成体干细胞的研究与应用.ppt
http://www.100md.com
参见附件(1279KB)。
成体干细胞
的研究与应用
成体干细胞
Adult stem cell
胚胎发育时残留在成体组织中的
各类组织干细胞或胚层干细胞
成体造血干细胞 / 成体间充质干细胞
都应归属成体干细胞
ADULTSTEMCELLS
成 体干 细 胞
?胚胎发育时期遗留在各类成体组织中
?在体内一般处于G0 静态，长期活存
?创伤或疾病时在体内可以被激活
?体外培养中可被激活，或诱导分化
?移植时容易'归巢'到损伤的组织;
? 在局部微环境诱导下专一性分化，促组织修复(site specific differentiation)
20世纪末生物学一个重大发现
成体组织中不但有成熟的组织细胞，而且还有胚胎发育期遗留下来的
可以激活的成体干细胞
骨髓中不但有造血细胞和基质细胞，而且还有包括间充质干细胞的
各类非造血的成体干细胞
横向分化是一种误解
是由于在20世纪末
人们对成体干细胞的一无所知，误认为各种成体组织中
只含单一的某组织细胞，而且不了解成体各组织中仍残留
各类胚胎时期的干细胞
ASH-2002/2003 会议论文统计
人造血干祖细胞的表型 (1)
造血干细胞的检测
? 至今尚无一个与体内重建造血法完全吻合的造血干细胞体外检测法
? 体外用多参数法：CD34+，33-，45RO-，38 - 检测
? 临床移植成功后供者标志在受者体内维持一年以上为干细胞植入
? 在NOD-SCID小鼠植入，外周血长期出现人类髓系和淋巴系细胞，证实为人类干细胞植入
CD34(+) 细胞
? 造血干细胞
? 造血祖细胞
? 小血管内皮细胞
? 幼成纤维细胞
? 某些肿瘤细胞，如乳腺癌细胞
CD34(-) 细胞
? 胚胎干细胞
? 胚层干细胞
? 非造血组织干/祖细胞
? 间充质干细胞/间充质细胞
? 造血前体细胞，成熟血细胞
? 其它非造血组织细胞
造血干祖细胞移植的
四大障碍
-供源少
-植入难
-G V H D
-恶性病复发
体外富集的 MSC/MC
是多种成体干细胞混合的样品
包括 1。间充质干细胞和间充质细胞
2。各胚层干细胞
3。各类非造血组织干细胞
共同特点： CD34 / CD45 / DR 阴性； 贴壁生长；
无专一性标志和形态，无法鉴别。
间充质干/祖细胞 (MSC/MC) 生物学特性 (1)
?广泛存在胚胎/成体全身结缔组织中；
?可分化为各类结缔组织：脂肪/软骨/骨/
纤维/内皮等；
?MC在体外可大量扩增；
?有损伤部位趋化性；
? "部位专一性分化"
( site-specific differentiation)；
间充质干/祖细胞 (MSC/MC) 生物学特性 (2)
?CD34/45阴性；
CD105/ 166/ 44/ 29/ SH3/ SH4 阳性 (MC)；
?MC表达细胞因子/黏附分子；
?MC促造血干祖细胞表达黏附分子受体；
可跨越 MHC 屏障的移植物；
?有免疫负调控功能。
胚胎与成体 MSC/MC 免疫特性的差异
Cytotoxicity inhibition on target cells by synergy effect of MC/CsA in MLC
Maccario C et al, Italy. ASH-2002 (2055)
?MC / CsA
?
?DC differentiation
?
?MLCT8/NK proliferation
?
