造血干细胞PPT课件
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造血干细胞简单介绍ppt课件
造血干细胞简 单介绍
临床应用
造血干细胞的来源
造血干细胞的造血过 程
白血病的成因机理建立
脐带血(cord blood)是HSCT供者的又一个选择.同骨 髓移植(BMT)相比,CBT的移植物抗宿主病的发生率 较低,但造血恢复较慢。随着脐带血库的建立,用同胞 或非血缘关系CBT病例逐年增多,主要病例集中于儿 童。
骨髓增生异常综合征（MDS）
异基因HCST的移植有可能治愈
先天性免疫缺陷疾病 系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿关节炎(RA)、系统性 硬化(SSc) 重症再生障碍性贫血(Severe aplastic anemia:SAA)：因同基因HSCT治疗总体生存率 >90%,所以应尽早移植。 重症地中海贫血患儿80%以上可借Allo-HSCT（异基 因造血干细胞移植）治愈,因此凡有合适供者应尽早 移植。
造血干细胞的最新研究进展
5月4日，Cdc42活性可调节造血干细胞的衰老和活 力，它可作为缓解造血干细胞衰老的药物靶点。
Cdc42:细胞分裂 周期蛋白
人工造血干细胞的诞生 中国科学院生物物理研究所研究员、博士生导师殷勤 伟带领的研究组经过多年探索，寻找到了一种将脂肪 间充质干细胞向造血干细胞定向分化的技术方法。 鉴定出产生培育造血干细胞微环境的细胞 来自美国德州大学西南医学院新儿童研究所的科学家 鉴定出体内造血干细胞存活和茁壮成长的环境，这是 增加骨髓移植的安全性和有效性的重要一步。如果科 学家能够鉴定出血管周细胞促进造血干细胞增殖的剩 余信号，那么他们可能能够在实验室中复制这些信号。 如果能够进行复制将会使得在移植进病人体内之前增 殖造血干细胞，
利用实验鼠的iPS细胞高效制造造血干细胞技术 日本研究人员日前宣布，他们开发出了利用实验鼠的诱导多 能干细胞（iPS细胞）高效制造造血干细胞的技术。医生 未来在治疗白血病时，有望利用这种技术制造大量造血干 细胞，从而代替骨髓移植。
临床应用
造血干细胞的来源
造血干细胞的造血过 程
白血病的成因机理建立
脐带血(cord blood)是HSCT供者的又一个选择.同骨 髓移植(BMT)相比,CBT的移植物抗宿主病的发生率 较低,但造血恢复较慢。随着脐带血库的建立,用同胞 或非血缘关系CBT病例逐年增多,主要病例集中于儿 童。
骨髓增生异常综合征（MDS）
异基因HCST的移植有可能治愈
先天性免疫缺陷疾病 系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿关节炎(RA)、系统性 硬化(SSc) 重症再生障碍性贫血(Severe aplastic anemia:SAA)：因同基因HSCT治疗总体生存率 >90%,所以应尽早移植。 重症地中海贫血患儿80%以上可借Allo-HSCT（异基 因造血干细胞移植）治愈,因此凡有合适供者应尽早 移植。
造血干细胞的最新研究进展
5月4日，Cdc42活性可调节造血干细胞的衰老和活 力，它可作为缓解造血干细胞衰老的药物靶点。
Cdc42:细胞分裂 周期蛋白
人工造血干细胞的诞生 中国科学院生物物理研究所研究员、博士生导师殷勤 伟带领的研究组经过多年探索，寻找到了一种将脂肪 间充质干细胞向造血干细胞定向分化的技术方法。 鉴定出产生培育造血干细胞微环境的细胞 来自美国德州大学西南医学院新儿童研究所的科学家 鉴定出体内造血干细胞存活和茁壮成长的环境，这是 增加骨髓移植的安全性和有效性的重要一步。如果科 学家能够鉴定出血管周细胞促进造血干细胞增殖的剩 余信号，那么他们可能能够在实验室中复制这些信号。 如果能够进行复制将会使得在移植进病人体内之前增 殖造血干细胞，
利用实验鼠的iPS细胞高效制造造血干细胞技术 日本研究人员日前宣布，他们开发出了利用实验鼠的诱导多 能干细胞（iPS细胞）高效制造造血干细胞的技术。医生 未来在治疗白血病时，有望利用这种技术制造大量造血干 细胞，从而代替骨髓移植。
造血干细胞PPT精选课件
网状细胞 ↓
原血细胞
红系
骨髓 ↓ 粒系 巨核细胞系
淋巴器官 单核细胞系 淋巴细胞系 4
2、Naegi和Ehrich为代表的二元论学派 网状细胞先分化为两种不同的原始细胞。 一类称为成髓细胞（Myeoblast），增殖分化为红细胞系、
粒细胞系、巨核细胞系和单核细胞 系，分化为骨髓成份。 另一类是原淋巴细胞（Lymphoblast），增殖分化为淋巴细
