造血检验的基础理论专家讲座

第一章造血基础理论编辑制作高丽君造血检验的基础理论专家讲座第1页第一章造血基础理论

第一节造血器官与造血第二节造血微环境第三节造血细胞第四节血细胞生长发育第五节造血调控第六节细胞凋亡编辑制作高丽君造血检验的基础理论专家讲座第2页

第一节造血器官与造血造血器官分为胚胎期造血器官出生后造血器官髓外造血造血检验的基础理论专家讲座第3页造血器官造血造血器官造血器官生成各种血细胞过程称为造血（hematopoiesis，hemopoiesis）。

机体有完善组织器官能够生成并支持造血细胞分化、发育、增殖和成熟，这些组织器官称之为造血器官(hematopoieticorgan)。造血检验的基础理论专家讲座第4页一、胚胎期造血器官造血检验的基础理论专家讲座第5页（一）中胚层造血（卵黄囊造血）

造血时间人胚第2周末～人胚第9周时止。造血特点1.血岛形成囊壁上胚外中胚层间质细胞在内胚层细胞诱导下开始分化，这些含有自我更新能力细胞，在卵黄囊壁上聚集成团，称为血岛（bloodisland）。血岛是人类最初血管和造血生发中心。

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2.人体唯一血管内造血。

3.产生第一代巨幼红细胞，

主要有三种特殊Hb：Hb-Gower1

Hb-Gower2

Hb-Portland

同时产生少许HbF。

第六周后，中胚层造血逐步被肝脏

造血代替。

造血特点（一）中胚层造血（卵黄囊造血）造血检验的基础理论专家讲座第7页

卵黄囊血岛形成示意图

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（二）肝脏造血造血时间人胚第6周～出生时。造血特点1.肝造血由卵黄囊血岛造血干细胞迁移至肝脏所致。产生第二代幼红细胞，主要合成胎儿血红蛋白（HbF）。胚胎第4个月后生成粒细胞，但不生成淋巴细胞。造血检验的基础理论专家讲座第9页

（二）肝脏造血造血特点2.脾造血（人胚5周～出生后）首先产生红细胞，以后产生粒细胞，5个月能够形成淋巴细胞和单核细胞，出生后只产生淋巴细胞。3.胸腺造血（人胚6周～7周）形成淋巴细胞，也可产生红细胞和粒细胞。4.淋巴结造血（人胚7周～出生后）终生形成淋巴细胞和浆细胞。造血检验的基础理论专家讲座第10页

（三）骨髓造血造血时间造血特点人胚14周～出生后。

出生后唯一产生粒、红、巨核细胞场所，也可产生淋巴细胞、浆细胞和单核细胞。除产生HbF外，还可产生HbA和HbA2。造血检验的基础理论专家讲座第11页人胚胎期造血器官及造血特点造血器官造血时间造血特点中胚层造血人胚2周末～9周人体唯一血管内造血，可形成第一代巨幼红细胞，产生Hb-Gower1、Hb-Gower2和Hb-portland肝脏造血人胚6周～出生时形成第二代幼红细胞，4个月时可形成粒细胞脾脏造血人胚5周～出生后首先产生红细胞，以后产生粒细胞，5个月能够形成淋巴细胞和单核细胞，出生后只产生淋巴细胞胸腺造血人胚6周～7周形成淋巴细胞，也能够产生红细胞和粒细胞淋巴结造血人胚7周～出生后终生形成淋巴细胞和浆细胞骨髓造血人胚14周～出生后出生后唯一产生粒、红、巨核细胞场所，也可产生淋巴细胞、浆细胞和单核细胞。除产生HbF外，还可产生HbA和HbA2造血检验的基础理论专家讲座第12页

二、出生后造血器官骨髓造血依据造血器官不一样出生后造血分为淋巴器官造血造血检验的基础理论专家讲座第13页（一）骨髓造血

骨髓被封闭于坚硬骨髓腔内中，肉眼观是一个海绵样、胶状组织。健康成人骨髓约占体重4.5％(3.4～5.9％)，平均重量为2800g(1600g～3700g）。骨髓按其组成和功效分为红骨髓和黄骨髓。骨髓分为红骨髓黄骨髓造血检验的基础理论专家讲座第14页1.

