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(收稿日期:2008210206)

作者简介:余文静,泸州医学院2006级研究生

△　通讯作者:李著华(指导老师)

干细胞生物特性及其应用

余文静　

综述,李著华△

　审校(泸州医学院病理生理教研室,四川泸州646000)

【摘要】　近年来人们对干细胞的认识逐渐增加,当知道干细胞具有独特的分化潜能,能治愈组织难以自愈的创伤,能治疗临床上难以治愈的疾病,甚至可以使人返老还童,让青春永驻时,人们便开始企盼着干细胞时代的到来。本文就干细胞近年来在其生物学特性及应用方面进展做一综述。 【关键词】　干细胞;生物特性;应用

【中图分类号】　R 392-33 【文献标识码】　A 【文章编号】　167227193(2009)0120094203 近年来人们对干细胞的认识逐渐增加,当知道干细胞具有独特的分化潜能,能治愈组织难以自愈的创伤,能治疗临床上难以治愈的疾病,甚至可以使人返老还童,让青春永驻时,人们便开始企盼着于细胞时代的到来。本文就干细胞近年来在其生物学特性及应用方面进展做一综述。

1　干细胞的概念

干细胞是一种具有自我复制功能和多分化潜能的早期未

分化细胞,医学界称之为“万用细胞”。按照干细胞的分化潜能,分化层次及其所具有的功能,大致可分为三种类型:胚胎干细胞、组织干细胞和专能干细胞。胚胎干细胞又称全能干细胞,是从哺乳动物包括人的早期胚胎分离培养出来的。其分化潜能大、增殖能力强,既是胚胎发育的基础,又是机体各种细胞最早的祖先,由它可形成完整的生物个体,如早期的卵裂球细胞、胚泡中的内细胞群中的细胞、早期生殖嵴的胚芽细胞等。从某种意义上说受精卵也可视为特殊的全能干细胞。胚胎干

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细胞在进一步的分化中,可形成各种组织干细胞,又称多能干细胞,它具有分化出多种细胞组织的潜能,但不能发育成完整的个体,如多能造血干细胞、神经干细胞、表皮干细胞等均属于此类。这些多能干细胞在一定条件下可分化成定向发育的、多系列的专能干细胞。专能干细胞只能分化成某一类型的细胞.专能干细胞的分裂是不对称性的,即在其所形成的2个子代细胞中,1个仍保留原来干细胞的全部特征,以维持机体内干细胞在数量上和质量上的稳定;而另一子细胞却开始分化,发育,最终形成新的具有特定形态和功能的体细胞,以对正常相应组织细胞加以补充,维持细胞器官生长与衰亡之间的动态平衡。由于全能干细胞分化发育成体细胞的过程,是一个连续的过程,也是细胞数量上由少到多,功能上由幼稚到成熟的增殖、放大的过程。

2　干细胞的生物学特性

干细胞具有多种生物学特性,最主要的是具有自我更新和多向分化潜能及无限增殖能力。干细胞本身不是处于分化途径的终端,它可连续分裂几代,也可在较长时间保持静止状态;干细胞通过两种方式生长,一种是分裂形成两个相同的干细胞,另一种是非对称分裂,一个子细胞最终分化为功能细胞,另一个分裂成为干细胞保留下来;干细胞表现出很强的可塑性,其调控机制目前尚未清楚。

211　胚胎干细胞(ESC)的生物学特性　ESC细胞具有早期胚胎细胞相似的结构特征,有较高的核质比和正常的整倍体核型。胚胎细胞在发育的不同阶段,其细胞表面出现不同的抗原。未分化的人ESC细胞表面SSE A23、SSE A24、TI21260、TRA2 1281等呈阳性。而未分化的小鼠ES细胞表面仅SSE A21抗原阳性Ⅱ[1]未分化的ESC细胞表达高水平的端粒酶活性和转录因子Oct24,碱性磷酸酶染色呈阳性。胚胎干细胞的表面抗原是指在胚胎干细胞未分化状态下高度表达,一旦分化,基因迅速降调甚至关闭。这些标记物加上干细胞时期细胞内碱性磷酸酶、端粒酶的特异性高表达,可成为鉴定胚胎干细胞的依据[2]。

212　成体干细胞的生物学特性　成体干细胞(ASC)是一类具有自我更新,高度增殖和多分化潜能的细胞群,有横向分化能力。目前国内外学者研究热点是其横向分化能力。其机制还不清楚,目前被大家接受的观点主要有以下几种:(1)异质干细胞的存在;(2)原始多能干细胞的持续存在。美国的学者J iang Y等[3]提出成体骨髓中确实存在一类被称为多潜能的成体干细胞(MAPC),MAPC表达Oct24、Rex21,虽然较ES细胞表达低,但一般的成体干细胞不表达;(3)细胞融合,移植的1细胞与不同谱系的宿主细胞自发融合,导致遗传信息的转移,形成的杂合细胞遗传了两个亲代细胞的特征,如Terada N等[4]研究证实骨髓基质细胞通过细胞融合表现出其他细胞的表型。AS C的鉴定识别主要通过三种途径[5]:分离培养和形态学观察;免疫表型鉴定;分化功能检测。分离培养和形态学观察是最直接简单的鉴别方法:如利用问充质干细胞(M SC)在培养瓶中可贴壁生长的特点,弃去未贴壁细胞,得到M S C集落,用显微镜观察细胞形态来辨别细胞。免疫表型鉴定是目前研究最多的,虽然其特异性比较高,但所需的实验条件较高,表面抗原试剂价格昂贵,且由于大多数成体细胞没有独特的免疫标记物,只能通过排除其他细胞来确定是否为目的细胞来识别鉴定:只有造血干细胞具有特异性的表面抗原CD34,而M S C就没有特异性表面抗原,它不表达CD34、C D14、C D45,只表达SH2、SH3、CD29、CD106、CD166。分化功能检测法主要是通过观察ASC诱导分化是否能生成预期的细胞类型来反证是否该种类型的干细胞:如MSC可诱导生成成骨细胞及软骨细胞,只要通过染色等方法证实诱导生成的细胞是成骨细胞或软骨细胞即可证明是MSC细胞,此法在目前的研究中用到比较多。

