ＣＲＴＥＲ
综述
中国组织工程研究与临床康复第１１卷第１５期２００７－０４－１５出版
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｉｎｉｃａｌＲｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｖｅＴｉｓｓｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＡｐｒｉｌ１５，２００７Ｖｏｌ．１１，Ｎｏ．１５
造血干细胞的表面标志和临床应用
白旭华
ＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｔｏｎｇｌｉａｏ０２８０４１，ＮｅｉＭｏｎｇｇｏｌＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ
ＢａｉＸｕ－ｈｕａ，Ａｓｓｏｃｉａｔｅｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，ＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｔｏｎｇｌｉａｏ０２８０４１，ＮｅｉＭｏｎｇｇｏｌＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ
ｘｕｈｕａｂａｉ＠１２６．ｃｏｍＲｅｃｅｉｖｅｄ：２００７－０２－２７Ａｃｃｅｐｔｅｄ：２００７－０３－２２
Ｓｕｒｆａｃｅｍａｒｋｅｒａｎｄｃｌｉｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
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ＢａｉＸＨ．Ｓｕｒｆａｃｅｍａｒｋｅｒａｎｄｃｌｉｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ．ＺｈｏｎｇｇｕｏＺｕｚｈｉＧｏｎｇｃｈｅｎｇＹａｎｊｉｕｙｕＬｉｎｃｈｕａｎｇＫａｎｇｆｕ２００７；１１（１５）：２９５２－２９５４（Ｃｈｉｎａ）［ｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍ／ｚｇｌｃｋｆ／ｅｊｏｕｒｎａｌ／ｕｐｆｉｌｅｓ／０７－１５／１５ｋ－２９５２（ｐｓ）．ｐｄｆ］
摘要
目的：探讨造血干细胞的来源、细胞表面标志及其临床应用前景。
资料来源：应用计算机检索Ｍｅｄｌｉｎｅ１９８９－０１／２００６－１２和Ｅｍｂａｓｅ１９８６－０１／２００６－１２期间有关造血干细胞、干细胞移植的文献，检索词“，并限定文章语言种类为Ｅｎｇｌｉｓｈ。检索万方数据库１９９０－ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ｓｔｅｍｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ”
造血干细胞，干细胞移植”。０１／２００６－０４期间相关文献，限定文章语言种类为中文，检索词“
资料选择：对资料进行初审，选取实验包括造血干细胞来源、细胞表面标志及造血干细胞的移植相关文献，删除明显不随机临床实验研究。
细胞表面标志及造血干细胞的移植的随机和未随机实验研究，２７篇符合资料提炼：共检索３２篇关于研究造血干细胞的来源、
纳入标准。排除的５篇实验是重复的同一研究。资料综合：干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的原始细胞。造血干细胞是干细胞的一种。成年人血液造血干细胞主要存在于骨髓，约占骨髓细胞的０．０５％。其主要功能是通过不断分化产生各系造血祖细胞，终生为造血系统提供新细胞来源。造血干细胞群体存在着不同发育阶段的细胞，但血液干／祖细胞与其后续阶段的血细胞相比缺乏直接的形态学特征，所以对造血干细胞表面抗原的表达规律的研究，将为造血干细胞的进一步研究打下重要的基础。造血干细胞的应用包括造血干细胞移植和作为基因治疗的靶细胞。
结论：人体内可能存在ＣＤ３４＋和ＣＤ３４－两种造血干细胞，造血干细胞可以促进造血功能的重建，并可作为基因治疗的靶细胞。
关键词：造血干细胞；干细胞移植；综述文献
内蒙古民族大学医学院，内蒙古自治区通辽市０２８０４１白旭华，男，１９５５年生，内蒙古自治区通辽市人，满族，１９８４年内蒙古民族医学院毕业，副教授，主要从事内分泌生理学研究。ｘｕｈｕａｂａｉ＠１２６．ｃｏｍ
中图分类号：Ｒ３９４．２文献标识码：Ａ
文章编号：１６７３－８２２５
白旭华．造血干细胞的表面标志和临床应用［Ｊ］．中国组织工程研究与临床康复，２００７，１１（１５）：２９５２－２９５４［ｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍ／ｚｇｌｃｋｆ／ｅｊｏｕｒｎａｌ／ｕｐｆｉｌｅｓ／０７－１５／１５ｋ－２９５２（ｐｓ）．ｐｄｆ］