仍可同样得到上述类型的脾集落。 研究证明：脾集落的生成数与移植的骨髓有核细胞数之间呈线
形关系。 给小鼠输入带有标记的骨髓细胞。
Ｃ Ｆ Ｕ 数
骨髓细胞数
12
2、人造血细胞中存在多能造血干细胞 白血病患者的骨髓细胞染色体分析提供了间接依据。 Nowell等发现： 80%～90%的慢性粒细胞白血病（CML）患者的骨髓细胞
胞系和单核细胞系。
网状细胞
成髓细胞
原淋巴细胞
红系 粒系 巨核细胞系 单核细胞系 淋巴细胞系
5
3、Schilling为代表的三元论学派 网状细胞先分化为三类不同原始血细胞。 原粒细胞增殖分化为粒、巨核和单核细胞系； 原淋巴细胞增殖分化为淋巴细胞和单核细胞系； 原红细胞（Erythroblast）增生分化为红细胞。
8
二、多能造血干细胞的发现
1、多能造血干细胞存在的事实 Till和McCulloch1961年，首先证明了多能（造血）干细胞
（Multipotential Stem Cell，MSC） 的存在。 他们在给受致死剂量60Co照射小鼠输入同种小鼠骨髓细胞。 8～11天后，可见在受体小鼠的脾表面出现了肉眼可见的结
13
阵发性睡眠性血红蛋白尿症患者的研究中发现： 细胞缺陷不仅存在于红细胞，也存在于粒细胞和血小板，证 明了三种血细胞有着共同的来源。
原血细胞
红系
骨髓 ↓ 粒系 巨核细胞系
淋巴器官 单核细胞系 淋巴细胞系 4
2、Naegi和Ehrich为代表的二元论学派 网状细胞先分化为两种不同的原始细胞。 一类称为成髓细胞（Myeoblast），增殖分化为红细胞系、
粒细胞系、巨核细胞系和单核细胞 系，分化为骨髓成份。 另一类是原淋巴细胞（Lymphoblast），增殖分化为淋巴细
仍可同样得到上述类型的脾集落。 研究证明：脾集落的生成数与移植的骨髓有核细胞数之间呈线
形关系。 给小鼠输入带有标记的骨髓细胞。
Ｃ Ｆ Ｕ 数
骨髓细胞数
12
2、人造血细胞中存在多能造血干细胞 白血病患者的骨髓细胞染色体分析提供了间接依据。 Nowell等发现： 80%～90%的慢性粒细胞白血病（CML）患者的骨髓细胞
胞系和单核细胞系。
网状细胞
成髓细胞
原淋巴细胞
红系 粒系 巨核细胞系 单核细胞系 淋巴细胞系
5
3、Schilling为代表的三元论学派 网状细胞先分化为三类不同原始血细胞。 原粒细胞增殖分化为粒、巨核和单核细胞系； 原淋巴细胞增殖分化为淋巴细胞和单核细胞系； 原红细胞（Erythroblast）增生分化为红细胞。
8
二、多能造血干细胞的发现
1、多能造血干细胞存在的事实 Till和McCulloch1961年，首先证明了多能（造血）干细胞
（Multipotential Stem Cell，MSC） 的存在。 他们在给受致死剂量60Co照射小鼠输入同种小鼠骨髓细胞。 8～11天后，可见在受体小鼠的脾表面出现了肉眼可见的结
13
阵发性睡眠性血红蛋白尿症患者的研究中发现： 细胞缺陷不仅存在于红细胞，也存在于粒细胞和血小板，证 明了三种血细胞有着共同的来源。
造血干细胞及造血干细胞移植42页PPT
造血干细胞及造血干细胞移植
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤Байду номын сангаас。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤Байду номын сангаас。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
造血干细胞基础 ppt课件
造血干细胞 HSC
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。
造血干细胞移植是现代生命科学的重 大突破。
由于移植免疫学的进展，人类造血干 细胞移植已进入一个新的发展阶段，它已 成为细胞工程学中的一个重要组成部分。
因为有了造血干细胞移植技术，世界 各地成千上万患有以上疾病的患者，重新 燃起了生命的希望。
基本介绍
通俗地讲，造血干细胞是指尚未发育 成熟的细胞，是所有造血细胞和免疫细胞 的起源，它不仅可以分化为红细胞、白细 胞和血小板，还可跨系统分化为各种组织 器官的细胞，具有自我更新、多向分化和 归巢（即定向迁移至造血组织器官）潜能。 因此是多功能干细胞，医学上称其为“万 用细胞”，也是人体的始祖细胞。
骨髓移植（BMT）
BMT是临床最常用的造血干细胞移植。临 床分为同基因BMT（SBMT）、异基因BMT （ALLO-BMT）及自身BMT（ABMT）三种 类型。
