造血干细胞(Hematopoietic stem cells, HSCs)是参与造血的关键细胞,负责将未分化细胞转化为成熟的血细胞。日常生活中,造血系统通过这一过程每日生成数以千亿计的血细胞,以维持正常的血液循环。HSCs数量较少,具备多能性和自我更新能力,主要分布于骨髓,同时也在脐带血和外周血中发现。HSCs是一类异质性细胞,可分为长期自我更新和短期自我更新两大亚群,前者是理想的造血干细胞移植来源。此外,HSCs还能根据其向淋系和髓系方向的分化能力,进一步细分为三类:产生相近数量淋巴和髓系细胞的HSCs、产生极少数量淋巴细胞的HSCs,以及产生极少数量髓系细胞的HSCs。
HSCs经过一系列演变方可产生成熟的血细胞并进入血液循环。在这一过程中,HSCs的子代细胞逐渐失去自我更新能力,分化潜能受到限制,形成逐渐具有定向分化能力的祖细胞系。HSCs的增殖、自我更新和分化为各种血细胞,都依赖于特定的细胞因子和生长因子的参与。例如,干细胞因子(SCF)和血小板生成素(TPO)被认为是调控HSCs发育与自我更新的重要因子;而多种白介素(如IL-2、IL-3、IL-4、IL-6、IL-7和IL-12)则影响HSCs的分化与成熟;集落刺激因子(CSFs),包括粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF),能够特异性地促进HSCs分化为定向祖细胞。
除了细胞因子和生长因子,小分子药物在干细胞研究与应用中日益重要,许多学者正在探索用小分子调控HSCs的可能性。目前的研究重点是HSCs的体外扩增,某些小分子已被证实能够在不同方面促进造血干细胞的增殖,包括自我更新、凋亡抑制和分化抑制等。例如,UM171、SR1、P18IN003、BIO和Garcinol等小分子能促进HSCs的自我更新,而DEAB可抑制HSCs的分化,zVADfmk和5-HT则能抑制HSCs的凋亡。
经过数十年的研究,已证实HSCs在移植后能够完全重建造血系统,成为如今临床广泛应用的干细胞。HSCs移植通常用于血液和骨髓恶性肿瘤患者在经过化疗和放疗后的造血系统重建。用于移植的HSCs可来源于骨髓、外周血或脐带血,既可以是自体细胞(患者自身的细胞),亦可为异体细胞(来自基因型匹配的供者)。但异体HSCs移植可能导致一系列并发症,如移植物抗宿主病(GVHD)、感染、黏膜炎、静脉闭塞性疾病及新发恶性肿瘤等,因此仍被认为是风险较高的治疗方式。
尽管HSCs移植技术已较为先进,提高成功率仍面临诸多挑战。这些挑战包括增加欠发达国家患者接受HSCs移植的机会,更深入理解移植排斥反应及GVHD发生的免疫学机制,以及开发HSCs的新来源与新技术,以获得足够数量的细胞等。
近年来,HSCs的应用已拓展至临床基因编辑疗法,使其能够跨胚层分化为其他类型的成熟细胞。尽管这些研究仍处于初期阶段,但为HSCs在非造血系统再生医学治疗中的应用带来了新的希望。若需了解更多关于俄罗斯专享会284及相关产品的信息,欢迎与我们联系,电话(微信同号):17714680518。同时,我们还提供有关造血干细胞的相关资料及定向造血谱系,有兴趣者请随时与我们沟通。