很多朋友对于造血干细胞的作用和造血干细胞来历及作用是什么不太懂，今天就由小编来为大家讲讲，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！
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一、造血干细胞来历及作用是什么
很多人对于造血干细胞的认知都是泛泛的概念性的，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，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，与人类对血液系统枣缓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氏凯，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，它的凳核模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。
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。
二、什么是造血干细胞
1、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。
2、造血干细胞是研究历史最长且最为深入肆粗的一类成体干细胞，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,在胚胎早饥雹改期(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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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烂判的发展做出更大的贡献。
三、中国造血干细胞捐献破1万例,造血干细胞究竟有什么作用
1、造血干细胞主要捐献对象，就是患有血液病的人群，让他们获得新生。
2、血液系统中的成熟细胞寿命极短，因此在人的一生中，造血干细胞需要根据机体的生理需求适时的补充血液系统各个成熟细胞组分。同时在损伤、炎症等应激状态下，造血干细胞也扮演着调节和维持体内血液系统各个细胞组分的生理平衡的角色。
3、大部分白血病，特别是急性髄系白血病(AML)以及慢性髄性白血病(CML)的发生，都直接或间接与造血干细胞异常相关。CML是最经典染色体易位导致造血干细胞恶变的一类常见白血病，其他多数急性髓系白血病由祖细胞直接恶变而来。造血干细胞最先获得染色体易位等主要的致病突变，但并不影响其分化为正常功能的成熟细胞的能力，当染色体易位的造血干细胞或者其分化下游的细胞获得第二次打击之后，就会引发白血病。
4、它是一种可以分化出所有血细胞的干细胞。增殖、分化血细胞的过程称作造血作用。
5、我们人类的造血干细胞在胚龄第2～3周时开始产生，主要产生位置在卵黄囊。胚龄第2～3月时，主要产生造血干细胞的位置在肝和脾。胚龄第5个月起，一直到出生之后，主要产生造血干细胞的位置则在骨髓。
6、现在你大概可以猜出，造血干细胞的主要捐献对象，就是患有血液病的人群，例如白血病、再生不良性贫血患者等。也有部分造血干细胞被尝试用于对免疫不全疾患、遗传基因异常等导致的代谢异常疾病的患者的治疗。这些患者由于先天或后天病变，导致自身的造血干细胞异常，无法正常的分化各种血细胞，从而经遭受疾病的痛苦。
7、过去，这些血液恶症都是不治之症，人们无法通过各种常规治疗来解决造血干细胞病变的问题，直到今天也依然无法直接治疗患者们病变的枣悄造血干细胞。
8、直到骨髓移植技术的出现，血液病患者终于能够看到一线曙光。人类的造血干细胞主要产生于骨髓，人们想到从健康人的骨髓中提取出正常的造乎带血干细胞，注射进血型、人类白细胞抗原相匹配的病患体内，以求让病患的体内能够获得正常的造血作用。
9、但实际操作时，患者的还要经历一个痛苦的准备阶段，即前处置。
10、前处置是在进行移植前，为根除患者的造血组织和癌变的细胞，会使用超过致死剂量的大量抗癌剂，并进行放射线照射，如全身放疗。由于患者的造血功能被完全破坏，期后必须及时进行移植，否则患者将会死亡。
11、正式的骨髓移植，是将捐献者的骨髓液（造血干细胞）透过静脉注射，移植进病患体内。如果移植顺利，经过2周左右，注入的造血干细胞就会生长，并制造正常的血液，前后约3个月即可出院。
12、但实际上即使移植本身成功，发生并发症导致生命危险的可能性还是比较高的。如果出现重度并发症则将危及生命，适度的并发症则可攻击残存的病变细胞，降低再发病的可能性。因此在整个移植过程中，免疫控制十分重要。
13、随着科技的进步，现在已有了“微移植”的方案，即不完全破坏患者的造血功能，而是只进行免疫控制，使捐献者的造血干细胞不被病患机体被拒绝即可。这方法使无法适应常规移植的患者也可以进行移植。
14、科技的进步，不光减少了病患接受移植时的痛苦，更消除了捐献者的痛苦。过去，捐赠骨髓需要通过骨髓穿刺来采集造血干细胞，疼痛异常；现如今，取骨髓已经是通过从外周血中分离了，骨髓捐赠和血液捐赠差不太多。也因此，造血干细胞移植渐渐替代了“骨髓移植”这一术语。
15、健康人士捐赠造血干细胞后，一两周内就会完全恢复原有凳顷渣的造血细胞数量，不会减弱捐献者的免疫及造血能力。
OK，关于造血干细胞的作用和造血干细胞来历及作用是什么的内容到此结束了，希望对大家有所帮助。