能的造血前体细胞［２］，是干细胞中研究最早、最
０引言
干细胞（ｓｔｅｍｃｅｌｌｓ）是具有自我更新能力
多、最深入和应用最广的一种。其被认识和应用已经近５０年。成年人血液造血干细胞主要存在于骨髓，约占骨髓细胞的０．０５％。其主要功能是通过不断分化产生各系造血祖细胞，终生为造血系统提供新细胞来源。同时它们又能自我更新即自我复制，维持自身数量不变，从
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（２００７）１５－０２９５２－０４
收稿日期：２００７－０２－２７
修回日期：２００７－０３－２２（０７－５０－２－１１３４／ＧＷ・Ｑ）
（ｓｅｌｆ－ｒｅｎｅｗｉｎｇ）的多潜能细胞［１］。造血干细胞
（ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌ，ＨＳＣ）是干细胞的
一种，是具有高度自我更新能力和多项分化潜
２９５２
Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ１２００，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００４
ＩＳＳＮ１６７３－８２２５ＣＮ２１－１５３９／Ｒ
ｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍｋｆ２３３８５０８３＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
白旭华．造血干细胞的表面标志和临床应用
ＣＲＴＥＲ
ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎＣＬＴＲ）分析，结果提示：大鼠体内存在有ＣＤ３４－的造血干细胞群，并且ＣＤ３４－细胞
人、豚鼠和恒河猴可分化为ＣＤ３４＋细胞。在大鼠骨髓、
骨髓细胞以及人脐血中亦发现具有长期重建造血能力的ＣＤ３４ｌ０ｗ／－细胞，并且在长期培养后可形成集落，伴随集落的形成亦由ＣＤ３４１０ｗ／－转变为ＣＤ３＋。最近建立的可以进行人造血干细胞体内骨髓重建分析
而能长期维持机体的正常造血机能［３］。应用计算机检索
Ｍｅｄｌｉｎｅ１９８９－０１／２００６－１２、Ｅｍｂａｓｅ１９８６－０１／２００６－
１２与万方数据库１９９０－０１／２００６－０４期间相关文献，对
造血干细胞的来源、细胞表面标志及其临床应用前景进行了综述。
１胚胎期造血干细胞的发生和造血器官的演变许多年来，哺乳类动物造血干细胞在胚胎期的形
成部位一直存在较多争议［４］。人类胚胎发育过程中造血干细胞的发生很早，由受精卵经数次分裂产生的胚胎干细胞在分化为胚胎和胚外结构的同时就开始向造血干细胞分化。在胚外结构中，卵黄囊血岛首先出现造血干细胞，它们是由胚外中胚层的原始生殖细胞
（ｍａｒｒｏｗｒｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎａｓｓａｙ，ＭＲＡ）的动物模型显示，
在接受ＣＤ３４－细胞的受体内检测到大量的ＣＤ３４＋细胞，因此在鼠和人体内可能存在有ＣＤ３４＋和ＣＤ３４－两
种造血干细胞［７］。
２．２
Ｔｒｙ－１抗原
该细胞是造血干细胞的又一抗原标
志，它比ＣＤ３４分子出现得更早。表达在早期造血细胞表面，ＣＤ３４Ｔｒｙ－１＋细胞约占ＣＤ３４＋细胞群的０．１％～
（ｐｒｉｍｏｒｄｉａｌｇｅｒｍｃｅｌｌｓ，ＰＣＣｓ）分化而来的。在妊娠
体蒂和绒毛膜等胚外组１６～１９ｄ的胚胎期，卵黄囊壁、
此时存在于胚外尿囊底部的原始生殖细胞迁移到胚胎的主动脉旁胚脏壁（ｐａｒａ－ａｏｒｔｉｃｓｐｌａｎｃｈｎｏｐｌｅｕｒａ，在２个ＰＡＳ）及其发育的组织，并分化为造血干细胞［５］。月时，在胚内形成的造血干细胞迁移到肝脏原基以及脾、胸腺和骨髓，进人胎儿期以肝脏为主的多部位造血的阶段，称为肝造血期。肝造血于胎儿第６个月开始减退，至出生时终止，由骨髓造血所取代。
骨髓是终生造血器官，从胎儿期的第１０周开始造血，第７个月全面生成各种血细胞，来自胚胎的主动脉旁胚脏壁和胎肝的造血干细胞在骨髓的造血微环境中宿居、增殖、分化，找到了最适宜的生长发育场所。骨髓的造血微环境由骨髓基质细胞、细胞外基质和各种生长因子共同组成，是造血干细胞维持最佳功能状态的
［６］
“壁龛”。到婴儿出生时，几乎完全依靠骨髓造血，但在
０．５％，是具有高度自我更新能力和多项分化潜能的造
血干细胞。将动员后的人外周血ＣＤ３４＋Ｔｒｙ－１＋Ｌｉｎ－细胞
红细胞和ＣＤ３４＋细胞，显示了源的Ｔ，Ｂ细胞，粒细胞、
织均有造血干细胞发育成红细胞，称为卵黄囊造血期。注射到胎羊腹腔内，其后在羊骨髓中检测到了供者来
ＣＤ３４＋细胞长期重建造血的能力［８］。Ｔｒｙ－１是细胞表面
１型糖蛋白连接分子，属免疫球蛋白超家族成员，与细
胞间的粘附有关，介导负增殖信号，抑制早期细胞的增殖分化。由于Ｔｒｙ－１＋是造血干细胞表面的一早期标志，可利用其为标志，进行造血干细胞的筛选［９］。
