胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用

胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的性，但于發(fā)育成組織、器官，在體外是不能誘導(dǎo)出個(gè)體的。但早期囊胚如果分開是可以發(fā)育成一個(gè)個(gè)體的，就是同卵雙胞胎的來歷。

胚胎干細(xì)胞是具有性的，這可以肯定。目前的技術(shù)只能做到體外誘導(dǎo)組織器官，以供人造器官移植。這時(shí)的細(xì)胞好像已經(jīng)有了一點(diǎn)遷移。在此引用一下百科...：

胚胎干細(xì)胞具有多能性（Pluripotency），特點(diǎn)是可以通過細(xì)胞分化(Cellular differentiation)成多種組織（所有組織，包括生殖系細(xì)胞）的能力，但無法獨(dú)自發(fā)育成一個(gè)個(gè)體（利用四倍體融合技術(shù)可以得到*由所用ES細(xì)胞發(fā)育而來的個(gè)體）。它可以發(fā)育成為外胚層、中胚層及內(nèi)胚層三種胚層的細(xì)胞組織。

造血干細(xì)胞（hemopoieticstemcellHSC）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(shí)可出現(xiàn)于卵黃囊，妊娠5個(gè)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。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，造血干細(xì)胞在骨髓移植和疾病治療方面有重要作用。

• 造血干細(xì)胞
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干細(xì)胞是一種嗜堿性獨(dú)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(gè)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。

造血干細(xì)胞（ Stem cell ，SC）是指骨髓中的干細(xì)胞，它具有自我更新能力并能分化為各種血細(xì)胞前體細(xì)胞，zui終生成各種血細(xì)胞成分，包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，它們也可以分化成各種其他細(xì)胞。造血干細(xì)胞包括三級分化水平，即多能干細(xì)胞（pleuripotent　stemcell），定向干細(xì)胞（Committedstem　cell）及成熟的子代細(xì)胞。造血干細(xì)胞的兩個(gè)重要特征是，可分化成所有類型的血細(xì)胞和高度的自我更新或自我復(fù)制能力。

造血干細(xì)胞的移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性轉(zhuǎn)移性腫瘤疾病的zui有效方法。與骨髓移植和外周血干細(xì)胞移植相比，造血干細(xì)胞移植的長處在于無來源的限制，對HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。并且捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞對捐獻(xiàn)者的身體并無很大傷害。

造血干細(xì)胞 - 形成過程

哺乳動(dòng)物的造血zui早發(fā)生在卵黃囊，隨后轉(zhuǎn)移到胎肝，胚胎發(fā)育中期以后以及出生后，骨髓成為主要的造血場所，并為B 細(xì)胞發(fā)育的中樞免疫器官。造血干細(xì)胞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(shí)可出現(xiàn)于卵黃囊，第4周開始轉(zhuǎn)移至胚肝，妊娠5個(gè)月后，骨髓開始造血，出生后骨髓成為干細(xì)胞的主要來源。早期的造血干細(xì)胞是多能造血干細(xì)胞（pluripotent hematopoietic stem cell），具有自我更新和分化兩種重要的潛能，多能造血干細(xì)胞zui初分化為共同淋巴樣祖細(xì)胞和共同髓樣祖細(xì)胞等。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(gè)，在脾中105有核細(xì)胞中只有0.2個(gè)。

造血干細(xì)胞 - 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。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。

Thy-1與絲裂原（wheatgermagglutininWGA）

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）。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。

干細(xì)胞抗原（stemcellantigen-1Sca-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）。從骨髓的Thy-1Io、Lin-、Sca-1 細(xì)胞群中，可分離純?nèi)嗽煅杉?xì)胞。

原癌基因（c-kit）

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，證明它的配體分子是造血干細(xì)胞因子（stemcellfactorSCF）。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。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。

