知识科普_脐带血干细胞的生物学和免疫学特性_郑大中科博生

   脐带血中含有较丰富的HSC和MSC,脐带血中的T淋巴细胞比较原始,缺乏T细胞活化生长因子,所以,其免疫功能相对不成熟,脐带血接触的抗原,记忆细胞较少,淋巴细胞对异种抗原反应差,B细胞不能转化为浆细胞,细胞间信号转导通路不完善,NK细胞活性较弱等特点使其在应用时较少发生移植物抗宿主病(GVHD)。下面分别介绍脐带血中各主要干细胞的特征。

   脐带血源造血干细胞生物学和免疫学特征 CB-HSC是脐带血中含量较高的一类干细胞,具有多向分化潜能和很强的增殖分化以及形成集落的能力,CB-HSC对生长刺激较敏感,能迅速脱离Go/G1期而进入细胞周期,脐带血有自分泌造血因子的能力,自分泌产生的造血因子可赋予脐带血干细胞高增殖和扩增能力,CB-HSC分为CD34+细胞群和CD34-细胞群,目前公认CD34是造血干细胞筛选的主要标志,CD34+,细胞是非均质性的细胞群,其中既含有造血干细胞也存在不同分化阶段的各系造血祖细胞, CD34+细胞是一种处于静息状态下的细胞,经过特定的细胞因子活化后,可以转化为CD34+细胞。CD34表面抗原的检测对造血干细胞的确认、计数、分离和控制具有重要价值。D34+是与造血干/祖细胞相关的一个阶段特异性抗原,也是HSC/HPC分离纯化的主要标志,CD34+细胞群约占HSC/HPC的90%以上,所以目前通常所说HSC/HPC是CD34+细胞群。脐带血可分离的CD34+细胞群约占脐带血单个核细胞2% ,其数量比例与骨髓来源的CD34+细胞群接近,但明显高于外周血。脐带CD34+ CD33-和CD34+,CD38-细胞群较骨髓来源的数量更多,更为原始,体外的增殖分化能力明显高于骨髓。这些都为少量脐带血代替大量骨髓和外周血满足临床移植治疗提供可能。脐带血中BFU-E水平高于骨髓;脐带血和骨髓中BFU-GM水平相当,但脐带血中更幼稚的双能粒-单核祖细胞含量高于骨髓;脐带血中高增潜能集落形成细胞(HPP-CFC)比骨髓中高8倍,且不成熟巨核祖细胞集落较多。大量研究表明,脐带血的自我复制、增殖能力、受刺激后进入细胞周期的速度及体外扩增的潜能均高于骨髓,尤其是对造血调控因子的反应明显高于骨髓和外周血细胞,表现为加入各种细胞因子后,CFU-GEMM和BVU-E集落数量明显升高。因其有着较长的端粒和较高的端粒酶活性,且不表达CD95/Fas,故不宜发生凋亡,有较高端粒酶活性可能是其自有更新内部因素之一。CD34 细胞体外长期培养中初始细胞CD34CD45 RO,细胞在脐带血中明显高于骨髓,且不成熟表型T细胞(CD45RO,)以抑制性亚群为主,经过继发性免疫刺激后产生较长期无反应状态,这可能是脐带血移植后超越HLA屏障,GVHD发生较少生车的原因之一。学者研究发现CD34, HSC可以分化为心肌细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞,并且具有

一定的心肌细胞收缩功能。HSC移植和造血生长因子治疗心肌梗死能促进心肌的再生修复,改善心功能。