３造血干细胞的临床应用
造血干细胞的应用包括造血干细胞移植和作为基
因治疗的靶细胞。
３．１
造血干细胞移植
造血干细胞移植可用于治疗各种
恶性血液病、肿瘤、遗传性疾病、重度放射病及重症联合免疫缺陷等疾病，如一些血液病或实体瘤大剂量化疗和放疗后出现造血障碍时，补充造血干细胞可以促进造血功能的重建［１０］。
骨髓移植治疗血液病就是利用与受者配型相合的骨髓造血干细胞来弥补患者的造血障碍的。是最早应用于临床的造血干细胞移植［１１］。经骨髓移植治疗有效的血液病包括急性淋巴细胞白血病、急性和慢性粒细胞白血病、何杰金氏病、多发性骨髓瘤和非何杰金淋巴瘤等［１２］。骨髓移植能否成功和供受者间人类白细胞抗原（ＨＬＡ）的相容性关系密切。同胞兄弟姐妹间找到人类白细胞抗原匹配的机会约２５％。移植失败率和人类白细胞抗原匹配程度有关，相同者失败率为７％，１个位点不同达９％，２个位点不同达２１％，后者又以Ｂ和Ｄ位点不同为最高达２８％，比Ａ和Ｂ１３％及Ａ和Ｄ６％均高［１３］。由于２个以上位点不配的骨髓移植急性移植物抗宿主病（ＧＶＨＤ）发生率高，所以一般不采用［１４］。
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脾可以再参与造血以补充骨髓功造血需要增加时，肝、
能的不足。因此此时的骨髓外造血具有代偿作用。成年后骨髓造血组织的总量已很充裕，成年人如果出现骨髓外造血，已无代偿作用，是造血功能紊乱的表现。
２造血干细胞的免疫表型
造血干细胞群体存在着不同发育阶段的细胞，但
血液干／祖细胞与其后续阶段的血细胞相比缺乏直接的形态学特征，所以对造血干细胞表面抗原的表达规律的研究，将为造血干细胞的进一步研究打下重要的基础。
２．１ＣＤ３４抗原在人体内可能存在有ＣＤ３４＋和
ＣＤ３４－两种造血干细胞，应用Ｌｙ５抗原等位基因不同的大鼠品系进行竞争性长期重建（ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ
沈阳１２００邮政信箱１１０００４
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近年来利用患者自身血液分离纯化ＣＤ３４＋细胞供自身回输或利用富含造血干细胞的脐带血配型后供儿童患者输用。因为方法比较简便，正在逐步取代骨髓移植［１５］。脐带血因为其中的免疫细胞发育不完善，配型不如骨髓移植那样严格，引起的移植物抗宿主病和排斥反应也较轻；可进行人类白细胞抗原（ＨＬＡ）１～３个位点不合的同胞间或无关供者间的移植，部分不合时，对防止恶性肿瘤复发还有一定的好处［１６］。１９８９－１０－０６法国圣路易医院Ｇｌｕｃｋｍａｎ领导的骨髓移植科对１例范可尼贫血的５岁患儿进行脐血移植（ＵｍｂｉｌｉｃａｌＣｏｒｄ
白旭华．造血干细胞的表面标志和临床应用
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［２５］
培养体系可维持数月的造血活动。有基质存在下，
ＣＤ３４＋、ＣＤ３４－细胞经集落刺激因子（ＳＣＦ）和白细胞介素３（ＩＬ－３）等细胞因子的刺激，１０～１４ｄ可被扩增３～３０
倍，３周后可达５０倍；若无基质的扩增体系则难以维持其自我更新能力。应用卵黄囊内皮作为基质层，在不加任何生长因子下培养８ｄ，卵黄囊造血干细胞可扩增
２００倍，且连续培养３代保持高度的自我更新和多项
分化能力［２６，２７］。
５
１２３
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ＢｌｏｏｄＴｒａｎｓｐｌｔｒａｔｉｏｎ，ＵＣＢＴ），并获得成功［１７］，使脐血
移植成为了造血干细胞移植的一个新的研究热点，至
２０００年国际脐血登记处（ＩＣＢＴＲ）已收到１０００余例的
报告［１８，１９］。
３．２
造血干细胞可作为基因治疗的靶细胞
基因治疗是将
４５６７８９１０１１
外源基因转入靶细胞，通过在患者体内表达，纠正或治疗疾病的过程。基因治疗在单基因遗传病、恶性肿瘤、严重免疫缺陷及感染性疾病的治疗中具有广阔的前景［２０］。造血干细胞由于取材容易、易于体外培养、易于植回患者体内并存活以及自我更新能力强等优点，是基因治疗理想的靶细胞之一，将外源基因转入从患者体内采集的造血干细胞，回输给患者后，通过在体内表达而治疗疾病［２１］。１９９５年落山矶儿童医院将ＡＤＡ基因转入
３例产前诊断为严重联合免疫缺陷病（ｓｅｖｅｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｄｉｓｅａｓｅＳＣＩＤ）的新生
儿脐血ＣＤ３４细胞，输回体内，几年后在儿童体内含有一部分产生ＡＤＡ的骨髓细胞，外周血有１％～３％的细胞含有外源基因［２２］。
＋
１２１３１４１５１６
１７
４造血干细胞的扩增
输入的造血干细胞的数量多少，是影响造血干细
１８１９２０２１２２