前两种主要用于肿瘤性血液病，遗传性 血液病及某些代谢性疾病，而自身BMT多用 于白血病和实体瘤患者。脐血可用于同基因 或异基因移植，也可用于自身造血重建，凡 符合BMT适应症的病均可用脐带血移植代替。
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。
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。
造血干细胞移植（SCT）
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。
造血干细胞移植是现代生命科学的重 大突破。
由于移植免疫学的进展，人类造血干 细胞移植已进入一个新的发展阶段，它已 成为细胞工程学中的一个重要组成部分。
因为有了造血干细胞移植技术，世界 各地成千上万患有以上疾病的患者，重新 燃起了生命的希望。
基本介绍
通俗地讲，造血干细胞是指尚未发育 成熟的细胞，是所有造血细胞和免疫细胞 的起源，它不仅可以分化为红细胞、白细 胞和血小板，还可跨系统分化为各种组织 器官的细胞，具有自我更新、多向分化和 归巢（即定向迁移至造血组织器官）潜能。 因此是多功能干细胞，医学上称其为“万 用细胞”，也是人体的始祖细胞。
骨髓移植（BMT）
BMT是临床最常用的造血干细胞移植。临 床分为同基因BMT（SBMT）、异基因BMT （ALLO-BMT）及自身BMT（ABMT）三种 类型。
前两种主要用于肿瘤性血液病，遗传性 血液病及某些代谢性疾病，而自身BMT多用 于白血病和实体瘤患者。脐血可用于同基因 或异基因移植，也可用于自身造血重建，凡 符合BMT适应症的病均可用脐带血移植代替。
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。
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。
造血干细胞移植（SCT）
成体干细胞(间充质干细胞,造血干细胞)ppt课件
造血干细胞的微环境
骨髓微环境中的一些转录因子和蛋白分子对 造血干细胞的移行、增殖和分化起了调控作用。
干细胞因子
与干细胞表面的 C-kit 受体结合 GATA-2对造血前体细胞的增殖与存活是关键的 加强细胞的粘附作用 GATA-1调节红系、巨核细胞等的存活、增殖 参与维持干细胞数目的恒定 和成熟
PU1的表达可促使造血干细胞子代前体细胞进 一步分化产生淋巴系， 而且间充质干细胞相对容易在体外被诱导 分化为成骨细胞和软骨细胞，所以间充质 干细胞在骨损伤，先天骨组织畸形的治疗 方面将有广泛的应用。
间充质干细胞
间充质干细胞的来源
来源于发育早期的中胚层 和外胚层。 MSC最初在骨髓中发现。
具有多向分化潜能，理想
的种子细胞。
间充质干细胞的形态
在个体出生后， 间充质干细胞附于 骨髓窦的内腔面， 形成一种包埋于窦 状网络中的三维细 胞网络。
光学显微镜
扫描电镜
间充质干细胞的表面标志
SH2、SH3、CD29、CD44、CD71、CD90、 CD106、CD120a、及CD124等
成体干细胞的概念
存在于成年个体的许多组织和器官
特点
修复 再生 自我更新
使组织和器官保持生长和衰退的 动态平衡。
成体干细胞的可塑性
成体干细胞可以突破其 “发育限制性”，跨系， 甚至跨胚层分化为其他类 型组织细胞
造血干细胞起源
（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。
造血干细胞应用ppt课件
造血干细胞应用
干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细 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”。 分类:1、全能干细胞 具有形成完整个体的分化 潜能，如胚胎干细胞。 2、多能干细胞 具有分化出多种细胞组 织的潜能。如造血干细胞、神经细胞。 3、单能干细胞 只能向一种或两种密切 相关的细胞类型分化。如上皮组织基底层的 干细胞，肌肉中的成肌细胞。
胎肝造血细胞移植
• 1958年Uphoff首先发现对致死剂量照 射小鼠输注胎肝细胞悬液后具有促进骨髓 造血功能恢复的显著疗效。人们发现胎龄 为3～6个月胎肝含有极其丰富的造血干细 胞，它和骨髓造血干细胞相比，有着类似 的增殖分化和重建骨髓造血功能的能力， 且此时淋巴细胞量小于2％，且多为未完 全分化成熟的T淋巴细胞.因此，故移植后 GVHD（移植物抗宿主反应）的发生率低及 严重程度轻。
造血干细胞是血液成分
