胚胎干細胞的應用

胚胎干細胞具有發育的性，但于發育成組織、器官，在體外是不能誘導出個體的。但早期囊胚如果分開是可以發育成一個個體的，就是同卵雙胞胎的來歷。

胚胎干細胞是具有性的，這可以肯定。目前的技術只能做到體外誘導組織器官，以供人造器官移植。這時的細胞好像已經有了一點遷移。在此引用一下百科...：

胚胎干細胞具有多能性（Pluripotency），特點是可以通過細胞分化(Cellular differentiation)成多種組織（所有組織，包括生殖系細胞）的能力，但無法獨自發育成一個個體（利用四倍體融合技術可以得到*由所用ES細胞發育而來的個體）。它可以發育成為外胚層、中胚層及內胚層三種胚層的細胞組織。

造血干細胞（hemopoieticstemcellHSC）是存在于造血組織中的一群原始造血細胞，它不是組織固定細胞，可存在于造血組織及血液中。造血干細胞在人胚胎2周時可出現于卵黃囊，妊娠5個月后，骨髓開始造血，出生后骨髓成為干細胞的主要來源。在造血組織中，所占比例甚少。現代醫學中，造血干細胞在骨髓移植和疾病治療方面有重要作用。

• 造血干細胞
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干細胞是一種嗜堿性獨核細胞，其大小約為8μm，呈圓形，胞核為圓形或腎形，胞核較大，具有2個核仁，染色質細質而分散，胞漿呈淺藍色不帶顆粒，在形態上與小淋巴細胞極其相似，但淋巴細胞體積較小，染色質濃染，核仁不明顯且有細胞器。

造血干細胞（ Stem cell ，SC）是指骨髓中的干細胞，它具有自我更新能力并能分化為各種血細胞前體細胞，zui終生成各種血細胞成分，包括紅細胞、白細胞和血小板，它們也可以分化成各種其他細胞。造血干細胞包括三級分化水平，即多能干細胞（pleuripotent　stemcell），定向干細胞（Committedstem　cell）及成熟的子代細胞。造血干細胞的兩個重要特征是，可分化成所有類型的血細胞和高度的自我更新或自我復制能力。

造血干細胞的移植是治療血液系統疾病、先天性遺傳疾病以及多發性轉移性腫瘤疾病的zui有效方法。與骨髓移植和外周血干細胞移植相比，造血干細胞移植的長處在于無來源的限制，對HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。并且捐獻造血干細胞對捐獻者的身體并無很大傷害。

造血干細胞 - 形成過程

哺乳動物的造血zui早發生在卵黃囊，隨后轉移到胎肝，胚胎發育中期以后以及出生后，骨髓成為主要的造血場所，并為B 細胞發育的中樞免疫器官。造血干細胞是存在于造血組織中的一群原始造血細胞，它不是組織固定細胞，可存在于造血組織及血液中。造血干細胞在人胚胎2周時可出現于卵黃囊，第4周開始轉移至胚肝，妊娠5個月后，骨髓開始造血，出生后骨髓成為干細胞的主要來源。早期的造血干細胞是多能造血干細胞（pluripotent hematopoietic stem cell），具有自我更新和分化兩種重要的潛能，多能造血干細胞zui初分化為共同淋巴樣祖細胞和共同髓樣祖細胞等。在造血組織中，所占比例甚少，如在小鼠骨髓中105核細胞中的有10個，在脾中105有核細胞中只有0.2個。

造血干細胞 - 表面標志

由于造血組織中造血干細胞在形態學方面無法與其它單核細胞區別，而且數量極少，這為造血干細胞的分離純化并對其功能分析和分化的研究造成極大困難。由于單克隆抗體技術的進步，流式細胞儀（FACS）的應用，以及對小鼠和人造血干細胞表面標志的研究，取得了很大進展，為造血細胞的分離純化及鑒定創造了條件。

