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1 中 国 组 织 工 程 研 究 与 临 床 康 复 第 15 卷 第 45 期 出 版 Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research November 5, 2011 Vol.15, No.45 体 外 培 养 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 生 物 学 特 性 * 黄 栋, 李 巍, 刘 羽, 朱 希 山 Biological characteristics of chronic myelogenous leukemiaderived Flk1 + CD31 CD34 bone marrow mesenchemal stem cells Huang Dong, Li Wei, Liu Yu, Zhu Xishan Abstract Neurology, Beijing University (the 9 th Medical College of Peking University), Beijing , China Huang Dong, Neurology, Beijing University (the 9 th Medical College of Peking University), Beijing , China huangdongvip@ 126.com Correspondence to: Zhu Xishan, Doctor, Internal Oncology, Beijing Shijitan Hospital, Capital Medical University (the 9 th Medical College of Peking University), Beijing , China mountain.red@ 163.com Supported by: the Science and Technology Foundation of Beijing University* Received: Accepted: BACKGROUND: We identified a kind of adherent cells from the fetal bone marrow mesenchymal stem cell culture system, which have been confirmed that they can differentiate into hematopoietic and endothelial cells at the single cell level. OBJECTIVE: To detect the biological characteristics of bone marrow mesenchymal stem cells so as to provide the direct evidence for treatment of chronic myelogenous leukemia. METHODS: We isolated and cultured Flk1 + CD31 CD34 cells from chronic myelogenous leukemia patients. Firstly, we study the growth pattern and fluorescenceactivated cell sorter of the expanded cells. The expression of the BCR/ABL fusion gene was assayed by nested RTPCR and FISH. RESULTS AND CONCLUSION: Bone marrow mesenchymal stem cells from chronic myelogenous leukemia patients gave rise to a population of adherent cells with a fibroblast like morphology and had high expansion potential. Cell cycle analysis revealed most of these cells were in the G0/G1 phases. We also showed that more than 90% of these cells were positive stained by FITC labeled Flk1, CD13, CD29, CD44, and negative stained by FITC labeled CD31, CD34, CD45. We could identify the expression of BCR/ABL fusion gene by nested RTPCR and FISH. These