脐血干细胞移植的研究进展

　　造血干细胞（HSC）是具有多种潜能的细胞，能够进行自我更新，可产生各种成熟的血细胞，如红细胞、白细胞、血小板和淋巴细胞等。目前应用骨髓（BM）、脐血（CB）及外周血作为HSC来源。脐血具有干细胞丰富、淋系祖细胞含量少、体外增殖力强等独特的生物学特性。结合脐血的资源优势及临床适应证的广泛性，其替代骨髓及外周血进行造血干细胞移植已成为近十年来细胞移植领域的研究热点。

　　1 造血干细胞的两种形式:CD 34 + 和CD 34 -
    
　　造血干细胞具有向B细胞和粒细胞两种途径分化的能力，并维持长期造血，是移植成功的决定性细胞。近年来一直把CD 34  分子作为干细胞的标志。CD 34  分子是一种跨膜的唾液粘蛋白，表达在1%～3%的人骨髓细胞表面。体外检测发现，骨髓中的CD 34  细胞群承担了绝大部分的造血活力，并且移植免疫缺陷的小鼠后能够在受者体内分化生成各种血细胞，因此CD 34  分子被认为是造血干细胞的阳性标志。CD 34 + 细胞的含量以骨髓最高，其次是脐血，成人外周血最低，脐血中CD 34 + 的比例是成人外周血的8倍。虽然脐血中CD 34 + 细胞含量少于骨髓，但其CD 34 + CD 38 - 亚群在CD 34 + 细胞中的比例显著高于骨髓和成人外周血，提示脐血富含较原始的造血干细胞。脐血CD 34 + 细胞较骨髓及外周血增殖能力更强，其CD 34 + CD 38 + 细胞可在体外形成大量各系集落，而CD 34 + CD 34 - 细胞可在液体培养体系中维持较长时间的造血功能，并且对细胞因子反应敏感，表明脐血是造血干细胞的又一良好来源 ［1］  。
   
　　目前，临床和实验室多是基于对CD 34 + 细胞的富集来筛选造血干细胞的。但是近年来，胎羊及免疫缺陷小鼠移植模型的建立，使检测人造血干细胞体内活血能力成为可能。要对CD 34 - 造血干细胞进行研究，前提是必须能把它分离出来。目前均采用负性筛选技术来分离CD 34 - 造血干细胞，也有一些实验室找到了某个阳性标志，来对负性筛选出的CD 34 - 造血干细胞做进一步的富集。

   　 因此，对CD 34 - 造血干细胞的深入研究，可能给临床造血干细胞移植提出更新的挑战和选择。

　　2 脐血干细胞的归巢

   　 造血干细胞归巢是指HSC通过静脉移植经外周血循环进入受体后，经复杂的分子间相互作用而介导的其在骨髓内的识别与定位。动物实验及一些临床移植试验结果表明，输注的干细胞归巢至受体骨髓微环境适当的“龛”中是重建造血的前提，而粘附是归巢过程中的第一步，也是至关重要的一步，粘附分子在造血干（祖）细胞的粘附乃至归巢中起相当重要的作用。归巢包括一系列过程，以移植的干细胞滚动粘附于骨髓血窦内皮始，即之以稳定的粘附并穿行内皮细胞，最终达到血管外骨髓微环境并开始重新造血 ［2］  。该过程有骨髓内皮细胞、HSC、骨髓造血微环境及其分泌及表达的分子共同参与。目前已知免疫球蛋白超家族、选择素家族、整合素家族、CD 44  四大类粘附分子均参与了该过程。总之，根据目前的研究，归巢现象归结为两步:第一步，造血干细胞粘附于髓窦内皮细胞并穿过内皮屏障;第二步，造血干细胞粘着于骨髓基质细胞的细胞外基质上，这两步都需要粘附分子受体（配体）的介导。深入研究粘附分子与细胞因子介导的细胞与细胞、细胞与骨髓基质的相互作用，将有助于阐明重建造血及“归巢”机制、造血干细胞的生物学特性，进一步促进干细胞的临床应用。

　　3 脐血干细胞的体外扩增

    　由于脐血移植造血重建较骨髓移植稍慢，国外已有应 用体外扩增的脐血造血细胞进行移植解决此问题。众多研究显示，体外扩增HSC是可行的，这一技术可克隆单份脐血应用于成人HSC数量的不足。扩增的HSC在动物移植中获得了成功，近来陆续有在灵长类动物和人类移植成功的报道。1995年，Brugger ［3］  等首次单独应用体外扩增的外周血造血祖细胞CD 34 + 细胞进行自体移植，获得了成功，并证明扩增的HSC能快速诱导短期植入。近年来，有关应用扩增的HSC移植的报告越来越多。所有这些报告都提示，体外扩增的HSC移植能够加速受体移植后外周血常规的恢复，有助于减少和避免患者移植后粒细胞减少性感染的发生，具有重要的社会和经济价值和广阔的应用前景。

    　有人将脐带血干（祖）细胞移植称为“第三代细胞疗法”，其许多优点是骨髓及外周血无法比拟的。为了克服其数量不足的缺点，通过联合应用多种细胞因子，选择适宜的培养条件及扩增时间可以有效地扩增其数量的同时，保持其质量，即保持甚至扩增干（祖）细胞的数量，维持造血重建能力，临床实验也证明了这一点 ［4］  。临床应用上，与未经处理的骨髓来源的干（祖）细胞及细胞因子动员后的外周血干（祖）细胞移植相比，体外扩增后的脐血干（祖）细胞是否有同样的效果，目前尚缺乏此方面的资料。但愿不久的将来，随着各种扩增方法的提高，单份脐血扩增后可以应用于临床以满足成人移植的要求，为各种血液病、自身免疫性疾病和恶性肿瘤放、化疗损伤后的造血重建提供另一可行的方法。

　　参考文献
    
　　1 刘长安，贾廷珍.脐血CD 34 + 造血干（祖）细胞及其亚群研究.中华放射医学与防护杂志，2000，8:270-271.

   　 2 Yong K，Fahey A，Reeve L，et al.Cord blood progenitor cells have greater transendothelial migratory activity and increased responses to SDF-1and MIP-3beta compared with mobilized adult progenitor cells.Br J Haematol，1999，107:441-449.

  　  3 Bnjgger W，Heimfeld S，Berenson RJ，et al.Reconstitution of hematopoiesis after high-dose chemotherapy by autologous progenitor cells generated ex vivo.N Engl J Med，1995，333:283-287.

  　  4 赵柯，沈柏钧，侯怀水，等.脐血CD 34 + 细胞体外扩增的实验研究.山东医科大学学报，2002，2:74-76.
    
　　作者单位:132001吉林省吉林市医院血液科

　　　　　　　　　　吉林省北华大学医学院
   
　　　　　　　　　　吉林省吉林市中心医院肿瘤、介入科