血小板生成素在早期造血调控中的作用

x****g

这是PDF版转出来的.

【摘 要】血小板生成素（thrombopoietin,TPO）是近年研究的对早期造血具有重要调控作用的细胞因子，不仅仅限于巨核
细胞分化和血小板生成，而且涉及许多造血细胞体系，对造血活动的诸多阶段都有作用。本文综述了TPO 在骨髓、脐带、卵黄囊、
胎肝等早期造血调控中的作用及经TPO 基因修饰的基质细胞对早期造血祖细胞及巨核系细胞体外扩增的影响。

【关键词】血小板生成素；造血干细胞；巨核细胞；造血调控

血小板生成素，又称巨核细胞生长衍生因子，其作用最初
被认为局限于巨核细胞系，**巨核细胞增殖、分化、成熟及
促进血小板形成。但近年研究发现，它是一种对早期造血具有
重要调控作用的细胞因子，能促进造血干/祖细胞的增殖与分
化，并具有协同多系造血的活性，本文就其在早期造血调控中
的作用作一综述。
1 在骨髓早期造血中的作用

Itoth [1] 应用无血清培养基，只加TPO从5-Fu处理的骨髓
中培养出丰富的造血祖细胞，TPO单独或与多种生长因子协同
均具有支持原始祖细胞生长的潜能，作为单一因子TPO不支持
骨髓细胞的克隆形成，但与IL-3 或SCF 协同即可有效地支持
原始祖细胞包括多系祖细胞的生长，由TPO 与SCF 及TPO 与
IL-3支持生长的近90%的原始细胞克隆能够分化产生3个或更
多的系成熟细胞。限定稀释实验及细胞动力学效应说明这些细
胞因子直接作用于原始祖细胞。

TPO 作为一单因子能够支持多能造血祖细胞的存活，

[2]
Alexande等发现TPO及c-mpel缺陷小鼠其血小板严重减少，
外周血中性粒细胞及红细胞减少，骨髓多系祖细胞及原始细胞
克隆形成细胞均减少，将TPO输注该缺陷小鼠后，祖细胞恢复
甚至超过正常水平，这一发现进一步证实TPO能够支持或促进
骨髓早期祖细胞的生长。
2 在脐血造血干/祖细胞体外扩增中的作用

人类脐血已经成为骨髓和动员外周血之外的一个重要的
造血干细胞来源，并且较骨髓和成人外周血干细胞移植更具优

[3]
势。脐血中粒巨细胞集落形成单位（CFU-GM）和红系爆式集
落单位（BFU-E）产率等于或超过骨髓[4] 。王强等[5] 在集落培养
体系及体外液体扩增体系中，分别用含有TPO 和不含有TPO 细
胞因子组合实验。在集落培养体系中，含有TPO 的实验组与不
含TPO 的对照组BFU-E 扩增倍数差异显著。前者还可明显促进
集落生长，使集落增大。加入TPO后红系集落变大，爆式集落
增多，说明TPO 主要在原始干/祖细胞末促使其增殖，集落数
目增多，又说明TPO 具有促进原始干/祖细胞分化的作用。王
秋实等[6] 用不同细胞因子组合对脐血的单个核细胞进行短期培
养，发现在含有TPO 的培养基中，巨核系祖细胞（CFU-MK）的
增殖倍数明显高于不含TPO 的对照组，而且随着时间的延长，
统计学差异更加显著。通过相差显微镜观察CFU-MK，其细胞体
积大，含量多，表现出明显的促分化作用，同时发现混合系祖
细胞（CFU-GEMM） 和粒巨噬系祖细胞（CFU-GM）增殖倍数也
均高于不含TPO 的对照组，证明TPO的作用不仅是巨核系特异
因子，促进干细胞向巨核系祖细胞分化，与其它细胞因子协同
作用对其它系祖细胞也有促增殖分化作用。刘英等[7]在脐血造
血祖细胞的体外扩增实验中也得到类似的结果。将经免疫磁珠

