臍血來源造血干細(xì)胞體外培養(yǎng)擴(kuò)增技術(shù)研究進(jìn)展

李猛 盛宏霞 張斌 陳虎

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·綜述·

臍血來源造血干細(xì)胞體外培養(yǎng)擴(kuò)增技術(shù)研究進(jìn)展

李猛 盛宏霞 張斌 陳虎

隨著造血干細(xì)胞（HSC）移植技術(shù)的發(fā)展，臍血已成為干細(xì)胞的主要來源之一。為突破HSC來源及數(shù)量不足的制約，HSC體外擴(kuò)增技術(shù)發(fā)展迅速，涉及到細(xì)胞因子、小分子化合物的應(yīng)用以及聯(lián)合培養(yǎng)及三維培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展和氧環(huán)境在干細(xì)胞擴(kuò)增技術(shù)的作用以及基因修飾技術(shù)。本文就近年上述技術(shù)中采用的主要方法進(jìn)行綜述。

造血干細(xì)胞； 基因擴(kuò)增； 臍血

造血干細(xì)胞（hematopoietic stem cell，HSC）為血液系統(tǒng)中的成體干細(xì)胞，能夠通過不斷自我更新長期存在于骨髓中并可多向分化發(fā)育為血液系統(tǒng)中各種細(xì)胞類型。HSC移植為治療化療效果不佳及復(fù)發(fā)白血病患者最為有效的手段。目前HSC主要來源有骨髓、外周血、臍血及胎盤四種途徑。其中骨髓及動員外周血為造血干細(xì)胞移植的主要來源。由于供受者人類白細(xì)胞主要抗原（human leukocyte antigen，HLA）的配型限制，很多患者錯失了移植機(jī)會，臍血及胎盤來源HSC具有HLA配型相合程度要求低的優(yōu)點，成為HSC移植新的突破點，然而臍血中HSC數(shù)量較少，低數(shù)量的臍血HSC輸注會導(dǎo)致中性粒細(xì)胞恢復(fù)延遲并增加細(xì)菌及病毒感染的風(fēng)險［1］。而雙份臍血則會帶來移植物抗宿主?。╣raftversus-host disease，GVHD）發(fā)病率增加、血小板恢復(fù)時間延長和較高的移植費用等一系列問題［2］，因此研究者一直嘗試應(yīng)用多種方法對HSC（主要針對臍血來源HSC）進(jìn)行體外擴(kuò)增培養(yǎng)，以此解決單份臍血中HSC數(shù)量不足的問題。本文依據(jù)近年來國內(nèi)外針對臍血來源的HSC體外擴(kuò)增技術(shù)的最新進(jìn)展及效果進(jìn)行綜述。

一、待擴(kuò)增造血干細(xì)胞的確定與評價標(biāo)準(zhǔn)

欲對HSC進(jìn)行體外擴(kuò)增培養(yǎng)的首要步驟是確立待培養(yǎng)細(xì)胞的選擇標(biāo)準(zhǔn)，目前對于HSC的判定尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，既往各擴(kuò)增體系多以簡單的免疫表型分析確定并評價擴(kuò)增效果。大量研究表明在Lin-CD34+CD38-及CD34+CD45RA-細(xì)胞中富含造血干細(xì)胞，且CD34+CD38-CD45RA-CD90+細(xì)胞中含量更高［3］。目前HSC體外擴(kuò)增評價體系主要通過免疫分型測定擴(kuò)增后細(xì)胞中各組分細(xì)胞含量及比例高低。然而Chen等［4］最新研究結(jié)果認(rèn)為只有HoxB5+細(xì)胞才為HSC，依此標(biāo)準(zhǔn)對目前的采納較多的各干細(xì)胞評價體系進(jìn)行了驗證標(biāo)明，僅有7%～35%的細(xì)胞為長時程造血干細(xì)胞。除免疫分型測定外，短時程及長時程集落實驗可以用來測定干細(xì)胞更新及分化頻率，而通過非肥胖糖尿病/重癥聯(lián)合免疫缺陷（NOD/SCID）小鼠進(jìn)行的移植實驗則被認(rèn)為衡量干細(xì)胞擴(kuò)增效果的金標(biāo)準(zhǔn)。

二、細(xì)胞因子擴(kuò)增HSC技術(shù)

