醫(yī)學(xué)免疫學(xué)/造血干細(xì)胞的特性
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一、造血干細(xì)胞的起源
造血干細(xì)胞（hemopoietic stem cell,HSC）是存在于造血組織中的一群原始造血細(xì)胞，它不是組織固定細(xì)胞，可存在于造血組織及血液中。造血干細(xì)胞在人胚胎2周時可出現(xiàn)于卵黃囊，第4周開始轉(zhuǎn)移至胚肝，妊娠5個月后，骨髓開始造血，出生后骨髓成為干細(xì)胞的主要來源。在造血組織中，所占比例甚少，如在小鼠骨髓中105核細(xì)胞中的有10個，在脾中105有核細(xì)胞中只有0.2個。
二、造血干細(xì)胞的形態(tài)
干細(xì)胞是一種嗜堿性獨核細(xì)胞，其大小約為8μm，呈圓形，胞核為圓形或腎形，胞核較大，具有2個核仁，染色質(zhì)細(xì)質(zhì)而分散，胞漿呈淺藍(lán)色不帶顆粒，在形態(tài)上與小淋巴細(xì)胞極其相似，但淋巴細(xì)胞體積較小，染色質(zhì)濃染，核仁不明顯且有細(xì)胞器。因此很難用形態(tài)學(xué)識別干細(xì)胞，并與其它獨核細(xì)胞相區(qū)別。
造血干細(xì)胞可包括三級分化水平，即多能干細(xì)胞（pleuripotent stem cell），定向干細(xì)胞（Committed stem cell）及其成熟的子代細(xì)胞。
關(guān)于對造血干細(xì)胞的功能分析，長期以來僅限于對小鼠干細(xì)胞的研究，而對人干細(xì)胞的存在只是來自間接證據(jù)，因為不能在人體內(nèi)進(jìn)行如鼠體內(nèi)的功能分析法。70年代以來，由于建立了新的體外細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，大大促進(jìn)了對人干細(xì)胞的直接研究。
三、造血干細(xì)胞的表面標(biāo)志
由于造血組織中造血干細(xì)胞在形態(tài)學(xué)方面無法與其它單核細(xì)胞區(qū)別，而且數(shù)量極少，這為造血干細(xì)胞的分離純化并對其功能分析和分化的研究造成極大困難。
近年來由于單克隆抗體技術(shù)的進(jìn)步，流式細(xì)胞儀（FACS）的應(yīng)用，以及對小鼠和人造血干細(xì)胞表面標(biāo)志的研究，取得了很大進(jìn)展，為造血細(xì)胞的分離純化及鑒定創(chuàng)造了條件。
1．Thy-1與絲裂原（wheat germ agglutinin,WGA）Visseer等發(fā)現(xiàn)小鼠骨髓中造血干細(xì)胞對WGA有高親和性。利用這一特性，應(yīng)用FACS自骨髓中分離造血干細(xì)胞應(yīng)及核系Mac-1等譜系抗原與WGA反應(yīng)性相結(jié)合，即可自骨髓中Lin-/WGA+細(xì)胞群中分離造血干細(xì)胞，也獲得良好結(jié)果。
也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)正常小鼠骨髓細(xì)胞中，也能表達(dá)低密度Thy-1抗原（Thy-11。）。如與上述標(biāo)志組合，即自骨髓Thy-11。Lin-,WGA+細(xì)胞群中，分離造血干細(xì)胞，可用于對造血細(xì)胞的功能分析。
2．干細(xì)胞抗原（stemcellantigen-1,Sca-1） 有學(xué)者制備一種抗原前T細(xì)胞雜交瘤的單克隆抗體，用這種單抗檢出的抗原分子稱為干細(xì)胞抗原-1（Sca-1）。其后有人自骨髓中Thy-1Io、Lin-、Sca-1+細(xì)胞群中，可分離純?nèi)嗽煅杉?xì)胞。
3．原癌基因（c-kit） 最近證明造血干細(xì)胞與c-kit基因密切相關(guān)。C-kit可編碼一種穿膜酪氨酸激酶受體分子。應(yīng)用單克隆抗體證明此分子可存在于造血干細(xì)胞膜上，其后證明它的配體分子是造血干細(xì)胞因子（stem cell factor,SCF）。它是信號傳導(dǎo)分子，對造血干細(xì)胞的分化具有重要作用。目前，小鼠多能干細(xì)胞表面分子標(biāo)志可視為Thy-1Io、WGA+、c-kit+、Lin-。
c-kit分子可高頻率表達(dá)于多能干細(xì)胞表面,但骨髓中c-kit+細(xì)胞可分化為各種血細(xì)胞，而胸腺中c-kit細(xì)胞可分化為淋巴細(xì)胞，不能分化為髓系細(xì)胞，所以胸腺內(nèi)c-kit+細(xì)胞，可能是淋巴樣干細(xì)胞（表7-1）。
表7-1 胸腺及骨髓中c-kit+細(xì)胞分化機制
| 胸腺c-kit | 骨髓c-kit | |
| 粒細(xì)胞系 | － | + |
| 單核細(xì)胞系 | － | + |
| 紅細(xì)胞系 | － | + |
| T細(xì)胞 | + | + |
| B細(xì)胞 | + | + |
4．CD34 對人體造血干細(xì)胞表面標(biāo)志的研究，是用單克隆抗體CD34證明的。CD34單克隆抗體檢測的抗原即為CD34分子。自人骨髓細(xì)胞中應(yīng)用FACS可分離純化CD34+細(xì)胞群，如與造血因子共同體外培養(yǎng)可獲得含有各種血細(xì)胞的混合集落，所以CD34+細(xì)胞為骨髓中造血干細(xì)胞，CD34抗原可視為骨髓造血細(xì)胞標(biāo)志之一。
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