胞移植成功率的因素之一，例如成人输用造血干细胞一般要求（１～４）×１０／ｋｇ体质量，而每份脐血的含量仅
６
在１×１０左右，因此目前一般只用于儿童。临床应用表明输人的量越大，成功移植率越高［２３］。所以造血干细胞的体外扩增日益受到重视。ＣＤ３４＋细胞及其亚群在重组造血生长因子存在的条件下，具有很强的扩增效应，在体外基质细胞支持下培养，定时更换培养介质，持续补充多种细胞因子，是体外扩增造血干细胞和定向祖细胞的有效方法之一［２４］。有研究建立的体外液体长期
７
２３２４
２５２６２７
２９５４
Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ１２００，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００４ｋｆ２３３８５０８３＠ｓｉｎａ．ｃｏｍｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍ
ＣＲＴＥＲ
综述
中国组织工程研究与临床康复第１１卷第１５期２００７－０４－１５出版
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｉｎｉｃａｌＲｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｖｅＴｉｓｓｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＡｐｒｉｌ１５，２００７Ｖｏｌ．１１，Ｎｏ．１５
造血干细胞的表面标志和临床应用
白旭华
ＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｔｏｎｇｌｉａｏ０２８０４１，ＮｅｉＭｏｎｇｇｏｌＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ
ＢａｉＸｕ－ｈｕａ，Ａｓｓｏｃｉａｔｅｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，ＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｔｏｎｇｌｉａｏ０２８０４１，ＮｅｉＭｏｎｇｇｏｌＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ
ｘｕｈｕａｂａｉ＠１２６．ｃｏｍＲｅｃｅｉｖｅｄ：２００７－０２－２７Ａｃｃｅｐｔｅｄ：２００７－０３－２２
Ｓｕｒｆａｃｅｍａｒｋｅｒａｎｄｃｌｉｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
ＯＢＪＥＣＴＩＶＥ：Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｏｒｉｇｉｎ，ｃｅｌｌｓｕｒｆａｃｅｍａｒｋｅｒｓａｎｄｃｌｉｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ．ＤＡＴＡＳＯＵＲＣＥＳ：ＴｈｅＭｅｄｌｉｎｅｐｕｂｌｉｓｈｅｄｆｒｏｍＪａｎｕａｒｙ１９８９ｔｏＤｅｃｅｍｂｅｒ２００６ａｎｄＥｍｂａｓｅｂｅｔｗｅｅｎＪａｎｕａｒｙ１９８６ａｎｄＤｅｃｅｍｂｅｒ２００６ｗｅｒｅｕｎｄｅｒｔａｋｅｎｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｓｏｎｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓａｎｄｓｔｅｍｃｅｌｌｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｋｅｙｗｏｒｄｓｏｆ＂ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ｓｔｅｍｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ＂ｉｎＥｎｇｌｉｓｈ．ＷａｎｆａｎｇｄａｔａｂａｓｅｗａｓｓｅａｒｃｈｅｄｆｏｒｒｅｌｅｖａｎｔａｒｔｉｃｌｅｓｐｕｂｌｉｓｈｅｄｆｒｏｍＪａｎｕａｒｙ１９９０ｔｏＡｐｒｉｌ２００６ｗｉｔｈｔｈｅｋｅｙｗｏｒｄｓｏｆ＂ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ｓｔｅｍｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ＂ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ．