findings provide the direct evidence that rearrangement of BCR/ABL gene might happen at least, but not restrict to the level of hemangioblastic progenitor cells, which are responsible for BCR/ABL fusion gene seen in both hematopoietic cells and endothelial cells. Huang D, Li W, Liu Y, Zhu XS. Biological characteristics of chronic myelogenous leukemiaderived Flk1 + CD31 CD34 bone marrow mesenchemal stem cells.zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2011;15(45): [ 摘 要 背 景 : 课 题 组 从 胎 儿 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 培 养 体 系 中 鉴 定 出 一 类 贴 壁 细 胞, 已 证 实 此 类 细 胞 在 单 细 胞 水 平 可 以 向 造 血 及 内 皮 细 胞 分 化 目 的 检 测 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 生 物 学 特 性, 为 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 的 治 疗 提 供 相 关 的 依 据 方 法 : 以 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 为 研 究 对 象, 体 外 培 养 并 扩 增 原 始 间 充 质 干 细 胞, 检 测 其 BCR/ABL 融 合 基 因 的 表 达 免 疫 学 特 性 和 生 长 曲 线, 使 用 RTPCR 和 FISH 的 方 法 检 测 其 BCR/ABL 融 合 基 因 的 表 达 情 况 结 果 与 结 论 : 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 来 源 的 间 充 质 干 细 胞 呈 成 纤 维 样 生 长, 大 部 分 细 胞 处 于 G 0 /G 1 期, 并 且 高 表 达 Flk1, CD13,CD29,CD44, 用 RTPCR 和 FISH 的 方 法 能 够 检 测 出 BCR/ABL 融 合 基 因 的 表 达 提 示 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 的 白 血 病 基 因 转 化 可 能 发 生 在 比 造 血 干 细 胞 更 高 的 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 水 平 上, 对 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 的 疾 病 起 源 及 干 细 胞 移 植 治 疗 有 重 要 的 意 义 关 键 词 : 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 ; 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 ; 血 液 血 管 干 细 胞 ; 分 化 ; 生 物 学 特 性 doi: /j.issn 黄 栋, 李 巍, 刘 羽, 朱 希 山. 体 外 培 养 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 生 物 学 特 性 [J]. 中 国 组 织 工 程 研 究 与 临 床 康 复,2011,15(45): [ 0 引 言 干 细 胞 是 一 类 具 有 自 我 更 新 高 度 增 殖 和 多 向 分 化 潜 能 的 细 胞 群 体 干 细 胞 通 过 分 化 能 够 产 生 某 一 组 织 的 一 种 或 多 种 特 定 的 细 胞 群 体, 干 细 胞 的 这 一 重 要 的 生 物 学 特 性 能 够 为 肿 瘤 生 物 学 特 性 的 研 究 提 供 重 要 的 线 索, 可 以 从 以 下 两 个 方 面 解 释 这 一 观 点 : 首 先, 不 管 是 肿 瘤 还 是 正 常 组 织 都 是 由 不 均 一 的 细 胞 群 体 组 成 的, 这 些 细 胞 群 各 自 有 各 自 的 表 型 特 征 和 增 殖 潜 能 单 克 隆 的 肿 瘤 细 胞 能 够 产 生 形 态 各 异 的 子 代 细 胞, 而 且 有 的 子 代 细 胞 具 有 很 强 的 增 殖 潜 能, 有 的 子 代 则 增 殖 潜 能 很 弱, 甚 至 没 有 增 殖 潜 能 这 些 恰 好 表 