造血干细胞来源于哪个胚层(造血干细胞来源于哪个胚层细胞)
造血干细胞来源于哪里?
造血干细胞主要来自于骨髓.淋巴细胞中的T细胞迁移到胸腺中成熟,B细胞在骨髓中成熟.跟胸腺有关的还有碱基( 胸腺嘧啶)
造血干细胞来历及作用是女人45岁吃什么抗衰老最好什么
很多人对于造血干细胞的认知都是nsc外泌体干细胞美容多少钱泛泛的概念性的,都知道这是人体必不可少的细胞组织,但是在医学角度理解意义就大不相同了山东省干细胞学会会长,因为现在造血干细胞是可以用来治疗儿童恶性血液病和一些免疫系统疾病的,可以说经过医学技术的发展干细胞移植治疗疾病已经成为临床主要手段。而造血干细胞的三大来源分别为骨髓、外周血、脐带血等等,经过数十年的研究发现脐带血造血干细胞活性要比前两者要强,而且脐带血无论在采集和储存上都是极为便利的,所以使用脐带血造血干细胞移植治疗疾病成为医疗领域主流方向。人们也应该充分认识脐带血的作用和价值,自存脐带血也是一种保障健康的重要方式。那么,今天就来详细了解一下关于“造血干细胞”的发展历程。
造血干细胞来历及作用是什么?造血干细胞,顾名思义,就是所有血液细胞的祖宗。其实它也是各种免疫细胞的祖宗,可以发育成各种髓细胞和淋巴细胞,同时还具有很强的自我更新能力。
这是个非常富有神秘色彩的概念,不像大家所想象的那样是个现代词汇,早提出于十八世纪,并引发了生命科学界长达两个多世纪的旷日持久的不懈探索,与人类对血液系统和免疫系统的认识密切相关。早在1774年,休森就提出了“造血细胞起源定位”的问题,认为血细胞起源于淋巴组织;1846年,胚胎学家韦伯和克里克尔证明肝脏是造血的的主要部位;1868年,诺伊曼和比萨彼若分别提出了骨髓是成人造血的重要部位的观点,但直到十九世纪末才得到广泛接受;1898年帕彭海姆采用改良若曼诺斯基染色法,追踪到了原始单个核细胞,并认为这是所有血细胞的共同始祖细胞;1961年,加拿大科学家蒂尔和麦卡洛克发明了著名的脾集落生成单位证实确实存在有一种具有再植和多向分化能力的细胞,即造血干细胞。此后,科学界对造血干细胞的研究不断深入,对它的认识也在不断的加深,因为整个造血调控的机制是多层次复合网络式的,整体的各器官、组织、细胞、分子、亚分子等多层次都有影响造血调控机制的因素,所以,造血干细胞有了现代的新定义:造血干细胞是机体内独特的体细胞群,具有及其高度的自我更新、多向分化、跨系分化与重建长期造血的潜能,以及损伤后再生的能力;此外还具有广泛的迁移和特异性的归巢特性,能优先定位于相应的造血微环境中,并以非增殖状态和缺乏相关抗原的方式存在。
造血干细胞具有以下这些特点:
首先,它们必须具备重建造血功能。也就是说,当一个机体完全失去造血功能后,只要还有造血干细胞存在或者有造血干细胞被引入(移植),那么这个机体就有可能恢复造血功能并维持今后的永久性正常造血。(就像中国古代神话中大禹治水时所使用的“息壤”一样,生生不息,永不枯竭。)
其次,造血干细胞有着高度的自我更新自我维持的能力。这个能力有两个方面:一方面,它不能自我扩增(至今没有任何实验证明造血干细胞在正常情况下能够在体内或体外扩增);另一方面,它的子代细胞可以保持造血干细胞的全部特性不变(具体原因我们将在下一节讨论)。99.5%的造血干细胞处于静止状态,不进行DNA的合成和有丝分裂,它们只是静静的待在它们的小环境里,默默的等待着……等待着……
