骨髓微环境对造血的影响.ppt

骨髓微环境对造血的影响 骨髓基质细胞及其特性 目录 骨髓微环境概述 1 机体的正常造血依赖造血细胞和支持造血细胞生长发育的骨髓微环境的相互作用。 基质细胞 LOGO 参与形成支持造血细胞生长的骨髓微环境 细胞表面的附分子调控HSPC的迁移及回髓定位 基质细胞分泌多种细胞因子对造血细胞的分化 发育成熟发挥调控作用 造血生长因子 基质细胞衍生因子(SDF-1/CXCLI2) 细胞外基质由基质细胞分泌产生,大致包括三种大分子物质成分:胶原蛋白、糖蛋白及蛋白多糖。 , 骨髓造血微环境的作用主要是通过细胞因子可调节造血细胞的增殖与分化，通过粘附分子可使造血细胞与骨髓基质细胞相互直接接触，有利于造血细胞的定位和成熟细胞的迁出。 图8-5 骨髓基质细胞与造血干细胞相互作用示意图 骨髓基质细胞与造血的关系 2 1. 骨髓基质细胞的分离 BMSCs的分离方法大致有两种:全骨髓法和离心法. 全骨髓法是将抽取的骨髓直接加入培养瓶,由于BMSCs的贴壁生长而HSC悬浮生长,通过逐渐换培养液而获得BMSCs.有人认为培养早期骨髓造血干细胞对骨髓基质细胞有利.可促进骨髓基质细胞的生长和贴壁,而后期可通过换液将造血干细胞除去 离心法是用分离液将大部分造血细胞和单个核细胞分离出来,再经过体外贴壁培养换液除去造血细胞. 优点：相对密度的减小有利于BMSCs充分吸收营养,促 进生长 缺点：该方法操作繁琐,细胞丢失多,污染机会增加 2. 骨髓基质细胞的培养 图1 不同时间培养骨髓基质干细胞倒置显微镜下观察 A:培养0 h(*100); B:培养48 h(*100); C:培养4 d(*100); E:培养40 d(第6代,*200). 图2 骨髓基质干细胞生长曲线 3. 骨髓基质细胞的组成 成骨细胞 施万细胞 nestin+细胞 3.1 成骨细胞 成骨细胞是构成骨内膜微环境的主要组成细胞。 纯化的成骨细胞能支持粒细胞生成以及 HSC 的存活和增殖并参与参 与 HSC 的 功 能 调 节。 研究指出排列在骨表面的 N-钙黏素阳性 CD45 阴性的梭形成骨细胞（SNO 细胞）是造血微环境的组成细胞，SNO 细胞数目的增加与 HSC数目的增加直接相关。 SNO 细胞可能是通过调节其他微环境成分的功能间接影响 HSC 3.2 内皮细胞 内皮细胞是血管微环境的主要组成细胞。 研究发现 HSC 动员时，静止的 HSC 会离开骨内膜造血微环境，向骨髓中央迁移，到达血管区，在那里重建造血。 3.3 CAR细胞 CAR 细胞高表达血管细胞黏附分子 -1，CD44，CD51 和血小板衍生生长因子（PDGF）受体； HSC、淋巴系祖细胞和红系祖细胞增殖需要 CAR 细胞，CAR 细胞敲除小鼠的 HSC 数目减少。 这些证据都说明 CAR 细胞是造血微环境的组成细胞。 3.4 nestin+细胞 在骨髓中nestin+细胞分布于血管周围，在体内许多 HSC 和肾上腺素能神经元紧邻 nestin+细胞生长。 nestin+细胞是血管微环境的组成细胞。 研究发现 nestin+细胞中包含间充质干细胞和 CAR 细胞，说明间充质干细胞也是构成血管微环境的组成细胞。 3.5 破骨细胞 破骨细胞可以通过降解骨内膜的成分，从而促进 HSC 的动员。 破骨细胞释放大量羟基磷灰石钙，这些羟基磷灰石钙与 HSC 上表达的钙离子受体相互作用，调控 HSC 功能。 3.6 巨噬细胞 研究表明，骨组织中的巨噬细胞对骨内膜处的成骨细胞的功能具有调节作用 巨噬细胞对于维持骨内膜 HSC 微环境起着重要的作用。 3.7 施万细胞 无髓鞘施万细胞也是造血微环境的组成细胞，在骨髓中施万细胞与 HSC 相邻，施万细胞能够产生转化生长因子 β（transforming growthfactor-beta，TGF-β），通过与 HSC 表面的 TGF-β 受体作用，调控 HSC 滞留在骨内膜微环境和 HSC 的自我更新 骨髓基质细胞分化成脂肪细胞 骨髓基质细胞分化为成骨细胞和参与破骨细胞的形成 骨髓基质细胞向神经细胞分化 骨髓基质细胞向心肌细胞和肝细胞的分化 4. 骨髓基质细胞多向分化的性质