之一，是生成各种血细 胞的最起始细胞，又称 造血多能干细胞，存在 于骨髓、胚胎肝、外周 血及脐带血中。它既具 有高度自我更新的能力， 又具有进一步分化各系 统祖细胞的能力。
• 20世纪50年代，临床上就开始应用骨髓移 植来治疗血液系统疾病。 • 八十年代末，外周血干细胞移植技术逐渐 被推广使用，提高了治疗的效率并缩短了 疗程。 • 近年，脐血干细胞移植的成功，为造血干 细胞移植技术注入了新的活力。
脐血造血干细胞移植
• 新生婴儿的脐带血中含有丰富的干细胞 ，将其采集以后在特定条件下保存，可 用于异体干细胞移植。
• 对于一些体质较弱或一些干细胞活力不 强的中老年病人，可考虑采用脐带血异 体干细胞移植 • 不用担心异体干细胞移植的传染问题， 安全，几乎没有毒治疗多 种血液系统疾病和免疫系统疾病，包括 血液系统恶性肿瘤（如急性白血病、慢 性白血病、多发性骨髓瘤、骨髓异常增 殖综合症、淋巴瘤等）、血红蛋白病（ 如海洋性贫血）、骨髓造血功能衰竭（ 如再生障碍性贫血）、先天性代谢性疾
干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细 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”。 分类:1、全能干细胞 具有形成完整个体的分化 潜能，如胚胎干细胞。 2、多能干细胞 具有分化出多种细胞组 织的潜能。如造血干细胞、神经细胞。 3、单能干细胞 只能向一种或两种密切 相关的细胞类型分化。如上皮组织基底层的 干细胞，肌肉中的成肌细胞。
胎肝造血细胞移植
• 1958年Uphoff首先发现对致死剂量照 射小鼠输注胎肝细胞悬液后具有促进骨髓 造血功能恢复的显著疗效。人们发现胎龄 为3～6个月胎肝含有极其丰富的造血干细 胞，它和骨髓造血干细胞相比，有着类似 的增殖分化和重建骨髓造血功能的能力， 且此时淋巴细胞量小于2％，且多为未完 全分化成熟的T淋巴细胞.因此，故移植后 GVHD（移植物抗宿主反应）的发生率低及 严重程度轻。
造血干细胞是血液成分
之一，是生成各种血细 胞的最起始细胞，又称 造血多能干细胞，存在 于骨髓、胚胎肝、外周 血及脐带血中。它既具 有高度自我更新的能力， 又具有进一步分化各系 统祖细胞的能力。
• 20世纪50年代，临床上就开始应用骨髓移 植来治疗血液系统疾病。 • 八十年代末，外周血干细胞移植技术逐渐 被推广使用，提高了治疗的效率并缩短了 疗程。 • 近年，脐血干细胞移植的成功，为造血干 细胞移植技术注入了新的活力。
脐血造血干细胞移植
• 新生婴儿的脐带血中含有丰富的干细胞 ，将其采集以后在特定条件下保存，可 用于异体干细胞移植。
• 对于一些体质较弱或一些干细胞活力不 强的中老年病人，可考虑采用脐带血异 体干细胞移植 • 不用担心异体干细胞移植的传染问题， 安全，几乎没有毒治疗多 种血液系统疾病和免疫系统疾病，包括 血液系统恶性肿瘤（如急性白血病、慢 性白血病、多发性骨髓瘤、骨髓异常增 殖综合症、淋巴瘤等）、血红蛋白病（ 如海洋性贫血）、骨髓造血功能衰竭（ 如再生障碍性贫血）、先天性代谢性疾
造血干细胞移植精品PPT课件
造血干细胞移植治疗疾病的机理
超大剂量化疗
移植物抗白血病效应（GVS）
思考题
你对HSCT如何看？ HSCT治病机制？ HSCT的功能如何？
适应症
分类
移植步骤
造血干细胞移植相关技术
一、造血干细胞采集 目前用于移植的造血干细胞主要来源于骨髓、外
周血和脐带血。 不同来源的造血干细胞其采集方式不同。
外周血干细胞的动员与采集
1、外周血干细胞的动员 正常状态下，外周血中的干/祖细胞含量较低，占单个核
细胞的0.01%~0.1%，相当于骨髓的1%~10%。 在化疗后骨髓抑制的恢复早期，细胞因子的作用下可有大
向分化潜能的原始细胞。 造血干细胞（hematopoietic stem cell,
HSC）是各种白细胞和免疫细胞的始祖，担 负极其重要的生理功能。 具有三个重要特征：①高度自我更新或自 我复制的能力；②多向分化潜能；③绝大 多数可长期维持在非增殖状态，这些特征 随着干细胞的分化逐渐减弱和消逝。
造血干细胞的特征和识别
CD34+ 、CD33-、Lin-、HLA―DR-代表造血干细胞，其中HLA―DR与细胞 的增殖有关，而干细胞常处在非增殖状态，因此干细胞应不表达 HLA―DR。
CD34+ 、Lin-、Sca-1+ 、C―Kit+ 细胞属多能造血干细胞。
AC133是一个新的造血干细胞标记，AC133特地在造血干细胞和早期祖细 胞上表达，
骨髓的采集