3　干细胞的应用

311　移植治疗　移植治疗目前已经成为治疗疾病的一个重要手段,如器官移植、细胞移植等。干细胞移植是一个尤其重要而意义重大的手段。从20世纪80年代起,造血干细胞移植已经成为治疗癌症、造血系统疾病、自身免疫系统疾病的重要手段。之后,外周血干细胞移植并辅以化疗及细胞因子CG-CSF、G M-CSF等,可使更多的干细胞进入外周血。1989首例脐血治疗Fanconi贫血成功后,许多国家纷纷建立了规模不等的脐血血库。因脐血富含造血干/祖细胞、其免疫细胞的抗原性较弱、C,I L祖细胞较少、移植相关G VHD的发生相对骨髓的外周血少而轻,采集容易、对供者无任何伤害。故被认为是极具潜力的新造血干细胞的来源[6,7]。神经干细胞的研究为神经系统疾病的治疗提供了广阔的应用前景。啮齿类中枢神经细胞系包括中枢神经干细胞已被用于许多鼠的疾病模型,如鼠遗传性神经退化症,包括脱髓鞘症、脑神经节苷脂沉积症和其它神经退化紊乱(包括多巴胺能神经.如肾上腺髓质.胚胎腹侧中脑和畸胎瘤组织的移植)治疗研究中[8]。神经干细胞的临床价值已在治疗帕金森病中得到证明。

312　克隆动物及转基因动物的生产　自绵羊“多莉”问世至今,体细胞克隆动物多有成功的报道。但体细胞克隆动物有着无法克服的弊端,即成功率低和容易早衰,“多莉”羊在它存活的第5个年头也终难逃一劫。而W akayama等用长期传代(30代以上)的小鼠Es细胞克隆出31只小鼠,14只存活,可见存活率大大提高。因此KS细胞克隆动物具有光明前景。转基因动物是利用受精卵或ES细胞作为载体,通过注射目的基因,从而生产带有目的基因的动物。转基因ES细胞系将为大量同系转基因动物的生产奠定基础。应用干细胞进行动物克隆,可以有效地提高稀有动物的繁殖和高效畜产品的生产,以及高效生物活性物质的生产[9,10]。

313　转基因干细胞基因治疗　现有的基因治疗有2类:(1)转基因细胞治疗。(2)核酸治疗。前者常用的基因转移靶细胞多为淋巴细胞、成纤维细胞等。其缺陷为细胞存活时间有限,在治疗过程中需要反复输注,治疗繁琐。转基因干细胞技术解决了转基因细胞存活问题,成为转基因细胞治疗重要的方向。近年来,人类基因组测序为认识生命现象以及疾病发生的物质基础提供和建立了完整的信息库,DNA芯片技术就是在此信息库基础上对疾病诊断的方法学革命。与此同时,“分子治疗”技术也倍受关注。但是,由于蛋白质分子量巨大难以进入细

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胞,只能作用于细胞表面分子而发生作用,而且基因治疗有依赖病毒序列作为基因载体的弊病,因此限制了“分子治疗”的应用。(11)如何克服这些弊病,改进技术,是分子治疗领域的主要课题之一。干细胞生物工程正是改造“分子治疗”的。

(1)干细胞具有自我扩增和分化功能,因此导入的“外源基因”可以有效地得以扩散;(2)干细胞可以在体外进行操作,对基因的改造和修饰可以在体外完成并经筛选后再导人体内,避免由于基因插入而导致的细胞失常;(3)干细胞是人体细胞,作为载体其毒性最小,而且作为生命的最小单元,是导入组织的最佳形式。

314　ES细胞为发育生物学研究的理想体外模型　KS细胞具有全能性和无限增殖能力,并能在体外培养。因此,可以作为微环境改变对细胞分化影响的理想研究材料。随着现代生物技术的发展,研究不同生长调节因子在ES细胞分化中的作用,已成为可能。尤其是基因芯片技术的完善,通过mRNA差异显示,为ES细胞分化和不同分化阶段细胞的基因转录和表达的研究奠定基础,成为揭示发育和分化的分子机制的重要手段。

4　存在的问题

干细胞研究虽然有很大的进展,但仍需解决许多难题:(1)干细胞的分离、纯化、增殖、鉴定的问题。这是所有问题的起点,如果没有扎实可靠的分离培养技术,也就没法进行后续实验研究。没有有效的增殖技术,就达不到细胞移植等治疗所需要的细胞数量。干细胞的纯化及鉴定目前虽然研究很多,但由于许多干细胞没有独特的表面抗原,所以其鉴定问题将是一大难题,需要各国科学家们进一步研究。(2)干细胞诱导分化的问题:每种组织细胞产生的诱导条件不同,这就需要研究者们后续摸索前进。(3)移植后免疫排斥反应:干细胞治疗虽然有广阔的应用前景,但利用ES细胞移植或异体干细胞移植治疗疾病过程中免疫相容性问题必须解决。一种解决ES细胞移植排斥反应,方法是从病人自身细胞的核移植分离hES细胞,这个概念称为“治疗性克隆”(12);还可以通过暂时服用免疫抑制剂,然后逐渐停止服药;也可使用微胶囊法来阻止移植物与受体免疫系统间的相互作用等方法。(4)干细胞治疗中生物安全问题:干细胞在移植到体内后是否会分化成其他意料外的组织或引发其他疾病,这些都需要进一步的实验证实。其他的如伦理学和社会问题等等,需要学术界与政府机构共同协作,为干细胞的研究更上一层楼而努力。

5　展　望

基因组、后基因组计划和干细胞研究是20世纪与21世纪交替之际中生命科学中的两股强大的潮流,基因研究正在全力构筑起生命科学的基石,干细胞的基础研究及开发应用则将打开疾病治疗的突破口,它将成为21世纪生物产业的核心内容之一。美国《科学》杂志1999年和《时代》周刊和2000年相继将干细胞生物工程学评为世界十大科技成果之首,这项研究具有重要意义和诱人的应用前景,各国科学家都在关注和进行这一领域的研究,并吸引各种资本投入巨资投入这一领域,几乎所有的发达国家均成立了干细胞公司,开展干细胞生物学研究及提供干细胞应用服务。国内天津、北京、上海、广州等高校及科研单位也相继成立干细胞研究中心及干细胞技术公司。据最新报道,中国医学科学院天津血液研究所于2001年I1月4日通过了亚洲脐带血干细胞库的验收,该库从2001年4月18日接受第一例储存脐带血干至今,已收到近3000例脐血。南京市第一医院也将于近期用造血干细胞移植治疗严重的冠心病,使疤痕累累的心脏生长出新的心肌细胞。从目前发展的趋势看,干细胞的研究在不久的将来(3～5年)将会取得惊人的突破。如利用于细胞(特别是胚胎干细胞)培养产生人体各种组织器官,产生克隆器官,供人体移植使用,修补及替换损伤的组织器官,治疗各种疾病。但是在干细胞的研究中也存在着诸多困难有待于解决,目前急需解决的是各类干细胞分离纯化、鉴定、繁殖,它们之间定向分化的关系,临床实验应用中存在的问题等。应建立一系列可靠的技术方法,完善于细胞的建系。而且国际和国内应制定相应的法律法规,保证干细胞研究的合法化、规范化。

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(收稿日期:2008211203)

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2.造血干细胞移植技术临床应用质量控制指标(2017版)

