1、第一章 造血基礎理論 造血檢驗的基礎理論優秀第一章 造血基礎理論 第一節 造血器官與造血 第二節 造血微環境 第三節 造血細胞第四節 血細胞的生長發育第五節 造血調控 第六節 細胞凋亡編輯制作高麗君造血檢驗的基礎理論優秀第一節 造血器官與造血造血器官分為胚胎期造血器官出生后造血器官髓外造血造血檢驗的基礎理論優秀造血器官造血造血器官造血器官生成各種血細胞的過程稱為造血（hematopoiesis，hemopoiesis）。 機體有完善的組織器官能夠生成并支持造血細胞分化、發育、增殖和成熟，這些組織器官稱之為造血器官(hematopoietic organ)。 造血檢驗的基礎理論優秀一、胚胎期造血

2、器官造血檢驗的基礎理論優秀（一）中胚層造血（卵黃囊造血 ） 造血時間人胚第2周末人胚第9周時止。造血特點1.血島形成 囊壁上的胚外中胚層的間質細胞在內胚層細胞的誘導下開始分化，這些具有自我更新能力的細胞，在卵黃囊壁上聚集成團，稱為血島（blood island）。血島是人類最初的血管和造血的生發中心。 造血檢驗的基礎理論優秀 2.人體唯一的血管內造血。 3.產生第一代巨幼紅細胞， 主要有三種特殊Hb：Hb-Gower1 Hb-Gower2 Hb-Portl and 同時產生少量HbF。 第六周后，中胚層造血逐漸被肝臟 造血代替。造血特點（一）中胚層造血（卵黃囊造血 ）造血檢驗的基礎理論優秀 卵

3、黃囊血島形成示意圖 造血檢驗的基礎理論優秀 （二）肝臟造血造血時間人胚第6周出生時。造血特點1.肝造血 由卵黃囊血島造血干細胞遷移至肝臟所致。產生第二代幼紅細胞，主要合成胎兒血紅蛋白（HbF）。胚胎第4個月后生成粒細胞，但不生成淋巴細胞。造血檢驗的基礎理論優秀 （二）肝臟造血造血特點2.脾造血 （人胚5周出生后）首先產生紅細胞，以后產生粒細胞，5個月可以形成淋巴細胞和單核細胞，出生后只產生淋巴細胞。3.胸腺造血 （人胚6周7周）形成淋巴細胞，也可產生紅細胞和粒細胞。4.淋巴結造血 （人胚7周出生后）終生形成淋巴細胞和漿細胞。 造血檢驗的基礎理論優秀 （三）骨髓造血造血時間造血特點人胚14周出生

4、后。 出生后唯一產生粒、紅、巨核細胞的場所，也可產生淋巴細胞、漿細胞和單核細胞。除產生HbF外，還可產生HbA和HbA2。 造血檢驗的基礎理論優秀人胚胎期造血器官及造血特點造血器官造血時間造血特點中胚層造血人胚2周末9周人體唯一的血管內造血，可形成第一代巨幼紅細胞，產生Hb-Gower1、Hb-Gower2和Hb-portland肝臟造血人胚6周出生時形成第二代幼紅細胞，4個月時可形成粒細胞脾臟造血人胚5周出生后首先產生紅細胞，以后產生粒細胞，5個月可以形成淋巴細胞和單核細胞，出生后只產生淋巴細胞胸腺造血人胚6周7周形成淋巴細胞，也可以產生紅細胞和粒細胞淋巴結造血人胚7周出生后終生形成淋巴細胞

5、和漿細胞骨髓造血人胚14周出生后出生后唯一產生粒、紅、巨核細胞的場所，也可產生淋巴細胞、漿細胞和單核細胞。除產生HbF外，還可產生HbA和HbA2造血檢驗的基礎理論優秀 二、出生后造血器官骨髓造血根據造血器官不同出生后造血分為淋巴器官造血造血檢驗的基礎理論優秀 （一）骨髓造血 骨髓被封閉于堅硬的骨髓腔內中，肉眼觀是一種海綿樣、膠狀的組織。健康成人骨髓約占體重的4.5(3.45.9)，平均重量為2800g(1600g3700g）。骨髓按其組成和功能分為紅骨髓和黃骨髓。骨髓分為紅骨髓黃骨髓造血檢驗的基礎理論優秀 1. 有著活躍的造血功能。不同年齡的人群紅骨髓的分布不同，5歲以下的兒童全身的骨髓腔內