法分离纯化的脐血CD34+细胞在液体培养中用不同的细胞因子
组合扩增14d，含有TPO 的SCF+IL-3+IL-6+TPO 组14d 扩增
CFU-MK(35±5)倍,明显高于不含TPO 的SCF+IL-3+GM-CSF+G-
CSF 组合(4.0±1.0)倍，SCF+IL-3+IL-6+TPO+G-CSF对CFU-GM
的扩增能力也明显强于SCF+IL-3+GM-CSF+G-CSF，前者14d 扩
增CFU-GM(26±3)倍，后者(12.9±2.2)倍。可见，TPO不仅对
巨核细胞系祖细胞的增殖有明显作用，还可协同G-CSF**粒
系造血。
3 在卵黄囊造血干祖/细胞体外生长中的作用

卵黄囊是哺乳动物胚胎发育过程中最早出现的造血位点，
卵黄囊造血干细胞比其它来源的造血干细胞（如胎肝、脐血和
骨髓）更为原始，具有更大的增殖潜能，不表达MHC 相关抗原，
是用于造血重建和基因治疗最好的造血干细胞来源。那晓东等

[8] 取妊娠小鼠第8.5 天的卵黄囊细胞加入含有10%的小鼠骨髓
内皮细胞条件培养液（mBMEC-CM）联合FL 和TPO 进行24h 液
体培养，发现在联合FL 和TPO 后其扩增卵黄囊造血干/祖细胞
的能力明显增强。从对不同发育阶段造血细胞的影响来看，FL
加TPO联合mBMEC-CM扩增高增殖潜能集落形成细胞（HPP-CFC）
的作用明显大于CFU-GM，这与FL 和TPO 主要作用于原始的造
血祖细胞的报道是一致的[9.10] 。
4 在胎肝细胞增殖分化中的作用
马东初等[11-12] 采用鸡尾酒单抗阴性分离富集胎肝Lin-造
血干/祖细胞（Lin- 细胞是指去除已向粒，淋巴和红系细胞分
化的细胞群体，其CD34+细胞所占比例＞87%），培养于含TPO
的无血清培养体系中，观察到TPO 可明显促进胎肝Lin-细胞增
殖，同时可显著上调CD41a、CD61和CD226 的表达，他们进一
步研究发现TPO 可明显促进胎***CD34+细胞形成CFU-MK 集
落，而且呈现出明显的剂量效应关系，这些结果表明TPO 可明
显促进胎***CD34+细胞向巨核细胞增殖分化。
5 经TPO 基因修饰的基质细胞在细胞体外扩增中的作用

5．1 对早期造血祖细胞扩增的影响：近年许多研究表明，转
入与基质细胞生理功能密切相关的蛋白分子可使基质细胞功
能发生变化。陆玲玲等[12]用载有TPO基因的重组逆转录病毒
感染成纤维样基质细胞HFCL，将脐血CD34+造血干/祖细胞在
这种基因修饰的HFCL细胞支持下进行7d 体外扩增，研究结果
显示经TPO 基因修饰的HFCL 细胞在扩增总数及CD34+ CD38
细胞方面均明显高于未转染基因的HFCL 细胞对照组，表明经
TPO基因修饰后，基质细胞HFCL可有效促进脐血CD34+造血干
/祖细胞体外扩增，同时能有效维持扩增体系中的CD34+CD38-
早期祖细胞并促进其扩增。
5．2 对巨核系细胞的影响：TPO除具有早期造血调控作用外，
还是巨核细胞生成调控的特异性造血因子，可以促使CFU-MK
的增殖，并加速其分化成熟。杨光等[14] 同样将脐血CD34+造血细胞在TPO
基因修饰的HFCL 支持下经过7d 扩增后，检测到HFCL/TPO 体系中
CD34+CD41+巨核祖细胞的比例明显高于HFCL。表明转入TPO 基因的HFCL
可促进CD34+CD41+巨核系定向祖细胞的扩增。CD41+CD61+巨核细胞是较
CD34+CD41+更为成熟的细胞，经过7d 扩增后，HFCL/TPO体系中CD41+CD61+
巨核细胞的比例虽高于HFCL，但差异无显著性，表明TPO基因修饰的HFCL
虽有一定的促巨核细胞分化的作用，但并不显著。这些研究结果提示，TPO
基因修饰的基质细胞能够诱导脐血造血干/祖细胞向巨核系细胞的定向增
殖分化，这对于解决脐血造血干/祖细胞中巨核祖细胞绝对数量不足，从而
为临床克服脐血干细胞移植后，血小板恢复较骨髓延迟找到理想的方法。
6 结 语

