脐血造血干细胞体外扩增的生物学基础 郑大中科博生

  

具中科博生研究表明，脐血细胞具有高度的自我复制能力和增殖能力,可在体外长期维持造血功能。

1%的脐血单个核细胞表面有高度的CD34 抗原表达,无系分化拉原的棕士（Lin-),而且只有CD34Thy-1Lin~细胞群在长期基质细胞培养中能够维持二次转皿潜能(secondary transfer potential),因而它们是原始的造血干细胞。中科博生。

用二阻稀释法在单细胞水平检测可发现脐血CD34 细胞具有高度的自我复制能力、有再植5代克隆。Piacibello等用造血生长因子组合下体外培养的脐血 CD34"细大量扩增达6个月之久,各系造血细胞持续扩增、其中长期培养起始细胞（LTC-IC）及爆式集落形成细胞（coblastonic-area-forming cel,CAFC)同时得到量扩增,20周后,LTC-IC扩增 200000 倍。体外培养脐血单个核细胞至第5用,由LTC-IC生成的CAFC为1/40'MNC,与骨髓相当,但延长培养至第8周时,骨髓来源的CAFC较脐血者明显下降,说明脐血与骨髓相比能维持更长时间的造血。中科博生。

脐血中的原始造血干/祖细胞所占比例与骨髓者相近,高于动员的外周血者,脐血中 CD34CD38细胞亚群占CD34细胞的比例是8.4%,明显高于骨髓（4.5%)和外周血（3.6%),而且,脐血 CD34细胞比后两者来源的CD34 细跑对造血生长因子的刺激反应更加敏感,故脐血 HSCP具有更高的扩增/增殖潜能,以下发现可能解释这些功能差异的原因:

①静息期 HSCP脱离G。/G1期的速度快。培养起始时,97%的脐血CD34*HLA-DR细胞位于细胞周期的Go/G期,在有/无 SCF作用下孵育36h,该期细胞数分别降至 55%和84%,而在骨髓,则由起始时的88%分别降至72%和88%左右,故脐血HSCP快速脱离休眠 期可能是其高增殖/扩增潜能的机制之一。

②脐血 HSCP可通过自分泌的方式产生细胞因子。6%的脐血CD34细胞在无外源性造血生长因子的半固体培养中能形成集落,并检测到IL-3和GM-CSF 的转录物,而骨髓 CD34+细胞无此能力。这表明自分泌产生的造血生长因子可赋予脐血HSCP高扩增潜能。

③端粒长且端粒酶活性高。细胞端粒DNA长度随细胞增殖而逐渐丢失,由于脐血HSCP更为幼稚,具有更高的端粒酶活性可以弥补缩短的端粒 DNA,因而具有更强的扩增/增殖潜能。中科博生。

基于上述理论基础,脐血HSCP体外扩增的技术越来越受到重视并已取得长足进展,但仍有较多资料表明,扩增的细胞均不同程度地丧失了原有的造血潜能。与未扩增的脐血相比,体外扩增的CD34"细胞植入后虽能保持重|建造血潜能,但短期重建能力降低,植活时间明显延长,故对于脐血造血干/祖细胞体外扩增的基础与临床研究仍有待于进一步深入。

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