第三,造血干细胞有“回家”的能力,它可以自己找到自己的“家”,也就是适合自己生存的地方,这就是我们所说的“归巢”。就像识途老马一样,永远知道自己可爱的家园在哪里。它们可以从自己的家园里游出,在外周血中“游荡”一圈,再寻找到并进入微环境适宜的“龛”中,并定居其中。
最后,造血干细胞也没有特异性的形态学特征,也就是说我们不能简单的通过细胞的长相来判断它是否是造血干细胞;也没有特定的表面标志物来确定哪些细胞是造血干细胞,基本上,在实验和应用领域,我们会把特异性高表达CD34的细胞归类于造血干细胞(其实也有少数造血干细胞不表达CD34)。
造血干细胞来源于发育中的胚胎。
我们都知道,我们都是由受精卵发育而来的。当受精卵数次分裂开始分化为胚胎和胚外结构的同时,就开始了造血干细胞的分化,它们出现于胚外结构的卵黄囊血岛,外层分化为原始的血管网,内层就分化为早的造血干细胞。在胚胎发育的第15周,胎肝的造血能力逐渐上升,脾脏则在第3个月左右参与造血,胸腺淋巴结也在胚胎的第4个月开始参与造血。
但实际上造血干细胞多的,还是来源于骨髓。从妊娠第9-12周开始,骨髓就开始发育,到7个月时骨髓腔就充满了富含造血干细胞的红骨髓,从此,骨髓成为主要的造血器官并保持终身。来源于肝脏的造血干细胞经血液循环迁移,栖居于骨髓中,一边维持自身数目与特性的稳定,一边增殖分化,为机体提供源源不绝的血液细胞。
简单的说,就是:卵黄囊→胚肝→骨髓。
(307-青藤转化医学中心主任刘兵团队发现小鼠胚胎脑部存在造血干细胞发育位点,并发表于2012年11月2日的《Cell Stem Cell》杂志,题目为《Mouse Embryonic Head as a Site for Hematopoietic Stem Cell Development》)
那么,在骨髓中的造血干细胞又是如何一边维持自己的数目和特点,一边分化增殖为机体提供源源不绝的血液呢?
有很多种学说,目前占统治地位的是“不对称有丝分裂”。就是说当造血干细胞分裂时,进行的是不对称的有丝分裂,一个子代细胞保持造血干细胞的全部特征不变,而另一个子代细胞则走入继续增殖分化的不归路。这样,造血干细胞就可以在体内可以长期或永久性地重建造血。
造血干细胞一旦变成早期的造血祖细胞,就立即恢复了对称性的有丝分裂,但自我更新和自我维持的能力也就开始下降,随着造血祖细胞增殖能力的提高,自我更新的能力就越加下降,边增殖边分化,后完全失去自我更新能力。所以造血祖细胞只能在体内短期的重建造血,而不能长期或永久的重建造血。
造血干细胞可以干什么?
我们知道,正常人体每天各种血细胞的更新量是非常巨大的,以一个体重70公斤的人计算,每天需要更新十亿个血细胞,其中包括2千万的红细胞、4千万的血小板、7百万的粒细胞以及其他近12个不同系列的血细胞。而这个过程仅靠造血系统内很少量的造血干细胞的自我更新和多向分化以及造血祖细胞的大量扩增就可以完成。人体内的造血细胞每时每刻都必须要进行扩增,才能保障机体的正常生理功能。
在临床上,造血干细胞移植已经成为一项重要的治疗手段,应用于治疗多种严重疾病中。
大家都知道骨髓造血干细胞的移植可以用于治疗白血病,新闻里经常会有这样的报道,但是大家知道吗?早进行骨髓移植的却是治疗辐射病。1945年,美国在日本广岛和长崎投下两颗原子弹后,造成大量伤亡,其中有很多都是辐射病,伤者骨髓抑制,失去了自我造血的能力,于是就有人尝试利用骨髓移植的方法来治疗这些病人。因为这些辐射已经摧毁了这些病人的免疫系统,所以得到了异乎寻常的成功。从此,骨髓移植开始成为了一项医学技术,在救死扶伤的第一线为我们人类造福。
