3D支架在造血干细胞体外扩增中的应用

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3D支架在造血干细胞体外扩增中的应用

作者：张哲曾宪卓鲁菲郭明辉董慧君

来源：《科技视界》2015年第33期

【摘要】造血干细胞具有自我更新和多向分化的潜能，能够发育为血液系统和免疫系

统。3D支架能模拟体内骨髓微环境，现就3D支架在造血干细胞体外培养体系中的研究进展予以综述。

【关键词】造血干细胞；体外扩增；3D支架

【Abstract】Hematopoietic stem cells （HSCs） have both self-renewal and differentiation potential and could be differentiated into blood and immune systems. 3 d scaffolds can simulate the bone marrow microenvironment in vivo， therefore， here is to make a review on the 3D scaffold Advances in the Expansion of Hematopoietic Stem Cells in vitro.

【Key words】Hematopoietic stem cells； Ex vivo expansion； 3D scaffold

造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSCs）是存在于造血组织中的一群原始造血细

胞，也可以说它是一切血细胞的原始细胞。造血干细胞移植技术已得到全世界的认可，并成为根治白血病等疾病的主要手段，为人类战胜疾病带来新的希望。造血干细胞体外扩增具有重要的临床和高端科研意义，造血干细胞体外扩增培养可以保证有足够多的细胞数量供于患者造血干细胞移植，同时也是一项极具挑战的技术。

1 造血干细胞

造血干细胞的来源主要包括骨髓、外周血和脐带血。骨髓中造血干细胞含量高，但从骨髓中获取造血干细胞需要通过骨髓穿刺技术，对供者的伤害较大。经过 G-CSF 动员后的外周血造血干细胞比例增加，成为现在临床上造血干细胞移植最重要的来源[1]。脐带血造血干细胞

含量丰富，且异体排斥反应小，免疫原性低，再生能力强，但其总体体积小，仅适用体重较轻的儿童患者，很难满足对于成人造血干细胞移植的需要[2]。因此，科学家在体外有效扩增造

血干细胞方面做了很大努力。

造血干细胞具有2个重要的特征：高度的自我更新或自我复制能力，是一种多能干细胞

[3]。造血干细胞移植可治疗恶性血液病，部分恶性肿瘤，部分遗传性疾病等75种致死性疾病

[4]。

2 3D支架在造血干细胞体外扩增中的应用

研究表明3D培养对于提高干细胞的体外扩增倍数，延长体外培养时间和维持的自我更新能力有显著效果。3D支架培养能很好的模拟造血干细胞微环境的三维组织结构。细胞在支架