附件2 造血干细胞移植技术临床应用 质量控制指标 (2017年版) 一、造血干细胞移植适应证符合率 定义:造血干细胞移植术适应证选择正确得例数占同期造血干细胞移植术总例数得比例。 计算公式: =×100% 意义:体现医疗机构开展造血干细胞移植技术时,严格掌握适应证得程度,就是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量得重要过程性指标之一。 二、异基因造血干细胞移植植入率 定义:异基因造血干细胞移植术后100天内,实现造血重建(患者外周血中性粒细胞＞0、5×109/L与血小板＞20×109/L)得患者例次数占同期异基因造血干细胞移植患者总例次数得比例。 计算公式:

=×100% 意义:反映医疗机构造血干细胞移植技术水平得重要指标之一。 三、重度(ⅢⅣ度)急性移植物抗宿主病发生率 定义:急性移植物抗宿主病(aGVHD),就是指造血干细胞移植术后100天内,由于移植物抗宿主反应而引起得免疫性疾病,主要表现为皮疹、腹泻与黄疸,就是异基因造血干细胞移植得主要并发症与主要死亡原因。重度(ⅢⅣ度)急性移植物抗宿主病发生率,就是指异基因造血干细胞移植术后发生重度(ⅢⅣ度)急性移植物抗宿主病患者例次数占同期异基因造血干细胞移植患者总例次数得比例。 计算公式: =×100% 意义:体现医疗机构对不同移植方式造血干细胞移植术后aGVHD预防水平,就是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量得重要过程性指标之一。 四、慢性移植物抗宿主病发生率

定义:慢性移植物抗宿主病(cGVHD),就是指造血干细胞移植术100天后,由于移植物抗宿主反应而引起得慢性免疫性疾病。慢性移植物抗宿主病发生率,就是指异基因造血干细胞移植术后发生慢性移植物抗宿主病患者例次数占同期异基因造血干细胞移植患者总例次数得比例。 计算公式: =×100% 意义:体现医疗机构对造血干细胞移植术后cGVHD预防水平,就是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量得重要过程性指标之一。 五、异基因造血干细胞移植相关死亡率 定义:异基因造血干细胞移植术后100天内非复发死亡患者数占同期异基因造血干细胞移植患者总数得比例。 计算公式: =×100% 意义:体现医疗机构对造血干细胞移植术后患者得综合管理水平,就是反映医疗机构造血干细胞移植技术医疗质量

造血干细胞的特性

造血干细胞的特性 一、造血干细胞的起源 造血干细胞（hemopoietic stem cell,HSC）是存在于造血组织中的一群原始造血细胞，它不是组织固定细胞，可存在于造血组织及血液中。造血干细胞在人胚胎2周时可出现于卵黄囊，第4周开始转移至胚肝，妊娠5个月后，骨髓开始造血，出生后骨髓成为干细胞的主要来源。在造血组织中，所占比例甚少，如在小鼠骨髓中105核细胞中的有10个，在脾中105有核细胞中只有0.2个。 二、造血干细胞的形态 干细胞是一种嗜碱性独核细胞，其大小约为8μm，呈圆形，胞核为圆形或肾形，胞核较大，具有2个核仁，染色质细质而分散，胞浆呈浅蓝色不带颗粒，在形态上与小淋巴细胞极其相似，但淋巴细胞体积较小，染色质浓染，核仁不明显且有细胞器。因此很难用形态学识别干细胞，并与其它独核细胞相区别。 造血干细胞可包括三级分化水平，即多能干细胞（pleuripotent stem cell），定向干细胞（Committed stem cell）及其成熟的子代细胞。 关于对造血干细胞的功能分析，长期以来仅限于对小鼠干细胞的研究，而对人干细胞的存在只是来自间接证据，因为不能在人体内进行如鼠体内的功能分析法。70年代以来，由于建立了新的体外细胞培养技术，大大促进了对人干细胞的直接研究。 三、造血干细胞的表面标志 由于造血组织中造血干细胞在形态学方面无法与其它单核细胞区别，而且数量极少，这为造血干细胞的分离纯化并对其功能分析和分化的研究造成极大困难。 近年来由于单克隆抗体技术的进步，流式细胞仪（FACS）的应用，以及对小鼠和人造血干细胞表面标志的研究，取得了很大进展，为造血细胞的分离纯化及鉴定创造了条件。 1．Thy-1与丝裂原（wheat germ agglutinin,WGA）Visseer等发现小鼠骨髓中造血干细胞对WGA有高亲和性。利用这一特性，应用FACS自骨髓中分离造血干细胞应及核系Mac-1等谱系抗原与WGA反应性相结合，即可自骨髓中Lin-/WGA+细胞群中分离造血干细胞，也获得良好结果。 也有学者发现正常小鼠骨髓细胞中，也能表达低密度Thy-1抗原（Thy-11。）。如与上述标志组合，即自骨髓Thy-11。Lin-,WGA+细胞群中，分离造血干细胞，可用于对造血细胞的功能分析。 2．干细胞抗原（stem cellantigen-1,Sca-1）有学者制备一种抗原前T细胞杂交瘤的单克隆抗体，用这种单抗检出的抗原分子称为干细胞抗原-1（Sca-1）。其后有人自骨髓中Thy-1Io、Lin-、Sca-1+细胞群中，可分离纯人造血干细胞。 3．原癌基因（c-kit）最近证明造血干细胞与c-kit基因密切相关。C-kit可编码一种穿膜酪氨酸激酶受体分子。应用单克隆抗体证明此分子可存在于造血干细胞膜上，其后证明它的配体分子是造血干细胞因子（stem cell factor,SCF）。它是信号传导分子，对造血干细胞的分化具有重要作用。目前，小鼠多能干细胞表面分子标志可视为Thy-1Io、WGA+、c-kit+、Lin-。 c-kit分子可高频率表达于多能干细胞表面,但骨髓中c-kit+细胞可分化为各种血细胞，而胸腺中c-kit细胞可分化为淋巴细胞，不能分化为髓系细胞，所以胸腺内c-kit+细胞，可能是淋巴样干细胞（如下表）。 胸腺及骨髓中c-kit+细胞分化机制

