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1、1血液肿瘤患者骨髓间充质干细胞的血液肿瘤患者骨髓间充质干细胞的病理学特性病理学特性血液肿瘤科：赵智刚血液肿瘤科：赵智刚2概念：概念：MSCs是来源于胚胎发育早期中胚层的 一类多能干细胞 来源：来源：骨髓、肌肉、心脏、肝脏、肾脏、真 皮、胰腺、肺脏等间充质干细胞间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells,MSCs）Mackay AM，et al.Tissue Eng,1998Pittenger MF,et al.Science,1999.Wang JS,et al.J Thorac Cardiovasc Surg,2000Woodbury D,et al.J Neurosci R
2、es,2000Jiang YH,et al.Nature 2002Zhao ZG et al.Bone marrow transplantation 2005.3 骨髓中除造血干细胞外还存在着一类骨髓中除造血干细胞外还存在着一类 具具 有多向有多向分化潜能的间充质干细胞分化潜能的间充质干细胞，它具有广泛的分化潜能它具有广泛的分化潜能以及采集以及采集 方便，容易在体外培养、诱导和扩方便，容易在体外培养、诱导和扩 增的增的 特点，已特点，已 成成 为细胞治疗中最具发展潜力的细胞来为细胞治疗中最具发展潜力的细胞来源之一源之一,具有很大的应用价值。具有很大的应用价值。Jiang YH,et al.Na
3、ture 2002Peister A,et al Blood,2004 Reyes M,et al Blood 2001 骨髓源间充质干细胞骨髓源间充质干细胞4问题的提出：1.MSCs的来源有限，而且异基因的来源有限，而且异基因 MSCs归巢效率低归巢效率低 2.骨髓骨髓MSCs是否受到疾病的影响以是否受到疾病的影响以 及受影响的程度及受影响的程度 6实验方法实验方法分离不同血液病患者骨髓分离不同血液病患者骨髓MSCsMSCs流式细胞仪鉴定细胞的表型流式细胞仪鉴定细胞的表型脂肪细胞和骨细胞的诱导分化脂肪细胞和骨细胞的诱导分化检测骨髓源检测骨髓源MSCsMSCs造血因子表达造血因子表达支持造血能
4、力的检测支持造血能力的检测7结果结果1.ALL、MDS骨髓骨髓MSCs和正常成人骨髓和正常成人骨髓MSCs具有相似的细胞形态、具有相似的细胞形态、免疫表型及正常核型，而且都可以向骨和脂肪细胞分化。免疫表型及正常核型，而且都可以向骨和脂肪细胞分化。2.ALL骨髓骨髓MSCs具有和正常成人骨髓具有和正常成人骨髓MSCs相似的支持造血功能相似的支持造血功能,并并且表达造血因子且表达造血因子3.MDS骨髓骨髓MSCs也表达造血因子也表达造血因子,但是其支持造血能力降低，但是其支持造血能力降低，AML来源的来源的MSCs4.AML骨髓骨髓MSCs在体外生长缓慢在体外生长缓慢,很难传代培养很难传代培养,而
5、其它来源骨髓而其它来源骨髓MSCs增殖快增殖快,易于传代培养。易于传代培养。AML骨髓骨髓MSCs丧失多向分化能力，丧失多向分化能力，而且不具有支持造血的能力而且不具有支持造血的能力。8结果（结果（1 1）骨髓）骨髓MSCsMSCs诱导前的细胞形态及细胞生长方式诱导前的细胞形态及细胞生长方式 AALLNormalMDSB10结果（结果（3 3）骨髓）骨髓MSCsMSCs体外分化体外分化ALLNormalMDS成骨分化成骨分化脂肪分化脂肪分化11结果（结果（4 4）支持造血作用）支持造血作用CFU/1X10 BMMNC6*NormalALLMDS CFU-GM CFU-E CFU-GEMM13我
6、们的研究结果显示我们的研究结果显示1.1.ALL,MDSALL,MDS的骨髓的骨髓MSCsMSCs表现出很强的增殖能力表现出很强的增殖能力2.2.上述细胞可以在体外连续传代（上述细胞可以在体外连续传代（P P1010），这），这意味着我们获取的间充质干细胞可以在体外大意味着我们获取的间充质干细胞可以在体外大量扩增。量扩增。3.3.上述骨髓上述骨髓MSCsMSCs表达表达CD29CD29、CD44CD44和和CD105CD1054.4.具有多系分化能力具有多系分化能力上述结果阐明：在上述结果阐明：在ALL和和 MDS的骨髓中存在着一类的骨髓中存在着一类具有干细胞特点的细胞群体。具有干细胞特点的细
7、胞群体。15 骨髓骨髓MSCs通过表达细胞黏附分子和分泌多种造血调控因子来通过表达细胞黏附分子和分泌多种造血调控因子来促进造血干细胞的增殖和分化。在本实验中，我们发现促进造血干细胞的增殖和分化。在本实验中，我们发现ALL,MDS和正常人骨髓和正常人骨髓MSCs高表达黏附分子高表达黏附分子CD29和和CD44，并且表，并且表达达和和型胶原，这些分子的表达有助于型胶原，这些分子的表达有助于MSC与造血细胞之间的与造血细胞之间的相互粘附，从而促进造血细胞的增殖和分化。相互粘附，从而促进造血细胞的增殖和分化。通过通过RT-PCR,我我们发现上述骨髓们发现上述骨髓MSCs可以稳定表达造血调控因子可以稳定
8、表达造血调控因子SCF、IL-6和和G-CSF。我们通过检测体外长期培养体系中集落形成情况来评估我们通过检测体外长期培养体系中集落形成情况来评估MSCs的支持造血作用。同正常成人骨髓的支持造血作用。同正常成人骨髓MSCs比较，比较，ALL骨髓骨髓MSCs对造血干对造血干/祖细胞的增殖能力没有明显差别。祖细胞的增殖能力没有明显差别。MDS骨髓骨髓MSCs支持造血能力明显下降。支持造血能力明显下降。支持造血是支持造血是MSCsMSCs的主要功能，血液病患者的主要功能，血液病患者MSCsMSCs支持支持造血能力是否发生变化将直接影响造血能力是否发生变化将直接影响MSCsMSCs的临床应用的临床应用 16AML骨髓骨髓MSCs在体外的增殖能力差，不能在体外的增殖能力差，不能连续传代培养连续传代培养2代以上；而且其多向分化和代以上；而且其多向分化和支持造血能力受损。支持造血能力受损。原因：原因：1.AML骨髓骨髓MSCs中存在异常的巨噬细胞。中存在异常的巨噬细胞。2.异常的细胞因子。异常的细胞因子。3.AML骨髓中的白血病细胞克隆和骨髓中的白血病细胞克隆和MSCs之间的相互作之间的相互作 用用,从而影响从而影响MSCs的生物学特性。的生物学特性。Bhatia R et al,Blood,1995 Mayani H.Leukemia,1996