ＳＴＵＤＹＳＥＬＥＣＴＩＯＮ：Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅｃｈｅｃｋｅｄｆｉｒｓｔｌｙ，ａｎｄｒｅｌｅｖａｎｔａｒｔｉｃｌｅｓｏｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎｏｆｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｅｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ｃｅｌｌｓｕｒｆａｃｅｓｉｇｎａｎｄｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄ．Ａｒｔｉｃｌｅｓｏｆｏｂｖｉｏｕｓｌｙｎｏｎ－ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｃｌｉｎｉｃａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｄｅｌｅｔｅｄ．
ＤＡＴＡＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮ：Ｔｏｔａｌｌｙ３２ａｒｔｉｃｌｅｓｏｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎｏｆｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｅｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ｃｅｌｌｓｕｒｆａｃｅｍａｒｋｅｒａｎｄｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎｗｉｔｈｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｏｒｎｏｎ－ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｗｅｒｅｉｎｖｏｌｖｅｄ，ａｎｄ２７ｏｆｔｈｅｍｍｅｔｔｈｅｉｎｃｌｕｓｉｖｅｃｒｉｔｅｒｉａ．Ｔｈｅｒｅｓｔ５ａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅａｂｏｕｔｒｅｐｅａｔｅｄｒｅｓｅａｒｃｈ．ＤＡＴＡＳＹＮＴＨＥＳＩＳ：Ｓｔｅｍｃｅｌｌｓｗｅｒｅｉｎｉｔｉａｌｃｅｌｌｓｗｉｔｈｓｅｌｆ－ｒｅｎｅｗｉｎｇ，ｈｉｇｈｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍｕｌｔｉｐｌｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙ．Ｈｅｍｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓｗｅｒｅａｋｉｎｄｏｆｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ａｎｄｍａｉｎｌｙｅｘｉｓｔｅｄｉｎａｄｕｌｔｂｌｏｏｄ，ａｎｄａｃｃｏｕｎｔｅｄｆｏｒａｂｏｕｔ０．０５％ｏｆｂｏｎｅｍａｒｒｏｗｃｅｌｌｓ．Ｉｔｃｏｕｌｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｉｎｔｏｖａｒｉｏｕｓｈｅｍｏｐｏｉｅｔｉｃｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｃｅｌｌｓ，ａｎｄｉｎｔｈｅｌｉｆｅｔｉｍｅｐｒｏｖｉｄｅｄｎｅｗｃｅｌｌｓｆｏｒｈｅｍｏｐｏｉｅｔｉｃｓｙｓｔｅｍ．Ｈｅｍｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｃｏｌｏｎｉｅｓｉｎｃｌｕｄｅｄｃｅｌｌｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｈａｓｅｓ，ｂｕｔｔｈｅｒｅｗａｓｌａｃｋｏｆｄｉｒｅｃｔｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅｂｅｔｗｅｅｎｂｌｏｏｄｓｔｅｍｃｅｌｌｓ／ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｃｅｌｌｓａｎｄｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｂｌｏｏｄｃｅｌｌｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｒｕｌｅｏｆｓｕｒｆａｃｅａｎｔｉｇｅｎｏｆｈｅｍｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓｗｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅａｂａｓｉｓｏｆｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｅｍｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓｉｎｃｌｕｄｅｄｈｅｍｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎａｎｄａｓｔａｒｇｅｔｃｅｌｌｓｆｏｒｇｅｎｅｔｈｅｒａｐｙ．