从前人们认为，TPO系特异性细胞因子，其主要作用是调
控血小板生成和巨核细胞生成，但近年来的研究发现，TPO还
在干细胞的体内外造血调控中起着至关重要的作用。TPO能够
支持多能造血祖细胞的存活并具有支持原始祖细胞生长的潜
能，与IL-3、SF、EPO、G-CSF等协同作用可以促进粒系和红
系祖细胞增殖，对巨核系造血的**作用也很明显。mBMEC-CM
在联合FL 和TPO 后扩增卵黄囊造血干/祖细胞的能力明显增
强。经TPO 基因修饰的基质细胞可有效促进脐血CD34+造血干/
祖细胞体外扩增，并可诱导造血干细胞向巨核系细胞定向增殖
分化。以上研究证实TPO虽是特异性细胞因子但具有协同多系
造血的活性，这为临床干细胞移植中的体外扩增应用开拓了广
阔前景。
参考文献：

[1] Itoth R, katayam aN, ItothR etal Activity of the ligand for c-mpl, throm
bopoietin, in early haem opoiesis [J]. British Journal of Heam atology,
1996,94:288-235.
[2] Alexander W S, Robterts A W ,Nicola N A, etal-Defieiencies in progen itor
cells of multiple hematopoietic lineages and defecfive magakaryocy topoies is
in mice laking the throm bopoietin receptor c-mpl[J], Blood ,1996,87:
2162-2170.

[3] BerardiAC wang A, Levine JD,etal functional isolation and characteriation
of human hematopoietic stem cells [J].Science,1995,267(6):104-108.
[4] Broxmeyer HE, Hangoc G ,Copper S . Clinical and biological aspects of
human umbilical cord blood as a Source of transplantable hematopoietic stem
and progenitor cell [J] Bone Marrow Transplant,1992, 9 (suppl 1 ):7-10.
[5]王强，王冰，李荷莲，等.多种细胞因子在CD34+细胞增殖分化中的作
用[J].吉林大学学报，2004，30(2):250-252.
[6]王秋实,张锦华.脐血造血干/祖细胞体外定向诱导扩增的研究[J].中国
输血杂志，2002，15（4）：225-229.
[7]刘英,吕善根,裴雪涛，等.FLt-3 配基和促血小板生成素对脐血造血祖
细胞的协同扩增作用[J].中华儿科杂志2000， 38（2）：89-91.
[8]那晓东,越自平,潭孟群，等.小鼠骨髓内细胞条件培养液支持卵黄囊造
血干/祖细胞的体外生长[J].中国医学科学院学报 2002 .24(1):36-40.
[9]Petzer AL , Zandstra PW, Piret JM ,et al Differential cytokine effects on
primitive (CD34+CD38-)human hematopoietic Cells: novel reponses to
flt3–ligand and thrombopoietin, J.Exp Med ,1996, 183:2551-2558.

[10] Dao MA, Jannum CH ,kohn DB, et al.Flt3 ligand preserves the ability of
human CD34+ progenitors to sustain long-term hematopoiesis in
immune-deficient mice after exvivo retroviral-mediated transdu- ction.Blood,
1997,89:446-456.
[11]马东初,孙英慧,常奎忠，等. CD226 在TPO 诱导胎肝Lin-细胞殖分化
过程中的表达[J].细胞与分子免疫杂志.2001,17(4):307-309.
[12]马东初,金佰泉,孙英慧，等.血小板生素诱导胎肝CD34+造血干/祖细
胞增殖分化与周期蛋白表达的关系[J].生理学报，2001，53（4）：296-302.
[13] 陆玲玲,杨光,李梁，等.TPO、IL-11 基因修饰的基质细胞对
CD34+CD38-早期造血祖细胞扩增的影响[J].中华血液学杂志 2003，24(11):589-592.
[14]杨光,裴雪涛,李梁，等.TPO基因修饰的基质细胞对巨核系细胞的定向
扩增作用[J].中华放射医学与防护杂志2001,21(5):335-338.
编号：E-5110312（修回：2005-11-16）

p****7

感谢楼主分享。

g****g

谢谢分享！