有着活跃造血功效。不一样年纪人群红骨髓分布不一样，5岁以下儿童全身骨髓腔内均为红骨髓，5～7岁后，长骨骨髓中开始出现脂肪细胞。18岁时，红骨髓仅存在于扁骨、短骨及长管状骨近心端，如颅骨、胸骨、脊椎骨、肋骨、髂骨以及肱骨和股骨近心端。红骨髓占全部骨髓50％左右。红骨髓

造血检验的基础理论专家讲座第15页1.

红骨髓主要由结缔组织、血管、神经及造血实质细胞组成，由网状纤维和网状细胞组成立体网架，各发育阶段血细胞位于网孔中。红骨髓内有丰富血管系统，血窦是最突出结构。血窦内是成熟血细胞，血窦间充满各发育阶段造血细胞。红骨髓

造血检验的基础理论专家讲座第16页1.

骨髓中造血细胞分布含有一定区域性。（1）红细胞造血岛位于血窦附近，伴随细胞成熟逐步贴近血窦壁，并经过内皮细胞进入血窦；（2）粒细胞造血岛远离血窦，位于造血索中央，成熟后能够移向血窦，穿过血窦壁进入血流；（3）巨核细胞常紧贴于血窦壁上，将其伪足伸入血窦内，当血小板成熟后从巨核细胞胞浆分离出来直接释放进入血流。红骨髓

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2.黄骨髓

骨髓中造血细胞被脂肪细胞替换成为黄骨髓。黄骨髓在正常情况下不再参加造血，但仍保留造血潜能。当机体需要时（如急性失血或溶血时）可重新恢复其造血功效。健康成人黄骨髓约占骨髓总量50％。造血检验的基础理论专家讲座第18页

（二）淋巴器官造血淋巴器官中枢淋巴器官周围淋巴器官骨髓胸腺脾淋巴结黏膜淋巴组织

淋巴细胞聚集和免疫应答发生场所淋巴细胞产生、增殖分化和成熟场所造血检验的基础理论专家讲座第19页（二）淋巴器官造血1.胸腺产生淋巴细胞和分泌可促进T细胞分化、发育和成熟胸腺素。2.脾T、B淋巴细胞分化、成熟主要场所之一，同时含有造血、储血、滤血和免疫反应等各种功效。3.淋巴结出生后，淋巴结只产生淋巴细胞和浆细胞。造血检验的基础理论专家讲座第20页

（三）髓外造血

正常情况下，出生2个月后婴儿，骨髓以外组织如肝、脾、淋巴结等不再制造红细胞、粒细胞和血小板，但在一些病理情况下，如骨髓纤维化、骨髓增生性疾病以及一些恶性贫血时，这些组织又可重新恢复其造血功效，称为髓外造血（extramedullaryhematopoiesis）。髓外造血常见于儿童，外周血中常出现较多幼稚血细胞及细胞碎片，常可造成对应器官肿大。肝髓外造血造血检验的基础理论专家讲座第21页

第二节造血微环境

造血细胞赖以生长发育内环境称为造血微环境（hematopoietic

microenvironment，HIM）。造血微环境是由骨髓基质细胞（stromalcell）、微血管、神经、细胞外基质和基质细胞分泌细胞因子等组成，是造血干细胞赖以生存场所，也是造血细胞增殖、分化、发育和成熟场所。定义造血检验的基础理论专家讲座第22页第二节造血微环境造血微环境分为骨髓血管系统骨髓神经

骨髓基质细胞、细胞外基质及细胞因子造血检验的基础理论专家讲座第23页

一、骨髓血管系统

骨髓静脉窦与集合窦统称为骨髓血窦。血窦壁特点是：完整血窦壁由内皮细胞、颗粒状基底膜和外皮细胞组成，但只有内皮细胞层是完整。绝大部分血窦壁仅由一层内皮细胞组成。骨髓血窦造血检验的基础理论专家讲座第24页

一、骨髓血管系统

平时血窦窦壁无孔，当血细胞经过时，可形成一个暂时通道。造血活跃时，窦壁孔隙增多，有利于发育成熟血细胞释放入血。内皮细胞转运细胞孔道常达2μm～3μm,最大直径为6μm，所以，穿越细胞必须含有变形性。造血检验的基础理论专家讲座第25页