ＣＯＮＣＬＵＳＩＯＮ：Ｔｈｅｒｅｍａｙｂｅｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｅｓｔｅｍｃｅｌｌｓｉｎｔｈｅｈｕｍａｎｂｏｄｙ，ｎａｍｅｌｙＣＤ３４＋ａｎｄＣＤ３４－．Ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｅｓｔｅｍｃｅｌｌｓｃａｎｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｓｉｓａｎｄｃａｎｂｅｔａｒｇｅｔｃｅｌｌｓｏｆｇｅｎｅｔｈｅｒａｐｙ．
ＢａｉＸＨ．Ｓｕｒｆａｃｅｍａｒｋｅｒａｎｄｃｌｉｎｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ．ＺｈｏｎｇｇｕｏＺｕｚｈｉＧｏｎｇｃｈｅｎｇＹａｎｊｉｕｙｕＬｉｎｃｈｕａｎｇＫａｎｇｆｕ２００７；１１（１５）：２９５２－２９５４（Ｃｈｉｎａ）［ｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍ／ｚｇｌｃｋｆ／ｅｊｏｕｒｎａｌ／ｕｐｆｉｌｅｓ／０７－１５／１５ｋ－２９５２（ｐｓ）．ｐｄｆ］
摘要
目的：探讨造血干细胞的来源、细胞表面标志及其临床应用前景。
资料来源：应用计算机检索Ｍｅｄｌｉｎｅ１９８９－０１／２００６－１２和Ｅｍｂａｓｅ１９８６－０１／２００６－１２期间有关造血干细胞、干细胞移植的文献，检索词“，并限定文章语言种类为Ｅｎｇｌｉｓｈ。检索万方数据库１９９０－ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，ｓｔｅｍｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ”
造血干细胞，干细胞移植”。０１／２００６－０４期间相关文献，限定文章语言种类为中文，检索词“
资料选择：对资料进行初审，选取实验包括造血干细胞来源、细胞表面标志及造血干细胞的移植相关文献，删除明显不随机临床实验研究。
细胞表面标志及造血干细胞的移植的随机和未随机实验研究，２７篇符合资料提炼：共检索３２篇关于研究造血干细胞的来源、
纳入标准。排除的５篇实验是重复的同一研究。资料综合：干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的原始细胞。造血干细胞是干细胞的一种。成年人血液造血干细胞主要存在于骨髓，约占骨髓细胞的０．０５％。其主要功能是通过不断分化产生各系造血祖细胞，终生为造血系统提供新细胞来源。造血干细胞群体存在着不同发育阶段的细胞，但血液干／祖细胞与其后续阶段的血细胞相比缺乏直接的形态学特征，所以对造血干细胞表面抗原的表达规律的研究，将为造血干细胞的进一步研究打下重要的基础。造血干细胞的应用包括造血干细胞移植和作为基因治疗的靶细胞。
结论：人体内可能存在ＣＤ３４＋和ＣＤ３４－两种造血干细胞，造血干细胞可以促进造血功能的重建，并可作为基因治疗的靶细胞。
关键词：造血干细胞；干细胞移植；综述文献
内蒙古民族大学医学院，内蒙古自治区通辽市０２８０４１白旭华，男，１９５５年生，内蒙古自治区通辽市人，满族，１９８４年内蒙古民族医学院毕业，副教授，主要从事内分泌生理学研究。ｘｕｈｕａｂａｉ＠１２６．ｃｏｍ
中图分类号：Ｒ３９４．２文献标识码：Ａ
文章编号：１６７３－８２２５
白旭华．造血干细胞的表面标志和临床应用［Ｊ］．中国组织工程研究与临床康复，２００７，１１（１５）：２９５２－２９５４［ｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍ／ｚｇｌｃｋｆ／ｅｊｏｕｒｎａｌ／ｕｐｆｉｌｅｓ／０７－１５／１５ｋ－２９５２（ｐｓ）．ｐｄｆ］
能的造血前体细胞［２］，是干细胞中研究最早、最
０引言
干细胞（ｓｔｅｍｃｅｌｌｓ）是具有自我更新能力
多、最深入和应用最广的一种。其被认识和应用已经近５０年。成年人血液造血干细胞主要存在于骨髓，约占骨髓细胞的０．０５％。其主要功能是通过不断分化产生各系造血祖细胞，终生为造血系统提供新细胞来源。同时它们又能自我更新即自我复制，维持自身数量不变，从
ｋｆ２３３８５０８３＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
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（２００７）１５－０２９５２－０４
收稿日期：２００７－０２－２７
