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干细胞的分类及应用


1. 采集简单容易,来源广泛,废物利用,采集对人体无任何伤害。 2. 胎盘血免疫系统处于原始阶段,免疫细胞功能不成熟,移植后GVHD发
生率及严重程度低。
3. 胎盘血中巨细胞病毒,EB病毒等感染较骨髓和外周血机会少。 4. 胎盘血干细胞以实物存储,无需配型。可大大缩短治疗周期,为患者 争取时间。 5. 胎盘血干细胞的自我更新率要高于骨髓和外周血干细胞,再生能力与 活性也是他们的二十倍。 6. 可在一定时间内,回输到人体内,增强免疫力与抗衰老。
干细胞基础知识及应用案例
目录
世界首例干细胞移植手术
1956年,美国华盛顿大学的
医学家多纳尔〃托马斯完成了
世界上第一例骨髓移植手术, 这也是世界第一例干细胞移植手术。
多纳尔〃托马斯成为了造血干细胞移植
术的奠基人,获得了诺贝尔医学奖。
干细胞研究
2010年11月15日 温家宝总理考察中 国科学院广州生物 医药与健康研究院 时强调“干细胞研
胎盘干细胞
人在母亲子宫内发育的阶段,胎盘是首先形成的器官之 一。胎盘中含有数量丰富的干细胞,包括胎盘亚全能干 细胞、胎盘造血干细胞、胎盘间充质干细胞、胎盘母亲 干细胞等。胎盘是一个干细胞储备库。胎盘中干细胞数 量相当于一个人体的干细胞备份,是宝贵的生命资源。
胎盘干细胞
主要特性与功能:
强大的增殖能力和多向分化潜能,在适宜的体内或体
献者和接受移植者HLA配型。
HLA相合率
同卵(同基因)双生兄弟姐妹为100%,非同卵(异基因)双生或亲生父
母兄弟姐妹是1/4。人类非血缘关系的HLA型别中,相合几率是四百 分之一到万分之一,在较为罕见的HLA型别中,相合几率只有几十 万分之一。由于独生子女家庭的普遍性,高相合率人群减少,今后 移植主要在非血缘关系供者中寻找相合者。脐带血造血干细胞配型 相合的几率为8-10万分之一,骨髓、外周血只有15-20万分之一。
2015年7月15日下午,军事医学科学院附属医院(解
放军第307医院)宣布,经过16个月的术后观察,由该
院陈虎团队率先开展的世界首例胎盘造血干细胞联合 脐带血造血干细胞移植治疗重型再生障碍贫血获得成功。 主治医生扈江伟介绍,2013年,河北迁安市一名9 岁农村女童因患再生障碍贫血入院治疗。2014年3月, 在征得患儿父母同意后,307医院从女童新诞生的妹妹胎盘中提取造血干细胞联合脐带血造 血干细胞进行移植治疗,患儿康复后出院,目前造血功能恢复正常,健康状况稳定。 造血干细胞移植科主任陈虎说,脐带血造血干细胞具有免疫原性较弱、原配型要求不高 等优势,且移植抗宿主病发率较低,但数量太少,不容易植活。胎盘组织含有大量、转化生长因子-β家族(transforming growth factor-β family, TGF-β
family) 由多种细胞产生,主要包括TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、 TGFβ1β2以及骨形成蛋白(BMP)等。
6、生长因子(growth factor,GF)如表皮生长因子(EGF)、血小板衍
二、脐带、胎盘和胎盘血干 细胞基础知识
自 体 生 命 资 源 储 存
自 体 免 疫 细 脐带、胎盘、胎盘血干细胞 胞
胎盘血干细胞
胎盘血是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐带
中的血液,研究发现,脐带血中含有可以重建人体造血和 免疫系统的造血干细胞,可用于造血干细胞移植,治疗多 种疾病。胎盘血已成为造血干细胞的重要来源。
造血干细胞
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
分化和自动迁移(归巢)潜能。
自然杀伤细胞
中性粒细胞 T细胞 嗜碱粒细胞
淋巴祖细胞 B细胞
嗜酸粒细胞
造血干细胞 单核细胞 多能干细胞 粒系祖细胞 红细胞 血小板
胞,通过分离胎盘中造血干细胞,可有效弥补脐血干细胞数量不足的缺陷,两者联合移植在
世界上尚属首次报道。
间充质干细胞

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC),主要存在于结缔组织和器 官间质中,以骨髓组织中含量最为丰富。

间充质干细胞属于非终末分化细胞, 它既有间质细胞,又有内皮细胞及上皮 细胞的特征。
自动归巢:
干细胞在体内定向迁移至特定的组织部位,在不同环境的诱导下,依赖性地分化为特 定的组织细胞。
免疫原性低:
脐带、胎盘来源的干细胞表面抗原不明显,免疫原性低,不存在免疫排斥的特性。
生活中的几个现象

1、擦伤 日常生活中,我们的皮肤经常会擦伤,7-8天后,受 伤的部位会自动愈合,恢复受伤之前的样子。这是什么原 因呢?