Thy-1與絲裂原（wheatgermagglutininWGA）

Visseer等發現小鼠骨髓中造血干細胞對WGA有高親和性。利用這一特性，應用FACS自骨髓中分離造血干細胞應及核系Mac-1等譜系抗原與WGA反應性相結合，即可自骨髓中Lin-/WGA 細胞群中分離造血干細胞，也獲得良好結果。

也有學者發現正常小鼠骨髓細胞中，也能表達低密度Thy-1抗原（Thy-11）。Lin-WGA 細胞群中，分離造血干細胞，可用于對造血細胞的功能分析。

干細胞抗原（stemcellantigen-1Sca-1）

有學者制備一種抗原前T細胞雜交瘤的單克隆抗體，用這種單抗檢出的抗原分子稱為干細胞抗原-1（Sca-1）。從骨髓的Thy-1Io、Lin-、Sca-1 細胞群中，可分離純人造血干細胞。

原癌基因（c-kit）

造血干細胞與c-kit基因密切相關。C-kit可編碼一種穿膜酪氨酸激酶受體分子。應用單克隆抗體證明此分子可存在于造血干細胞膜上，證明它的配體分子是造血干細胞因子（stemcellfactorSCF）。它是信號傳導分子，對造血干細胞的分化具有重要作用。小鼠多能干細胞表面分子標志可視為Thy-1Io、WGA 、c-kit 、Lin-。

c-kit分子可高頻率表達于多能干細胞表面，但骨髓中c-kit 細胞可分化為各種血細胞，而胸腺中c-kit細胞可分化為淋巴細胞，不能分化為髓系細胞，所以胸腺內c-kit 細胞，可能是淋巴樣干細胞。

CD34

對人體造血干細胞表面標志的研究，是用單克隆抗體CD34證明的。CD34單克隆抗體檢測的抗原即為CD34分子。自人骨髓細胞中應用FACS可分離純化CD34 細胞群，如與造血因子共同體外培養可獲得含有各種血細胞的混合集落，所以CD34 細胞為骨髓中造血干細胞，CD34抗原可視為骨髓造血細胞標志之一。

造血干細胞 - 分化

造血干細胞可分化為多能干細胞和單能干細胞。

多能干細胞

多能干細胞是由Till和McCulloch，應用脾集落形成細胞定量法，首先在小鼠體內證明的。給經射線照射的小鼠輸入同系鼠骨髓細胞，在10-14天后在脾內形成可見的結節，它是由單一骨髓細胞發育分化而成的細胞集落，稱之為脾集落形成單位（colonyformingunit-spleenCFU-S）。集落數與輸入的細胞數成正比，它可分化發育為紅細胞、粒細胞及巨核細胞。CFU-S長期以來用體內集落法進行檢測。

Johnson和Metcalf等應用鼠胎肝細胞體外培養法，證明具有CFU-S性質的干細胞可在體外培養成功，在研究干細胞方法學上取得重大改進。

Haral等用小鼠骨髓細胞在甲基纖維素中加入紅細胞生成素（erythropoietinEPO）及脾細胞培養上清，進行體外培養，可形成含有紅細胞、巨核細胞以及巨噬細胞的集落（稱為混合集落形成單位CFU-Mix）。小林登等在用人骨髓細胞亦報告CFU-Mix培養成功。即由多能干細胞可進一步分化為定向髓系多能干細胞及淋巴系干細胞。

單能干細胞

單能干細胞是一類具有向特定細胞系分化能力的干細胞，也稱為祖細胞（progenitor）。如進行體內移植不能形成脾集落，但在一定造血因子的存在下，可在體外培養并形成細胞集落，稱為體外培養集落形成單位（colonyformingunit-cultureCFU-C），因此它與多能干細胞不同，它可包括分化為紅細胞的紅系干細胞，可分化為粒細胞和單核細胞的粒、單核細胞干細胞系及血小板的巨核干細胞系。

1．紅系干細胞應用骨髓細胞加甲基纖維素在大量EPO存在下，進行體外培養可產生大型紅細胞集落，可含有1000個以上的細胞，形成如爆發火花樣的集落，稱此干細胞為爆式紅細胞集落形成細胞（burstunit-erythoidBFU-E）。