1963年，Ginsburg等［5］發(fā)現(xiàn)在缺乏其他細(xì)胞支持下造血細(xì)胞無法在體外長期存活，并指出造血細(xì)胞的體外培養(yǎng)需要可以調(diào)控細(xì)胞形成和發(fā)育的特定物質(zhì)支持。后續(xù)研究表明，處于G0期的HSC的增殖分化過程受到各類抑制或刺激因子相互調(diào)控，這些因子多為造血微環(huán)境及HSC龕產(chǎn)生的分泌蛋白，并在HSC表面擁有相應(yīng)的受體。隨著1967年刺激粒細(xì)胞與巨核細(xì)胞分化的細(xì)胞因子“mashran gm”［后確定并更名為集落刺激因子（colony stimulating factor，CSF）］的發(fā)現(xiàn)，迄今已被發(fā)現(xiàn)的各類因子六十余種，它們分為細(xì)胞釋放的可溶性分子或與細(xì)胞膜結(jié)合的配體兩類。而依據(jù)其針對HSC生長周期發(fā)育階段的不同，可分為三類:第一類因子主要調(diào)節(jié)HSC從G0期向G1期發(fā)育，如干細(xì)胞因子（stem cell factor，SCF）、fms樣酪氨酸激酶3（fms-like tyrosine kinase 3，F(xiàn)LT3）、血小板生成素（thrombopoietin，TPO）、MP1等；第二類因子可抑制HSC進(jìn)入G0期，如轉(zhuǎn)化生長因子-β （transforming growth factor β，TGF-β），MIP-1α、p38等；第三類因子主要促進(jìn)S期HSC擴(kuò)增，如胰島素生長因子2（insulin growth factor 2，IGF-2）、白介素3（interleukin 3，IL-3）、白介素6（interleukin 6，IL-6）、Notch配體等。

（一）主要細(xì)胞因子及其作用機(jī)制

各類細(xì)胞因子機(jī)制尚不完全明確，但目前應(yīng)用最為廣泛，效果最為確切的細(xì)胞因子主要包括SCF、TPO、FLT3。

1. SCF:Zsebo等［6］于1990年報道了一種從大鼠肝臟細(xì)胞培養(yǎng)基中分離出的新型蛋白，該蛋白促進(jìn)骨髓干細(xì)胞增殖效果較GM-CSF更為有效，其功能區(qū)可與HSC表面酪氨酸激酶受體c-kit結(jié)合，該蛋白命名為SCF。研究表明SCF為間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的糖蛋白，包括可溶性及跨膜兩種形式，并在體內(nèi)外發(fā)揮不同的作用。只表達(dá)可溶性SCF的基因突變小鼠具有嚴(yán)重的生殖和造血缺陷，表明膜結(jié)合的形式與體內(nèi)細(xì)胞增殖與分化有密切關(guān)系［7］。在體外HSC培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)細(xì)胞膜表達(dá)更多跨膜形式的SCF，且其在支持HSC方面較可溶性SCF更為有效。進(jìn)一步研究表明SCF在結(jié)構(gòu)上與GMCSF，G-CSF，IL-4，-6，-7，-10，生長激素相似，同為短鏈四螺旋束細(xì)胞因子。而在功能上則與血小板衍生生長因子，VEGF，PlGF同為半胱氨酸結(jié)細(xì)胞因子［8］。大量實驗表明應(yīng)用SCF進(jìn)行HSC體外培養(yǎng)可有效減少HSC凋亡，在促紅細(xì)胞生成素（erythropoietin，EPO），G-CSF，F(xiàn)LT3-L或TPO等因子存在狀況下可發(fā)揮增殖刺激作用，但缺乏SCF進(jìn)行HSC體外擴(kuò)增其效率明顯下降［9］，其確切的作用使得其幾乎在所有HSC體外擴(kuò)增細(xì)胞因子組合中出現(xiàn)。

2. TPO及其受體:TPO是一種調(diào)節(jié)巨核細(xì)胞譜系發(fā)育及血小板生成的特異性細(xì)胞因子。近年研究表明，TPO在調(diào)節(jié)HSC增殖分化方面發(fā)揮重要作用:一方面可通過延長HSC細(xì)胞周期維持其穩(wěn)定性［10］，另一方面也可促進(jìn)HSC產(chǎn)生及擴(kuò)增，并可促進(jìn)HSC及祖細(xì)胞的遷徙及歸巢［11］，其具體機(jī)制尚不明確。TPO受體Mpl可在部分造血組織及所有HSC表達(dá)，其與TPO結(jié)合后可導(dǎo)致酪氨酸激酶JAKs家族蛋白的磷酸化，進(jìn)而激活下游（STAT）3，STAT5，Ras/MAPK和PI3K/Akt等轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄因子［12］，從而在HSC產(chǎn)生和增殖中發(fā)揮作用。