二、骨髓神经

脊神经骨髓神经血管扩展或收缩血细胞释放分支调整调整造血检验的基础理论专家讲座第26页三、骨髓基质细胞、细胞外基质及细胞因子1.骨髓基质细胞2.细胞外基质3.骨髓基质细胞分泌细胞因子造血检验的基础理论专家讲座第27页

1.骨髓基质细胞

骨髓基质细胞成纤维细胞内皮样细胞脂肪细胞

巨噬细胞基质干细胞营养造血细胞，并支持其增殖和分化；分泌造血调控因子。造血检验的基础理论专家讲座第28页

2.细胞外基质

分泌骨髓基质细胞细胞外基质糖蛋白蛋白多糖胶原造血检验的基础理论专家讲座第29页

2.细胞外基质作用作用细胞外基质组成微环境中有活力结构支架，给造血细胞以支撑、保护和营养作用。粘附作用：介导造血细胞与基质细胞及细胞外基质相互识别、相互作用。介导造血细胞和各种细胞因子之间粘附和信息传导。造血检验的基础理论专家讲座第30页

3.细胞因子

骨髓基质细胞细胞因子产生调控改变造血干、祖细胞分化、发育基质细胞增殖分泌状态共同调整HSC归巢和增殖、分化造血检验的基础理论专家讲座第31页

第三节造血细胞定义干细胞是指存在于胚胎直至成体含有增殖、自我更新能力以及多向分化潜能原始细胞。全能干细胞多能干细胞专能干细胞分类能形成完整个体受精卵、胚胎干细胞能分化各种组织细胞造血干细胞、神经干细胞、间质干细胞能分化一个类型细胞肝干细胞、肠上皮干细胞造血检验的基础理论专家讲座第32页

一、造血干细胞（hematopoieticstemcell，HSC）

造血干细胞是含有高度自我更新和多向分化能力，在造血组织中含量极少，形态难以辩认类似小淋巴细胞样一群异质性细胞群体。定义特征①高度自我更新能力，也称自我维持。②多向分化能力，也称全能性。③不均一性，即多态性。电镜下造血干细胞造血检验的基础理论专家讲座第33页

Till试验第一只小鼠全部骨髓X线照射小鼠死亡造血检验的基础理论专家讲座第34页

Till试验第二只小鼠部分骨髓在x线照射区外造血衰竭后逐步恢复小鼠存活造血检验的基础理论专家讲座第35页

Till试验第三只小鼠全部骨髓x线照射供体小鼠抽出骨髓或血液小鼠存活造血检验的基础理论专家讲座第36页Till试验说明：

骨髓或血液中存在着造血细胞祖先，我们把这些血细胞祖先称为造血干细胞。

Till试验造血检验的基础理论专家讲座第37页

一、造血干细胞表面标志有CD34+、CD38-等，其中最主要是CD34抗原。CD34+

造血细胞是公认理想造血干/祖细胞移植物。CD34+CD38-是造血干/祖细胞表面标志。造血检验的基础理论专家讲座第38页

二、造血祖细胞

（hematopoieticprogenitorcell，HPC）

定义

由造血干细胞分化而来，但部分或全部丧失自我更新能力过渡性、增殖性细胞群。特征①一定增殖能力②一定分化能力③但与造血干细胞相比分化方向比较局限集落造血祖细胞造血检验的基础理论专家讲座第39页造血干/祖细胞部分特征特征造血干细胞早期/晚期造血祖细胞自我更新能力强弱/无体内重建造血能力长久短期/无CD33阴性阳性CD34阳性阳性/阴性CD38阴性阳性HLA-DR阴性阳性造血检验的基础理论专家讲座第40页三、造血干/祖细胞临床应用

公认理想靶细胞胎肝干细胞移植

外周血干细胞移植脐血干细胞移植造血干细胞移植骨髓移植基因治疗造血检验的基础理论专家讲座第41页

四、骨髓间质干细胞（mesenchymalstemcell，MSC）

MSC含有干细胞共性，即含有多向分化潜能和自我更新能力，可在不一样环境条件下被诱导分化成不一样种类细胞，如成骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞和血管内皮细胞等。特征利用MSC进行组织工程学研究优势①取材方便且对机体无害。②移植时不存在组织配型及免疫排斥问题。③在治疗创伤性疾病中含有应用价值。骨髓间质干细胞造血检验的基础理论专家讲座第42页