2、骨髓采集的准备 （1）术前体检，了解自体或异体供者的身体状况，进行 术前评估，确无禁忌方可采髓。 （2）自体循环备血，移植时所采集的骨髓是骨髓液与血 液的混合液。采髓过程中根据采髓量的多少会有明显的失 血。因此必须进行采髓前自体循环采血备血，以备采髓时 回输补充血容量。 方法：每周采自身血1~2次，每次200~400ml，贮存于4℃ 。为保证贮存血液保存时间不超过1周，在后面的采血时 可将先采的血液回输，再采回输血量加200~400ml。一般 备自身血800~1000ml即可。采血前及采血过程中给患者补 充铁剂、叶酸、维生素B12。
《造血干细胞》ppt课件
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。
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。
现已知道，造血干细胞不是纯一的细胞群 体，而是由不同年龄等级的干细胞组成。这些 不同年龄等级的干细胞的表面抗原、免疫表型 和粘附分子的表达不一，生物学特性也有一定 的差异。
造血原理
人类造血干细胞首先出现于胚龄第2～3周的 卵黄囊，在胚胎早期（第2～3月）迁至肝、脾， 第5个月又从肝、脾迁至骨髓。在胚胎末期一直到 出生后，骨髓成为造血干细胞的主要来源。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，造血干细胞多处于增 殖周期之中；而在正常骨髓中，则多数处于静止 期（G0期），当机体需要时，其中一部分分化成 熟，另一部分进行分化增殖，以维持造血干细胞 的数量相对稳定。
造血干细胞的检测方法
造血干细胞的可塑性 造血干细胞的临床应用
造血干细胞的表面标志
造血干细胞在细胞大小上类似于小淋巴细 胞，细胞密度一般小于1.066g/ml。因此，至今 仍不能单纯从形态学上来识别造血干细胞。而 要对造血干细胞进行研究，首先必须能把它从 造血组织中分离出来。最常用的方法就是利用 造血干细胞表面的标志蛋白对其进行分离。
造血干细胞来源
免疫细胞：造血干细胞(HSC) PPT课件
脐血T、B细胞相对不成熟，GVHD发生率低； 脐血NK和LAK细胞多，有利于GVL； 脐血含基质细胞，能提供HSC生长的微环境。
2009.02.27报道：
一名26岁产妇临产前突然查出患白血病，第 三军医大学新桥医院的专家待其分娩后，用该产 妇父亲“骨髓和外周血” HSC+ 婴儿出生时采集 的脐带血对白血病进行联合移植治疗，获得成功。
通过造血干细胞“动员”技术，使骨髓 HSC 进入外周血，采集分离约 200ml外周血
即可获得足够数量HSC并用于移植。
脐血移植：
脐带血是胎儿娩出、脐带结扎并离断后 残留在胎盘和脐带中的血液，含有可以重建 人体造血和免疫系统的HSC，可用于移植。
脐血移植的优势：
来源丰富、取材简单； 对供受体HLA相符的要求相对较低； 不易受病毒或残留肿瘤细胞污染； HSC增殖和自我增殖能力强；
适应症：
恶性血液疾病
重症免疫缺陷
遗传性疾病
某些自身免疫病
放/化疗后造血支持
造血干细胞移植包括：
骨髓移植 外周血干细胞移植 脐血移植
骨髓移植：
20 世纪 50 年代开始使用。 HSC 存在于扁骨、
不规则骨和长骨两端的红骨髓，为采集600ml骨髓，
需给供者局部麻醉，经多次骨穿才能完成。
外周血干细胞移植：
造血干细胞与基因治疗
HSC是导入外源基因理想的靶细胞：
HSC具有自我更新能力，可在患者体内长期存 活并表达外源基因产物； HSC具有多向分化潜能，分化成的转基因血细 胞可分布全身发挥效应； 多种疾病与造血细胞异常有关，将缺学家在Science上报道：
从 2 名患有严重免疫缺陷症的患儿骨髓中抽取 HSC ，以逆转录病毒为载体，将正常基因导入 其中，然后回输给病孩。经 10 个月随访，获得 较满意的效果，患儿免疫系统达到正常水平。
《造血干细胞讲座》PPT课件ppt课件
移植成败的关键？
HLA配型
血型的分类
目前已发现600多种血型抗原
红细胞系统：ABO、Rh、MN、P等20多种 白细胞系统：8个子系统20种，HLA 血小板系统：7个子系统10多种 20多种血清蛋白、红细胞酶：30多种
HLA的多样性
• 人类：3类约100个位点 • 理论来说，可以组成33亿种HLA分型 • 由于人种不同，某些表型并不全有，因 此，表型变化并不如想象中多。
造血干细胞 存在于人体何处
• 骨髓 • 外周血 • 脐带血
造血干细胞移植的特征
• 高度自我更新、分化发育和再生能力 • 最高造血能力可达到正常造血情况的
9倍
基于以上的原理
• 对于捐献者： 强大的再生能力，一周左右即可恢 复至正常，对身体没有不利影响 • 对于患者： 恢复骨髓的功能，恢复造血，重建 免疫，获得再生