3. FLT3及其配體:FLT3為表達(dá)于HSC及早期祖細(xì)胞表面的Ⅲ型酪氨酸激酶受體家族成員之一，該類受體家族還包括SCF受體c-kit及M-CSF受體c-fms等。其配體FLT3-L為骨髓胸腺及肝臟產(chǎn)生的具有酪氨酸激酶活性受體的一種細(xì)胞因子。體內(nèi)及體外研究均表明FLT3與其配體FLT3-L結(jié)合可影響造血祖細(xì)胞和干細(xì)胞生長、分化及凋亡，可顯著提高HSC體外培養(yǎng)擴(kuò)增效率［13］，該作用可與IL-7通過不同細(xì)胞通路發(fā)揮協(xié)同刺激作用［14］。最新研究表明FLT3-L可誘導(dǎo)多能祖細(xì)胞向髓細(xì)胞/淋巴細(xì)胞譜系分化而抑制巨核細(xì)胞/紅細(xì)胞產(chǎn)生［15］。

（二）其他細(xì)胞因子

隨著HSC擴(kuò)增技術(shù)的發(fā)展及細(xì)胞因子研究的深入，除上述三種細(xì)胞因子外，其他因子也在擴(kuò)增技術(shù)中得以應(yīng)有并取得一定的效果。

1. Notch配體:Notch信號通路為體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一，幾乎涉及所有細(xì)胞的增殖及分化過程，其在造血功能激活過程中發(fā)揮重要作用，可通過與HSC及祖細(xì)胞表明的受體Notch-1-4結(jié)合調(diào)節(jié)其的生存及增殖過程［16］。HSC龕中表達(dá)Notch配體Jagged和Delta，其中Jagged-1配體與Notch-1受體結(jié)合后可發(fā)揮HSC的早期增殖作用，Delta1可刺激臍帶血CD34+陽性細(xì)胞Notch信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路從而顯著增加HSC和祖細(xì)胞擴(kuò)增效率［17］。

2. IGF-2及其結(jié)合蛋白:近年來，涉及IGF及其結(jié)合蛋白在HSC增殖分化的研究日益增多，IGF-2特異表達(dá)于支持HSC擴(kuò)增的細(xì)胞群中，胎肝及骨髓HSC均表達(dá)其受體IGFBP2，多項研究表明IGF 及IGFBP聯(lián)合細(xì)胞因子可提高HSC擴(kuò)增效果［18］，Huynh等［19］指出IGFBP2支持老鼠和人類的HSC體外擴(kuò)增，并在進(jìn)一步研究中驗證IGFBP2通過刺激骨髓細(xì)胞而非HSC發(fā)揮作用。

3.白介素類細(xì)胞因子:白介素類細(xì)胞因子家族在HSC擴(kuò)增中發(fā)揮重要作用，該類因子包括IL-3、4、6、10及11等，其中IL-6作用較為確切，廣泛應(yīng)用于多種細(xì)胞因子聯(lián)合培養(yǎng)HSC擴(kuò)增技術(shù)中，其主要通過JAK/STAT3通路發(fā)揮作用。白介素類細(xì)胞因子聯(lián)合其他細(xì)胞因子可提高擴(kuò)增效率，但也有研究表明該類因子可促進(jìn)HSC分化，影響擴(kuò)增后細(xì)胞的再生潛能［20］。

（三）不同細(xì)胞因子聯(lián)合應(yīng)用

研究表明，不同的細(xì)胞因子在HSC擴(kuò)增過程中具有協(xié)同作用，擴(kuò)增效果高于單細(xì)胞因子，且在保持HSC特性基礎(chǔ)上提高造血祖細(xì)胞含量，達(dá)到較好的移植效率。目前最佳的組合及濃度尚未有定論，但采用最為廣泛的細(xì)胞因子組合主要包括SCF、TPO和FLT3-L，研究表明這三種細(xì)胞因子組合具有維持造血細(xì)胞活力、提高端粒酶活性，以及調(diào)節(jié)粘附分子和促HSC擴(kuò)增等特性。由于較多的研究選取在ST-HSC仍發(fā)揮重要作用的早期（一般小于10周）進(jìn)行的移植實驗，因此相關(guān)實驗的SRC水平可能會被高估，這些結(jié)果的可信程度尚需進(jìn)一步探討。

