血液腫瘤患者骨髓間充質(zhì)干細胞的

1、1血液腫瘤患者骨髓間充質(zhì)干細胞的血液腫瘤患者骨髓間充質(zhì)干細胞的病理學特性病理學特性血液腫瘤科：趙智剛血液腫瘤科：趙智剛天津醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院天津醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院2概念：概念：MSCs是來源于胚胎發(fā)育早期中胚層的 一類多能干細胞 來源：來源：骨髓、肌肉、心臟、肝臟、腎臟、真 皮、胰腺、肺臟等間充質(zhì)干細胞間充質(zhì)干細胞（Mesenchymal Stem Cells, MSCs） Mackay AM，et al. Tissue Eng, 1998Pittenger MF, et al. Science, 1999.Wang JS, et al. J Thorac Cardiovasc Surg,

2、 2000Woodbury D, et al. J Neurosci Res, 2000Jiang YH, et al. Nature 2002Zhao ZG et al. Bone marrow transplantation 2005 .3 骨髓中除造血干細胞外還存在著一類骨髓中除造血干細胞外還存在著一類 具具 有多向有多向分化潛能的間充質(zhì)干細胞分化潛能的間充質(zhì)干細胞，它具有廣泛的分化潛能它具有廣泛的分化潛能以及采集以及采集 方便，容易在體外培養(yǎng)、誘導和擴方便，容易在體外培養(yǎng)、誘導和擴 增的增的 特點，已特點，已 成成 為細胞治療中最具發(fā)展?jié)摿Φ募毎麃頌榧毎委熤凶罹甙l(fā)展?jié)摿Φ募毎麃碓粗?/p>

3、源之一 ,具有很大的應用價值。具有很大的應用價值。 Jiang YH, et al. Nature 2002Peister A, et al Blood, 2004 Reyes M, et al Blood 2001 骨髓源間充質(zhì)干細胞骨髓源間充質(zhì)干細胞4問題的提出：1. MSCs的來源有限，而且異基因的來源有限，而且異基因 MSCs歸巢效率低歸巢效率低 2.骨髓骨髓MSCs是否受到疾病的影響以是否受到疾病的影響以 及受影響的程度及受影響的程度 5實驗目的實驗目的獲取血液病患者骨髓間充質(zhì)干細胞獲取血液病患者骨髓間充質(zhì)干細胞 檢測血液病患者骨髓間充質(zhì)干細胞的生物檢測血液病患者骨髓間充質(zhì)干細胞的生

4、物學特性和支持造血功能學特性和支持造血功能6實驗方法實驗方法分離不同血液病患者骨髓分離不同血液病患者骨髓MSCsMSCs流式細胞儀鑒定細胞的表型流式細胞儀鑒定細胞的表型脂肪細胞和骨細胞的誘導分化脂肪細胞和骨細胞的誘導分化檢測骨髓源檢測骨髓源MSCsMSCs造血因子表達造血因子表達支持造血能力的檢測支持造血能力的檢測7結(jié)果結(jié)果1. ALL、MDS骨髓骨髓MSCs和正常成人骨髓和正常成人骨髓MSCs具有相似的細胞形態(tài)具有相似的細胞形態(tài)、免疫表型及正常核型，而且都可以向骨和脂肪細胞分化。、免疫表型及正常核型，而且都可以向骨和脂肪細胞分化。 2. ALL骨髓骨髓MSCs具有和正常成人骨髓具有和正常成人

5、骨髓MSCs相似的支持造血功能相似的支持造血功能,并并且表達造血因子且表達造血因子3. MDS骨髓骨髓MSCs也表達造血因子也表達造血因子,但是其支持造血能力降低，但是其支持造血能力降低，AML來源的來源的MSCs4. AML骨髓骨髓MSCs在體外生長緩慢在體外生長緩慢,很難傳代培養(yǎng)很難傳代培養(yǎng),而其它來源骨髓而其它來源骨髓MSCs增殖快增殖快,易于傳代培養(yǎng)。易于傳代培養(yǎng)。AML骨髓骨髓MSCs喪失多向分化能力喪失多向分化能力，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結(jié)果（結(jié)果（1 1）骨髓）骨髓MSCsMSCs誘導前的細胞形態(tài)及細胞生長方式誘導前的細胞形態(tài)及細胞生長方式 A

6、ALLNormalMDSB9結(jié)果（結(jié)果（2 2）骨髓）骨髓MSCsMSCs誘導前的表型特征誘導前的表型特征 CD29 CD44 CD14 CD31 CD34 CD45 HLA-DRMDSALLNormal10結(jié)果（結(jié)果（3 3）骨髓）骨髓MSCsMSCs體外分化體外分化ALLNormalMDS成骨分化成骨分化脂肪分化脂肪分化11結(jié)果（結(jié)果（4 4）支持造血作用）支持造血作用CFU/1X10 BMMNC6*NormalALLMDS CFU-GM CFU-E CFU-GEMM12討討 論論干細胞的特點：干細胞的特點：1，自我更新能力，自我更新能力2，在體外長期培養(yǎng)，在體外長期培養(yǎng)3，高度增殖能力，