第四节血细胞生长发育HPC

全部血细胞均起源于造血干细胞，造血干细胞在造血微环境及细胞因子等诱导下，增殖分化为各系祖细胞，继续向下分化成为形态可识别各种原始细胞，经过幼稚阶段，最终深入发育为含有特定功效成熟阶段细胞，释放进入外周血发挥作用。HSC

variousseriesblastcellsImmaturecell

Maturecell造血检验的基础理论专家讲座第43页

一、血细胞发育

血细胞发育是一个连续过程，经历了增殖、分化、成熟和释放等过程。1.增殖血细胞经过分裂使其数量增加现象。血细胞主要经过有丝分裂方式增殖。造血检验的基础理论专家讲座第44页

2.分化血细胞在发育过程中失去一些潜能，转变为含有新功效细胞过程。

一、血细胞发育造血检验的基础理论专家讲座第45页3.成熟细胞定向分化后经过增殖和演变，由原始细胞经幼稚细胞到成熟细胞全过程。

一、血细胞发育造血检验的基础理论专家讲座第46页4.释放成熟终末细胞经过骨髓屏障进入血循环过程。

一、血细胞发育造血检验的基础理论专家讲座第47页二、血细胞生长发育过程

造血干细胞阶段造血祖细胞阶段原始及幼稚细胞阶段维持造血干细胞数量衡定；是分化为各系祖细胞源泉。细胞数量放大主要阶段，对维持血细胞数量起主要作用。失去了自我更新能力和分化能力，在骨髓涂片中形态能够识别。造血检验的基础理论专家讲座第48页

三、血细胞命名

骨髓造血细胞按所属系列分为六大系统：2.粒细胞系1.红细胞系3.巨核细胞系4.淋巴细胞系5.单核细胞系6.浆细胞系造血检验的基础理论专家讲座第49页各系血细胞分化发育阶段及名称造血检验的基础理论专家讲座第50页

第五节造血调控造血细胞增殖、分化与成熟调控是一个多原因、多水平复杂调控。基因调控微环境中细胞因子调控细胞因子受体调控细胞粘附分子调控细胞外基质调控细胞信号传递调控维持正常造血平衡造血检验的基础理论专家讲座第51页

一、造血基因调控原癌基因c-mycrasc-ablbcl-2c-kit正信号，促进细胞增殖抑癌基因p53WT1NF1PRBDCCRb负信号，抑制细胞增殖1.2.造血检验的基础理论专家讲座第52页信号转导调控G蛋白偶联受体信号转导通路腺苷酸环化酶-cAMP-PKA信号转导通路PLCβ/IP3/DG信号转导通路受调蛋白水解依赖受体信号转导通路诱导或抑制细胞增殖与分化

一、造血基因调控3.酶偶联受体信号转导通路造血检验的基础理论专家讲座第53页

二、造血体液调控细胞因子对造血体液调控起着主要作用。造血生长因子

按功效分类细胞因子造血抑制因子正向调控负向调控造血检验的基础理论专家讲座第54页（一）造血正向调控因子白细胞介素

促红细胞生成素FLT－3配体

集落刺激因子干细胞因子早期造血因子

白血病抑制因子

巨核细胞集落刺激因子

血小板生成素

其它细胞因子GM－CSFmulti-CSFG－CSFM－CSF晚期造血因子造血检验的基础理论专家讲座第55页（二）造血负向调控因子

造血负向调控因子转化生长因子β肿瘤坏死因子干扰素α、β、γ趋化因子其它抑制因子造血检验的基础理论专家讲座第56页

第六节细胞凋亡

（apoptosis）定义

细胞凋亡（apoptosis）：是在基因调控下细胞自主而有序死亡，是细胞死亡一个生理形式。

细胞坏死（necrosis）：是指细胞在生理过程中意外死亡，常见于各种原因对细胞侵袭使细胞受到损伤，是一个被动死亡过程。造血检验的基础理论专家讲座第57页