骨髓微環(huán)境對(duì)造血的影響

,骨髓微環(huán)境對(duì)造血的影響,骨髓基質(zhì)細(xì)胞及其特性,目錄,骨髓微環(huán)境概述,1,機(jī)體的正常造血依賴造血細(xì)胞和支持造血細(xì)胞生長發(fā)育的骨髓微環(huán)境的相互作用。,基質(zhì)細(xì)胞,LOGO,參與形成支持造血細(xì)胞生長的骨髓微環(huán)境細(xì)胞表面的附分子調(diào)控HSPC的遷移及回髓定位基質(zhì)細(xì)胞分泌多種細(xì)胞因子對(duì)造血細(xì)胞的分化發(fā)育成熟發(fā)揮調(diào)控作用,造血生長因子基質(zhì)細(xì)胞衍生因子(SDF-1/CXCLI2),細(xì)胞外基質(zhì)由基質(zhì)細(xì)胞分泌產(chǎn)生,大致包括三種大分子物質(zhì)成分:膠原蛋白、糖蛋白及蛋白多糖。,骨髓造血微環(huán)境的作用主要是通過細(xì)胞因子可調(diào)節(jié)造血細(xì)胞的增殖與分化，通過粘附分子可使造血細(xì)胞與骨髓基質(zhì)細(xì)胞相互直接接觸，有利于造血細(xì)胞的定位和成熟細(xì)胞的遷出。,圖8-5骨髓基質(zhì)細(xì)胞與造血干細(xì)胞相互作用示意圖,骨髓基質(zhì)細(xì)胞與造血的關(guān)系,2,1.骨髓基質(zhì)細(xì)胞的分離,BMSCs的分離方法大致有兩種:全骨髓法和離心法.,全骨髓法是將抽取的骨髓直接加入培養(yǎng)瓶,由于BMSCs的貼壁生長而HSC懸浮生長,通過逐漸換培養(yǎng)液而獲得BMSCs.有人認(rèn)為培養(yǎng)早期骨髓造血干細(xì)胞對(duì)骨髓基質(zhì)細(xì)胞有利.可促進(jìn)骨髓基質(zhì)細(xì)胞的生長和貼壁,而后期可通過換液將造血干細(xì)胞除去,離心法是用分離液將大部分造血細(xì)胞和單個(gè)核細(xì)胞分離出來,再經(jīng)過體外貼壁培養(yǎng)換液除去造血細(xì)胞.優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)密度的減小有利于BMSCs充分吸收營養(yǎng),促進(jìn)生長缺點(diǎn)：該方法操作繁瑣,細(xì)胞丟失多,污染機(jī)會(huì)增加,2.骨髓基質(zhì)細(xì)胞的培養(yǎng),圖1不同時(shí)間培養(yǎng)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞倒置顯微鏡下觀察A:培養(yǎng)0h(*100);B:培養(yǎng)48h(*100);C:培養(yǎng)4d(*100);E:培養(yǎng)40d(第6代,*200).,圖2骨髓基質(zhì)干細(xì)胞生長曲線,3.骨髓基質(zhì)細(xì)胞的組成,成骨細(xì)胞,施萬細(xì)胞,nestin+細(xì)胞,3.1成骨細(xì)胞成骨細(xì)胞是構(gòu)成骨內(nèi)膜微環(huán)境的主要組成細(xì)胞。純化的成骨細(xì)胞能支持粒細(xì)胞生成以及HSC的存活和增殖并參與參與HSC的功能調(diào)節(jié)。研究指出排列在骨表面的N-鈣黏素陽性CD45陰性的梭形成骨細(xì)胞（SNO細(xì)胞）是造血微環(huán)境的組成細(xì)胞，SNO細(xì)胞數(shù)目的增加與HSC數(shù)目的增加直接相關(guān)。SNO細(xì)胞可能是通過調(diào)節(jié)其他微環(huán)境成分的功能間接影響HSC,3.2內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞是血管微環(huán)境的主要組成細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)HSC動(dòng)員時(shí)，靜止的HSC會(huì)離開骨內(nèi)膜造血微環(huán)境，向骨髓中央遷移，到達(dá)血管區(qū)，在那里重建造血。,3.3CAR細(xì)胞CAR細(xì)胞高表達(dá)血管細(xì)胞黏附分子-1，CD44，CD51和血小板衍生生長因子（PDGF）受體；HSC、淋巴系祖細(xì)胞和紅系祖細(xì)胞增殖需要CAR細(xì)胞，CAR細(xì)胞敲除小鼠的HSC數(shù)目減少。這些證據(jù)都說明CAR細(xì)胞是造血微環(huán)境的組成細(xì)胞。,3.4nestin+細(xì)胞在骨髓中nestin+細(xì)胞分布于血管周圍，在體內(nèi)許多HSC和腎上腺素能神經(jīng)元緊鄰nestin+細(xì)胞生長。nestin+細(xì)胞是血管微環(huán)境的組成細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)nestin+細(xì)胞中包含間充質(zhì)干細(xì)胞和CAR細(xì)胞，說明間充質(zhì)干細(xì)胞也是構(gòu)成血管微環(huán)境的組成細(xì)胞。,3.5破骨細(xì)胞破骨細(xì)胞可以通過降解骨內(nèi)膜的成分，從而促進(jìn)HSC的動(dòng)員。破骨細(xì)胞釋放大量羥基磷灰石鈣，這些羥基磷灰石鈣與HSC上表達(dá)的鈣離子受體相互作用，調(diào)控HSC功能。,3.6巨噬細(xì)胞研究表明，骨組織中的巨噬細(xì)胞對(duì)骨內(nèi)膜處的成骨細(xì)胞的功能具有調(diào)節(jié)作用巨噬細(xì)胞對(duì)于維持骨內(nèi)膜HSC微環(huán)境起著重要的作用。,3.7施萬細(xì)胞無髓鞘施萬細(xì)胞也是造血微環(huán)境的組成細(xì)胞，在骨髓中施萬細(xì)胞與HSC相鄰，施萬細(xì)胞能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)化生長因子（transforminggrowthfactor-beta，TGF-），通過與HSC表面的TGF-受體作用，調(diào)控HSC滯留在骨內(nèi)膜微環(huán)境和HSC的自我更新,骨髓基質(zhì)