造血微环境专题知识专家讲座

第二节

造血微环境

由骨髓基质细胞、微血管、神经和基质细胞分泌细胞因子组成，是造血干细胞生成场所，对造血干细胞自我更新、定向分化、增殖及造血细胞增殖、分化、成熟等调控其主要作用。

造血微环境专题知识专家讲座第1页一、骨髓微血管系统完整血窦壁由内皮细胞、颗粒状基底膜、和外皮细胞组成。绝大部分血窦壁仅由一层内皮组成。血细胞释放时,血窦壁可形成窦壁孔隙,造血活跃时,窦壁孔隙增多。造血微环境专题知识专家讲座第2页窦壁孔隙2-3μm,最大6μm,红细胞直径7.2μm造血微环境专题知识专家讲座第3页

红细胞系统只有网织红细胞和成熟红细胞才能进入血液循环。幼稚红细胞核坚固不能变形无法经过。成熟白细胞核必须重排才能经过空隙进入血液循环。巨核细胞只有胞质穿过血窦壁释放血小板。造血微环境专题知识专家讲座第4页二骨髓基质细胞及分泌因子1.骨髓基质细胞

由成纤维细胞、内皮细胞、脂肪细胞、网状细胞和巨噬细胞等各种细胞成份组成是能够粘附造血干细胞并支持和调控造血细胞定居、分化、增殖、成熟内环境。

造血微环境专题知识专家讲座第5页2.骨髓基质细胞分泌细胞因子干细胞因子（stemcellfactor）粒单系集落刺激因子（GM-CSF)白细胞介素（IL)等。造血微环境专题知识专家讲座第6页三、骨髓神经

来自于脊神经,与骨髓动脉伴行。骨髓神经调整血管收缩和扩张,从而影响血液速度和压力,调整血细胞释放。造血微环境专题知识专家讲座第7页第三节

造血干/祖细胞造血干细胞:全能干细胞:如胚胎干细胞，含有形成一个完整个体潜能。造血微环境专题知识专家讲座第8页

多能干细胞:含有分化各种组织细胞潜能，却失去了发育成完整个体潜能，如造血干细胞骨髓间质干细胞，神经干细胞等。造血微环境专题知识专家讲座第9页专能干细胞:只能向一个类型或亲密相关两种细胞分化，如肝干细胞、肠上皮干细胞。造血微环境专题知识专家讲座第10页

造血微环境专题知识专家讲座第11页

1999年12月,美国《科学》杂志把干细胞生物学和以干细胞临床医用为内容干细胞生物工程评为20世纪世界科学进展最主要领域。造血微环境专题知识专家讲座第12页山中伸弥,年诺贝尔医学奖取得者造血微环境专题知识专家讲座第13页多潜能干细胞（iPS）

经过基因转移技术将一些转录因子导入动物或人体细胞,使体细胞重新编程为类似胚胎干细胞样多潜能细胞。造血微环境专题知识专家讲座第14页iPS技术不使用胚胎细胞,防止了伦理和法律等很多问题使用患者自己体细胞制备,所以不会有排斥问题成纤维细胞、角质细胞、神经干细胞、羊水细胞、血液细胞等都可诱导成为iPS造血微环境专题知识专家讲座第15页iPS技术有望成为实施器官再生医学和当代生物细胞疗法主要起源。在血液学领域,应用在造血干/祖细胞基础和应用研究、β-珠蛋白生成障碍性贫血、血友病等治疗。造血微环境专题知识专家讲座第16页造血干细胞胚胎干细胞发育而来,造血组织中含量极少。60年代初,在小鼠上证实动物造血干细胞存在70年代证实人类造血干细胞存在造血微环境专题知识专家讲座第17页特征:高度自我更新能力,也称自我维持。不对称分裂，一直保持造血干细胞维持在一定水平。多向分化能力，造血干细胞可分化为红细胞、粒细胞、单核细胞、血小板和淋巴细胞等祖细胞。造血微环境专题知识专家讲座第18页表面标志：阳性标志：CD34、CD133、CD14、CD45.Sca-1、KDR、c-kit、和Thy-1阴性标识：CD38、Lin、HLA-DR、LFA-1、CD45RA和CD71造血微环境专题知识专家讲座第19页CD34+造血干/祖细胞分离纯化主要标志CD133+早于CD34+干细胞标志,可能更优于后者干细胞因子受体c-kit是一个络氨酸激酶活性跨膜受体,90%c-kit+细胞表示CD133,50%-70%表示CD34胸腺抗原Thy-1比CD34出现早造血微环境专题知识专家讲座第20页造血祖细胞

起源:造血干细胞分化而来特征:单向分化和多向分化表面标志:CD34-，CD38+造血微环境专题知识专家讲座第21页在集落刺激因子作用下,造血细胞可在体外琼脂培养基上形成集落,每个集落称为一个集落形成单位（colony-formingunit,CFU)造血微环境专题知识专家讲座第22页分化方向:1.淋巴系祖细胞:CFU-LT细胞祖细胞:CFU-TLB细胞祖细胞:CFU-BL

2.红细胞祖细胞:CFU-E

造血微环境专题知识专家讲座第23页3.粒单核系祖细胞:CFU-GM4.巨核系祖细胞:CFU-Meg5.嗜酸性粒细胞祖细胞:CFU-Eos6.嗜碱性粒细胞祖细胞:CFU-Bas造血微环境专题知识专家讲座第24页骨髓间质干细胞

(mesenchymalstemcell,MSC)是一个成体干细胞,含有多向分化潜能和高度自我更新能力等干细胞共同特征。造血微环境专题知识专家讲座第25页MSC占骨髓有核细胞0.001%-0.01%，含有向骨、软骨、脂肪、肌肉及肌腱等组织分化潜能。