6、均為紅骨髓，57歲后，長骨的骨髓中開始出現脂肪細胞。18歲時，紅骨髓僅存在于扁骨、短骨及長管狀骨的近心端，如顱骨、胸骨、脊椎骨、肋骨、髂骨以及肱骨和股骨的近心端。紅骨髓占全部骨髓的50左右。紅骨髓 造血檢驗的基礎理論優秀 1. 紅骨髓主要由結締組織、血管、神經及造血實質細胞組成，由網狀纖維和網狀細胞構成立體網架，各發育階段的血細胞位于網孔中。紅骨髓內有豐富的血管系統，血竇是最突出的結構。血竇內是成熟的血細胞，血竇間充滿各發育階段的造血細胞。紅骨髓 造血檢驗的基礎理論優秀 1 . 骨髓中造血細胞的分布具有一定區域性。（1）紅細胞造血島位于血竇附近，隨著細胞的成熟逐漸貼近血竇壁，并通過內皮細胞進入

7、血竇；（2）粒細胞造血島遠離血竇，位于造血索中央，成熟后能夠移向血竇，穿過血竇壁進入血流；（3）巨核細胞常緊貼于血竇壁上，將其偽足伸入血竇內，當血小板成熟后從巨核細胞的胞漿分離出來直接釋放進入血流。紅骨髓 造血檢驗的基礎理論優秀 2.黃骨髓 骨髓中的造血細胞被脂肪細胞替代成為黃骨髓。黃骨髓在正常情況下不再參與造血，但仍保留造血的潛能。當機體需要時（如急性失血或溶血時）可重新恢復其造血功能。健康成人黃骨髓約占骨髓總量的50。造血檢驗的基礎理論優秀 （二）淋巴器官造血淋巴器官中樞淋巴器官周圍淋巴器官骨髓胸腺脾淋巴結黏膜淋巴組織 淋巴細胞聚集和免 疫應答發生的場所淋巴細胞產生、增殖分化和成熟的場所造

8、血檢驗的基礎理論優秀（二）淋巴器官造血1.胸腺 產生淋巴細胞和分泌可促進T細胞分化、發育和成熟的胸腺素。 2.脾 T、B淋巴細胞分化、成熟的主要場所之一，同時具有造血、儲血、濾血和免疫反應等多種功能。 3. 淋巴結 出生后，淋巴結只產生淋巴細胞和漿細胞。 造血檢驗的基礎理論優秀 （三） 髓外造血 正常情況下，出生2個月后的嬰兒，骨髓以外的組織如肝、脾、淋巴結等不再制造紅細胞、粒細胞和血小板，但在某些病理情況下，如骨髓纖維化、骨髓增生性疾病以及某些惡性貧血時，這些組織又可重新恢復其造血功能，稱為髓外造血（extramedullary hematopoiesis）。 髓外造血常見于兒童，外周血中常

9、出現較多幼稚血細胞及細胞碎片，常可導致相應器官腫大。肝髓外造血造血檢驗的基礎理論優秀 第二節 造血微環境 造血細胞賴以生長發育的內環境稱為造血微環境（hematopoieticmicroenvironment，HIM）。造血微環境是由骨髓基質細胞（stromal cell）、微血管、神經、細胞外基質和基質細胞分泌的細胞因子等構成，是造血干細胞賴以生存的場所，也是造血細胞增殖、分化、發育和成熟的場所。 定義造血檢驗的基礎理論優秀第二節 造血微環境造血微環境分為骨髓血管系統 骨髓神經 骨髓基質細胞、細胞外基質及細胞因子 造血檢驗的基礎理論優秀 一、骨髓血管系統 骨髓的靜脈竇與集合竇統稱為骨髓血竇。

10、 血竇壁的特點是：完整的血竇壁由內皮細胞、顆粒狀基底膜和外皮細胞構成，但只有內皮細胞層是完整的。絕大部分血竇壁僅由一層內皮細胞構成。骨髓血竇造血檢驗的基礎理論優秀 一、骨髓血管系統 平時血竇的竇壁無孔，當血細胞通過時，可形成一個臨時通道。造血活躍時，竇壁孔隙增多，有利于發育成熟的血細胞釋放入血。內皮細胞轉運細胞的孔道常達2m3m, 最大直徑為6m，因此，穿越的細胞必須具有變形性。 造血檢驗的基礎理論優秀 二、 骨髓神經 脊神經骨髓神經血管擴展或收縮血細胞的釋放分支調節調節造血檢驗的基礎理論優秀三、骨髓基質細胞、細胞外基質 及細胞因子1.骨髓基質細胞2.細胞外基質3.骨髓基質細胞分泌的細胞因子造