? killing effect
?Allogeneic target cells
间充质干细胞与脐血干细胞共移植治疗白血病
病人:High risk ALL (6),AML (2);7.5(0.2 ~ 16) 岁
脐带血：Dose (2.0 ~ 12.4) x 107 / kg
HLA-match6/6, 5/6, 4/6
MSC: 双亲 HLA 单倍体相合供者的骨髓源培养扩增
剂量： (0.9 ~ 5) x 106 / kg; 同一天输注
植入时间:ANC 19 (9 ~ 18)天; Plt 51 ( 33 ~ 93 ) 天
GVHD: I (1), II(2), III/IV (0)
无病生存:6 / 8at 1.7 years
( MacMillan, Atkinson, Wagner et al, Minnesota Univ, ASH 2002, Abst.# 3302 )
造血干细胞移植的最佳移植物
?少量造血干细胞
?足够量的造血祖细胞(106/kg)
?间充质细胞(106/kg)
?T淋巴细胞(104/kg)
造血干祖细胞移植的四大障碍
-供源少
-植入难
-G V H D
-恶性病复发
干 细 胞 工 程 (1)
体外用适当细胞因子诱导
胚胎干细胞、胚层干细胞
向造血干祖细胞
或其它组织定向干祖细胞分化
干 细 胞 工 程 (2)
体外用适当的细胞因子诱导
成体干细胞 Adult stem cells
向造血干祖细胞
或其它组织定向干祖细胞分化
干细胞工程 (3)
体外诱导分化某类组织定向干祖细
胞时，降低MHC抗原的表达，增加长期植入
率。
干细胞工程 (4)
与基因工程和基因治疗相结合，把目的基因在体外转导到诱导分化而成
的各类组织定向干细胞内，并整合到基
因组中，使目的基因在体内长期表达；
再使目的基因的表达可以受药物调控。
Rainer Storb 2002年综合报告一个非清髓移植方案 Stanford, Colorado, Arizona, Torino等 6 所大学医院 450例
? 预处理：2Gy TBI / Fludarabine 3 doses pre-TBI
? MMF/CSA 免疫抑制剂移植前开始，植后持续 >84天
(* MMF: mycophenolate mofetil， 骁悉 )
? HLA相合、非亲缘异基因 BMT / PBSPCT
? 无一例全血细胞减少、脱发、依赖输血等
? 57 % 病人全程门诊，其他病人短期住院
? 97 % ANC / PLT植入, 先混合嵌合后全供者嵌合
? 50 % 病人发生 aGVHD，为I / II 度
? 66 % 恶性病人CR， 最长 1年余，短者数月
? 镰刀状贫血、PNH 等非恶性病更适宜本方案
成体干细胞
的研究与应用
成体干细胞
Adult stem cell
胚胎发育时残留在成体组织中的
各类组织干细胞或胚层干细胞
成体造血干细胞 / 成体间充质干细胞
都应归属成体干细胞
ADULTSTEMCELLS
成 体干 细 胞
?胚胎发育时期遗留在各类成体组织中
?在体内一般处于G0 静态，长期活存
?创伤或疾病时在体内可以被激活
?体外培养中可被激活，或诱导分化
?移植时容易'归巢'到损伤的组织;
? 在局部微环境诱导下专一性分化，促组织修复(site specific differentiation)
20世纪末生物学一个重大发现
成体组织中不但有成熟的组织细胞，而且还有胚胎发育期遗留下来的
可以激活的成体干细胞
骨髓中不但有造血细胞和基质细胞，而且还有包括间充质干细胞的
各类非造血的成体干细胞
横向分化是一种误解
是由于在20世纪末
人们对成体干细胞的一无所知，误认为各种成体组织中
只含单一的某组织细胞，而且不了解成体各组织中仍残留
各类胚胎时期的干细胞
ASH-2002/2003 会议论文统计
人造血干祖细胞的表型 (1)
造血干细胞的检测
? 至今尚无一个与体内重建造血法完全吻合的造血干细胞体外检测法
? 体外用多参数法：CD34+，33-，45RO-，38 - 检测
? 临床移植成功后供者标志在受者体内维持一年以上为干细胞植入
? 在NOD-SCID小鼠植入，外周血长期出现人类髓系和淋巴系细胞，证实为人类干细胞植入
CD34(+) 细胞
? 造血干细胞
? 造血祖细胞
? 小血管内皮细胞
? 幼成纤维细胞
? 某些肿瘤细胞，如乳腺癌细胞
CD34(-) 细胞
? 胚胎干细胞