干细胞生物特性及其应用

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干细胞临床应用典型病例

干细胞临床应用典型病例 多年来国内外干细胞研究进展及临床试验取得了丰硕的成果。干细胞几乎成为治疗各种疾病的理想工具。干细胞治疗帕金森氏综合症，脑瘫，脑外伤；干细胞治疗心肌梗死．治疗糖尿病，治疗慢阻肺；干细胞治疗白血病．治疗痛症，治疗不孕不育等。人类在想象干细胞所能做到的一切，付之行动并努力实践。几乎每天，世界各地都会有新的干细胞的研究进展及临床试验成果不断传来。 干细胞移植被广泛用来治疗的疾病就是癌症。利用干细胞治疗癌症的做法已逐步得到突破，目前有关这方面的临床试验超过500 项，几乎每一种恶性肿瘤都受到调查。在其中许多临床试验中，干细胞都用于替换那些被化疗杀死的细抱。糖尿病患者体内就下能产生胰岛素．需要每天注射。这种疾病是因患者体内免疫系统中产生胰岛素的细胞受损引起的，干细胞疗法的目标是取代这些免疫细胞。在美国西北大学正在进行的一项试验中．患者在接受完化学治疗后，会被注入从骨髓提取的干细胞。研究人员表示：“根据我们的推测，经过重新调整的免疫系统将对阻止自身产生胰岛素的细胞展开攻击，使得这些细胞再生。“神经系统疾病干细胞疗法还为帕金森氏综合症和其它众多神经系统疾病患者的康复提供了希望。这种疗法的目标是，将干细胞变成能产生多巴胺的神经细胞，以替代因疾病丧失的细胞。多巴胺是在大脑中形成的一种单胺神经传递索，能将信息传递到负责协调活动的大脑各个部分。研究人员正在探索的治疗方法是将干细胞移植到需要多巴胺的大脑目标位置。在大脑遭到损伤的儿童中．约四分之一最终不幸死亡。日前尚不存在逆转大脑损伤影响的任何疗法，但科学家在动物身上进行的研究表明，从骨髓提取干细胞能改善治疗效果。美国德克萨斯州已开始实施一项涉及年龄在5 岁到14 岁之间、大脑严重受损的儿童的临床试验。他们会在大脑受损后36小时内被注射干细胞，以观察干细胞疗法对大脑恢复情况的作用。研究表明干细胞最终有助于修复大脑损伤。英国有近300 万人患心脏病。干细胞疗法已用于处理心脏病发作造成的损伤，生成新血管的临床试脸。这一疗法的目标是，在心脏病发作后，给患者注入干细胞，这有助于抑制受损程度，生成新的心脏肌肉．增强心脏跳动能力。第二个目标是注射干细胞．生成新的血管，改变受损区域血液和氧气输送通道。多发性硬化症患者的髓磷脂会被免疫系统细胞破坏或摧毁。髓磷脂是神经细胞周围的保护涂层。干细胞疗法的目标是，利用化学疗法摧毁出现问题的免疫系统，使干细胞取代它们的位置。据美国国家卫生院过敏和传染病研究所及“免疫耐受网”称，他们赞助的一项初步研究发现，在19名多发性硬化症患者当中．18名在接受干细胞疗法治疗后，病情趋于稳定或有较大改善。《超人》电影系列中“超人’" 的扮演者克里斯托弗·里夫在一次事故中身体瘫痪．他是倡导干细胞研究的重要人士之一。尽管大规模临床试验目前尚无法实施．但研究人员报告说他们成功利用干细胞治愈了一些瘫痪患者。这种疗法的概念是，干细胞能生长成神经细胞．替代那些永远无法修复的细胞，在背髓受损片断之间的空隙架起一座“侨梁”。阿根廷研究人员就报告说成功令两名瘫痪患者恢复活动能力。骨折治疗方法多年来一直变化不大，夹板、绷带和石膏仍是治疗骨折的主要材料。科学家目前正在对利用干细胞修复断骨进行临床试验，这有可能使治疗骨析的方式发生翻天复地的变革。研究人员还在研究用干细胞和生长因子修复骨骼碎片，加速骨骼痊愈的概念。另外，他们在积极研究利用干细胞疗法医治引起骨骼脆弱的骨质疏松症。随着年龄增加，我们的骨质流失速度超过生长速度，结果引起骨质疏松症．干细胞疗法则有助于恢复这种平衡。 一、干胞治疗肿瘤性疾病的临床典型病例 患者．男，41岁。经诊断右肺癌20月余，脑及脑膜转移7月余。患者出现发作性头晕．失忆．伴语言障碍，每次持续约30 - 45 分钟逐渐缓解．第1周期全身化疗后第2天反复出现头晕、语言表达及认知障碍，并出现痫性发作1次．持续约1分仲后缓解，4天后腰推穿刺及鞘内化疗，于当日下午出现情绪激动、烦躁、躁动，伴意识及言语不清，口角流涎，化疗

干细胞特性以及培养技术交流

干细胞 1. 干细胞(stem cell)： 干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。 2.干细胞分类 (1)胚胎干细胞：指胚胎早期的干细胞。这类干细胞分化潜能宽，具有分化为机体任何组织细胞的能力。如囊胚期内细胞团的细胞。 (2)成体干细胞：指成体各组织器官中的干细胞，成体干细胞具有自我更新能力，但分化潜能窄，只能分化为相应(或相邻)组织器官组成的细胞。如神经干细胞，表皮干细胞。 第一节干细胞生物学 1. 组织自体稳定性： 特定组织通过使自身细胞死亡和增生的方式保持组织细胞数量动态平衡的特征称组织自稳定性。 2. 干细胞是个体发育和组织再生的基础。 一、干细胞的形态和生化特征 1．干细胞的形态特征 ①干细胞形态共性：细胞呈圆形或卵圆形，体积小，核质比大，增殖力强。 ②干细胞的固定组织位置：有的干细胞有固定存在部位与方式。如表皮干细胞与其周围的子细胞形成增殖结构单元。但许多组织的干细胞没有这种分布特点。 2．干细胞的生化特性 ①端粒酶活性高：如造血干细胞具癌细胞的端粒酶活性，增殖能力强。随着增殖与分化，端粒酶活性下降。 ②蛋白标志分子：不同干细胞有各异的蛋白质标志分子，可作为确定干细胞位置、分离提纯干细胞的标志。如：巢素蛋白—神经干细胞；角蛋白15—表皮干细胞。 二、干细胞的增殖特征 （一）增殖缓慢性 1．干细胞增殖速度慢：细胞动力学研究表明，干细胞的增殖速度较慢，组织中快速分裂的细胞是过渡放大细胞。 如小肠干细胞的分裂速度(Tc=11小时)比过渡放大细胞(Tc≥24小时)慢一倍。 2．过渡放大细胞： 过渡放大细胞是介于干细胞和分化细胞之间的过渡细胞，过渡放大细胞经若干次分裂产生分化细胞。 通过这种方式，机体可用较少干细胞获得较多分化细胞。 3．干细胞增殖缓慢的意义： (1)利于干细胞对外界信号作出反应，以决定细胞的发展方向—增殖或分化。