11、血檢驗的基礎理論優秀 1.骨髓基質細胞 骨髓基質細胞成纖維細胞內皮樣細胞脂肪細胞 巨噬細胞基質干細胞營養造血細胞，并支持其增殖和分化；分泌造血調控因子。造血檢驗的基礎理論優秀 2.細胞外基質 分泌骨髓基質細胞細胞外基質糖蛋白蛋白多糖膠 原造血檢驗的基礎理論優秀 2.細胞外基質作 用的 作 用細 胞 外 基 質構成微環境中有活力的結構支架，給造血細胞以支撐、保護和營養作用。 粘附作用：介導造血細胞與基質細胞及細胞外基質的相互識別、相互作用。介導造血細胞和多種細胞因子之間的粘附和信息傳導。造血檢驗的基礎理論優秀 3.細胞因子 骨髓基質細胞細胞因子產生 調控改變造血干、祖細胞的分化、發育 基質細胞的

12、增殖分泌狀態 共同調節HSC歸巢和增殖、分化 造血檢驗的基礎理論優秀 第三節 造血細胞定義干細胞是指存在于胚胎直至成體的具有增殖、自我更新能力以及多向分化潛能的原始細胞。 全能干細胞 多能干細胞 專能干細胞 分類能形成完整個體受精卵、胚胎干細胞能分化多種組織細胞造血干細胞 、神經干細胞、間質干細胞 能分化一種類型細胞肝干細胞、腸上皮干細胞 造血檢驗的基礎理論優秀 一、造血干細胞（hematopoietic stem cell，HSC） 造血干細胞是具有高度自我更新和多向分化能力，在造血組織中含量極少，形態難以辯認的類似小淋巴細胞樣的一群異質性的細胞群體。 定義特征高度的自我更新能力，也稱自我維

13、持。 多向分化能力，也稱全能性。 不均一性，即多態性。 電鏡下的造血干細胞造血檢驗的基礎理論優秀 Till實驗第一只小鼠全部骨髓X線照射小鼠死亡造血檢驗的基礎理論優秀 Till實驗第二只小鼠部分骨髓在x線照射區外造血衰竭 后逐漸恢復小鼠存活造血檢驗的基礎理論優秀 Till實驗第三只小鼠全部骨髓x線照射供體小鼠抽出骨髓或血液小鼠存活造血檢驗的基礎理論優秀Till實驗說明： 骨髓或血液中存在著造血細胞的祖先，我們把這些血細胞的祖先稱為造血干細胞。 Till實驗造血檢驗的基礎理論優秀 一、造血干細胞表 面 標 志有CD34+、CD38-等，其中最重要的是CD34抗原。 CD34 + 造血細胞是公認理

14、想的造血干/祖細胞移植物。 CD34+ CD38-是造血干/祖細胞的表面標志 。造血檢驗的基礎理論優秀 二、造血祖細胞（hematopoietic progenitor cell，HPC） 定義 由造血干細胞分化而來，但部分或全部喪失自我更新能力的過渡性、增殖性細胞群。 特征一定的增殖能力 一定的分化能力 但與造血干細胞相比分化方向比較局限集落造血祖細胞造血檢驗的基礎理論優秀造血干/祖細胞的部分特征特征造血干細胞早期/晚期造血祖細胞自我更新能力強弱/無體內重建造血能力長期短期/無CD33陰性陽性CD34陽性陽性/陰性CD38陰性陽性HLA-DR陰性陽性造血檢驗的基礎理論優秀三、造血干/祖細胞的

15、臨床應用 公認的理想靶細胞 胎肝干細胞移植 外周血干細胞移植 臍血干細胞移植 造血干細胞移植骨髓移植 基 因治 療 造血檢驗的基礎理論優秀 四、骨髓間質干細胞（mesenchymal stem cell，MSC） MSC具有干細胞的共性，即具有多向分化潛能和自我更新能力，可在不同環境條件下被誘導分化成不同種類的細胞，如成骨細胞、脂肪細胞、心肌細胞和血管內皮細胞等。 特征利用MSC進行組織工程學研究的優勢 取材方便且對機體無害。移植時不存在組織配型及免疫排斥問題。在治療創傷性疾病中具有應用價值。骨髓間質干細胞造血檢驗的基礎理論優秀 第四節 血細胞的生長發育HPC 所有血細胞均來源于造血干細胞，造