2．粒細胞-單核細胞系干細胞此系細胞在功能上與BFU-E或CFU-E屬同級干細胞。應用軟瓊脂法將骨髓細胞進行體外培養，在集落刺激因子（CFS）存在下，可產生粒細胞和單核細胞集落，稱此集落形成細胞為體外培養集落形成細胞（colonyformingunti-cultureCFU-C）。將CFU-C進行體內移植不能產生脾集落，所以CFU-D不具有CFU-S的特性，僅具有前驅細胞和前驅單核細胞的特征。

3．巨核干細胞系亦稱巨核細胞集落形成細胞（colonyformingunti-megakaryocyteCFU-M），Metcalf及其分泌的細胞因子和細胞外基質（extra-cellularmatrixECM）組成，因此對造血干細胞發育分化過程的體外研究，有很大局限性，它不一定能真實反映體內情況，分析實驗結果時，必須注意這種局限性。

造血干細胞 - 與淋巴細胞的關系

由于用脾集落法未能證明淋巴細胞的發生， 所以造血干細胞與淋巴細胞在發生學的關系，直到Wu等建立了放射誘導染色體標記技術后才逐步得到闡明。

Wu等用照射誘導小鼠骨髓干細胞染色體發生一定程度的畸變，做為標記，但又不影響其細胞分裂。將這種細胞輸入另一照射小鼠體內后，可以重建其造血和免疫功能。

由于它們具有特殊的畸形染色體，因此在照射宿主體內，任何二種細胞只要它們有共同的標記染體，應表明它們是來自同一干細胞。由于在照射誘導條件下，骨髓細胞中分化程度不同的干細胞，可以產生不同類型的染色體畸變，所以通過核型分析就能檢查不同細胞的共同前體細胞。

造血干細胞與淋巴細胞都是從供體骨髓中的多能干細胞分化而來，無論是髓系干細胞和淋巴細胞，都是來自共同的造血干細胞。 

造血干細胞 - 主要作用 

造血干細胞是血液成分之一，是生成各種血細胞的zui起始細胞，又稱造血多能干細胞，存在于骨髓、胚胎肝、外周血及臍帶血中。它既具有高度自我更新能力，又具有進一步分化各系統祖細胞的能力。近代輸血就利用這兩種能力，對受血者用放射或大劑量化學藥物使其免疫系統受抑再輸入獻血者的造血干細胞，讓它在受血者骨髓內“定居”下來，分化增殖，這即是造血干細胞移植。造血干細胞移植包括骨髓移植（BMT），胎肝造血細胞移植，外周血干細胞（PBSC）移植及臍帶血造血細胞移植。 　　

BMT是臨床zui常用的造血干細胞移植。臨床分為同基因BMT（SBMT）、異基因BMT（ALLO-BMT）及自身BMT（ABMT）三種類型。前兩種主要用于腫瘤性血液病，遺傳性血液病及某些代謝性疾病，而自身BMT多用于白血病和實體瘤患者。臍血可用于同基因或異基因移植，也可用于自身造血重建，凡符合BMT適應癥的病均可用臍帶血移植代替。

人胎肝造血細胞臨床應用方式有兩種，一種為胎肝細胞輸注（FLCI），另一種是胎肝移植（FLT）。胎肝細胞用于臨床由于取材方便，輸注安全，不發生嚴重的移植物抗宿主病，故顯示一定的前景。外周血肝細胞移植的臨床應用報道有治療急性白血病、慢性粒細胞性白血病及惡性腫瘤。與骨髓、胚胎肝的造血干細胞移植相比，外周血肝細胞移植的優點是造血及免疫功能重建早；放射線的敏感性低，受體內植入率高；自身外周血殘存腫瘤細胞比骨髓少；采集方便、不需骨髓穿刺，易被接受。 由于移植免疫學的進展，人類造血干細胞移植已進入一個新的發展階段，它已成為細胞工程學中的一個重要組成部分。