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。

造血干細(xì)胞 - 分化

造血干細(xì)胞可分化為多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞。

多能干細(xì)胞

多能干細(xì)胞是由Till和McCulloch，應(yīng)用脾集落形成細(xì)胞定量法，首先在小鼠體內(nèi)證明的。給經(jīng)射線照射的小鼠輸入同系鼠骨髓細(xì)胞，在10-14天后在脾內(nèi)形成可見的結(jié)節(jié)，它是由單一骨髓細(xì)胞發(fā)育分化而成的細(xì)胞集落，稱之為脾集落形成單位（colonyformingunit-spleenCFU-S）。集落數(shù)與輸入的細(xì)胞數(shù)成正比，它可分化發(fā)育為紅細(xì)胞、粒細(xì)胞及巨核細(xì)胞。CFU-S長期以來用體內(nèi)集落法進(jìn)行檢測。

Johnson和Metcalf等應(yīng)用鼠胎肝細(xì)胞體外培養(yǎng)法，證明具有CFU-S性質(zhì)的干細(xì)胞可在體外培養(yǎng)成功，在研究干細(xì)胞方法學(xué)上取得重大改進(jìn)。

Haral等用小鼠骨髓細(xì)胞在甲基纖維素中加入紅細(xì)胞生成素（erythropoietinEPO）及脾細(xì)胞培養(yǎng)上清，進(jìn)行體外培養(yǎng)，可形成含有紅細(xì)胞、巨核細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞的集落（稱為混合集落形成單位CFU-Mix）。小林登等在用人骨髓細(xì)胞亦報(bào)告CFU-Mix培養(yǎng)成功。即由多能干細(xì)胞可進(jìn)一步分化為定向髓系多能干細(xì)胞及淋巴系干細(xì)胞。

單能干細(xì)胞

單能干細(xì)胞是一類具有向特定細(xì)胞系分化能力的干細(xì)胞，也稱為祖細(xì)胞（progenitor）。如進(jìn)行體內(nèi)移植不能形成脾集落，但在一定造血因子的存在下，可在體外培養(yǎng)并形成細(xì)胞集落，稱為體外培養(yǎng)集落形成單位（colonyformingunit-cultureCFU-C），因此它與多能干細(xì)胞不同，它可包括分化為紅細(xì)胞的紅系干細(xì)胞，可分化為粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的粒、單核細(xì)胞干細(xì)胞系及血小板的巨核干細(xì)胞系。

1．紅系干細(xì)胞應(yīng)用骨髓細(xì)胞加甲基纖維素在大量EPO存在下，進(jìn)行體外培養(yǎng)可產(chǎn)生大型紅細(xì)胞集落，可含有1000個(gè)以上的細(xì)胞，形成如爆發(fā)火花樣的集落，稱此干細(xì)胞為爆式紅細(xì)胞集落形成細(xì)胞（burstunit-erythoidBFU-E）。

2．粒細(xì)胞-單核細(xì)胞系干細(xì)胞此系細(xì)胞在功能上與BFU-E或CFU-E屬同級干細(xì)胞。應(yīng)用軟瓊脂法將骨髓細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，在集落刺激因子（CFS）存在下，可產(chǎn)生粒細(xì)胞和單核細(xì)胞集落，稱此集落形成細(xì)胞為體外培養(yǎng)集落形成細(xì)胞（colonyformingunti-cultureCFU-C）。將CFU-C進(jìn)行體內(nèi)移植不能產(chǎn)生脾集落，所以CFU-D不具有CFU-S的特性，僅具有前驅(qū)細(xì)胞和前驅(qū)單核細(xì)胞的特征。

3．巨核干細(xì)胞系亦稱巨核細(xì)胞集落形成細(xì)胞（colonyformingunti-megakaryocyteCFU-M），Metcalf及其分泌的細(xì)胞因子和細(xì)胞外基質(zhì)（extra-cellularmatrixECM）組成，因此對造血干細(xì)胞發(fā)育分化過程的體外研究，有很大局限性，它不一定能真實(shí)反映體內(nèi)情況，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，必須注意這種局限性。