16、血干細胞在造血微環境及細胞因子等誘導下，增殖分化為各系祖細胞，繼續向下分化成為形態可辨認的各種原始細胞，經過幼稚階段，最終進一步發育為具有特定功能的成熟階段細胞，釋放進入外周血發揮作用。 HSC various series blast cellsImmature cell Mature cell造血檢驗的基礎理論優秀 一、血細胞發育 血細胞的發育是一個連續的過程，經歷了增殖、分化、成熟和釋放等過程。1.增殖 血細胞通過分裂使其數量增加的現象。 血細胞主要通過有絲分裂方式增殖。 造血檢驗的基礎理論優秀 2.分化 血細胞在發育過程中失去某些潛能，轉變為具有新功能細胞的過程。 一、血細胞發育造血檢

17、驗的基礎理論優秀3. 成熟 細胞定向分化后通過增殖和演變，由原始細胞經幼稚細胞到成熟細胞的全過程。 一、血細胞發育造血檢驗的基礎理論優秀4.釋放 成熟的終末細胞通過骨髓屏障進入血循環的過程。 一、血細胞發育造血檢驗的基礎理論優秀二、血細胞生長發育過程 造血干細胞階段 造血祖細胞階段 原始及幼稚細胞階段 維持造血干細胞數量衡定；是分化為各系祖細胞的源泉。 細胞數量放大的主要階段，對維持血細胞的數量起重要作用。失去了自我更新能力和分化能力，在骨髓涂片中形態可以辨認。 造血檢驗的基礎理論優秀 三、血細胞的命名 骨髓造血細胞按所屬系列分為六大系統：2.粒細胞系1.紅細胞系 3.巨核細胞系4.淋巴細胞系

18、5.單核細胞系6.漿細胞系造血檢驗的基礎理論優秀各系血細胞分化發育階段及名稱造血檢驗的基礎理論優秀 第五節 造血調控造血細胞的增殖、分化與成熟的調控是一個多因素、多水平的復雜的調控。基因調控 微環境中細胞因子調控 細胞因子受體調控 細胞粘附分子調控 細胞外基質調控 細胞信號傳遞調控 維持正常的造血平衡造血檢驗的基礎理論優秀 一、造血的基因調控原癌基因 c-myc ras c-abl bcl-2 c-kit 正信號 ，促進細胞的增殖 抑癌基因 p53 WT1 NF1 PRB DCC Rb 負信號 ，抑制細胞的增殖1.2.造血檢驗的基礎理論優秀信號轉導的調控 G蛋白偶聯受體信號轉導通路 腺苷酸環化

19、酶-cAMP-PKA 信號轉導通路 PLC/IP3/DG信號轉導通路 受調蛋白水解 依賴的受體 信號轉導通路 誘導或抑制細胞增殖與分化 一、造血的基因調控3.酶偶聯受體 信號轉導通路 造血檢驗的基礎理論優秀 二、造血的體液調控細胞因子對造血的體液調控起著重要作用。 造血生長因子 按功能分類細胞因子造血抑制因子正向調控 負向調控 造血檢驗的基礎理論優秀（一）造血的正向調控因子白細胞介素 促紅細胞生成素 FLT3配體 集落刺激因子 干細胞因子 早期造血因子 白血病抑制因子 巨核細胞集落刺激因子 血小板生成素 其他細胞因子 GMCSF multi-CSF GCSF MCSF 晚期造血因子 造血檢驗的基礎理論優秀（二）造血的負向調控因子 造血的負向調控因子 轉化生長因子 腫瘤壞死因子 干擾素、 趨化因子 其他抑制因子 造血檢驗的基礎理論優秀 第六節 細胞凋亡 （apoptosis） 定義 細胞凋亡（apoptosis）：是在基因調控下細胞自主而有序的死亡，是細胞死亡的一種生理形式。 細胞壞死（necrosis）：是指細胞在生理過程中的意外死亡，常見于各種因素對細胞侵襲使細胞受到損傷，是一種被動的死亡過程。 造血檢驗的基礎理論優秀一、細胞凋亡的特征性改變（一）細胞凋亡的形態變化細胞膜的變化 細胞質的變化 細胞核的變化 凋亡小體