间充质干细胞在体外特定的诱导条
件下,可分化为脂肪、软骨、骨、肌肉、 肌腱、神经、肝、心肌、和内皮等多种
组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后
仍具有多向分化潜能。不论是自体还是 同种异源的间充质干细胞,一般都不会
引起宿主的免疫反应。
间充质干细胞的来源
脐带间充质干细胞
脐带间充质干细胞 是指存在于新生儿脐带组织中的一种多 功能干细胞,它能分化成许多种组织细胞,具有广阔的临 床应用前景:
细胞分泌因子对人体的作用周期
第一阶段
细胞分泌因子经血液循环进入细胞组织,开始迅速补充细胞新陈代
谢所需的全部营养,使人体老化的细胞及过氧化物等代谢垃圾开始代
谢排泄。同时,细胞分泌因子开始耙向激活休眠的干细胞。 此阶段表现为:身体局部有退皮现象,皮肤斑痕初步淡化,皱纹变
浅,疲劳感消除,体力增强,精力逐渐旺盛,食欲增加,睡眠和性功
一、干细胞基础知识
什么是干细胞
干细胞(stem Cell)是指一群在胚胎发育早期未分 化的细胞,具有自我更新能力(self-renew)和多向
分化潜能(multipotential) 。干细胞就是在生命的
成长和发育中起“主干”作用的细胞,它对于生命 成长发育的重要性就如同建筑中的钢筋水泥等基本
材料。干细胞是人类的原始细胞,能够发育成人体
肓成完整个体的能力(间充质干细胞)
4、专能干细胞:由多能干细胞分化而来,只能向一种类 型的细胞分化(肝脏干细胞等)
干细胞的四大特性
自我更新:
干细胞可以通过自我复制,产生与亲本完全相同的子代细胞,以保持干细胞数量的 恒定可通过分裂维持自身细胞的特性和大小;
多向分化:
干细胞在一定条件下可以进入分化程序,可进一步多向(或定向)分化为逐步成熟的 次级子代细胞,最终形成功能特异的组织细胞,在组织修复和新陈代谢中起重要作用;
等多种功能。
细胞分泌因子的分类
1、白细胞介素(interleukin, IL)
由淋巴细胞、单核细胞或其它非单
个核细胞产生的细胞因子,在细胞间相互作用、免疫调节、造血以及
炎症过程中起重要调节作用。
2、集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF)
根据不同细胞因
子刺激造血干细胞或分化不同阶段的造血细胞所形成不同的细胞集落
造血干细胞三种来源及临床应用对比
造血干细胞来源
成分 采集方法 移植应用 移植后反应 采集恢复 时间 外周血造血干 细胞 较为单一的造血 干细胞 上臂血管采集 普遍 严重 一周
骨髓造血干细胞
除造血干细胞外 还有其他血液成 分 骨髓上钻孔采集 较少 非常严重 半年
胎盘血造血干细 胞 除造血干细胞外 还有其他血液成 分 收集胎盘血 普遍 轻 对身体无创伤, 无需恢复
保存
无保存,需配型 等待
无保存,需配型 等待
实体保存,无需 等待
什么是HLA,它在造血干细胞移植中的作用是什么?
HLA即人类白细胞抗原,存在于人体的各种有核细胞表面。
它是人体生物学“身份证”,由父母遗传,能识别“自己”
和“非已”,从而保持个体完整性。因而HLA在造血干细
胞移植的成败中起着重要作用,造血干细胞移植要求捐
1、来源丰富、采集简便 2、数量丰富、增殖力强,可多次使用 3、基因稳定、不易突变、安全可靠 4、免疫原性低,具有免疫调节功能 5、很强的促造血功能
脐带间充质干细胞图片

2、献血 一次性抽出 200-400ml 血液,相当于人体总血量的 1/10左右。数月后,被抽出的血液就会彻底的恢复。这又 是为什么呢?
细胞分泌因子

细胞分泌因子(cytokine,CK)是免疫原、丝裂原或其他刺激剂
诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质,具有调节固有免疫和适 应性免疫、血细胞生成、细胞生长、APSC多能细胞以及损伤组织修复
,可刺激不同发育阶段的造血干细胞和祖细胞增殖的分化,还可促进 成熟细胞的功能。
3、干扰素(interferon, IFN)
各种不同的IFN生物学活性基本相同,
具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等作用。
4、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)
除具有杀伤肿瘤细胞
外,还有免疫调节、参与发热和炎症的发生。
任何类型的组织和器官,可塑性很强,因此被称为 “万能细胞”。
根据其发育阶段可分为: 1、胚胎干细胞(Embryonic stem cells) 2、成体干细胞(Adult stem cells)。
根据其分化潜能可分为:
1、全能干细胞:可分化成人体的各种细胞,从而组成各 种组织和器官,最终发肓成为一个完整的生物体(受精 卵) 2、亚全能干细胞:是人体发育过程中存留于多种组织中 的其分化能力接近于全能的成体干细胞。 3、多能干细胞:具有分化多种组织的潜能,但失去了发
外环境下具有分化多种细胞的能力。可以用来修复受
损或病变的组织器官,治疗多种疾病。
具有免疫调节作用,使机体免疫功能恢复平衡。 胎盘干细胞定向培养的间充质干细胞是人体微环境的
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