造血干细胞的研究及应用.ppt

第1页，共35页，星期日，2025年，2月5日一：造血干/祖细胞的研究1.造血活动与造血假设2.造血干细胞与造血祖细胞3.造血干/祖细胞的性能测试4.造血干/祖细胞的分离纯化5.造血祖细胞的体外扩增与定向诱导分化二.造血干祖细胞的应用与前景内容第2页，共35页，星期日，2025年，2月5日造血活动血细胞的生成在胎儿，血细胞的生成开始于卵黄囊（0~2月），之后，在肝脏和脾脏（2~7月），骨髓（5~9月）为造血的主要场所。出生后，骨髓成为终身造血的大本营。第3页，共35页，星期日，2025年，2月5日血细胞类型与寿命类型1.淋巴系细胞：B淋巴细胞,T淋巴细胞2.髓系细胞:单核/巨噬细胞，粒细胞，巨核细胞，红细胞3.血小板寿命人类红细胞—120d,中性粒细胞—36h,血小板9.6d第4页，共35页，星期日，2025年，2月5日造血假设以上事实都支持了这样的假设：在造血细胞中存在着一类原始的造血干细胞，它们能自我更新，并向各系细胞分化，从而维持机体正常的造血功能，使人体有恒定的血细胞数量。第5页，共35页，星期日，2025年，2月5日一造血干细胞（HSC）概念的提出：1.20世纪50年代，Lorentz等的骨髓移植实验成功，表明在造血细胞中存在一类原始的造血细胞即造血干细胞。第6页，共35页，星期日，2025年，2月5日2.1961年，Till和McCulloch发现将正常小鼠的骨髓细胞输注给受致死剂量X线照射小鼠，经9~11天后，受者小鼠脾脏表面生成了肉眼可见的由骨髓红系细胞，粒系细胞，巨核系细胞或三者混合组成的脾集落，又称脾结节。每一个脾集落称为一个脾集落生成单位（CFU-S)。第7页，共35页，星期日，2025年，2月5日应用染色体C带显色和单个脾集落移植技术证明，每个脾集落中的细胞都是起源于单一细胞，通过它的增殖和分化而形成集落。这类生成脾集落的原始细胞称为脾集落生成细胞，它具备了多能造血干细胞或淋巴系-髓系干细胞的基本特性。脾集落生成细胞是一类最早被认识的造血干细胞，也是目前惟一能被测试的一类造血干细胞。然而，各个脾集落生成细胞的功能又是不均一的。第8页，共35页，星期日，2025年，2月5日造血干细胞（HSC）与造血祖细胞（HPC）HSC主要区别：高度的自我更新和维持能力不能扩增在体内长期或永久地重建造血，永不消亡HPC高度扩增能力部分早期HPC和全部的晚期HPC丧失自我更新和自我维持能力分化到终末必然调亡关系：HSCHSC所有特征不变HPC边增殖边分化来维持成熟血细胞的数量第9页，共35页，星期日，2025年，2月5日造血干/祖细胞的性能测试造血干细胞性能测试1.经典方法-----脾集落测试法2.HSC的自我更新和造血重建能力的测试3.HSC的无限增殖和多向分化能力的测试造血祖细胞性能测试第10页，共35页，星期日，2025年，2月5日Till和McCulloch于1961年建立的脾集落技术到目前为止只能应用于小鼠等啮齿类动物，诸如兔，犬和人等均不能用这一方法检测。只能通过测定造血祖细胞的数量来相对说明造血干细胞的数量，至于性能则更难说明。一般利用一些具有细胞遗传标志的HSC来生成脾集落，根据脾集落遗传标志的情况来研究造血干细胞的性能，主要有两种细胞遗传标志：1.辐射诱发的畸变染色体：可能对细胞的正常增殖与分化有影响，因此很难评估造血干细胞的性能。2.吴祖泽等利用天然性染色体作为细胞遗传标志1.经典方法-----脾集落测试法第11页，共35页，星期日，2025年，2月5日2.HSC的自我更新和造血重建能力的测试早期，根据ＨＳＣ存在于骨髓，脾脏及肝脏等造血组织和器官中，以及ＨＳＣ的形态类似于淋巴细胞等特点，通过分离单个核细胞，以此群体细胞的特性研究来推测ＨＳＣ的性能。人类Ｈ