三、化學(xué)分子擴(kuò)增HSC技術(shù)

近年來，化學(xué)合成分子逐漸成為HSC擴(kuò)增技術(shù)中的越來越重要的工具，其單獨或者與細(xì)胞因子聯(lián)合應(yīng)用均可顯著提高擴(kuò)增效率。而對于這些分子及其與細(xì)胞因子協(xié)同作用機(jī)制的研究，更有助于我們理解HSC分化擴(kuò)增的機(jī)制。

1.銅離子及其螯合劑:臨床發(fā)現(xiàn)銅離子缺乏患者多伴隨血細(xì)胞生成障礙，銅離子作為多種細(xì)胞酶的輔因子，在細(xì)胞增殖分化過程中發(fā)揮重要作用。銅的含量對于臍血造血干/祖細(xì)胞增殖和分化的調(diào)節(jié)至關(guān)重要，最新研究表明通過高親和力銅離子螯合劑TEPA調(diào)節(jié)銅離子濃度可延遲HSC分化提高增殖活性［21］。Peled等［22］采用TEPA聯(lián)合細(xì)胞因子進(jìn)行的HSC體外擴(kuò)增效率可達(dá)83倍。

2.甲基化酶及組蛋白乙?；敢种苿?DNA甲基化酶及組蛋白脫乙酰酶為調(diào)節(jié)基因表觀遺傳程序表達(dá)的組件，可通過干擾DNA甲基化和組蛋白脫乙?；{(diào)節(jié)細(xì)胞的功能。首次利用這一原理進(jìn)行HSC體外擴(kuò)增的分子為組蛋白乙?；福℉DAC）抑制劑曲古抑菌素A（TSA）和組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑5-氮雜-2-脫氧胞苷（5azaD），結(jié)果表明其二者聯(lián)合細(xì)胞因子可顯著提高HSC進(jìn)行體外擴(kuò)增效率［23］，小鼠移植實驗也驗證了擴(kuò)增后HSC的活性。后續(xù)針對甲基化酶的小分子丙戊酸和賴氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶G9a/GLP的小分子抑制劑UNC063824的研究均表明其可以有效提高CD34+擴(kuò)增細(xì)胞中的比例。最新研究再次驗證了HDAC抑制劑在HSC擴(kuò)增技術(shù)中的積極作用，并證實轉(zhuǎn)錄因子SALL4在其中扮演重要角色［25］。近年來關(guān)于沉默信息調(diào)節(jié)因子2相關(guān)酶1（SIRT1）非競爭抑制劑煙酰胺（NAM）的研究較多，研究表明NAM可通過抑制SIRT1去乙?；敢种艭D34+分化［26］，最新研究表明NAM聯(lián)合細(xì)胞因子可使CD133+擴(kuò)增效率達(dá)72倍［27］。

3.芳香族受體拮抗劑SR1:芳香族受體拮抗劑SR1為嘌呤衍生物，低濃度SR1聯(lián)合細(xì)胞因子SCF、FL及IL-6進(jìn)行的臍血CD34+細(xì)胞體外培養(yǎng)實驗顯示，共培養(yǎng)3周及6周后，擴(kuò)增效率可達(dá)669及17 100倍，其中CD34+擴(kuò)增達(dá)50倍［28］。隨后Wagner開展的多項研究也驗證了SR1在HSC擴(kuò)增中的確切作用，CD34+細(xì)胞擴(kuò)增效率約為328倍［29-30］。雖然利用SR1進(jìn)行臍血HSC擴(kuò)增相關(guān)的臨床試驗已經(jīng)開展，但其具體機(jī)制目前尚需進(jìn)一步研究。

4. UM171:UM171是2014利用大型化學(xué)庫篩選出的可用于HSC擴(kuò)增的另一強(qiáng)效小分子，長時程觀察顯示UM171支持長期再生HSC（LT-HSC）擴(kuò)增，擴(kuò)增效率強(qiáng)于SR1，而應(yīng)用UM171培養(yǎng)的HSC進(jìn)行的移植實驗顯示UM171對LT-HSC作用確切，研究顯示UM171并非通過AhR通路發(fā)揮作用，但其機(jī)制目前尚不明確，可能與抑制紅系和巨核細(xì)胞分化基因相關(guān)［31］。

