人臍血造血細胞及其應用的研究進展

　　國外醫學婦幼保健分冊1999年第10卷第3期

中國協和醫科大學協和醫院婦產科（100730）

童英 潘凌亞綜述 楊秀玉審校

　　 摘要 人臍血富含高質量的未成熟造血細胞，臍血造血細胞可長期凍存及體外擴增，在移植和轉基因治療方面與骨髓和外週血相比顯示出其優勢，具廣闊的臨床應用前景。本文就此方面做一簡要綜述。

　　主題詞 1.胎兒血/細胞學 2.造血幹細胞/生理學 3.造血幹細胞 4. 基因療法

　　自1989年發現臍血富含造血幹祖細胞，可供造血細胞移植以來^[1]，越來越多的研究表明臍血是除骨髓、外週血之外又一極具有潛力的造血幹祖細胞來源，並較骨髓和外週血幹祖細胞在移植和轉基因治療方面顯示出其優越性。目前，臍血移植被用于治療一些兒童良性和惡性疾病取得較好的效果，這種應用正從兒童向成人過渡，具廣闊的臨床應用前景。

　　1.臍血造血幹祖細胞的特點

　　臍血造血細胞也具有骨髓造血細胞的一些特點：是一組異質性細胞群，由不同等級的造血細胞組成，包括造血幹細胞、多向祖細胞、定向祖細胞。迄今為止尚無直接鑑定造血幹祖細胞的方法，只能通過細胞表面抗原標志（如CD34、CD33、CD38、CD71、CD45RA、HLA-DR、Thy-1等）、高增殖潛能集落形成單位（HPP-CFU）、長期培養啟動細胞（LTC-LC）、粒紅巨核巨噬系集落形成單位（CFU-GEMM）等檢測方法進行推測。其中細胞膜CD34抗原陽性是造血幹祖細胞最具代表性的免疫表型特征，在其分化過程中CD34抗原的表達逐漸減弱至消失，成熟血細胞CD34抗原陰性。實際應用中常以此作為造血幹祖細胞陽性篩選及體外擴增的依據。

　　臍血中CD34⁺細胞約佔有核細胞的1%，略低于骨髓水平。但臍血中早期造血幹祖細胞含量卻與骨髓和外週血相當或更高^[2]。在CD34⁺細胞群中，具CD38^-、CC33^-、Lin^-、CD45RA^-、HLA-DR^-等膜標志的細胞代表較早期造血細胞，其與移植後骨髓長期造血功能的重建有關。在臍血中這些細胞的所佔比例相對較高^[3]。Cardoso等研究表明臍血中CD34⁺CD38^-細胞群佔CD34⁺細胞的4%，而骨髓則為1%^[4]。與骨髓相比，臍血中CD34⁺CD38^-細胞形成CFU-GEMM、粒巨噬系集落形成單位（CFU-GM）、紅系爆式集落形成單位（BFU-E）的數量相當或更高，形成的集落也較大，顯示有較強的生長潛力。可見，同等數量的CD34⁺細胞中早期造血細胞的數量在臍血相對多于骨髓，滿足同樣體重造血重建所需的臍血量也可低于骨髓。Carow等用半固體培養發現臍血CFU-GEMM的再植入率、原代集落形成次級集落比例及集落大小均高于以往報道^[5]。大多數次級集落源于CFU-GEMM，且CFU-GEMM次級集落形成數遠大于骨髓。這些結果表明臍血中具有高質量的未成熟造血祖細胞，較骨髓更有利于造血功能的重建。

　　2.臍血造血幹祖細胞的分離濃集及凍存

　　現在有多種方法可用于臍血造血細胞的分離濃集，如Ficoll、Percoll、甲基纖維素、明膠、羥乙基澱粉等。有研究發現明膠法造血祖細胞損失率最低，其集落形成細胞、CD34⁺細胞回收率分別達92%和86%^[6]。用該法分離1份70 mL臍血能獲得足以夠成人移植所需的造血祖細胞。但目前廣為應用的是利用抗CD34抗原的單克隆抗體進行分離純化的免疫學方法，如免疫磁珠吸附法（MACS）、生物素-抗生物素親和柱法、流式細胞儀（FAM）分選法。前兩者具有純度高、回收率高、分選快速等特點，可用于科研和臨床。後者純度高，但耗資耗時，僅用于科研。

　　隨著造血細胞冷凍技術的發展及人們對臍血造血細胞認識的不斷深入，臍血庫在一些國家應運而生。Galmes等研究表明二甲基亞