造血干细胞溯源
本文由汉氏联合专家团队编写
造血干细胞具有长久稳定重建遭致死性放/化疗损害的动物或人类造血和免疫系统的能力。将造血干细胞这一特性应用于病人(受者)，即在放/化疗后输注造血干细胞以重建受者造血和免疫系统来治疗疾病的方法，称为造血干细胞移植。目前被广泛用于血液系统疾病的治疗，全球已有超过10万例病人接受各种造血干细胞移植术。造血干细胞的来源是一个需要了解的基本问题。
一、骨髓造血干细胞
1957 年，美国华盛顿大学多纳尔·托玛斯发现正常人的骨髓移植到病人体内，可以治疗造血功能障碍。这一技术的发现，使多纳尔·托玛斯本人荣获了诺贝尔奖。1963年，James Till和Ernest McCulloch在总结他们早期研究时发现有限数目的骨髓细胞能够在接受放疗的宿主脾脏中产生类红细胞(erythroid cell)和髓样细胞(myeloid cell)克隆集落，这是第一次证实造血干细胞(haematopoietic stem cell, HSC)的存在。
几十年来，骨髓移植一直是造血干细胞移植的主要方式。骨髓移植是器官移植的一种，将正常骨髓由静脉输入患者体内，取代病变骨髓，重建患者的造血功能和免疫功能，达到治疗某些疾病的目的。例如约60%的成人急性白血病患者，经过异基因或同基因骨髓移植可达3年以上长生存期，部分可达5～6年以上。中国现需要造血干细胞进行救治的血液病患者约有100万人，为帮助更多的患者找到能够配型的干细胞，1992 年经卫生部批准建立的“中国非血缘关系骨髓移植供者资料检索库，也称“中华骨髓库””，2012年中华骨髓库正式加入世界骨髓库。截至2013年4月30日中华骨髓库库容达到1667656人。捐献造血干细胞人数为3426例。
二、动员外周血造血干细胞
1980年发现外周血单个核细胞促进造血功能恢复，1990年用于临床。利用化疗药物、造血细胞刺激因子或者二者联合用药，提高外周血中的造血干细胞含量，采集造血干细胞回输或移植给他人，使其建立起正常的造血与免疫功能。实际上造血干细胞仍然来源于骨髓。与骨髓造血干细胞一样，采集到的外周血中的血细胞成分包括各类造血祖细胞、各个分化阶段的血细胞及成熟的血细胞。动员外周血干细胞移植是血液系统疾病的重要治疗手段之一，因其避免了供者骨髓穿刺和麻醉的风险，受者造血功能重建快，是目前常用的干细胞采集方式和途径，并取得较好疗效。
三、脐带血造血干细胞（或胎盘脐带血造血干细胞）
1988年GlucKmen首次采用脐血移植治疗Fanconi贫血获得成功以来，脐血移植近年来倍受重视。脐带血是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐带中的血液，通常是废弃不用的。已证明脐带血中含有丰富的造血干细胞，移植后可以重建受体造血和免疫系统。1993年国外开始建立脐血库，1998年国内开始建立脐血库。骨髓库保存的是供者HLA分型等资料信息，脐带血库存放的是处理过的脐带血单个核细胞。
发育学传统观点认为：人类造血干细胞首先出现于胚龄第2～3周的卵黄囊，在胚胎早期（第2～3月）迁至肝、脾，第5个月又从肝、脾迁至骨髓。在胚胎末期一直到出生后，骨髓成为造血干细胞的主要来源。根据这一观点分析，骨髓移植与动员外周血中的造血干细胞都来自骨髓干细胞池，而脐带与胎盘中的造血干细胞应该是来自上述部位（胎儿的肝脏、脾脏、骨髓），在胎儿循环过程中滞留在脐带血管及胎盘血管网中的。
四、胎盘组织造血干细胞
2005年，美国波士顿哈弗医学院儿童医院的Gekas C,等研究者报道小鼠胎盘是一个造血器官，在胚胎发育期间发挥造血功能。2009年，加州奥克兰研究院的儿童医院的研究者们发现，发现人类足月胎盘是一个造血器官。Frans Kuypers等人用人类足月的胎盘、人类脐带血、以及免疫缺限的小鼠研究，人类足月的胎盘含有丰富的造血干细胞，并且他们已经获得了从胎盘中抽取造血干细胞的方法。胎盘组织中造血干细胞的含量是脐带血中造血干细胞含量的8-10倍，可供小孩自用几次，甚至可提供给多个成人患者的治疗。胎盘造血干细胞移植能有效解决了骨髓或动员后外周血来源不足，脐带血中造血干细胞数量不够成人使用等技术难题，将有望取代骨髓、动员后外周血和脐带血用于异基因或同基因（小孩本人的）造血干细胞移植。目前，国内只有汉氏联合生物技术有限公司开展了胎盘源造血干细胞分离存储业务。
五、IPS源造血干细胞
IPS，即诱导性多能干细胞技术，是指将成体细胞重编程为干细胞状态，使其具备分化为不同类型细胞的能力。这一技术可以利用患者的成熟体细胞（如皮肤或血细胞），生成特定的细胞和组织。2013年5月波士顿大学医学院等机构的科学家们开发了一种方法，成功使诱导多能干细胞（IPS）分化成为造血干细胞，能够在体外无限量制造人体红细胞和血小板。因为IPS-HSC基因来自患者，其产生的血细胞输注患者体内不会引起免疫反应，且有利于研究患者疾病机理。
随着对造血干细胞研究的深入与发展，造血干细胞来源向着对供者伤害越小，造血干细胞数量越多，免疫原性越低的趋势发展，但是在临床应用中仍然需要根据实际情况做出选择。
