造血干細胞
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造血干細胞（ Stem cell ， SC ）的干，譯自英文“ stem ”，意為“樹”、“干”和“起源”。類似于一棵樹干可以長出樹杈、樹葉，并開花和結(jié)果等。通俗地講，造血干細胞是指尚未發(fā)育成熟的細胞，是所有造血細胞和免疫細胞的起源，它不僅可以分化為紅細胞、白細胞和血小板，還可跨系統(tǒng)分化為各種組織器官的細胞，具有自我更新、多向分化和歸巢（即定向遷移至造血組織器官）潛能。因此是多功能干細胞，醫(yī)學(xué)上稱其為“萬用細胞”，也是人體的始祖細胞。干細胞是具有自我復(fù)制和多向分化潛能的原始細胞，是機體的起源細胞，是形成人體各種組織器官的祖宗細胞。
造血干細胞有兩個重要特征：其一，高度的自我更新或自我復(fù)制能力；其二，可分化成所有類型的血細胞。造血干細胞采用不對稱的分裂方式：由一個細胞分裂為兩個細胞。其中一個細胞仍然保持干細胞的一切生物特性，從而保持身體內(nèi)干細胞數(shù)量相對穩(wěn)定，這就是干細胞自我更新。而另一個則進一步增殖分化為各類血細胞、前體細胞和成熟血細胞，釋放到外周血中，執(zhí)行各自任務(wù)，直至衰老死亡，這一過程是不停地進行著的。
目錄 |
原理
造血干細胞（hemopoietic stem cell）又稱多能干細胞。是存在于造血組織中的一群原始造血細胞。也可以說它是一切血細胞（其中大多數(shù)是免疫細胞）的原始細胞。由造血干細胞定向分化、增殖為不同的血細胞系，并進一步生成血細胞。人類造血干細胞首先出現(xiàn)于胚齡第2～3周的卵黃囊，在胚胎早期（第2～3月）遷至肝、脾，第5個月又從肝、脾遷至骨髓。在胚胎末期一直到出生后，骨髓成為造血干細胞的主要來源。具有多潛能性，即具有自身復(fù)制和分化兩種功能。在胚胎和迅速再生的骨髓中，造血干細胞多處于增殖周期之中；而在正常骨髓中，則多數(shù)處于靜止期（G0期），當(dāng)機體需要時，其中一部分分化成熟，另一部分進行分化增殖，以維持造血干細胞的數(shù)量相對穩(wěn)定。造血干細胞進一步分化發(fā)育成不同血細胞系的定向干細胞。定向干細胞多數(shù)處于增殖周期之中，并進一步分化為各系統(tǒng)的血細胞系，如紅細胞系、粒細胞系、單核-吞噬細胞系、巨核細胞系以及淋巴細胞系。由造血干細胞分化出來的淋巴細胞有兩個發(fā)育途徑，一個受胸腺的作用，在胸腺素的催化下分化成熟為胸腺依賴性淋巴細胞，即T細胞；另一個不受胸腺，而受腔上囊（鳥類）或類囊器官（哺乳動物）的影響，分化成熟為囊依賴性淋巴細胞或骨髓依賴性淋巴細胞，即B細胞。并分別由T、B細胞引起細胞免疫及體液免疫。如機體內(nèi)造血干細胞缺陷，則可引起嚴(yán)重的免疫缺陷病。
造血干細胞是血細胞（紅細胞、白細胞、血小板等）的鼻祖，是高度未分化細胞，具有良好的分化增殖能力，干細胞可以救助很多患有血液病的人們（如白血病）。因為造血系統(tǒng)原始細胞惡性增生、不會凋亡，從而導(dǎo)致了白血病發(fā)病，而救助他們的方法就是將這些惡性細胞全部殺滅，但是化療是敵我不分得，在殺滅癌細胞的同時也殺死了正常的造血干細胞，導(dǎo)致人體血細胞缺乏，危及病人生命。當(dāng)病人需要根除白血病時，就要一次性殺滅癌細胞，但是這樣超大劑量的化療往往也將正常干細胞殺滅的寥寥無幾。為了讓病人盡快恢復(fù)造血功能，挽救病人的生命就需要輸注造血干細胞，這就是我們所知道的骨髓移植。但是自體的骨髓移植雖然成功率大，排異反應(yīng)小，但是在采集的時候難免會混雜有白血病細胞，造成以后復(fù)發(fā)的來源，所以有時需要進行異基因骨髓移植。但是不是任何人的骨髓拿來都可以移植的，如果兩個人免疫標(biāo)記相差太大就會造成過強的排異反應(yīng)，使得移植失敗，病人死亡。您在血液中心采集的干細胞樣本，將會送到骨髓庫進行基因存檔，當(dāng)有病人需要異基因骨髓移植，而他和您的骨髓配型相近的話，血液中心會通知你捐獻干細胞，也就是獻骨髓。它不是想象中的那么可怕，對身體也無害，就是將您的血液循環(huán)到一個采集機器中，機器自動采集，就像獻血一樣.