7、高度增殖能力4，在特定的條件下可以向多系細胞分化，在特定的條件下可以向多系細胞分化 Meirelles L, Br J Haematol, 2003 Deans R & Moseley A, Exp Hematol, 2000 Jiang Y, Exp Hematol, 2002 13我們的研究結(jié)果顯示我們的研究結(jié)果顯示1.1. ALL, MDSALL, MDS的骨髓的骨髓MSCsMSCs表現(xiàn)出很強的增殖能力表現(xiàn)出很強的增殖能力2.2.上述細胞可以在體外連續(xù)傳代（上述細胞可以在體外連續(xù)傳代（P P1010），這），這意味著我們獲取的間充質(zhì)干細胞可以在體外大意味著我們獲取的間充質(zhì)干細胞可

8、以在體外大量擴增。量擴增。3.3.上述骨髓上述骨髓MSCsMSCs表達表達CD29CD29、CD44CD44和和CD105CD1054.4.具有多系分化能力具有多系分化能力上述結(jié)果闡明：在上述結(jié)果闡明：在ALL和和 MDS的骨髓中存在著一類的骨髓中存在著一類具有干細胞特點的細胞群體。具有干細胞特點的細胞群體。14v MSCsMSCs具有支持造血的能力：在體外具有支持造血的能力：在體外維持長維持長 期培養(yǎng)啟始細胞增殖期培養(yǎng)啟始細胞增殖 ，還可以促進臍血還可以促進臍血 CD34+ CD34+細胞在細胞在NOD/SCIDNOD/SCID鼠中的擴增，增強鼠中的擴增，增強 其的移植能力。其的移植能力。

9、v MSCsMSCs具有免疫抑制作用，在體內(nèi)和體外均具有免疫抑制作用，在體內(nèi)和體外均 可以抑制可以抑制T T淋巴細胞的增殖淋巴細胞的增殖 Reyes M et al, Blood 2001 Noort W et al. Exp Hematology 2002間充質(zhì)干細胞的功能間充質(zhì)干細胞的功能Jiang X et al. Blood 2005 Krampera M et al. Blood 2003 15 骨髓骨髓MSCs通過表達細胞黏附分子和分泌多種造血調(diào)控因子來通過表達細胞黏附分子和分泌多種造血調(diào)控因子來促進造血干細胞的增殖和分化。在本實驗中，我們發(fā)現(xiàn)促進造血干細胞的增殖和分化。在本實驗中

10、，我們發(fā)現(xiàn)ALL, MDS和正常人骨髓和正常人骨髓MSCs高表達黏附分子高表達黏附分子CD29和和CD44，并且表，并且表達達和和型膠原，這些分子的表達有助于型膠原，這些分子的表達有助于MSC與造血細胞之間的與造血細胞之間的相互粘附，從而促進造血細胞的增殖和分化。相互粘附，從而促進造血細胞的增殖和分化。通過通過RT-PCR, 我我們發(fā)現(xiàn)上述骨髓們發(fā)現(xiàn)上述骨髓MSCs可以穩(wěn)定表達造血調(diào)控因子可以穩(wěn)定表達造血調(diào)控因子SCF、IL-6和和G-CSF。我們通過檢測體外長期培養(yǎng)體系中集落形成情況來評我們通過檢測體外長期培養(yǎng)體系中集落形成情況來評估估MSCs的支持造血作用。同正常成人骨髓的支持造血作用。同

11、正常成人骨髓MSCs比較，比較，ALL骨髓骨髓MSCs對造血干對造血干/祖細胞的增殖能力沒有明顯差別。祖細胞的增殖能力沒有明顯差別。MDS骨髓骨髓MSCs支持造血能力明顯下降。支持造血能力明顯下降。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發(fā)生變化將直接影響造血能力是否發(fā)生變化將直接影響MSCsMSCs的臨床應用的臨床應用 16AML骨髓骨髓MSCs在體外的增殖能力差，不能在體外的增殖能力差，不能連續(xù)傳代培養(yǎng)連續(xù)傳代培養(yǎng)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損。支持造血能力受損。 原因：原因：1. AML骨髓骨髓MSCs中存在異常的巨噬細胞。中存在異常的巨噬細胞。 2. 異常的細胞因子。異常的細胞因子。 3. AML骨髓中的白血病細胞克隆和骨髓中的白血病細胞克隆和MSCs之間的相互作之間的相互作 用用, 從而影響從而影響MSCs的生物學特性。的生物學特性。 Bhatia R et al, Bloo