5.其他化學(xué)分子:除此之外，近年來也相繼報道了一些具有HSC擴(kuò)增能力的其他小分子化合物。天然多芬分子白藜蘆醇［32］和OAC1激活劑Oct4［33］聯(lián)合細(xì)胞因子較單用細(xì)胞因子HSC培養(yǎng)效率分別增加2和2.8倍，并可促進(jìn)NSG小鼠HSC植入率。

四、聯(lián)合培養(yǎng)擴(kuò)增技術(shù)

干細(xì)胞龕是干細(xì)胞的生長微環(huán)境，由構(gòu)成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的可溶性細(xì)胞因子及粘附因子組成。HSC龕在維持HSC自我更新及多向分化中發(fā)揮重要作用［34-35］，隨著HSC研究的深入，HSC龕成為研究的熱點問題。而通過模擬造血微環(huán)境促進(jìn)HSC體外擴(kuò)增的技術(shù)也日益成熟。HSC龕中間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）對HSC擁有重要的造血支持作用，研究表明MSC可通過直接接觸或分泌內(nèi)源性細(xì)胞因子等方式調(diào)控HSC［36］。利用MSC飼養(yǎng)層培養(yǎng)及擴(kuò)增HSC可避免CD34及CD133分選造成的干細(xì)胞數(shù)量減少，增加HSC擴(kuò)增倍數(shù)，并可促進(jìn)HSC的歸巢［37］。

五、三維培養(yǎng)系統(tǒng)

傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)及擴(kuò)增均在相對靜態(tài)封閉的小空間內(nèi)進(jìn)行，這與體內(nèi)環(huán)境差異較大，隨著科技的發(fā)展，近年來，三維培養(yǎng)技術(shù)得到越來越多關(guān)注。三維培養(yǎng)是指將三維載體與細(xì)胞在體外共培養(yǎng)，可以模擬體內(nèi)微環(huán)境，并實時清理廢物以給予細(xì)胞更好的營養(yǎng)支持，并可穩(wěn)定調(diào)節(jié)各細(xì)胞因子及小分子化合物的濃度。三維培養(yǎng)的方式很多，不同方式之間培養(yǎng)效果也存在差異。研究表明采用細(xì)胞外基質(zhì)蛋白涂層的三維支架HSC培養(yǎng)單核細(xì)胞數(shù)量擴(kuò)增169倍，其中CD34+CD38-細(xì)胞比例達(dá)32%［38］，Mousavi［39］進(jìn)行的實驗表明采用同樣條件進(jìn)行3D培養(yǎng)和2D培養(yǎng)，CD34+細(xì)胞分別擴(kuò)增40倍和2.6倍。采用攪拌反應(yīng)器培養(yǎng)模式顯示，不同的攪拌速度可以調(diào)節(jié)干細(xì)胞向不同細(xì)胞系分化。

六、氧氣對干細(xì)胞培養(yǎng)的影響

氧在人體內(nèi)發(fā)揮重要生理作用，各組織氧濃度一般不超過13%，骨髓中氧濃度在1%至7%之間，顯著低于目前細(xì)胞體外培養(yǎng)模式大氣中21%氧濃度，研究表明暴露于高氧環(huán)境中不適合HSC正常的增殖分化［40］，Christine等的進(jìn)一步研究表明8%的氧濃度可以減少HSC向紅系和巨核系分化［41］。未來HSC體外培養(yǎng)及擴(kuò)增體系中，氧濃度將會發(fā)揮更重要的作用［42］。

表1 目前臨床試驗中的臍血干細(xì)胞的體外培養(yǎng)方法

七、基因修飾技術(shù)