干细胞在临床医学中的应用

干细胞在医学中的应用 摘要：干细胞(stem cells, SC)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell，ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞（pluripotent stem cell）和单能干细胞（unipotent stem cell）。干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。 关键字：胰岛干细胞、神经组织细胞、皮肤干细胞、干细胞、脐血干细胞、成人干细胞、骨髓干细胞、胚胎干细胞 前言：干细胞即为起源细胞。简单来讲，它是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。干细胞在形态上具有共性，通常呈圆形或椭圆形，细胞体积小，核相对较大，细胞核多为常染色质，并具有较高的端粒酶活性。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。 胚胎干细胞（Embryonic stem cell）的发育等级较高，是全能干细胞（Totipotent stem cell），而成体干细胞的发育等级较低，是多能干细胞或单能干细胞。据文献报导干细胞是一类具有自我更新和分化潜能并保持未分化状态的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。最新研究发现，成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织，为干细胞的广泛应用提供了基础。 在胚胎的发生发育中，单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中，正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成体组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的，具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成体组

简述干细胞的形态特征及其研究进展

简述干细胞的形态特征及其研究进展 干细胞是一类具有自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成哺乳类各组织器官的原始的多潜能的细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。干细胞在形态上具有共性，通常呈圆形或椭圆形，细胞体积小，核相对较大，细胞核多为常染色质，并具有较高的端粒酶活性。根据它所处的发育阶段可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。 胚胎干细胞的发育等级较高，是全能干细胞，而成体干细胞的发育等级较低，是多能干细胞或单能干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。 干细胞的形态特征： 干细胞具有自我更新复制的能力，能够产生高度分化的功能细胞。 1 胚胎干细胞：胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团的 细胞即为胚胎干细胞。具有全能性，可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。进一步说，胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。 2 成体干细胞：成年动物的许多组织和器官，比如表皮和造血系统，具 有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。 3 造血干细胞：造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源，它主要存在 于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。 4 神经干细胞:理论上讲，任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经 干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反应。除此之外，神经干细胞的功能还可延伸到药物检测方面，对判断药物有效性、毒性有一定的作用。 5 肌肉干细胞:可发育分化为成肌细胞，可互相融合成为多核的肌纤维，形成骨骼肌最基本的结构。

造血干细胞

造血干细胞 一定义 造血干细胞是骨髓中的干细胞，具有自我更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞，最终生 成各种血细胞成分，包括红细胞、白细胞和血小板。也是存在于造血组织中的一群原始多能 干细胞。可分化成各种血细胞，也可转分化成神经元、少突胶质细胞、星形细胞、骨骼肌细 胞、心肌细胞和肝细胞等。 干细胞可以救助很多患有血液病的人们，最常见的就是白血病。虽其配型成功率相对较低， 且费用高昂，但其治疗效果好且捐献造血干细胞对捐献者的身体并无很大伤害。 二特征 人体内所有的血细胞都来自造血干细胞（ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ＨＳＣ）的定向分化。ＨＳＣ又称多能干细胞，是存在于造血组织中的一群原始造血细胞，有两个重要特性： （１）高度的自我更新或自我复制能力； （２）可定向分化、增殖为不同的血细胞系，并进一步生成血细胞。造血干细胞采用不对称的分裂方式：由一个细胞分裂为两个细胞。其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性，从而保持身体内干细胞数量相对稳定，这就是干细胞自我更新。而另一个则进一步增殖分化为各类血细胞、前体细胞和成熟血细胞，释放到外周血中，执行各自任务，直至衰老死亡，这一过程是不停地进行着的。 三造血干细胞的造血原理 1 造血干细胞具有多潜能性，即具有自身复制和分化两种功能。在胚胎和迅速再生的骨髓中， ＨＳＣ多处于增殖周期之中；而在正常骨髓中，则多数处于静止期，当机体需要时，其中一部分分化为成熟血细胞，另一部分进行分裂增殖，以维持ＨＳＣ的数量相对稳定。人类ＨＳＣ首先出现于胚龄第２～３周的卵黄囊，在胚胎早期（第２～３个月）迁至肝、脾，第５个月又从肝、脾迁至骨髓。从胚胎末期一直到出生后，骨髓成为ＨＳＣ的主要来源。造血干细胞进一步分化发育成不同血细胞系的定向干细胞。定向干细胞多数处于增殖周期之中，并进一步分化为各系统的血细胞系，如红细胞系、粒细胞系、单核-吞噬细胞系、巨核细胞系以及淋巴细胞系。 2由造血干细胞分化出来的淋巴细胞有两个发育途径，一个受胸腺的作用，在胸腺素的催化下分化成熟为胸腺依赖性淋巴细胞，即T细胞；另一个不受胸腺，而受腔上囊（鸟类）或类囊器官（哺乳动物）的影响，分化成熟为囊依赖性淋巴细胞或骨髓依赖性淋巴细胞，即B细胞。并分别由T、B细胞引起细胞免疫及体液免疫。如机体内造血干细胞缺陷，则可引起严重的免疫缺陷病。 四ＨＳＣ的表面标志和定向分化过程 1 ＨＳＣ的表面标志 ＨＳＣ是第一种被认识的组织特异性干细胞，目前主要是通过表面标志来分离纯化ＨＳＣ, 其中有一种方法是用抗体来检测干细胞相关的表面分子ｃ－ｋｉｔ，Ｓｃａ－１，Ｔｈｙ１．１和造血谱系标志如Ｂ２２０，ＣＤ３和Ｍａｃ－１。通过这种方法得到的ＨＳＣ只占所有骨髓细