明 肿 瘤 干 细 胞 的 自 我 更 新 与 分 化 特 性 与 正 常 的 干 细 胞 是 相 似 的 [13] 在 恶 性 肿 瘤 中, 如 白 血 病 多 发 性 骨 髓 瘤 和 大 多 数 乳 腺 癌 [46], 仅 少 数 细 胞 有 高 度 增 殖 的 潜 能, 而 这 些 细 胞 正 是 肿 瘤 发 生 的 根 源 ; 其 次, 由 于 有 自 我 更 新 的 能 力, 干 细 胞 能 够 存 活 相 当 长 的 一 段 时 间, 而 组 织 中 的 成 熟 细 胞 则 存 活 时 间 相 对 短 暂, 这 样 相 对 于 成 熟 细 胞 而 言, 干 细 胞 就 有 更 多 的 发 生 突 变 的 机 会, 而 肿 瘤 的 产 生 正 是 数 次 突 变 累 积 的 结 果 [7] 或 许 只 有 干 细 胞 才 能 存 活 足 够 长 的 时 间, 经 历 数 次 突 变, 而 且 最 终 导 致 肿 瘤 的 发 生 8376
2 黄 栋, 等. 体 外 培 养 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 生 物 学 特 性 有 很 多 证 据 表 明, 某 些 类 型 的 白 血 病 是 由 于 造 血 干 细 胞 发 生 基 因 突 变 而 引 起 的, 在 NOD/SCID 鼠 体 内 可 以 引 起 急 性 粒 细 胞 白 血 病 发 生 的 造 血 干 细 胞 的 免 疫 表 型 往 往 是 CD34 + CD38, 与 正 常 造 血 干 细 胞 的 免 疫 表 型 [89] 是 一 致 的 相 反, 在 大 多 数 情 况 下, 表 型 为 CD34 + CD38 + 的 白 血 病 细 胞 则 不 能 在 NOD/SCID 鼠 体 内 引 起 类 似 白 血 病 的 发 生 这 些 结 果 表 明 造 血 干 细 胞, 而 非 定 向 祖 细 胞 是 发 生 白 血 病 性 恶 性 转 化 的 真 正 的 靶 细 胞 在 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 (chronic myelogenous [10] leukemia,cml) 患 者 中, 发 现 了 与 白 血 病 发 生 紧 密 相 关 的 染 色 体 移 位 t(9;22), 即 Ph 染 色 体, 存 在 于 CD34 + CD38 细 胞 群 中 最 近,Gunsilius [11] 等 的 研 究 结 果 表 明 了 Ph 染 色 体 可 能 产 生 于 比 CD34 + CD38 更 为 早 期 的 干 细 胞, 即 血 液 血 管 干 细 胞 水 平 在 体 外 实 验 中, 他 们 在 CML 患 者 骨 髓 来 源 的 上 皮 细 胞 中 发 现 了 BCR/ABL 融 合 基 因, 同 时 在 一 位 患 者 的 血 管 内 皮 细 胞 中 也 发 现 了 同 样 的 BCR/ABL 融 合 基 因 由 此, 提 出 了 CML 可 能 起 源 于 骨 髓 来 源 的 血 液 血 管 干 细 胞 最 近, 课 题 组 从 胎 儿 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 培 养 体 系 中 鉴 定 出 一 类 贴 壁 细 胞, 其 免 疫 表 型 为 Flk1 + CD31 CD34, 体 内 外 的 实 验 均 证 实 了 此 类 细 胞 在 单 细 胞 水 平 可 以 向 造 血 及 内 皮 细 [1213] 胞 分 化 实 验 进 一 步 检 测 了 这 类 细 胞 的 生 物 学 特 性, 为 临 床 治 疗 提 供 相 关 的 依 据 1 对 象 和 方 法 设 计 : 细 胞 体 外 培 养 观 察 时 间 及 地 点 :201004/06 北 京 世 纪 坛 医 院 肿 瘤 实 验 室 完 成 对 象 : 纳 入 CML 患 者 7 例, 均 为 男 性, 年 龄 17~63 岁, 病 程 2 个 月 ~2 年, 均 为 /10 在 北 京 世 纪 坛 医 院 门 诊 就 诊 者 诊 断 及 纳 入 标 准 :1 均 符 合 国 内 标 准 即 CML 病 理 学 及 生 化 诊 断 [14] 2 参 与 者 自 愿 参 加, 知 情 同 意, 经 北 京 世 纪 坛 医 院 伦 理 委 员 会 通 过 原 则, 应 [15] 用 符 合 国 际 或 国 内 的 相 关 法 律 或 条 例 排 除 标 准 : 接 受 过 免 疫 调 理 治 疗 ( 干 扰 素 α 除 外 ) 其 他 恶 性 肿 瘤 治 疗 或 异 基 因 造 血 干 细 胞 移 植 的 患 者 方 法 : 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 制 备 及 培 养 : 无 菌 取 CML 患 者 骨 髓 5 ml,100 U 肝 素 钠 抗 凝, 淋 巴 细 胞 分 离 液 ( 密 度 为 g/ml) 常 规 分 离 单 个 核 细 胞 [12], 并 采 用 