血液常识－血液组成
血浆
55-60%
血细胞
40－45％
血液常识－血细胞组成
血细胞：红细胞＋白细胞＋血小板
血液常识－血液功能
红细胞（血红蛋白）：携带氧气
O2－CO2交换，输送氧气、输出二氧化碳 生命期：120天
白细胞：抵御细菌、病毒和其它异物的侵袭，生命期：7－14天 血小板：凝血和止血，生命周期：8－11天 血浆：90％水＋10％蛋白质，营养、维
骨髓在人体的分布
骨髓 红骨髓——海面状组织 （扁骨中） 含大量造血干细胞 黄骨髓——脂肪组织 （长骨中） 贫血时转化为红骨髓 （海面组织取代脂肪） 造血
造血干细胞的分化
红系祖细胞 红细胞 携氧供氧
粒单系祖细胞
造血干细胞 巨核系祖细胞 淋巴系祖细胞
各类白细胞
血小板 淋巴细胞
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20
Antigen-independent development of B cells
21
Nat Rev Immunol 2005; 5:230:
B细胞的阴性选择
22
如果骨髓中不成熟B细胞与骨髓基 质细胞表达的自身抗原反应，那么细 胞会发生凋亡或者变得没有反应性。
23
与成熟B细胞不同，不成熟的B细胞表面交连后会 凋亡或者变得无反应性。
14
B细胞发育过程中轻链重链的重排过程
15
影响B细胞的发育的其它蛋白
RAG: recombination activating gene
TdT: terminal deoxynucleotidyl transferase
16
在pre-B细胞阶段， 重链、Iga和Igb、 由l5和VpreB组成的 替代轻链形成复合 物
CD45Rhi，CD5neg, and CD11bneg） 别多糖脂类抗原，诱导
诱导T细胞依赖的B细胞应
T不依赖的B细胞应答
答 10
脾的淋巴组织组成
11
FO B细胞的生成
12
B细胞的发育过程
经耐受选 择后移到 周围淋巴 器官
Naïve B 细胞
13
B细胞的早期发育依赖于骨髓基质细胞（表达黏附分 子和B细胞生长因子）
a和b链的重排与胸腺 细胞的发育阶段
44
T细胞的阳性选择和阴性选择
45
胸腺细胞经过阳性选择和 阴性选择才能成熟
终末分化细胞 3
多能造血干细胞的表面标志为 CD34和CD117（c-Kit, SCFR）， 具有自我更新和定向分化潜能。
4
集落形成单位Colony forming unit (CFU)： 由单一骨髓干细胞发育分化的细胞集落
脾集落形成单位CFU－S 培养集落形成单位CFU－C 红细胞集落形成单位CFU－E 巨核细胞集落形成单位CFU－Meg 粒细胞单核细胞集落形成单位CFU－GM ………
小鼠祖细胞进入 胸腺到T细胞离 开胸腺大约要花 3周时间。
41
Nat Rev Immun 2008； 8：9
胸腺细胞不同分化阶段的标志
缺乏成熟T细胞 少量gdT细胞， 在阳性选
的表面分子， 大量前abT细 择过程中
TCR还未重排 胞
死亡
经过阴 性选择
42
不同发育阶段的胸腺细胞处于胸腺的不同部位
43
5
细胞因子影响造血细胞的分化
6
Role of Cytokines in Hematopoesis
7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、B淋巴细胞的发育
8
B细胞发育经历4个阶段
9
Mature peripheral naive B cell subset
B1 B cell
B1a（非骨髓产生, CD5hi IgM hi CD11blow) B1b（骨髓产生, CD5neg，IgM hi，CD11blow ）
天然免疫
Marginal zone (MZ) B cells
T细胞非依赖抗原 （IgMhi, CD21hi, IgDlow, CD23low,
粘膜免疫
CD45Rmed，CD5neg, and CD11bneg）
Follicular (FO) B cells
有些像B1细胞，针对来
（IgMmed, CD21med, IgDhi, CD23hi, 自血液的抗原反应，识
26
受体修正的实验证明
27
轻链的受体修正
28
重链的受体修正
29
B细胞群体的产生
30
B－2细胞发育过程总结
31
32
三、T淋巴细胞的发育
33
T细胞与B细胞的发育方式很相近。 T细胞也来自骨髓干细胞，不过T细胞不是在骨 髓而是在胸腺中发生基因重排并分化成熟的。 abT细胞只识别MHC分子结合的抗原肽，T细胞 必须是自身抗原耐受的，这两项性质是通过阳性 和阴性选择来完成的。