基因修飾技術(shù)也被嘗試應(yīng)用于HSC體外擴(kuò)增中，其涉及的基因主要為HoxB4及SALL4。HoxB4在早期造血細(xì)胞中高表達(dá)，隨著HSC分化，其表達(dá)逐漸下降直至消失，最新研究表明HoxB4通過與OCT4形成OCT4-HoxB5信號通路參與HSC自我更新及造血祖細(xì)胞的體外擴(kuò)增［33］。研究者采用基因修飾技術(shù)利用反轉(zhuǎn)錄病毒或慢病毒將HoxB4直接轉(zhuǎn)入造血干細(xì)胞中后發(fā)現(xiàn)可顯著提高植入效率。SALL4為鋅指結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子，SALL4基因過表達(dá)的CD34+細(xì)胞在體外擴(kuò)增培養(yǎng)后擴(kuò)增效率及植入率均顯著增強(qiáng)［43］。由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題，且有文獻(xiàn)報道高表達(dá)HoxB4造血干細(xì)胞移植后可增加白血病的發(fā)生幾率［44］，研究者繼而采用間接方法，將HoxB4轉(zhuǎn)入骨髓細(xì)胞或間充質(zhì)干細(xì)胞中，利用共培養(yǎng)技術(shù)同樣可提高造血干細(xì)胞的擴(kuò)增效率［45］。

八、展望

臨床試驗已經(jīng)驗證了擴(kuò)增后HSC移植的安全性及有效性（各臨床實驗情況詳見表1［51］），但HSC最佳的擴(kuò)展條件至今尚沒有明確的共識。隨著科技的進(jìn)步以及對造血干細(xì)胞研究的深入，造血干細(xì)胞擴(kuò)增技術(shù)由既往簡單的提高某種細(xì)胞因子濃度向多因素聯(lián)合應(yīng)用發(fā)展，在謀求HSC擴(kuò)增數(shù)量增加的同時減少對細(xì)胞干性的損傷，降低移植后各項風(fēng)險?，F(xiàn)行體外擴(kuò)增技術(shù)中，細(xì)胞因子仍是最重要的工具，無論是幾種細(xì)胞因子聯(lián)合還是與其他小分子聯(lián)合應(yīng)用，或者將細(xì)胞因子與其他影響HSC擴(kuò)增的因素相結(jié)合，幾乎所有成熟的擴(kuò)增體系中均有細(xì)胞因子的參與，而加入細(xì)胞因子的時間不同其效果也有不同的改變，未來隨著對各因子機(jī)制研究的深入，其在各擴(kuò)增體系中的應(yīng)用將更為標(biāo)準(zhǔn)化。小分子化合物在提高HSC擴(kuò)增倍數(shù)以及維持其移植后長期效應(yīng)均有重大突破，但無論是這些小分子自身的細(xì)胞毒性，還是基于基因水平的改造對HSC的長期影響，都讓人對于擴(kuò)增后HSC的安全問題產(chǎn)生質(zhì)疑，尚需進(jìn)一步觀察驗證。細(xì)胞共培養(yǎng)技術(shù)以及對細(xì)胞生長適宜氧濃度的探索都將在未來發(fā)揮重要的作用，而三維培養(yǎng)模式隨著技術(shù)的成熟，或許會成為未來HSC擴(kuò)增技術(shù)的基礎(chǔ)平臺。隨著技術(shù)的迅速進(jìn)步，我們相信未來HSC擴(kuò)增技術(shù)在解決臨床HSC數(shù)量不足問題上將有更大的發(fā)展前景。

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（本文編輯:李少婷）

Study progress of ex vivo expansion of human cord blood hematopoietic stem cell

Li Meng，Sheng Hongxia， Zhang Bin， Chen Hu. Department of Hematopoietic Stem Cell Transplantation，the 307 Hospital of Chinese People's Liberation Army， Beijing 100071， China.
Corresponding author:Zhang Bin， Email:zb307ctc@163.com； Chen Hu， Email:chenhu217@ aliyun.com

With the development of hematopoietic stem cell transplantation technology，umbilical cord blood has become one of the main sources of hematopoietic stem cells（HSC）. Significant efforts have gone into developing technologies for ex vivo expansion of HSC in order to overcome the limited number of HSC. A variety of approaches for HSC ex vivo expansion are reviewed in the article， such as cytokine， small molecule compounds， aerobic environment， gene modification technique， co-culture and three-dimensional cell culture technology.

Hematopoietic stem cell； Gene amplification； Fetal blood

10.3877/cma.j.issn.2095-1221.2016.02.010

100071 北京，中國人民解放軍三〇七醫(yī)院造血干細(xì)胞移植科

張斌，Email:zb307ctc@163.com；陳虎，Email:chenhu217@aliyun.com

2016-01-19）