造血干細(xì)胞是什么,造血干細(xì)胞有什么作用?
2018-09-27 10:50
造血干細(xì)胞是生成各種血細(xì)胞的原始細(xì)胞,又稱多能干細(xì)胞。造血干細(xì)胞在人體內(nèi)有三個(gè)來源,分別為骨髓造血干細(xì)胞、外周造血干細(xì)胞和臍血造血干細(xì)胞。在臨床上分為自體造血干細(xì)胞、異體造血干細(xì)胞兩類。造血干細(xì)胞具有自我復(fù)制、增殖、多向分化及可塑性。
造血干細(xì)胞是生成各種血細(xì)胞的原始細(xì)胞,又稱多能干細(xì)胞。造血干細(xì)胞在人體內(nèi)有三個(gè)來源,分別為骨髓造血干細(xì)胞、外周造血干細(xì)胞和臍血造血干細(xì)胞。在臨床上分為自體造血干細(xì)胞、異體造血干細(xì)胞兩類。造血干細(xì)胞具有自我復(fù)制、增殖、多向分化及可塑性。造血干細(xì)胞是最早發(fā)現(xiàn),研究最多和最先用于臨床的成體干細(xì)胞。造血干細(xì)胞移植的臨床應(yīng)用價(jià)值已得到普遍認(rèn)可,造血干細(xì)胞移植一般是通過大劑量放化療預(yù)處理,清除受者體內(nèi)骨髓細(xì)胞、腫瘤或異常細(xì)胞,再將自體或異體造血干細(xì)胞通過靜脈輸注移植給受者,使受者重建正常的造血及免疫系統(tǒng)。
1、造血干細(xì)胞在血液系統(tǒng)疾病
造血干細(xì)胞移植使各種惡性血液疾病得到有效治療,同時(shí)移植技術(shù)的不斷提高減少了移植相關(guān)的死亡率。臨床上造血干細(xì)胞移植已成為治療白血病、淋巴瘤、骨髓瘤、惡性貧血、無巨核細(xì)胞性血小板減少癥等血液系統(tǒng)疾病的重要方法之一。臨床研究已證明,造血干細(xì)胞移植是治療兒童急慢性粒細(xì)胞白血病、髓性白血病等惡性血液病的最佳手段,且年齡≤10歲的兒童效果好。重癥再生障礙性貧血、重癥地中海貧血、重癥β-地中海貧血以及原發(fā)性貧血(主要發(fā)生在兒童、青少年)等,利用造血干細(xì)胞移植短期即可治愈,并且復(fù)發(fā)率低,提高了患者生活質(zhì)量及長期生存率。造血干細(xì)胞移植對地中海貧血可起到根治作用,是迄今為止唯一的治療地中海貧血的有效方法,但由于合適的HLA匹配供體和缺乏對移植益處的認(rèn)識(shí),其應(yīng)用受到限制。除了骨髓造血干細(xì)胞的移植,外周血造血干細(xì)胞及同種異體造血干細(xì)胞移植也得到了廣泛的運(yùn)用。目前,異體造血干細(xì)胞移植已成為治療骨髓惡性腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)方法之一,但復(fù)發(fā)仍是治療的主要障礙。近年來,非清髓性造血干細(xì)胞移植也逐步用于臨床。非清髓移植就是先用足夠強(qiáng)度的免疫抑制藥物進(jìn)行預(yù)處理,使受者的骨髓僅僅被抑制而未摧毀,然后輸入供者的造血干細(xì)胞(因受者的免疫功能已被足夠抑制,不會(huì)產(chǎn)生排異反應(yīng)),在一定時(shí)間內(nèi)受者體內(nèi)同時(shí)存在供、受者的造血細(xì)胞,稱為嵌合狀態(tài)。有研究者回顧性分析研究了非清髓性造血干細(xì)胞移植后情況,結(jié)果所有患者均獲得了供者型造血重建;與常規(guī)造血干細(xì)胞移植比較,移植后非清髓組需使用皮質(zhì)激素的患者顯著較少,全身免疫抑制劑使用量也相對較?。磺曳乔逅杞M患者移植后總體生存率有優(yōu)于常規(guī)組的趨勢。非清髓可減輕大劑量放化療預(yù)處理清髓對機(jī)體造成的損傷,使受者殘存的造血功能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù),減少了移植相關(guān)的毒副反應(yīng),移植物抗宿主病的發(fā)生率及嚴(yán)重程度降低,移植成功率及總體生存率提高。隨著對造血干細(xì)胞的深入研究及造血干細(xì)胞移植技術(shù)的不斷發(fā)展,一定會(huì)使更多的患者得到治療,造血干細(xì)胞在血液系統(tǒng)疾病的應(yīng)用方面發(fā)揮著越來越重要的作用。