修回日期：２００７－０３－２２（０７－５０－２－１１３４／ＧＷ・Ｑ）
（ｓｅｌｆ－ｒｅｎｅｗｉｎｇ）的多潜能细胞［１］。造血干细胞
（ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｃｅｌｌ，ＨＳＣ）是干细胞的
一种，是具有高度自我更新能力和多项分化潜
２９５２
Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ１２００，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００４
ＩＳＳＮ１６７３－８２２５ＣＮ２１－１５３９／Ｒ
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白旭华．造血干细胞的表面标志和临床应用
ＣＲＴＥＲ
ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎＣＬＴＲ）分析，结果提示：大鼠体内存在有ＣＤ３４－的造血干细胞群，并且ＣＤ３４－细胞
人、豚鼠和恒河猴可分化为ＣＤ３４＋细胞。在大鼠骨髓、
骨髓细胞以及人脐血中亦发现具有长期重建造血能力的ＣＤ３４ｌ０ｗ／－细胞，并且在长期培养后可形成集落，伴随集落的形成亦由ＣＤ３４１０ｗ／－转变为ＣＤ３＋。最近建立的可以进行人造血干细胞体内骨髓重建分析
而能长期维持机体的正常造血机能［３］。应用计算机检索
Ｍｅｄｌｉｎｅ１９８９－０１／２００６－１２、Ｅｍｂａｓｅ１９８６－０１／２００６－
１２与万方数据库１９９０－０１／２００６－０４期间相关文献，对
造血干细胞的来源、细胞表面标志及其临床应用前景进行了综述。
１胚胎期造血干细胞的发生和造血器官的演变许多年来，哺乳类动物造血干细胞在胚胎期的形
成部位一直存在较多争议［４］。人类胚胎发育过程中造血干细胞的发生很早，由受精卵经数次分裂产生的胚胎干细胞在分化为胚胎和胚外结构的同时就开始向造血干细胞分化。在胚外结构中，卵黄囊血岛首先出现造血干细胞，它们是由胚外中胚层的原始生殖细胞
（ｍａｒｒｏｗｒｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎａｓｓａｙ，ＭＲＡ）的动物模型显示，
在接受ＣＤ３４－细胞的受体内检测到大量的ＣＤ３４＋细胞，因此在鼠和人体内可能存在有ＣＤ３４＋和ＣＤ３４－两
种造血干细胞［７］。
２．２
Ｔｒｙ－１抗原
该细胞是造血干细胞的又一抗原标
志，它比ＣＤ３４分子出现得更早。表达在早期造血细胞表面，ＣＤ３４Ｔｒｙ－１＋细胞约占ＣＤ３４＋细胞群的０．１％～
（ｐｒｉｍｏｒｄｉａｌｇｅｒｍｃｅｌｌｓ，ＰＣＣｓ）分化而来的。在妊娠
体蒂和绒毛膜等胚外组１６～１９ｄ的胚胎期，卵黄囊壁、
此时存在于胚外尿囊底部的原始生殖细胞迁移到胚胎的主动脉旁胚脏壁（ｐａｒａ－ａｏｒｔｉｃｓｐｌａｎｃｈｎｏｐｌｅｕｒａ，在２个ＰＡＳ）及其发育的组织，并分化为造血干细胞［５］。月时，在胚内形成的造血干细胞迁移到肝脏原基以及脾、胸腺和骨髓，进人胎儿期以肝脏为主的多部位造血的阶段，称为肝造血期。肝造血于胎儿第６个月开始减退，至出生时终止，由骨髓造血所取代。
骨髓是终生造血器官，从胎儿期的第１０周开始造血，第７个月全面生成各种血细胞，来自胚胎的主动脉旁胚脏壁和胎肝的造血干细胞在骨髓的造血微环境中宿居、增殖、分化，找到了最适宜的生长发育场所。骨髓的造血微环境由骨髓基质细胞、细胞外基质和各种生长因子共同组成，是造血干细胞维持最佳功能状态的
［６］
“壁龛”。到婴儿出生时，几乎完全依靠骨髓造血，但在
０．５％，是具有高度自我更新能力和多项分化潜能的造
血干细胞。将动员后的人外周血ＣＤ３４＋Ｔｒｙ－１＋Ｌｉｎ－细胞
红细胞和ＣＤ３４＋细胞，显示了源的Ｔ，Ｂ细胞，粒细胞、
织均有造血干细胞发育成红细胞，称为卵黄囊造血期。注射到胎羊腹腔内，其后在羊骨髓中检测到了供者来
ＣＤ３４＋细胞长期重建造血的能力［８］。Ｔｒｙ－１是细胞表面
１型糖蛋白连接分子，属免疫球蛋白超家族成员，与细
胞间的粘附有关，介导负增殖信号，抑制早期细胞的增殖分化。由于Ｔｒｙ－１＋是造血干细胞表面的一早期标志，可利用其为标志，进行造血干细胞的筛选［９］。
３造血干细胞的临床应用
造血干细胞的应用包括造血干细胞移植和作为基
因治疗的靶细胞。
３．１
造血干细胞移植
造血干细胞移植可用于治疗各种
恶性血液病、肿瘤、遗传性疾病、重度放射病及重症联合免疫缺陷等疾病，如一些血液病或实体瘤大剂量化疗和放疗后出现造血障碍时，补充造血干细胞可以促进造血功能的重建［１０］。