一般情况下,对成人来说造血干细胞主要存在于扁平骨的红骨髓中,一个成人的红骨髓一般总量有3000克。一般会以CD34阳性,也就是大量表达CD34蛋白的造血细胞作为造血干细胞的标志。国际上在这个问题上的共识是,临床标准输入量是20万个细胞每公斤体重。也就是说一个50公斤的人,如果要进行造血干细胞的移植的话,需要1千万个CD34阳性的细胞。
除了骨髓外,正常人体的外周血中也有着及其少量的造血干细胞,而如果我们用药物使骨髓中的造血干细胞“动“起来,跑到外周血中,我们就可以直接用外周血分选的方法来收集造血干细胞了,一般动员剂会使外周血中的CD34阳性的细胞增加20~30倍。这也是目前造血干细胞移植中常用的方法。
此外,还有就是脐血。足月的胎儿在分娩时,造血干细胞还处于从胎肝向骨髓转移的过程中,所以在脐血中会含有一定量的造血干细胞,一份100毫升的脐血含CD34+的细胞为40万到200万个,由此可见一份脐血的造血细胞至少需要扩增10~20倍才能符合移植的需求。
我国等待造血干细胞移植的患者有数百万,仅白血病患者每年就新增4万以上,要成功地进行造血干细胞移植治疗,捐献者与患者之间的HLA型别要相合。如果不合,移植后就会产生严重的移植物抗宿主反应,甚至危及患者的生命。因此,必须建立中国人的造血干细胞捐献者资料库,并且是参加的志愿者越多,库容量越大,患者找到相合捐献者的机会就越多,“生机”就越多。
HLA分型就像血型,但是比血型要复杂的多。由于不同种族、不同个体的HLA千差万别,必须采用一定的方法对捐献者和患者的HLA型别进行确定,从而选择与患者HLA相配合的捐献者进行移植,这是造血干细胞移植治疗成功的关键。人类非血缘关系的HLA相合率是几百分之一到万分之一,在较为罕见的HLA型别中,相合的几率只有几十万分之一,由于我国独生子女家庭的普遍性,高相合率人群减少,今后移植主要依靠在非血缘关系供者中寻找相合者。
我们还想用造血干细胞干什么?
20世纪90年代的几项研究显示,造血干细胞除了具有重建造血和免疫系统的功能以外,在体外经诱导还可以向非血细胞系列分化,随后又有几项研究表明上述研究结果在体内也能得到某些证实。这一系列重大发现对生命科学的基础性研究是具有划时代意义的,对细胞组织工程或干细胞工程研究能解决种子细胞来源问题,临床应用上则对治疗相应脏器功能衰竭以及遗传性疾病具有巨大的潜在价值。
从1997年开始,各国科学家不断的研究出造血干细胞可以向肝脏细胞、脑的星形胶质和少突胶质细胞、肌肉前体细胞、心肌细胞、毛细血管、以及小动脉中的内皮细胞和平滑肌细胞分化。目前,利用造血干细胞的可塑性进行横向分化的研究正在如火如荼的展开,包括我国在内的各国科学家都在为了这个同样的理想不懈的奋斗着。
此外,在造血干细胞领域的研究还有另一个热点,就是造血干细胞的体外扩增,这样就可以通过自储微量健康的造血干细胞用于自己的造血移植、成份输血、基因治疗以及细胞组织工程,这在闹“血荒”的当今该有多重要啊!
血液是维系人体生命运转的的物质,但现在随着国家经济发展所导致的环境污染问题也让无数儿童饱受血液病毒的危害,代表性的就是有白血病、地中海贫血、再生障碍性贫血等等,这些疾病都是严重威胁儿童生命的罪魁祸首。现阶段对于这些血液病的治疗“造血干细胞移植”效果显著的手段,脐带血作为造血干细胞的主要来源大家应该多多了解下,毕竟这关系到未来孩子几十年的生命健康,不想孩子被血液病夺走生命就应该在宝宝出生后自存脐带血。
什么是造血干细胞?