CD45,GlyA,CD34 磁 株 分 离 并 去 除 造 血 干 细 胞 [16], 调 整 细 胞 浓 度 为 L 1, 接 种 于 DF12 的 液 体 培 养 基, 内 含 40% MCDB( 北 京 奥 克 生 物 公 司 ), 体 积 分 数 2% 胎 牛 血 清, 培 养 条 件 为 37, 体 积 分 数 5%CO 2,24 h 内 即 可 见 部 分 细 胞 贴 壁 生 长, 弃 取 非 贴 壁 细 胞, 每 3~5 d 半 量 换 液 当 细 胞 长 至 80%~90% 融 合 时, 0.25% 胰 酶 常 规 消 化 传 代 细 胞 生 长 曲 线 的 测 定 : 取 各 代 细 胞, 消 化 计 数, 接 种 于 24 孔 板 内 ( 细 胞 / 孔 ),37, 体 积 分 数 5%CO 2 培 养, 每 隔 1 d 取 两 孔 细 胞 进 行 计 数, 计 算 均 值, 绘 制 生 长 曲 线 细 胞 周 期 的 测 定 : 消 化 原 始 骨 髓 间 充 质 干 细 胞, 体 积 分 数 70% 冷 乙 醇 4 固 定 30 min,pbs 液 洗 涤 细 胞 2 遍, 以 40 µg/l Rnase 37 孵 育 20 min, 然 后 以 5 mg/l PI 室 温 下 孵 育 5 min, 置 于 冰 上, 用 流 式 细 胞 仪 (FACSVantage 型 ) 检 测,ModFIT 软 件 分 析 结 果 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 免 疫 表 型 分 析 : 消 化 原 始 的 骨 髓 间 充 质 干 细 胞, 每 管 细 胞 个, 用 含 有 叠 氮 钠 和 BSA 的 PBS 洗 2 遍,PBS 重 悬 细 胞, 加 入 一 抗,4,30 min,pbs 洗 1 遍, 加 入 FITC 标 记 的 小 鼠 抗 人 IgG,4,30 min, PBS 洗 1 遍, 用 不 含 BSA 的 PBS 重 悬 细 胞, 流 式 细 胞 仪 检 测 Flk1 抗 体 为 胞 内 抗 体, 细 胞 需 要 用 10 g/l 多 聚 甲 醛 固 定 10 min,0.1 皂 素 破 膜 1 h, 其 余 步 骤 相 同 用 RTPCR 的 方 法 检 测 体 外 培 养 细 胞 中 BCR/ABL 融 合 基 因 的 表 达 情 况 : 采 用 TRIZOL 试 剂 提 取 总 RNA, 用 常 规 体 系 反 转 录 和 巢 式 PCR 反 应 [17] 引 物 序 列 设 计 如 下 :ABL2C 5 TTA TCT CCA CTG GCC ACA AA3,BCR1A 5 AGT TAC ACG TTC CTG ATC TC3, ABL2D 5 AGT GCA ACG AAA AGG TTG GG3, BCR1B 5 TCT GAC TAT GTG CGT GCA GA3, 反 应 产 物 长 度 为 363 bp (b3a2) 或 288 bp (b2a2),2% 琼 脂 糖 凝 胶 电 泳 显 示 扩 增 DNA 片 断 用 FISH 的 方 法 检 测 体 外 培 养 细 胞 中 BCR/ABL 融 合 基 因 的 表 达 情 况 :BCR 基 因 探 针 长 度 约 300 kb, 覆 盖 22 号 染 色 体 长 臂 侧 端 (3 端 ) 自 第 13 外 显 子 至 近 着 丝 粒 端 (5 端 ) 包 含 mbcr 区 域 ; ABL 基 因 探 针 长 度 约 为 650 kb, 覆 盖 9 号 染 色 体 长 臂 侧 端 ABL 基 因 第 5 外 显 子 至 端 粒 的 区 域 杂 交 步 骤 严 格 按 说 明 书 进 行 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 对 T 细 胞 活 化 的 影 响 : 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 和 外 周 血 的 单 个 核 细 胞 的 培 养 和 首 都 医 科 大 学 附 属 北 京 世 纪 坛 医 院 ( 北 京 大 学 第 九 临 床 医 学 院 ) 神 经 内 科, 北 京 市 黄 栋, 男,1976 年, 北 京 市 人, 满 族, 首 都 医 科 大 学 毕 业, 主 要 从 事 干 细 胞 基 础 研 究 与 临 床 应 用 方 面 的 研 究 huangdongvip@ 126.com 通 讯 作 者 : 朱 希 山, 博 士, 首 都 医 科 大 学 附 属 北 京 世 纪 坛 医 院 肿 瘤 内 科, 北 京 市 mountain.red@ 163.com 中 图 分 类 号 :R394.2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 : (2011) 收 稿 日 期 : 修 回 日 期 : ( /D W) ISSN CN /R CODEN: ZLKHAH 8377