34
T细胞在胸腺中的发育
35
T细胞前体迁移到胸腺中发育成熟
胸腺中，不成熟的T细胞（胸腺细胞）经过重排、阳 性选择和阴性选择发育成为成熟T细胞。
36
胸腺小叶的结构
胸腺皮质含不成熟的胸腺细胞，胸腺髓质含成熟的胸腺细胞。
37
上皮细胞组成的胸腺基质为胸腺细胞发育提供了微环境
38
T细胞前体进入胸腺，经过一个星期左右的 分化，进入大量快速增殖期。
17
重/轻链重排正确的B细胞才能存 活。由于阅读框架错误或者假基因 的存在，少于1/3的B细胞能够在基 因重排后存活。
18
B细胞离开骨髓经由血流进入次级淋巴器官。 B细胞 需要在次级淋巴器官的滤泡中生存。
每天小鼠新生成的B细胞大约为总B细胞库的5－10％。 B细胞库的细胞数量是基本恒定的。
19
来自骨髓不成熟的B细胞迁移到外周，经过 T1(CD21lo,IgMhi)和T2（(CD21hi,IgMhi)两个阶段的转变才 从不成熟的B细胞转变为成熟的Naïve B细胞，其中需要B 细胞生长因子BAFF作用。
刚成年的小鼠的胸腺有1－2 x 108胸腺细胞， 每天产生5 x 107新胸腺细胞，但是只有1－2 x 106细胞（大约3％）离开胸腺成为成熟T细胞， 约98％的胸腺细胞在胸腺中凋亡了。
39
凋亡的胸腺细胞被胸腺皮质中的巨噬细胞吞噬掉了。
40
胸腺中T细胞的发育阶段
ETP：early T-cell precursors CCR9：CCchemokine receptor 9 ISP：immature single positive LMPP：lymphoid primed multipotent progenitor
免疫细胞的生成
1
内容： 一、造血干细胞的特性和分化 二、B淋巴细胞的发育 三、T淋巴细胞的发育
2
全能干细胞 — 可以自我更新，分化方向未定
（受精卵，胚胎干细胞）
多能干细胞 — 可以自我更新，分化方向已定
（造血干细胞、肝脏干细胞）
定向祖细胞 — 有一定但是有限的分化和自我更新能力
前体细胞— 向终末端细胞分化
24
每天每只小鼠生成35x106个large pre-B细胞， 但是仅有10－20x106个B细胞在骨髓中生成，成 活的B细胞仅占pre-B细胞的一半。大量的不恰当 的基因重排和自身反应B细胞在骨髓中被清除掉 了。
25
如果骨髓中B细胞免疫球蛋白基因重排产生的 BCR可以识别自身抗原，则这种BCR基因被删除， 取而代之的是新的重排，这种现象叫做受体修正 （Receptor editing）。
Antigen-independent development of B cells
21
Nat Rev Immunol 2005; 5:230:
B细胞的阴性选择
22
如果骨髓中不成熟B细胞与骨髓基 质细胞表达的自身抗原反应，那么细 胞会发生凋亡或者变得没有反应性。
23
与成熟B细胞不同，不成熟的B细胞表面交连后会 凋亡或者变得无反应性。
14
B细胞发育过程中轻链重链的重排过程
15
影响B细胞的发育的其它蛋白
RAG: recombination activating gene
TdT: terminal deoxynucleotidyl transferase
16
在pre-B细胞阶段， 重链、Iga和Igb、 由l5和VpreB组成的 替代轻链形成复合 物
CD45Rhi，CD5neg, and CD11bneg） 别多糖脂类抗原，诱导
诱导T细胞依赖的B细胞应
T不依赖的B细胞应答
答 10
脾的淋巴组织组成
11
FO B细胞的生成
12
B细胞的发育过程
经耐受选 择后移到 周围淋巴 器官
Naïve B 细胞
13
B细胞的早期发育依赖于骨髓基质细胞（表达黏附分 子和B细胞生长因子）
a和b链的重排与胸腺 细胞的发育阶段
44
T细胞的阳性选择和阴性选择
45
胸腺细胞经过阳性选择和 阴性选择才能成熟
终末分化细胞 3
多能造血干细胞的表面标志为 CD34和CD117（c-Kit, SCFR）， 具有自我更新和定向分化潜能。
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集落形成单位Colony forming unit (CFU)： 由单一骨髓干细胞发育分化的细胞集落
脾集落形成单位CFU－S 培养集落形成单位CFU－C 红细胞集落形成单位CFU－E 巨核细胞集落形成单位CFU－Meg 粒细胞单核细胞集落形成单位CFU－GM ………
小鼠祖细胞进入 胸腺到T细胞离 开胸腺大约要花 3周时间。
41
Nat Rev Immun 2008； 8：9