作用
造血干細胞移植技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用
骨髓移植技術(shù)的發(fā)現(xiàn)
生命科學(xué)是二十世紀(jì)發(fā)展最為迅猛的學(xué)科之一，已經(jīng)成為自然科學(xué)中最引人注目的領(lǐng)域。 1957 年，美國華盛頓大學(xué)多納爾.托瑪斯發(fā)現(xiàn)正常人的骨髓移植到病人體內(nèi)，可以治療造血功能障礙。這一技術(shù)的發(fā)現(xiàn)，使多納爾.托瑪斯本人榮獲了諾貝爾獎。
這一技術(shù)很快得到全世界的認(rèn)可，并已成為根治白血病等病的主要手段。造血干細胞移植技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用為人類戰(zhàn)勝疾病帶來新的希望。
骨髓移植可治疾病
造血干細胞移植是現(xiàn)代生命科學(xué)的重大突破。造血干細胞移植可治療惡性血液病，部分惡性腫瘤，部分遺傳性疾病等 75 種致死性疾病。包括急性白血病、慢性白血病、骨髓增生異常綜合征、造血干細胞疾病、骨髓增殖性疾病、淋巴增殖性疾病、巨噬細胞疾病、遺傳性代謝性疾病、組織細胞疾病、遺傳性紅細胞疾病、遺傳性免疫系統(tǒng)疾病、遺傳性血小板疾病、漿細胞疾病、地中海貧血、非血液系統(tǒng)惡性腫瘤、急性放射病等。
因為有了造血干細胞移植技術(shù)，世界各地成千上萬患有以上疾病的患者，重新燃起了生命的希望。
捐獻
生理上無損健康
人體血液中有多種血細胞，紅細胞、白細胞、血小板等，它們都是有壽命的，多則 120 天，少則 36 小時，不斷新陳代謝。它們均來自于一種始祖細胞，我們稱它為造血干細胞。造血干細胞具有高度的自我更新、自我復(fù)制的能力，可分化生成各種血細胞。造血干細胞有很強的再生能力，失血或捐獻造血干細胞后，可刺激骨髓加速造血， 1-2 周內(nèi)，血液中各種成分可恢復(fù)到原來水平。
適齡、健康的志愿者捐獻造血干細胞后，由于血細胞數(shù)量減少，會促使骨髓把儲備的白細胞釋放，并刺激骨髓造血功能，促使血細胞的生成，不會影響身體健康。
人體的造血干細胞主要存留在長骨的骨髓腔和扁平骨的稀松骨質(zhì)間的網(wǎng)眼內(nèi)，這是一種紅色的海綿狀組織，被稱為紅骨髓。
人出生時，紅骨髓充滿全身骨髓腔，隨著年齡長大，脂肪細胞增多，相當(dāng)部分紅骨髓變成黃骨髓。此種變化是由于成人不需要全部骨髓參加造血，部分骨髓造血已經(jīng)足夠補充所需血液。當(dāng)身體嚴(yán)重缺血時，部分黃骨髓又可以變成紅骨髓而繼續(xù)進行造血?！ ?/p>
實踐上證明安全
我國大陸已經(jīng)采集 270 多例造血干細胞，這是無血緣關(guān)系的，有血緣關(guān)系的則更多；
臺灣已經(jīng)采集 800 多例造血干細胞（大部分為骨髓）。
國際上美國已經(jīng)采集 2 萬多例造血干細胞（大部分為骨髓）；
日本已經(jīng)采集 5500 多例造血干細胞（全部是骨髓）。
據(jù)多年的臨床觀察和國際上的報道，至今還沒有因采集外周血造血干細胞引起對捐獻者傷害的案例。在采集完成后，一些輕微疼痛感和不適將很快消失?！ ?/p>
動員劑安全可靠