干细胞治疗技术

干细胞的生物学特性 干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的原始细胞群体,按其分化能力分为以下3类。 2. 1全能干细胞其具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞( embryonic stem cell, ESC) ,来源于受精卵囊胚期内细胞团组织或早期胚胎的生殖嵴细胞,此外,还可以采用体细胞克隆技术获得。ESC属于起源细胞,具有分化为内、中、外3 个胚层的所有细胞的全能性;同时表达高水平的端粒酶活性,在胚胎状态能进行无限的增殖;具有正常的核型及染色体,表达阶段特异性胚胎抗原,如人类ESC表达SSEA-3、SSEA-4、TRA-1-60和TRA-1-81,还表达Oct4、Fgf4、H2az、Foxd3、Nanog和Sox2 等与多能性有关的关键蛋白[ 3 ]。1998年美国的Thomson等首次在国际上建立人ESC株,促进了ESC研究的飞速发展,展示出巨大的医学应用前景。 2. 2多能干细胞这种干细胞具有分化为多种细胞、组织的潜能,但丧失发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制。。例如内皮干(祖)细胞( endothelial p rogenitor cell, EPC) , 骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC )等。 2. 3单能干细胞只能向1 种类型或密切相关的2 种类型的细胞分化。如上皮组织基底层的干细胞。 干细胞(stem cells, SC)是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,又称为“万用细胞”。根据发育阶段将其分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)2种。 干细胞做为一种新型的治疗方法，临床上广泛应用各种疾病的治疗，干细胞是一种未分化完全的细胞，还没有可以产生排斥的抗原，所以只要分离，提纯达到标准，是不会出现排斥反应的。干细胞是能够通过人工诱导在身体内长成任何类型的细胞或者组织的原始活细胞。 干细胞研究的学术与技术进展 1867年，德国病理学家Cohnheim教授在研究伤口愈合时，首次提出骨髓中存在着非造血干细胞的观点，指出纤维母细胞可能来源于骨髓。1945年，科学家们将正常老鼠的骨髓移植到经过放射线照射过的老鼠身上后发现骨髓移植可以使这些老鼠恢复健康。 1950年，研究证明骨髓移植能挽救遭受致死剂量辐射的动物。 1960年，加拿大科学家詹姆士·堤尔和恩尼斯特·莫科洛克发现并命名造血干细胞。 1967年，美国华盛顿大学的多纳尔·托马斯在《新英格兰医学》杂志报告说，如果将正常人的骨髓移植到患者体内，可以治疗造血功能障碍。 1969年，多纳尔·托马斯教授完成了第一例骨髓移植，并因此而获得1990年诺贝尔医学和生理学奖。 1970年3月，第一次尝试用8份脐血治疗一位16岁的白血病患者，虽然没有发生移植物抗宿主病发应，但移植失败。后经化疗成功治愈。1974年，Friedenstein 从骨髓中分离得到间充质干细胞（MSC） 1981年，美国华盛顿大学的Martin教授建立了小鼠胚胎干细胞系。1985年，Piersma证实MSC存在多向分化潜能。

干细胞特性及最新研究进展(精)

第26卷第3期2012年6月 白城师范学院学报 Journal of Baicheng Normal University Vol．26,No．3June ,2012 干细胞特性及最新研究进展 刘 惠 (白城医学高等专科学校,吉林白城137000 摘要:干细胞是人体的种子细胞,是构成人体各种组织细胞的最初来源,在一定条件 下, 它能分化演变成多种可利用的功能细胞．干细胞是一种具有自我更新,高度繁殖和多向分化潜能的细胞群体．近年来干细胞研究已经渗透到现代生命科学及医学的多个方向,该技术也实现了由实验室向临床应用的转化．干细胞疗法逐渐成为治疗多种疾病的新途径,具有重要的理论研究意义和临床应用价值．本文阐述了干细胞的特性及其在临床上的发展及应用． 关键词:干细胞;干细胞疗法;临床应用 中图分类号:Q813文献标识码:A 文章编号:1673-3118(201203-0032-03收稿日期:2011－12－14 作者简介:刘惠(1970———,女,白城医学高等专科学校讲师,研究方向:组织胚胎学．

干细胞从被发现至今,各国的科学家对其研究 的热情丝毫未减．从早期的干细胞调节机制研究到如何获取这类“全能”细胞,再到近些年对其临床应用的各项探索,相关研究推进了干细胞技术的不断进步,也为医疗应用带来了曙光． 1干细胞的分类 干细胞(stem cells ,SC 是人体的种子细胞,是 构成人体各种组织细胞的最初来源, 是一类具有自我复制能力的多潜能细胞群体,在一定条件下,它 可以分化成多种功能细胞．对于哺乳动物来说,根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embry-onic stem cell ,ES 细胞和成体干细胞(somatic stem cell ．1．1 胚胎干细胞 胚胎干细胞(embryonic stem cell ,ES 细胞,亦作胚性干细胞,取自囊胚里的内细胞团,是从胚泡(早期胚胎阶段未分化的内部细胞团中得到的干细胞．它们是万能的,可以发育成为身体内200多种细胞类型中的任何一种． 开发和利用ES 细胞是目前生物工程领域主要研究的核心问题之一,并在诸多方面取得了良好的成绩．例如:德国和美国某医学研究小组, 在2010年成功的向试验小鼠体内移植了神经胶质 细胞,该细胞是由小鼠的胚胎干细胞培养的．此实验之后,密苏里的研究者通过实验小鼠的胚细胞移植技术,成功恢复了一只瘫痪的猫的部分肢体活动能力．随着胚胎干细胞的研究进展的日益深入,生命科学领域的研究人员对人体胚胎干细胞的了解与应用进入到一个崭新的水平．1998年,人类的胚胎干细胞就已经成功的培养

干细胞的生物学基本特征及其应用价值

干细胞的生物学基本特征及其应用价值 干细胞是具有多种分化潜能，自我更新能力和高度增殖能力的细胞。由于干细胞可无限扩增、易于遗传操作和冻存，且又不失其全能性或多能性，并在适当条件下，可被诱导分化 为多种细胞组织。因此干细胞的研究在基础研究领域和临床应用中具有重要的理论和实践意 义。1989年首例脐血造血干细胞移植治疗Fancni贫血获得成功后，即引起全球的关注。其后，学者们先后分离出不同组织的干细胞，使干细胞的研究进入新的高潮，生命科学研究的又一热点。 1 干细胞的研究简况 早在1945年临床上就开始对暴露于大剂量射线的人进行干细胞的移植。1961年，Till 和McCulloch提出了多能造血干细胞的概念，并且认为，干细胞就是在单一细胞水平具有自 我更新和多谱系分化的特性。从20世纪80年代开始，造血干细胞移植已经成为治疗许多疾 病的重要手段。1981年，Evans等首次成功地建立了小鼠胚胎干细胞系，后来人们陆续建立了兔、绵羊、山羊等动物和人类胚胎干细胞系。但是由于对于细胞的性质和功能认识的不足 以及研究技术缺乏，因而限制了干细胞研究的发展。 1998年，Science杂志上报道了关于ES细胞的研究后，重新点燃了人们对干细胞的热 情，与之同时，亦引发了有关人类ES研究的伦理学争论，1999年，美国议会许多议员提出：反对人类ES干细胞研究；同时美国许多州的法律规定，杀死胚胎属于犯罪行为。 因此人ES细胞的研究受到很大的阻碍。现在就人们对于细胞的研究状况来看，可按以 下两种方法对干细胞进行分类：第一，根据干细胞分化能力的不同可将其分为三类：①全能干细胞，如ES细胞。②多能干细胞，如成人组织干细胞。③单能干细胞，如出生后肝细胞 的再生来自于肝细胞，若肝细胞再生受阻，则来自于小管细胞。第二，根据分化类别的不同可将其分为：①神经干细胞，包括外周神经干细胞和中枢神经干细胞。②造血干细胞，包括脐血造血干细胞和外周血造血干细胞。③上皮干细胞。④视网膜干细胞。⑤ES干细胞，等等。 2 干细胞的生物学特性 2.1 多能性或全能性 干细胞具有分化为多种细胞类型的潜能，但不同干细胞的分化潜能有所不同。ES细胞具有全能性，可分化发育成构成机体任何一部分组织器官的能力。在体外，ES细胞可被诱导分化出包括3个胚层在内的所有分化细胞，在动物体内，ES细胞可分化产生出由3个胚层细胞构成的畸胎瘤。而多能干细胞，如神经干细胞具有多能性，即一个干细胞能产生出几种不同类型的细胞。若将从成年动物海马获得的神经干细胞扩增后移植回海马，则能产生出新的神经元和神经胶质；若将同样的干细胞移植到嘴侧的迁移流，则能产生嗅球神经元；若将同样的干细胞移植到成年动物通常不产生神经元的区域(如完整的大脑)，则不能产生神经元，但在受损时能产生神经胶质细胞；最引人瞩目的报道是将来自胚胎或成年鼠脑的遗传标 记的干细胞在体外扩增成球团后被移植到照射过的宿主鼠，则产生包括髓系和淋巴系甚至更 原始的造血干细胞。神经干细胞的研究不但说明了成年干细胞具有多能性.而且说明其多向分化的潜能与其所处的微环境有绝对的关系。综上可知，全能性或多能性是干细胞的关键内容。 2.2 自我更新能力 干细胞一旦形成，在机体终生都具有自我更新能力，这完全不同于有限自我更新能力的