大概很多人都听说过造血干细胞。造血干细胞是血液系统中的成体干细胞,是一个异质性的群体,具有长期自我更新的能力和分化成各类成熟血细胞的潜能。
造血干细胞是研究历史最长且最为深入的一类成体干细胞,对研究各类干细胞具有重要指导意义。也可以说造血干细胞是一切血细胞的原始细胞,即由造血干细胞定向分化、增殖为不同的血细胞系,并进一步生成血细胞。人类造血干细胞首先出现于胚龄第2~ 3周的卵黄囊,在胚胎早期(第2~ 3月)迁至肝、脾,第5个月又从肝、脾迁至骨髓。在胚胎末期一直到出生后,骨髓成为造血干细胞的主要来源。
获取造血干细胞的途径主要通过骨髓、外周血、围产期组织等。随着科学的不断发展,造血干细胞的医学价值也不断被发现。然而,造血干细胞在临床上具有一定的局限性,例如面临着严格配型问题,以及面临着扩增的难题。
随着科学的发展,科学家开始挖掘其他干细胞的潜力,当前被研究得最多的干细胞就是间充质干细胞了。间充质干细胞可以在体外进行扩增,并且免疫原性低,对配型没有严格的要求,已经被广泛应用到了多种疾病的治疗研究中。
在过去,人们更多的是听说造血干细胞,而现在很多人都开始了解间充质干细胞,并且间充质干细胞渐渐开始在人类医学发展中发挥作用。间充质干细胞在所有干细胞新药研发中占比十分显著。在全球获批上市的干细胞药物中超过一半以上是间充质干细胞治疗产品。例如2019年初欧盟获批上市的针对克罗恩病复杂性肛周瘘的干细胞药物Alofiser就是一种间充质干细胞治疗产品。
当前,间充质干细胞在全球范围内都有临床研究项目在开展中。在我国,诸如博雅干细胞与近40余家三甲医院合作开展间充质干细胞治疗的临床研究,致力于推进干细胞在疾病治疗中的临床转化。
也正是因为人们认识到多样化的干细胞,使得干细胞存储市场也有了多元化的发展。人们认识到了存储造血干细胞之外的间充质干细胞的意义,据悉国内较为知名的博雅干细胞已经为超过7万个家庭提供了干细胞存储服务。未来,随着临床研究的发展,干细胞科技将会人类医学的发展做出更大的贡献。
血是被人体的哪个器官造出来的
正常人体血细胞是在骨髓及淋巴组织内生成。
造血细胞均发生于胚胎的中胚层,随胚胎发育过程,造血中心转移,出生前的造血分为三个阶段:①卵黄囊造血期始于人胚第3周,停止于第9周。卵黄囊壁上的血岛是最初的造血中心。②肝造血期肝脏造血始于人胚第6周,至第4-5个月达高峰,以红、粒细胞造血为主,不生成淋巴细胞。此阶段还有脾、肾、胸腺和淋巴结等参与造血。脾脏自第5个月有淋巴细胞形成,至出生时成为淋巴细胞的器官。6-7周的人胚已有胸腺,并开始有淋巴细胞形成,胸腺中的淋巴干细胞也来源于卵黄囊和骨髓。③骨髓造血期开始于人胚第4个月,第5个月以后始成为造血中心,从此肝脾造血渐减退,骨髓造血功能迅速增加,成为红细胞、粒细胞和巨核细胞的主要生成器官,同时也生成淋巴细胞和单核细胞。淋巴结参与红细胞生成时间很短,从人胚第4个月以后成为终生造淋巴细胞和浆细胞的器官,其多能干细胞来自胚胎肝脏和骨髓,淋巴干细胞还来自于胸腺。
刚出生时全身骨髓普遍造血,5岁以后由四肢远侧呈向心性退缩,正常成人红骨髓主要见于全身扁平骨,肱骨及股骨近端骨髓中尚残留有红骨髓组织,其余为黄骨髓。黄骨髓平时无造血功能,但在生理需要时,黄骨髓、肝、脾、甚至淋巴结可恢复造血功能,称为髓外造血(extramedullary hemopoiesis)。
参考资料:
什么是人体造血的重要原料其广泛存在什么中
造血系统由造血器官和造血细胞两部分组成 是机体内制造血液的整个系统 主要包括卵黄囊 肝脏 脾 肾 胸腺 淋巴结和骨髓 造血细胞均发生于胚胎的中胚层 随胚胎发育过程 造血中心转移
中文名 造血系统
含义 机体内制造血液的整个系统
组成 造血器官和造血细胞
位于 胚胎的中胚层
定义
造血系统是指机体内制造血液的整个系统 由造血器官和造血细胞组成
器官简介
正常人体血细胞是在骨髓及淋巴组织内生成 造血细胞均发生于胚胎的中胚层
随胚胎发育过程 造血中心转移 出生前的造血分为三个阶段
1、卵黄囊造血期始于胚第3周 停止于第9周 卵黄囊壁上的血岛是最初的造血中心
2、肝造血期肝脏造血始于人胚第6周 至第4-5个月达高峰 以红 粒细胞造血为主 不生成淋巴细胞 此阶段还有脾 肾 胸腺和淋巴结等参与造血 脾脏自第5个月有淋巴细胞形成 至出生时成为淋巴细胞的器官 6-7周的人胚已有胸腺 并开始有淋巴细胞形成 胸腺中的淋巴干细胞也来源于卵黄囊和骨髓