造血干細(xì)胞 - 與淋巴細(xì)胞的關(guān)系

由于用脾集落法未能證明淋巴細(xì)胞的發(fā)生， 所以造血干細(xì)胞與淋巴細(xì)胞在發(fā)生學(xué)的關(guān)系，直到Wu等建立了放射誘導(dǎo)染色體標(biāo)記技術(shù)后才逐步得到闡明。

Wu等用照射誘導(dǎo)小鼠骨髓干細(xì)胞染色體發(fā)生一定程度的畸變，做為標(biāo)記，但又不影響其細(xì)胞分裂。將這種細(xì)胞輸入另一照射小鼠體內(nèi)后，可以重建其造血和免疫功能。

由于它們具有特殊的畸形染色體，因此在照射宿主體內(nèi)，任何二種細(xì)胞只要它們有共同的標(biāo)記染體，應(yīng)表明它們是來自同一干細(xì)胞。由于在照射誘導(dǎo)條件下，骨髓細(xì)胞中分化程度不同的干細(xì)胞，可以產(chǎn)生不同類型的染色體畸變，所以通過核型分析就能檢查不同細(xì)胞的共同前體細(xì)胞。

造血干細(xì)胞與淋巴細(xì)胞都是從供體骨髓中的多能干細(xì)胞分化而來，無論是髓系干細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，都是來自共同的造血干細(xì)胞。 

造血干細(xì)胞 - 主要作用 

造血干細(xì)胞是血液成分之一，是生成各種血細(xì)胞的zui起始細(xì)胞，又稱造血多能干細(xì)胞，存在于骨髓、胚胎肝、外周血及臍帶血中。它既具有高度自我更新能力，又具有進(jìn)一步分化各系統(tǒng)祖細(xì)胞的能力。近代輸血就利用這兩種能力，對受血者用放射或大劑量化學(xué)藥物使其免疫系統(tǒng)受抑再輸入獻(xiàn)血者的造血干細(xì)胞，讓它在受血者骨髓內(nèi)“定居”下來，分化增殖，這即是造血干細(xì)胞移植。造血干細(xì)胞移植包括骨髓移植（BMT），胎肝造血細(xì)胞移植，外周血干細(xì)胞（PBSC）移植及臍帶血造血細(xì)胞移植。 　　

BMT是臨床zui常用的造血干細(xì)胞移植。臨床分為同基因BMT（SBMT）、異基因BMT（ALLO-BMT）及自身BMT（ABMT）三種類型。前兩種主要用于腫瘤性血液病，遺傳性血液病及某些代謝性疾病，而自身BMT多用于白血病和實(shí)體瘤患者。臍血可用于同基因或異基因移植，也可用于自身造血重建，凡符合BMT適應(yīng)癥的病均可用臍帶血移植代替。

人胎肝造血細(xì)胞臨床應(yīng)用方式有兩種，一種為胎肝細(xì)胞輸注（FLCI），另一種是胎肝移植（FLT）。胎肝細(xì)胞用于臨床由于取材方便，輸注安全，不發(fā)生嚴(yán)重的移植物抗宿主病，故顯示一定的前景。外周血肝細(xì)胞移植的臨床應(yīng)用報(bào)道有治療急性白血病、慢性粒細(xì)胞性白血病及惡性腫瘤。與骨髓、胚胎肝的造血干細(xì)胞移植相比，外周血肝細(xì)胞移植的優(yōu)點(diǎn)是造血及免疫功能重建早；放射線的敏感性低，受體內(nèi)植入率高；自身外周血?dú)埓婺[瘤細(xì)胞比骨髓少；采集方便、不需骨髓穿刺，易被接受。 由于移植免疫學(xué)的進(jìn)展，人類造血干細(xì)胞移植已進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段，它已成為細(xì)胞工程學(xué)中的一個(gè)重要組成部分。