3 前 面 相 同,PHA(50 mg/l) 刺 激 的 外 周 血 单 个 核 细 胞 单 独 培 养 或 者 和 不 同 来 源 的 间 充 质 干 细 胞 ( 正 常 志 愿 者 的 和 MDSRA 患 者 的 ) 共 培 养, 间 充 质 干 细 胞 和 MNCS 的 比 例 为 1 10, 然 后 用 流 式 仪 在 12 h 后 检 测 CD69 的 表 达, 24 h 后 检 测 CD25 的 表 达,72 h 后 检 测 CD44 的 表 达 主 要 观 察 指 标 :1 细 胞 周 期 2 融 合 基 因 3 免 疫 学 特 点 统 计 学 分 析 : 由 第 一 作 者 应 用 SPSS 13.0 统 计 学 软 件 进 行 统 计 处 理, 实 验 测 试 指 标 的 数 据 资 料 用 x _ ±s 表 示, 组 间 测 试 指 标 比 较 采 用 t 检 验,P < 0.05 为 差 异 有 显 著 性 意 义 2 结 果 2.1 细 胞 周 期 分 析 用 流 式 细 胞 仪 测 定 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 内 的 DNA 含 量 发 现 只 有 很 少 的 细 胞 处 于 分 裂 期 (S+G 2 +M=5.6%), 超 过 90% 的 细 胞 都 处 于 G 0 /G 1 期, 见 图 1 黄 栋, 等. 体 外 培 养 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 生 物 学 特 性 出 目 的 条 带, 见 图 M Flk1+MSCs βactin positve control k562 cell line Figure 3 BCR/ABL fusion gene of bone marrow mesenchymal stem cells in a male chronic myeloid leukemia patient was detected by RTPCR 图 3 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 RTPCR 检 测 2.4 FISH 检 测 BCR/ABL 融 合 基 因 4 例 患 者 中 有 3 例 患 者 体 外 培 养 的 细 胞 在 培 养 后 可 达 到 阳 性 结 果, 见 图 4 Figure 1 Cell cycle analysis of bone marrow mesenchymal stem cells of three chronic myeloid leukemia patients by flow cytometry 图 1 流 式 细 胞 仪 检 测 3 例 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 分 裂 周 期 2.2 细 胞 免 疫 表 型 用 流 式 细 胞 仪 测 定 了 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 CD11a,CD29,CD31,CD34, CD44,CD45, HLADR,CD105,CD166,Flk1 的 表 达, 发 现 CD11a, CD31,CD34,CD45,HLADR 为 阴 性, 而 CD29,CD44, CD105,CD166,Flk1 的 表 达 在 85%~98% 之 间, 见 图 2 Figure 4 BCR/ABL fusion gene of bone marrow mesenchymal stem cells in a male chronic myeloid leukemia patient was detected by FISH (yellow signal is the positive one) 图 4 FISH 检 测 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 BCR/ABL 融 合 基 因 2.5 细 胞 生 长 曲 线 在 细 胞 生 长 的 对 数 期, 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 增 殖 时 间 为 3~7 d, 见 图 5 Cell count Time (d) Figure 5 Growth curve of bone marrow mesenchymal stem cells in a chronic myeloid leukemia patient 图 5 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 生 长 曲 线 2.3 RTPCR 检 测 BCR/ABL 融 合 基 因 采 用 敏 感 性 和 特 异 性 很 强 的 巢 式 PCR 方 法 扩 增 BCR/ABL 融 合 基 因, 结 果 发 现 5 例 患 者 的 体 外 培 养 的 细 胞 在 培 养 后 可 以 扩 增 8378 Figure 2 Morphology of bone marrow mesenchymal