造血干细胞如何而来（造血干细胞是怎么产生的）
- 作者: 王清一
- 来源: 投稿
- 2024-12-11
1、造血干细胞如何而来
造血干细胞的来源
造血干细胞 (HSC) 是一种多能干细胞，具有自我更新和分化为所有血细胞的能力。它们在以下部位产生：
胚胎期胎儿肝脏：在妊娠早期，胎儿肝脏是主要的造血器官。
骨髓：在妊娠后期，骨髓开始产生造血干细胞。
出生后骨髓：出生后，骨髓成为造血干细胞的主要来源。它位于骨头内部的中空腔中。
脐带血：脐带中含有丰富的造血干细胞，它们可以用于移植。
造血干细胞的生成
造血干细胞的生成是一个复杂的过程，涉及以下步骤：
1. 胚胎期造血：从胚胎干细胞中产生原始淋巴细胞，这些细胞会分化为髓系和淋巴系造血干细胞。
2. 胎儿肝脏造血：原始淋巴细胞迁徙到胎儿肝脏，在那里它们分化为成熟的造血干细胞。
3. 骨髓造血：胎儿肝脏中的造血干细胞进一步迁移到骨髓，在那里它们建立永久性造血环境。
4. 自我更新：造血干细胞具有自我更新能力，这意味着它们可以分裂产生新的造血干细胞。
5. 分化：造血干细胞也可以分化为各种血细胞谱系，包括紅血球、白血球和血小板。
2、造血干细胞是怎么产生的
造血干细胞产生的过程
1. 中胚层形成：
在胚胎发育的早期（第 3 周左右），胚胎形成三个胚层：外胚层、中胚层和内胚层。
造血干细胞起源于中胚层。
2. 原肠形成：
在原肠形成过程中，中胚层形成背部和腹部的纵向凸起，称为原条。
原条是造血干细胞形成的主要部位。
3. 血岛形成：
在原条中，一些中胚层细胞开始聚集并形成称为血岛的簇。
血岛是造血组织的前身。
4. 干细胞的产生：
在血岛中，一些细胞分化为造血干细胞。
这些干细胞具有 自我更新 和 分化 成不同类型血细胞的能力。
5. 迁移：
造血干细胞随后从原肠迁移到肝脏（妊娠早期）和骨髓（妊娠中期）。
在这些部位，它们进一步分化并产生所有类型的血细胞。
造血干细胞的特性：
自我更新：干细胞能够分裂并产生具有与自身相同分化能力的新干细胞。
分化：干细胞能够分化成不同类型的血细胞，包括红细胞、白细胞和血小板。
多能性：干细胞具有分化成所有类型血细胞的潜力。
造血干细胞的来源：
胚胎：从胚胎干细胞（ES 细胞）中分离获得。
脐带血：从脐带中收集，含有大量造血干细胞。
骨髓：成年人的主要造血干细胞来源。
外周血：成人中的一种较小来源。
3、造血干细胞是怎么形成的
造血干细胞（HSC）的形成过程：
1. 内胚层血小板生成单元（EPOCFU）的形成：
在胚胎发育的早期阶段（约第 1718 天），内胚层细胞分化为 EPOCFU。
EPOCFU 能够产生血小板。
2. 原始巨噬细胞的形成：
大约第 1920 天，EPOCFU 分化为原始巨噬细胞。
原始巨噬细胞具有吞噬作用，并能产生红细胞和白细胞。
3. 血管内 HSC 的形成：
在第 28 天左右，原始巨噬细胞迁移到胚胎的主动脉内。
在主动脉内，原始巨噬细胞分化为血管内 HSC（IHSC）。
IHSC 具有自我更新和分化成所有血细胞类型（红细胞、白细胞、血小板）的能力。
4. 胎儿肝脏 HSC 的形成：
随着胚胎的发育，IHSC 迁移到胎儿肝脏中。
在肝脏中，IHSC 分化为胎儿肝脏 HSC（FHSC）。
5. 骨髓 HSC 的形成：
在出生后不久，FHSC 迁移到骨髓中。
在骨髓内，FHSC 分化为骨髓 HSC（BMHSC）。
BMHSC 是成年个体的主要造血干细胞来源，它们具有终身自我更新和分化成所有血细胞类型的能力，以维持血细胞的正常生成和再生。
4、造血干细胞是怎么造血的
造血干细胞的造血过程
造血干细胞 (HSC) 是存在于骨髓中的原始细胞，负责产生所有类型的血细胞：
1. 自我更新和增殖：
HSC 具有自我更新的能力，这意味着它们可以自我复制，保持其干细胞池。
它们还可以增殖，产生更多 HSC。
2. 分化：
HSC 分化为两种类型的祖细胞：
共髓祖细胞 (CMP)：它们产生粒细胞 (中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞)、单核细胞 (单核细胞、巨噬细胞) 和红细胞。
粒巨噬细胞祖细胞 (GMP)：它们产生粒细胞和单核细胞。
3. 承诺：
CMP 和 GMP 随后分化为更具特异性的前体细胞，致力于产生特定类型的血细胞：
粒细胞前体细胞
单核细胞前体细胞
红细胞前体细胞
4. 成熟：
前体细胞继续分裂和成熟，形成功能性血细胞：
粒细胞
单核细胞
红细胞
血小板 (从巨核细胞)
5. 调节：
造血过程由各种因素调节，包括：
细胞因子和生长因子
缺氧
损伤
免疫应答
造血干细胞池的维护：
造血干细胞池通过以下机制得到维持：
自我更新
稳态造血：持续产生血细胞以替换衰老或死亡的细胞。
应激造血：在损伤或感染等情况下产生大量血细胞。
造血干细胞的造血能力对于保持健康的血液系统和支持身体对感染和损伤的反应至关重要。