3、骨髓造血期开始于人胚第4个月第5个月以后始成为造血中心 从此肝脾造血渐减退 骨髓造血功能迅速增加 成为红细胞 粒细胞和巨核细胞的主要生成器官 同时也生成淋巴细胞和单核细胞 淋巴结参与红细胞生成时间很短 从人胚第4个月以后成为终生造淋巴细胞和浆细胞的器官 其多能干细胞来自胚胎肝脏和骨髓 淋巴干细胞还来自于胸腺
刚出生时全身骨髓普遍造血 5岁以后由四肢远侧呈向心性退缩 正常成人红骨髓主要见于全身扁平骨 肱骨及股骨近端骨髓中尚残留有红骨髓组织 其余为黄骨髓 黄骨髓 肝 脾 甚至淋巴结可恢复造血功能 称为髓外造血
(extra medullary hemopoiesis)
细胞生成
通过脾集落的研究方法证实 现已公认各种血细胞均起源于共同的骨髓造血干细胞(hemopoietietic stem cell)自我更新与多向分化是造血干细胞的两大特征 血细胞的发育共分为5个阶段
1. 初级多能干细胞(plu ripotent stemcell)为最原始未分化干细胞
2. 次级多能干细胞(mu ltipotent stemcell)部分分化 如CFU-S 淋巴性干细胞
3. 定向祖细胞(commited progenitorcell)自我复制能力有限或消失 仅具有一系或2系分化潜能
4. 前体细胞(prec u rsor cell)如骨髓中形态已可辨认的各系幼稚细胞
5. 各系血细胞 成熟血细胞
血细胞生成除需要造血干细胞外 尚需有正常造血微环境及正 负造血调控因子的存在 造血组织中的非造血细胞成分 包括微血管系统 神经成分 网状细胞 基质及其他结缔组织 统称为造血微环境 造血微环境可直接与造血细胞接触或释放某些因子 影响或诱导造血细胞的生成
调控造血功能的体液因子 包括刺激各种祖细胞增殖的正调控因子 如促红细胞生成素(erythropoietin)集落形成刺激因子(colony-stimulating factor CSF)及白细胞介素(lL-3)等 同时亦有各系的负调控因子 二者互相制约 维持体内造血功能的恒定 血细胞的起液与分化 红细胞的生存时间为100-120天 因此体内每天约有1/120红细胞被破坏 6.25g血红蛋白分解 同时又有相应量的红细胞及血红蛋白生成 以保持动态平衡 红细胞的生理性破坏主要是由于衰老所致 红细胞衰老时 细胞内已糖激酶磷酸葡萄糖异构酶等逐渐失去活力 ATP酶含量亦渐降低 因而导致依赖于能量代谢的过程产生障碍 此外磷酸已糖旁路的衰竭也导致血红蛋白结构和功能的改变衰老的红细胞渗透脆性增加 可变形性减小 变成球形 衰老的红细胞10%在血管内破坏 但绝大部分在血管外破坏 其中脾脏起重要作用 衰老而变形性小的红细胞在脾循环中被阻留并被单核巨噬细胞所吞噬 肝脏也是破坏衰老红细胞的重要场所之一 其它器官的单核-巨噬细胞也有清除异常红细胞的能力 但效率较小
造血干细胞起源于哪个胚层
造血干细胞是一种组织特异性干细胞,由胚胎期卵黄囊的中胚层细胞衍生而来。造血干细胞是各种血细胞与免疫细胞的起源细胞,可以增殖分化成为各种淋巴细胞,浆细胞,红细胞,血小板,单核细胞及各种粒细胞等。
造血干细胞具有不断自我更新与多向分化增殖的能力,造血干细胞数量是稳定的,主要是由于造血干细胞在体内形成造血干细胞池,自我更新与定向分化之间保持动态平衡。
扩展资料:
成人的血液约占体重的十三分之一,相对密度为1.050~1.060,pH值为7.3~7.4,渗透压为313毫米每升。由血浆和血细胞组成。血浆内含血浆蛋白(白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原)、脂蛋白等各种营养成分以及无机盐、氧、激素、酶、抗体和细胞代谢产物等。
血细胞有红细胞、白细胞和血小板。机体的生理变化和病理变化往往引起血液成分的改变,所以血液成分的检测有重要的临床意义。ABO血型是人类的主要血型分类,可分为A型、B型、AB型及O型。
参考资料:
百度百科-造血干细胞
百度百科-血液
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