骨髓移植治疗血液病就是利用与受者配型相合的骨髓造血干细胞来弥补患者的造血障碍的。是最早应用于临床的造血干细胞移植［１１］。经骨髓移植治疗有效的血液病包括急性淋巴细胞白血病、急性和慢性粒细胞白血病、何杰金氏病、多发性骨髓瘤和非何杰金淋巴瘤等［１２］。骨髓移植能否成功和供受者间人类白细胞抗原（ＨＬＡ）的相容性关系密切。同胞兄弟姐妹间找到人类白细胞抗原匹配的机会约２５％。移植失败率和人类白细胞抗原匹配程度有关，相同者失败率为７％，１个位点不同达９％，２个位点不同达２１％，后者又以Ｂ和Ｄ位点不同为最高达２８％，比Ａ和Ｂ１３％及Ａ和Ｄ６％均高［１３］。由于２个以上位点不配的骨髓移植急性移植物抗宿主病（ＧＶＨＤ）发生率高，所以一般不采用［１４］。
２９５３
脾可以再参与造血以补充骨髓功造血需要增加时，肝、
能的不足。因此此时的骨髓外造血具有代偿作用。成年后骨髓造血组织的总量已很充裕，成年人如果出现骨髓外造血，已无代偿作用，是造血功能紊乱的表现。
２造血干细胞的免疫表型
造血干细胞群体存在着不同发育阶段的细胞，但
血液干／祖细胞与其后续阶段的血细胞相比缺乏直接的形态学特征，所以对造血干细胞表面抗原的表达规律的研究，将为造血干细胞的进一步研究打下重要的基础。
２．１ＣＤ３４抗原在人体内可能存在有ＣＤ３４＋和
ＣＤ３４－两种造血干细胞，应用Ｌｙ５抗原等位基因不同的大鼠品系进行竞争性长期重建（ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ
沈阳１２００邮政信箱１１０００４
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近年来利用患者自身血液分离纯化ＣＤ３４＋细胞供自身回输或利用富含造血干细胞的脐带血配型后供儿童患者输用。因为方法比较简便，正在逐步取代骨髓移植［１５］。脐带血因为其中的免疫细胞发育不完善，配型不如骨髓移植那样严格，引起的移植物抗宿主病和排斥反应也较轻；可进行人类白细胞抗原（ＨＬＡ）１～３个位点不合的同胞间或无关供者间的移植，部分不合时，对防止恶性肿瘤复发还有一定的好处［１６］。１９８９－１０－０６法国圣路易医院Ｇｌｕｃｋｍａｎ领导的骨髓移植科对１例范可尼贫血的５岁患儿进行脐血移植（ＵｍｂｉｌｉｃａｌＣｏｒｄ
白旭华．造血干细胞的表面标志和临床应用
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［２５］
培养体系可维持数月的造血活动。有基质存在下，
ＣＤ３４＋、ＣＤ３４－细胞经集落刺激因子（ＳＣＦ）和白细胞介素３（ＩＬ－３）等细胞因子的刺激，１０～１４ｄ可被扩增３～３０
倍，３周后可达５０倍；若无基质的扩增体系则难以维持其自我更新能力。应用卵黄囊内皮作为基质层，在不加任何生长因子下培养８ｄ，卵黄囊造血干细胞可扩增
２００倍，且连续培养３代保持高度的自我更新和多项
分化能力［２６，２７］。
５
１２３
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ＢｌｏｏｄＴｒａｎｓｐｌｔｒａｔｉｏｎ，ＵＣＢＴ），并获得成功［１７］，使脐血
移植成为了造血干细胞移植的一个新的研究热点，至
２０００年国际脐血登记处（ＩＣＢＴＲ）已收到１０００余例的
报告［１８，１９］。
３．２
造血干细胞可作为基因治疗的靶细胞
基因治疗是将
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外源基因转入靶细胞，通过在患者体内表达，纠正或治疗疾病的过程。基因治疗在单基因遗传病、恶性肿瘤、严重免疫缺陷及感染性疾病的治疗中具有广阔的前景［２０］。造血干细胞由于取材容易、易于体外培养、易于植回患者体内并存活以及自我更新能力强等优点，是基因治疗理想的靶细胞之一，将外源基因转入从患者体内采集的造血干细胞，回输给患者后，通过在体内表达而治疗疾病［２１］。１９９５年落山矶儿童医院将ＡＤＡ基因转入
３例产前诊断为严重联合免疫缺陷病（ｓｅｖｅｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｄｉｓｅａｓｅＳＣＩＤ）的新生
儿脐血ＣＤ３４细胞，输回体内，几年后在儿童体内含有一部分产生ＡＤＡ的骨髓细胞，外周血有１％～３％的细胞含有外源基因［２２］。
＋
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１７
４造血干细胞的扩增
输入的造血干细胞的数量多少，是影响造血干细
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胞移植成功率的因素之一，例如成人输用造血干细胞一般要求（１～４）×１０／ｋｇ体质量，而每份脐血的含量仅
６
在１×１０左右，因此目前一般只用于儿童。临床应用表明输人的量越大，成功移植率越高［２３］。所以造血干细胞的体外扩增日益受到重视。ＣＤ３４＋细胞及其亚群在重组造血生长因子存在的条件下，具有很强的扩增效应，在体外基质细胞支持下培养，定时更换培养介质，持续补充多种细胞因子，是体外扩增造血干细胞和定向祖细胞的有效方法之一［２４］。有研究建立的体外液体长期
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