從外周血采集造血干細胞簡單、省事，故我國捐獻造血干細胞較多采用此種方法。但在正常生理條件下，外周血的造血干細胞數(shù)量少，不能滿足移植的需要，如注射細胞動員劑 , 可使外周血造血干細胞增加 20~30 倍。目前使用的細胞動員劑是“粒一巨噬細胞集落刺激因子（ GM--CSF ）”，除能增加外周血造血干細胞的數(shù)量外，還有輔助心臟功能等作用。據(jù)多年的臨床觀察和國際上的報道，至今還沒有發(fā)現(xiàn)其對人體健康的危害和副作用。
采集量和標(biāo)準(zhǔn)
成年人（ 18 ～ 45 歲）的骨髓量一般在 3000 克 左右，大部存于骨髓腔。成人一例采集量為 50 — 200ml 造血細胞懸液，采集次數(shù)不超過 2 次。一般循環(huán)處理血量不少于 10000ml 。 CD34+ ＞ 2 × 106/kg 、 MNC ＞ 5 × 108/kg 。每天檢測 CD34+ 量，在最高峰時間采集，對捐獻者本身無不良影響?！ ?/p>
采集技術(shù)成熟
中華骨髓庫有經(jīng)專家委員會審定的移植醫(yī)院和采集醫(yī)院（中心），在這樣的醫(yī)院里采集造血干細胞如同采集成分血一樣簡單、安全。
在整個采取過程中所用的器材都經(jīng)過嚴(yán)格消毒，并一次性使用，確保了捐獻者的安全?！ ?/p>
來源
一般造血干細胞來源于三個渠道：
1 、骨髓造血干細胞。
2 、外周造血干細胞。
3 、臍帶血造血干細胞。
中華骨髓庫目前主要開展外周血造血干細胞采集。
三種來源及應(yīng)用對比
| 移植方式 | 外周血造血干細胞 | 骨髓造血干細胞 | 臍帶血造血干細胞 |
| 成份 | 較為單一的造血干細胞 | 除造血干細胞外還有其他血液成份 | 除造血干細胞外還有其他血液成份 |
| 采集方法 | 在上臂血管采集 不住院不麻醉，采集前注射動員劑無痛苦 | 在髓骨上鉆孔采集 需住院需麻醉不需注射動員劑有痛苦 | 收集臍帶血 |
| 移植應(yīng)用 | 普遍 | 較少 | 只適用25KG下兒童 |
| 成本 | 低 | 高 | 很高 |
| 采集及恢復(fù)時間 | 2-4天 | 半年 | －－ |
| 保存 | 無需保存 | 無需保存 | 實體保存 |
| 應(yīng)用 | 普遍 | 較少 | 很少 |
| 血液 |
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| 白血病 和 白血球 |
| 淋巴系統(tǒng): 淋巴性白血病 (急性, 慢性) | 淋巴瘤 (霍奇金淋巴瘤, 非霍奇金淋巴瘤) | 淋巴增生 | 骨髓癌 (多發(fā)性骨髓癌, 質(zhì)漿細胞瘤) |
| 骨髓: 骨髓性白血病 (急性, 慢性) | 骨髓增殖性疾病 (原發(fā)性血小板增多癥, 紅血球增多癥) | 骨髓成形不良癥候群 | 骨髓纖維化 | 嗜中性白血球過低癥 |
| 紅血球 |
| 貧血 | 血色病 | 鐮狀細胞貧血 | 地中海貧血 | 溶血性貧血 | 再生不良性貧血 | 蠶豆癥 | 遺傳性球形紅細胞增多癥 | 遺傳性橢圓形紅血球增多癥 | 其他血紅蛋白病 |
| 凝血因子和血小板 |
| 血栓形成 | 深靜脈血栓形成 | 肺栓塞 | 血友病 | 自發(fā)性血小板缺乏紫斑癥 | 血栓性血小板缺乏紫斑癥 | 彌散性血管內(nèi)凝血 |
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