干细胞技术临床应用常见的不良反应

干细胞技术临床应用常见的不良反应：1．干细胞本身可能引起的反应： 1.1 发热：常常是由于细胞碎片吸收造成，通常体温不超过38.5℃。可以对症处理、严密观察。如果体温超过38.5℃，就要考虑感染的可能，急查各项化验,并早期应用抗生素。 1.2 过敏反应：又称为变态反应（Allergy），多在1～10分钟后出现，但也有在几日后出现的。主要表现为平滑肌收缩，毛细血管通透性增加，粘膜腺体分泌增多，在症状上常可见到皮肤红肿、皮疹、荨麻疹、搔痒、斑块，或喉部、气管、支气管和胃肠痉挛或水肿。全身症状可导致血压下降、心率加快、皮肤苍白、水肿脉弱；严重者可出现休克，甚至死亡。应对方法：传统抗过敏药多为抗组胺药和激素类药，对症治疗。 1.3致瘤性：有文献报道干细胞治疗有致瘤性情况的存在，但一般见于胚胎干细胞，且多代培养，本研究所所用的细胞均为成体干细胞而且传代较少，不容易出现致瘤性。 2．临床操作可能引起的反应： 脑脊液循环途径，在临床操作中有可能引起以下不良反应。 2．1 头痛：其原因常是由于滴放脑脊液较多或脑脊液由蛛网膜及硬脑膜穿刺针孔外漏造成脑脊液减少、颅内压降低，使支配脑膜的三叉神经感觉支及血管组织牵拉移位引起头痛。通常发生在腰椎穿刺后1-7天内，最长可延续致2周。 应对方法：可口服大量盐水、饮料，以补充液体，或静脉滴注0.9%盐水或5%葡萄糖液500---1000ml。 2．2 复视：腰椎穿刺术后，如脑脊液持续由硬脑膜穿刺孔外漏，则可使脑脊液减少，颅内压降低，展神经在颞骨的岩脊上被牵拉或移位，造成单侧或双侧展神经麻痹，眼球运动障碍，出现复视，可同时伴有腰椎穿刺术后头痛，经数日或数周后部分或完全恢复正常。 2．3 腰痛：常因穿刺损伤纵行韧带、神经根，或脊髓核内胶状物流入蛛网膜下腔的脑脊液所致。

中国异基因造血干细胞移植治疗血液系统疾病专家共识(Ⅰ)——适应证、预处理方案及供者选择(完整版)

中国异基因造血干细胞移植治疗血液系统疾病专家共识(Ⅰ)——适应证、预处理方案及供者选择(完整版) 异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)已经广泛用于恶性血液病和非恶性血液病的治疗。在我国，仅参加HSCT登记的移植中心已经达到60个，但各个中心的移植指征、预处理方案和供者选择各不相同。为了规范我国allo-HSCT适应证和移植时机、为患者推荐合适的预处理方案和供者，我们在参考NCCN指南、欧洲骨髓移植协作组(EBMT)指南的基础上，制订了体现中国特色的专家共识。 一、allo-HSCT的适应证和移植时机 当具有某些特征的患者采用非移植疗法预期效果很差，或者已有资料显示该组患者接受移植的疗效优于非移植时，这类患者具有HSCT的指征。 (一)恶性血液病 1．急性髓系白血病(AML)： (1)急性早幼粒细胞白血病(APL)：APL患者一般不需要allo-HSCT，只在下列情况下有移植指征： 1)APL初始诱导失败； 2)首次复发的APL患者，包括分子生物学复发(巩固治疗结束后PML/RARα连续两次阳性按复发处理)、细胞遗传学复发或血液学复发，经再诱导治疗后无论是否达到第2次血液学完全缓解，只要PML/RARα仍阳性，具有allo-HSCT指征。 (2)AML(非APL)：

1)年龄≤60岁： ①在CR1期具有allo-HSCT指征： Ⅰ．按照WHO分层标准处于预后良好组的患者，一般无须在CR1期进行allo-HSCT，可根据强化治疗后微小残留病(MRD)的变化决定是否移植，如2个疗程巩固强化后AML/ETO下降不足3 log或在强化治疗后由阴性转为阳性； Ⅱ．按照WHO分层标准处于预后中危组； Ⅲ．按照WHO分层标准处于预后高危组； Ⅳ．经过2个以上疗程达到CR1； Ⅴ．由骨髓增生异常综合征(MDS)转化的AML或治疗相关的AML。 ②≥CR2期具有allo- HSCT指征：首次血液学复发的AML患者，经诱导治疗或挽救性治疗达到CR2后，争取尽早进行allo-HSCT；≥CR3期的任何类型AML患者具有移植指征。 ③未获得CR的AML：难治及复发性各种类型AML，如果不能获得CR，可以进行挽救性allo-HSCT，均建议在有经验的单位尝试。 2)年龄>60岁： 如果患者疾病符合上述条件，身体状况也符合allo-HSCT的条件，建议在有经验的单位进行allo-HSCT治疗。 2．急性淋巴细胞白血病(ALL)： (1)年龄>14岁： 1)在CR1期具有allo-HSCT指征：原则上推荐14~60岁所有ALL患者在CR1期进行allo-HSCT，尤其诱导缓解后8周MRD未转阴或具有预