胸腺细胞不同分化阶段的标志
缺乏成熟T细胞 少量gdT细胞， 在阳性选
的表面分子， 大量前abT细 择过程中
TCR还未重排 胞
死亡
经过阴 性选择
42
不同发育阶段的胸腺细胞处于胸腺的不同部位
43
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细胞因子影响造血细胞的分化
6
Role of Cytokines in Hematopoesis
7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、B淋巴细胞的发育
8
B细胞发育经历4个阶段
9
Mature peripheral naive B cell subset
B1 B cell
B1a（非骨髓产生, CD5hi IgM hi CD11blow) B1b（骨髓产生, CD5neg，IgM hi，CD11blow ）
天然免疫
Marginal zone (MZ) B cells
T细胞非依赖抗原 （IgMhi, CD21hi, IgDlow, CD23low,
粘膜免疫
CD45Rmed，CD5neg, and CD11bneg）
Follicular (FO) B cells
有些像B1细胞，针对来
（IgMmed, CD21med, IgDhi, CD23hi, 自血液的抗原反应，识
26
受体修正的实验证明
27
轻链的受体修正
28
重链的受体修正
29
B细胞群体的产生
30
B－2细胞发育过程总结
31
32
三、T淋巴细胞的发育
33
T细胞与B细胞的发育方式很相近。 T细胞也来自骨髓干细胞，不过T细胞不是在骨 髓而是在胸腺中发生基因重排并分化成熟的。 abT细胞只识别MHC分子结合的抗原肽，T细胞 必须是自身抗原耐受的，这两项性质是通过阳性 和阴性选择来完成的。
34
T细胞在胸腺中的发育
35
T细胞前体迁移到胸腺中发育成熟
胸腺中，不成熟的T细胞（胸腺细胞）经过重排、阳 性选择和阴性选择发育成为成熟T细胞。
36
胸腺小叶的结构
胸腺皮质含不成熟的胸腺细胞，胸腺髓质含成熟的胸腺细胞。
37
上皮细胞组成的胸腺基质为胸腺细胞发育提供了微环境
38
T细胞前体进入胸腺，经过一个星期左右的 分化，进入大量快速增殖期。
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重/轻链重排正确的B细胞才能存 活。由于阅读框架错误或者假基因 的存在，少于1/3的B细胞能够在基 因重排后存活。
18
B细胞离开骨髓经由血流进入次级淋巴器官。 B细胞 需要在次级淋巴器官的滤泡中生存。
每天小鼠新生成的B细胞大约为总B细胞库的5－10％。 B细胞库的细胞数量是基本恒定的。
19
来自骨髓不成熟的B细胞迁移到外周，经过 T1(CD21lo,IgMhi)和T2（(CD21hi,IgMhi)两个阶段的转变才 从不成熟的B细胞转变为成熟的Naïve B细胞，其中需要B 细胞生长因子BAFF作用。
刚成年的小鼠的胸腺有1－2 x 108胸腺细胞， 每天产生5 x 107新胸腺细胞，但是只有1－2 x 106细胞（大约3％）离开胸腺成为成熟T细胞， 约98％的胸腺细胞在胸腺中凋亡了。
39
凋亡的胸腺细胞被胸腺皮质中的巨噬细胞吞噬掉了。
40
胸腺中T细胞的发育阶段
ETP：early T-cell precursors CCR9：CCchemokine receptor 9 ISP：immature single positive LMPP：lymphoid primed multipotent progenitor
免疫细胞的生成
1
内容： 一、造血干细胞的特性和分化 二、B淋巴细胞的发育 三、T淋巴细胞的发育
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全能干细胞 — 可以自我更新，分化方向未定
（受精卵，胚胎干细胞）
多能干细胞 — 可以自我更新，分化方向已定
（造血干细胞、肝脏干细胞）
定向祖细胞 — 有一定但是有限的分化和自我更新能力
前体细胞— 向终末端细胞分化
24
每天每只小鼠生成35x106个large pre-B细胞， 但是仅有10－20x106个B细胞在骨髓中生成，成 活的B细胞仅占pre-B细胞的一半。大量的不恰当 的基因重排和自身反应B细胞在骨髓中被清除掉 了。
25
如果骨髓中B细胞免疫球蛋白基因重排产生的 BCR可以识别自身抗原，则这种BCR基因被删除， 取而代之的是新的重排，这种现象叫做受体修正 （Receptor editing）。