2、造血干細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)疾病
神經(jīng)系統(tǒng)的疾病主要有損傷性病變(如腦血管意外、腦損傷、炎癥等)和退行性病變(如老年癡呆、
帕金森病等),現(xiàn)有的治療方法效果不理想,而造血干細(xì)胞的生物學(xué)研究為臨床治愈神經(jīng)系統(tǒng)疾病帶來希望。在新奧爾良舉行的2003美國神經(jīng)年會(huì)上,南佛羅里達(dá)醫(yī)學(xué)院和喬治亞醫(yī)學(xué)院的研究人員報(bào)道,將人循環(huán)系統(tǒng)中大量的造血干細(xì)胞移植到中風(fēng)大鼠的大腦中時(shí),能大大促進(jìn)大鼠大腦的功能恢復(fù)。近年來有研究證明,將人外周血造血干細(xì)胞在體外與大鼠腦組織的星形膠質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)后,再移植入
帕金森病造模大鼠的腦損傷部,大鼠的行為學(xué)得到明顯的改善;移植到中風(fēng)大鼠的腦損傷部位同樣顯著改善了大鼠的運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知能力。并且發(fā)現(xiàn)被移植到受到中風(fēng)威脅但未死亡的腦組織部位時(shí),神經(jīng)細(xì)胞修復(fù)活動(dòng)會(huì)增強(qiáng),而被移植到腦組織幾乎全部死亡的部位時(shí),幾乎沒有神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù),說明,外周血造血干細(xì)胞在特定的微環(huán)境下可分化為神經(jīng)細(xì)胞,造血干細(xì)胞移植可用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療。
對原發(fā)性噬血細(xì)胞綜合征合并中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變患者的臨床特點(diǎn)進(jìn)行分析,結(jié)合異基因造血干細(xì)胞移植治療情況,提出異基因造血干細(xì)胞移植治療是此類患者獲得長期生存及治愈的唯一方法。有研究者應(yīng)用計(jì)算機(jī)對檢索的有關(guān)造血干細(xì)胞的研究文獻(xiàn)進(jìn)行分析后得出結(jié)論:外周血造血干細(xì)胞可在體外進(jìn)行擴(kuò)增,通過誘導(dǎo)化成各種神經(jīng)細(xì)胞,然后移植到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)組織受損處,能使受損區(qū)域的相關(guān)結(jié)構(gòu)和功能得到改善;自體造血干細(xì)胞移植還可安全有效的緩解部分帕金森病患者的癥狀。由此可見,造血干細(xì)胞的應(yīng)用研究將為難治性神經(jīng)系統(tǒng)疾患開創(chuàng)新的治療手段。
3、造血干細(xì)胞在免疫系統(tǒng)疾病
目前,造血干細(xì)胞在免疫系統(tǒng)疾病的應(yīng)用研究主要在自身免疫性疾病。自身免疫性疾病是機(jī)體免疫系統(tǒng)功能失調(diào)后對自身抗原產(chǎn)生免疫應(yīng)答反應(yīng)引起的組織損傷。常見的自身免疫性疾病有類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、多發(fā)性硬化、自身免疫性