stem cells by flow cytometry 图 2 流 式 细 胞 仪 测 定 的 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 表 型 2.6 CML 患 者 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 对 T 细 胞 活 化 的 抑 制 CML 患 者 的 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 具 有 抑 制 T 细 胞 活 化 的 作 用, 实 验 结 果 发 现 和 间 充 质 干 细 胞 共 培 养 可 以 抑 制 T 细 胞 活 化 标 志 的 表 达, 间 充 质 干 细 胞 被 PHA 刺 激 后 CD69, CD25 和 CD44 的 表 达 率 分 别 是 (43.3±3.1)%, (15.2±9.0)%,(55.5±4.0)%, 而 在 和 正 常 骨 髓 来 源 的 间 充 质 干 细 胞 共 培 养 时 上 述 表 面 分 子 的 表 达 率 分 别 是
4 黄 栋, 等. 体 外 培 养 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 生 物 学 特 性 (3.7±0.7)%,(3.1±2.3)%,(10.3±3.2)%,CML 患 者 来 源 的 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 这 种 抑 制 T 细 胞 活 化 的 作 用 减 弱, CD69 为 (28.0±3.2)%,CD44 为 (52.9±10.2)%,CD25 为 (5.3±2.8)%, 见 图 6 Figure 6 Immunophenotype of bone marrow mesenchymal stem cells in a chronic myeloid leukemia patient. The solid lines represented the region of fluorescent intensity for cells labeled with control antibody and the dotted ones indicated the region of fluorescent intensity for cells labeled with specific antibody 图 6 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 患 者 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 的 表 型 3 讨 论 CML 是 一 种 获 得 性 造 血 干 细 胞 恶 性 克 隆 性 疾 病, 主 要 累 及 髓 系 表 现 为 持 续 性 进 行 性 外 周 血 白 细 胞 数 增 高, 分 类 中 有 不 同 分 化 阶 段 的 粒 细 胞, 但 以 中 幼 粒 细 胞 以 下 偏 成 熟 的 为 主 ; 脾 脏 肿 大 ;95% 以 上 患 者 骨 髓 细 胞 中 有 特 征 性 的 费 城 染 色 体 或 BCR/ABL 融 合 基 因 病 情 逐 步 演 变, 分 期 进 程 明 确, 终 至 急 变 一 旦 发 生 急 变 几 无 生 还 可 能 近 年 来,CML 的 治 疗 经 历 了 重 大 的 变 革, 干 扰 素 联 合 小 剂 量 化 疗 能 够 使 10%~30% 的 CML 患 者 取 得 分 子 生 物 学 缓 解 ( 即 BCR/ABL 变 为 阴 性 ), 而 延 长 其 生 存 期 [18] ; 格 列 卫 给 CML 患 者 又 带 来 了 新 的 希 望 [19], 它 能 够 使 大 约 40% 的 患 者 获 得 分 子 生 物 学 缓 解 异 基 因 造 血 干 细 胞 移 植 是 当 前 惟 一 能 治 愈 CML 的 方 法, 可 使 半 数 以 上 慢 性 期 患 者 达 到 细 胞 遗 传 学 缓 解 乃 至 基 因 缓 解 (RTPCR 检 测 BCR/ABL mrna 转 为 阴 性 ) 因 受 供 者 来 源 患 者 年 龄 和 及 其 他 因 素 的 影 响, 只 有 25% 的 CML 患 者 能 够 接 受 异 基 因 造 血 干 细 胞 移 植, 而 且 还 有 移 植 后 的 移 植 物 抗 宿 主 病 移 植 失 败 疾 病 复 发 等 危 险 因 素 存 在 [2021], 所 以,CML 治 疗 前 景 仍 不 容 乐 观 但 是 研 究 CML 恶 性 克 隆 的 起 源, 能 够 为 其 有 效 治 疗 提 供 更 新 的 靶 目 标 已 被 大 多 数 学 者 接 受 的 一 个 观 点 即 是 CML 是 由 于 发 生 于 造 血 干 细 胞 的 恶 性 转 化 而 引 起 的 [2224], 在 此 基 础 上,Zhao 等 [25] 通 过 转 染 