干细胞研究的意义

干细胞研究的意义 干细胞工程是在细胞培养技术的基础上发展起来的一项新的细胞工程。它是利用干细 胞的增殖特性，多分化潜能及其增殖分化的高度有序性，通过体外培养干细胞、诱导干细胞 定向分化或利用转基因技术处理干细胞以改变其特性的方法，以达到利用干细胞为人类服务 的目的。 其主要研究内容一方面是胚胎干细胞的研究，如建立ES细胞系并利用ES细胞的发育多能性即环境因素对细胞分化发育的影响，定向诱导细胞分化为特定的细胞如肌细胞、神经细胞等作为细胞移植的新来源。另一方面成体干细胞的研究主要包括成体组织干细胞的分离培 养体内和植入体内，更新机体病变的组织器官恢复正常功能；并用干细胞作为基因治疗的靶细胞；研究体内有效活化组织干细胞的方法，增强其功能。 生物学上，通俗的讲：利用干细胞可以用来制造人身体上的一些器官，比如在一个人因 为一种什么原因而失去心脏功能，那么就可以用他自己的干细胞来制造一个新的心脏，最重要的是这个新的心脏不会受到自身免疫系统的攻击。 应用干细胞技术治疗疾目前，生命科学领域内对胚胎干细胞的研究和应用仅仅是一种尝 试，病至少还要经历三个阶段： 第一个阶段，把一种组织的成体干细胞直接移植给相应组织坏损的病人以治疗疾病。 第二阶段，如果掌握了干细胞向某种组织细胞分化的条件，就可以在体外对干细胞进行 诱导使之“定向”分化成所需的细胞。对于某些遗传性疾病，还可对干细胞进行基因修饰。 对经过“定向分化”或“基因修饰”后的干细胞进行筛选后，把“合格”的细胞移植给病人。 第三阶段，在体外进行“器官克隆”以供病人移植。不久前有人把从脊髓中提取的干细胞注射到一批瘫痪大鼠身上，经过六个月的治疗后，75%的瘫痪大鼠恢复了身上的肌肉，它们的肢体重新获得力量，可以四处跑动了。这是个好消息，说明尽管在体外培养一个具有正常生理功能和结构的人体器官，还只是一个“美好的愿望”，但已经不是遥不可及。

浅析造血干细胞移植的发展历史与适应症

浅析造血干细胞移植的发展历史与适应症 造血干细胞移植(HSCT)是通过大剂量放化疗预处理，清除受者体内的肿瘤或异常细胞，再将自体或异体造血干细胞移植给受者，使受者重建正常造血及免疫系统。陆道培医院发现该技术目前广泛应用于恶性血液病、非恶性难治性血液病、遗传性疾病和某些实体瘤治疗，并获得了较好的疗效。 发展历史 造血干细胞移植主要包括骨髓移植、外周血干细胞移植、脐血干细胞移植。由于骨髓为造血器官，早期进行的均为骨髓移植。1958年法国肿瘤学家Mathe首先对放射性意外伤者进行了骨髓移植。1968年Gatti应用骨髓移植成功治疗了一例重症联合免疫缺陷患者。上世纪70年代后，随着人类白细胞抗原(HLA)的发现、血液制品及抗生素等支持治疗的进展，全环境保护性治疗措施以及造血生长因子的广泛应用，造血干细胞移植技术得到了快速发展。1977年托马斯报道100例晚期白血病病人经HLA相合同胞的骨髓移植后，13例奇迹般长期生存。从此全世界应用骨髓移植治疗白血病、再生障碍性贫血及其他严重血液病、急性放射病及部分恶性肿瘤等方面取得巨大成功，开创临床治疗白血病及恶性肿瘤的新纪元。骨髓移植技术使众多白血病患者得到救治，长期生存率提高50%—70%。为发展此项技术做出了重要贡献的美国医学家托马斯因而获得了1990年度的诺贝尔医学奖。在中国，骨髓移植奠基人陆道培教授于1964年在亚洲首先成功开展了同基因骨髓移植，又于1981年首先在国内成功实施了异基因骨髓移植。目前异基因造血干细胞移植长期存活率已达75%，居国际先进水平。上世纪70年代年发现脐带血富含造血干细胞，1988年法国血液学专家Gluckman首先采用HLA相合的脐血移植治疗了一例范可尼贫血患者，开创了人类脐血移植的先河。1989年发现G-CSF动员造血干细胞的作用，动员的外周血成为干细胞新供源，1994年国际上报告第一例异基因外周血造血干细胞移植。近20年来，不仅在造血干细胞移植的基础理论包括造血的发生与调控、造血干细胞的特性及移植免疫学等方面有了长足的发展，而且在临床应用的各个方面包括移植适应症的扩大、各种并发症的预防等也有了很大发展，使移植的疗效不断得以提高，并且相继建立了一些国际性协作研究机构，如国际骨髓移植登记处(IBMTR、欧洲血液及骨髓移植协作组、国际脐血移植登记处等，还建立了地区或国际性骨髓库，如美国国家骨髓供者库和中国造血干细胞捐献者资料库等，对推动造血干细胞移植的深入研究和广泛应用起到了积极作用。迄今全世界进行骨髓移植和外周血造血干细胞移植的患者已超过10万例，其中非血缘关系骨髓移植和造血干细胞移植已达数万例，移植患者无病生存最长的已超过30年。在国内，上世纪90年代初开始建立了中国造血干细胞资料库，目前已登记志愿捐献者140万人，已为2000余患者捐献了造血干细胞进行无关供者造血干细胞移植，随后又在北京、上海、济南、天津、广州和四川等地成立了脐带血库，库存脐血数量超过50000份，估计全国进行脐血移植近1000例 造血干细胞适应症 造血干细胞移植迄今仍然是一种高风险治疗方法，目前主要用于恶性血液疾病的治疗，也试用于非恶性疾病和非血液系统疾病，如重症难治自身免疫性疾病和实体瘤等。 (1) 血液系统恶性肿瘤：慢性粒细胞白血病、急性髓细胞白血病、急性淋巴细胞白血病、非霍奇金淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤、骨髓增生异常综合征等。 (2) 血液系统非恶性肿瘤：再生障碍性贫血、范可尼贫血、地中海贫血、镰状细胞贫血、骨髓纤维化、阵发性睡眠性血红蛋白尿症等。 (3) 其它实体瘤：乳腺癌、卵巢癌、睾丸癌、神经母细胞瘤、小细胞肺癌等。 (4)免疫系统疾病：重症联合免疫缺陷症、严重自身免疫性疾病。 由于移植存在致命性合并症，因而非血液系统疾病的造血干细胞移植治疗还未被广泛接受。 疾病分类 (1)按照采集造血干细胞的来源不同分为：骨髓移植、脐血移植、外周血造血干细胞移植等。 (2)按照供体与受体的关系分为：自体骨髓移植/脐血移植/外周血造血干细胞移植、异体骨髓移植/脐血移植/外周血造血干细胞移植。异体移植又称异基因移植，当供者是同卵双生供者时，又称同基因移