? 胚层干细胞
? 非造血组织干/祖细胞
? 间充质干细胞/间充质细胞
? 造血前体细胞，成熟血细胞
? 其它非造血组织细胞
造血干祖细胞移植的
四大障碍
-供源少
-植入难
-G V H D
-恶性病复发
体外富集的 MSC/MC
是多种成体干细胞混合的样品
包括 1。间充质干细胞和间充质细胞
2。各胚层干细胞
3。各类非造血组织干细胞
共同特点： CD34 / CD45 / DR 阴性； 贴壁生长；
无专一性标志和形态，无法鉴别。
间充质干/祖细胞 (MSC/MC) 生物学特性 (1)
?广泛存在胚胎/成体全身结缔组织中；
?可分化为各类结缔组织：脂肪/软骨/骨/
纤维/内皮等；
?MC在体外可大量扩增；
?有损伤部位趋化性；
? "部位专一性分化"
( site-specific differentiation)；
间充质干/祖细胞 (MSC/MC) 生物学特性 (2)
?CD34/45阴性；
CD105/ 166/ 44/ 29/ SH3/ SH4 阳性 (MC)；
?MC表达细胞因子/黏附分子；
?MC促造血干祖细胞表达黏附分子受体；
可跨越 MHC 屏障的移植物；
?有免疫负调控功能。
胚胎与成体 MSC/MC 免疫特性的差异
Cytotoxicity inhibition on target cells by synergy effect of MC/CsA in MLC
Maccario C et al, Italy. ASH-2002 (2055)
?MC / CsA
?
?DC differentiation
?
?MLCT8/NK proliferation
?
? killing effect
?Allogeneic target cells
间充质干细胞与脐血干细胞共移植治疗白血病
病人:High risk ALL (6),AML (2);7.5(0.2 ~ 16) 岁
脐带血：Dose (2.0 ~ 12.4) x 107 / kg
HLA-match6/6, 5/6, 4/6
MSC: 双亲 HLA 单倍体相合供者的骨髓源培养扩增
剂量： (0.9 ~ 5) x 106 / kg; 同一天输注
植入时间:ANC 19 (9 ~ 18)天; Plt 51 ( 33 ~ 93 ) 天
GVHD: I (1), II(2), III/IV (0)
无病生存:6 / 8at 1.7 years
( MacMillan, Atkinson, Wagner et al, Minnesota Univ, ASH 2002, Abst.# 3302 )
造血干细胞移植的最佳移植物
?少量造血干细胞
?足够量的造血祖细胞(106/kg)
?间充质细胞(106/kg)
?T淋巴细胞(104/kg)
造血干祖细胞移植的四大障碍
-供源少
-植入难
-G V H D
-恶性病复发
干 细 胞 工 程 (1)
体外用适当细胞因子诱导
胚胎干细胞、胚层干细胞
向造血干祖细胞
或其它组织定向干祖细胞分化
干 细 胞 工 程 (2)
体外用适当的细胞因子诱导
成体干细胞 Adult stem cells
向造血干祖细胞
或其它组织定向干祖细胞分化
干细胞工程 (3)
体外诱导分化某类组织定向干祖细
胞时，降低MHC抗原的表达，增加长期植入
率。
干细胞工程 (4)
与基因工程和基因治疗相结合，把目的基因在体外转导到诱导分化而成
的各类组织定向干细胞内，并整合到基
因组中，使目的基因在体内长期表达；
再使目的基因的表达可以受药物调控。
Rainer Storb 2002年综合报告一个非清髓移植方案 Stanford, Colorado, Arizona, Torino等 6 所大学医院 450例
? 预处理：2Gy TBI / Fludarabine 3 doses pre-TBI
? MMF/CSA 免疫抑制剂移植前开始，植后持续 >84天
(* MMF: mycophenolate mofetil， 骁悉 )
? HLA相合、非亲缘异基因 BMT / PBSPCT
? 无一例全血细胞减少、脱发、依赖输血等
? 57 % 病人全程门诊，其他病人短期住院
? 97 % ANC / PLT植入, 先混合嵌合后全供者嵌合
? 50 % 病人发生 aGVHD，为I / II 度
? 66 % 恶性病人CR， 最长 1年余，短者数月
? 镰刀状贫血、PNH 等非恶性病更适宜本方案
附件资料：
相关资料1：