b3a2bcr/abl cdna 至 正 常 的 CD34 + 造 血 干 细 胞 而 建 立 了 CML 动 物 模 型 然 而,CML 也 可 能 是 起 源 于 更 早 期 的 干 细 胞, 这 些 干 细 胞 由 于 突 变 或 选 择 性 过 度 表 达 某 些 基 因 而 获 得 更 强 的 自 我 更 新 的 潜 能 [26] 最 近, 在 CML 患 者 来 源 的 内 皮 细 胞 中 可 以 检 测 到 BCR/ABL 融 合 基 因, 提 示 BCR/ABL 融 合 基 因 可 能 发 生 于 血 液 血 管 干 细 胞 水 平, 血 液 血 管 干 细 胞 是 更 加 原 始 的 细 胞, 拥 有 向 造 血 及 内 皮 细 胞 分 化 的 潜 能 [11] 这 为 CML 的 发 生 学 提 供 了 新 的 研 究 内 容, 而 且 CML 干 / 祖 细 胞 的 鉴 定 有 为 临 床 诊 断 治 疗 及 预 后 判 断 提 供 更 有 力 的 手 段 但 是 要 证 实 这 一 假 说, 必 须 从 单 细 胞 水 平 上 鉴 定 出 这 一 类 细 胞 虽 然 血 液 血 管 干 细 胞 被 认 为 仅 仅 存 在 于 胚 胎 发 育 血 管 形 成 的 早 期 阶 段, 但 是 越 来 越 多 的 证 据 表 明 在 成 体 阶 段 仍 然 存 在 有 强 大 增 值 潜 能 的 血 液 血 管 干 细 胞 [12,2728] 慢 性 粒 细 胞 白 血 病 的 肿 瘤 干 细 胞, 也 就 是 表 达 BCR 融 合 基 因 的 骨 髓 间 充 质 干 细 胞, 见 图 4, 这 个 表 达 BCR 融 合 基 因 的 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 之 所 以 被 称 作 成 血 液 血 管 干 细 胞 就 是 因 为 它 们 被 证 明 可 以 向 多 系 分 化, 也 就 是 三 系 分 化 在 以 前 的 研 究 中, 实 验 组 从 胎 儿 骨 髓 中 分 离 出 Flk1 + 细 胞, 并 且 从 单 细 胞 水 平 证 实 了 此 类 细 胞 能 够 向 红 细 胞 和 内 皮 细 胞 分 化 Flk1 是 血 管 内 皮 生 长 因 子 受 体 2(KDR), 与 造 血 和 内 皮 细 胞 的 发 生 密 切 相 关, 如 果 敲 除 Flk1 基 因, 能 够 造 成 造 血 与 内 皮 细 胞 的 联 合 缺 陷 [2930], 其 原 因 可 能 就 是 血 液 血 管 干 细 胞 的 缺 陷, 血 液 血 管 干 细 胞 被 认 为 是 Flk1 + 的 造 血 与 内 皮 细 胞 的 共 同 祖 先 实 验 采 用 相 近 的 培 养 方 法, 从 CML 患 者 骨 髓 中 培 养 出 一 类 细 胞, 高 表 达 Flk1 及 其 他 黏 附 分 子, 而 不 表 达 CD34,CD45 等 造 血 细 胞 标 志, 并 且 采 用 特 异 性 和 敏 感 性 均 较 高 的 巢 式 PCR FISH 方 法, 在 这 类 细 胞 中 能 够 检 测 到 BCR/ABL 融 合 基 因 的 表 达, 并 且 在 体 外 单 细 胞 水 平 上, 携 带 有 BCR/ABL 融 合 基 因 的 克 隆 细 胞 能 够 分 别 向 造 血 及 内 皮 细 胞 分 化 综 合 以 上 研 究 结 果, 说 明 CML 恶 性 克 隆 不 仅 仅 起 源 于 造 血 干 细 胞 水 平, 而 可 能 起 源 于 较 之 更 早 期 的 血 液 血 管 干 细 胞 即 CML 患 者 原 始 的 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 水 平 4 参 考 文 献 [1] Bartholomew A, Sturgeon C, Siatskas M, et al. Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo. Exp Hematol. 2002;30(1): [2] Deng W, Han Q, Liao L, et al. Allogeneic bone marrowderived flk1+sca1 mesenchymal stem cells leads to stable mixed chimerism and donorspecific tolerance.exp Hematol. 2004; 32(9): [3] Djouad F, Plence P, Bony C, et al. Immunosuppressive effect of mesenchymal stem cells favors tumor growth in allogeneic animals. Blood. 2003;102(10): ISSN CN /R CODEN: ZLKHAH 8379
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