糖尿病、特發(fā)性血小板減少性紫癜、甲狀腺功能亢進(jìn)和牛皮癬等。近年來,自體外周血造血干細(xì)胞移植在一些嚴(yán)重的自身免疫性疾病治療方面,如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、多發(fā)性硬化等,已取得顯著成效。治療自身免疫性疾病的機(jī)制可能是:通過高劑量放化療使自身免疫性疾病患者的原有免疫被清除,回輸?shù)淖泽w造血干細(xì)胞重建免疫功能過程中對自身抗原重新產(chǎn)生耐受;同時(shí),對自身抗原反應(yīng)的免疫細(xì)胞凋亡,自身抗體減少,達(dá)到新的免疫平衡,進(jìn)而使免疫損傷的組織得以修復(fù)。通過造血干細(xì)胞移植可使患者的臨床癥狀很快得到緩解,復(fù)發(fā)率降低,免疫功能恢復(fù)正常。
糖尿病是一種特異性胰島B細(xì)胞的自身免疫性疾病,有研究者對造血干細(xì)胞移植治療糖尿病研究文獻(xiàn)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了多層次探討分析,結(jié)果顯示,國內(nèi)外應(yīng)用造血干細(xì)胞移植治療糖尿病的相關(guān)研究文獻(xiàn)數(shù)量呈逐年上升趨勢??梢娫煅杉?xì)胞在免疫系統(tǒng)疾病的治療應(yīng)用方面顯示出極大的優(yōu)勢。
4、造血干細(xì)胞在其他方面的運(yùn)用
隨著造血干細(xì)胞研究及造血干細(xì)胞移植技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用的范圍也越來越廣泛。在實(shí)體瘤方面,如乳腺癌、前列腺癌、肺癌等,異體外周血造血干細(xì)胞移植可以減少移植抗宿主病發(fā)病率,減輕病情嚴(yán)重程度,減少術(shù)后復(fù)發(fā)率。腎臟疾病方面,造血干細(xì)胞移植已參與了很多疾病的治療,如非惡性難治性腎病、急性腎小球腎炎,lgA腎病、局灶節(jié)段性腎小球硬化、腎移植、腎細(xì)胞癌等,并且移植后能夠在一定程度上對腎臟進(jìn)行修復(fù)。在治療多發(fā)于少兒的罕見隱性遺傳疾病粘多糖貯積癥Ⅱ型中,通過異基因造血干細(xì)胞移植移植后,患者的酶學(xué)檢測結(jié)果均達(dá)正常,指趾關(guān)節(jié)較前柔軟,活動(dòng)靈活性改善,肝脾較前回縮。外周血造血干細(xì)胞移植也運(yùn)用于多種肝臟疾病的治療,其中有經(jīng)門靜脈行外周血造血干細(xì)胞移植治療乙型肝炎
肝硬化失代償期、從肝動(dòng)脈介入造血干細(xì)胞移植治療終末期肝病,均獲得了安全有效的治療結(jié)果。在治療另類慢性血管疾病,如全身動(dòng)脈粥樣硬化的局部病變,自分選造血干細(xì)胞移植可以提高血管潰瘍治愈率,增加無痛性行走距離,提高踝肱指數(shù)以及經(jīng)皮氧分壓。造血干細(xì)胞在多種疾病的臨床治療上進(jìn)行應(yīng)用,為更多疑難性疾病的治療帶來希望。
造血干細(xì)胞是研究最早應(yīng)用于臨床治療的干細(xì)胞,造血干細(xì)胞移植是現(xiàn)代生命科學(xué)的重大突破。造血干細(xì)胞移植在多種類多系統(tǒng)疾病中已得到廣泛的應(yīng)用,并獲得了較好的療效;在治療一些難治性疾病也取得了重要進(jìn)展,給患者帶來福音。隨著造血干細(xì)胞研究的不斷深入,必將揭示造血干細(xì)胞細(xì)胞的巨大潛力,為多種難治性疾病提供新的治療途徑,特別是移植免疫學(xué)的進(jìn)展,造血干細(xì)胞移植已進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段,它已成為細(xì)胞組織工程學(xué)中的一個(gè)重要組成部分。