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造血干细胞培养涉及的细胞因子有哪些？
近年来，干细胞在临床应用方面变得愈加广泛。然而，由于人体内的干细胞比例和数量极低，无法满足临床需求，因此体外扩增培养干细胞变得尤为重要。尽管干细胞治疗面临伦理和工艺等多重问题，但造血干/祖细胞及各系血细胞的表面标志清晰，可进行定量选择、分选，并且发挥功能时相对游离，无需复杂的“下游”工艺如生物支架、神经、血管、外科移植等。这使得造血干细胞成为干细胞增殖分化的最佳模型，便于直接应用于临床。
造血干细胞具备高度的自我更新和多种分化潜能，能够产生所有成熟的血细胞，包括红细胞、白细胞、血小板和淋巴细胞等，并有能力重建整个造血系统。在体外扩增造血干细胞时，需要同时保持其自我更新能力并阻止其分化，这是一项极具挑战性的技术。近年来，大量实验表明造血干细胞的分化依赖于细胞因子。以下简要整理了在造血干细胞培养中常用的细胞因子及其作用。
● 血小板生成素（TPO）
TPO最初被认为是巨核细胞系特异性生长因子，属于特异性作用细胞因子,可维持巨核细胞增殖、分化、成熟、分裂及形成有功能的血小板，是扩增巨核细胞系的首选因子。近年来实验证实，在体外研究中TPO在促进HSC增殖中也起到重要的作用，并且与其他细胞因子组合使用可提高集落形成单位总数和CD34+干细胞的扩增倍数。特别是在有FL3组合中，可维持脐带血CD34+干细胞长期生长和扩增。
● 干细胞因子（SCF）
干细胞因子（stemcellfactor，SCF）是一种通过锚定并表达于所有HSC表面的酪氨酸受体c-Kit而发挥作用的因子，c-Kit表达缺陷将导致HSC扩增数量减少。目前几乎用于培养HSC实验中的所有细胞因子组合都包含SCF。另外，SCF与FL3同属于酪氨酸激酶受体TKR家族，具有扩增原始造血细胞的协同作用，通过与特异性TKR结合，向细胞内传递信号，启动早期祖细胞的分裂和增殖，使细胞走出G0期开始扩增，抑制凋亡。
● 白细胞介素-3
白细胞介素-3（IL-3）称为肥大细胞生长因子，是一个具有多效性的细胞因子，主要由激活的T淋巴细胞产生，能够刺激多能HSC和不同谱系定向祖细胞的增殖与分化。IL-3诱导的干细胞表面受体异二聚体化后，可结合许多信号转导蛋白，如Janus激酶信号转导子与转录激活子（JAK/STAT）通路等，从而激发了一股下传的信号流，参与了干细胞的增殖调控。IL-3还可激活细胞外信号调节激酶（ERK）途径和c-jun氨基末端酶（JNK）途径，诱导干细胞的生长、增殖与存活。
● 白细胞介素-6
IL-6 是一种多向性细胞因子，通过调节免疫和炎症反应，在宿主防御中发挥重要作用。IL-6 由 T细胞、单核细胞、成纤维细胞、内皮细胞和角质形成细胞产生，具有多种生物学功能。它可以促进 B 细胞分化和抗体产生，协同 IL-3 在巨核细胞发育和血小板产生中发挥作用，诱导肝急性期蛋白的表达，调节骨代谢。IL-6 通过 IL-6 受体系统传递信号，IL-6 受体系统由 IL-6Rα和 gp 130 两条链组成。在胚胎干细胞中STAT3是维持胚胎干细胞不分化状态的决定性分子，而IL-6是JAK/STAT3信号通路最初的启动因子。
● lFLT3配体（FL）
FLT3配体是调节早期造血细胞增殖的生长因子。FLT3-配体与表达酪氨酸激酶受体FLT3的细胞结合。FLT3-配体本身并不刺激早期造血细胞的增殖，而是与其他CSFs和白细胞介素协同诱导生长和分化。与SCF不同，FLT3-配体对肥大细胞没有作用。已鉴定出FLT3-配体的多种亚型。主要的生物活性形式作为跨膜蛋白(209a.)的胞外区域锚定在细胞表面。所述膜结合异构体可被蛋白质裂解生成具有生物活性的可溶性异构体。
● Fms样酪氨酸激酶3
CD34+CD38dim细胞高度表达的Fms样酪氨酸激酶3（FL3），通过与其特异性酪氨酸激酶活性的受体（tyrosinekinase-linkedreceptors，TKR）结合，向细胞内传递信号。FL3作用于HSC/HPC，通过与在细胞表面的有TKR结合而发挥造血调控作用。FL3也是十分重要的早期祖细胞刺激因子，对HSC/HPC体外扩增有明显的促进作用，能阻止CD34+干细胞在体外扩增时逐渐定向分化，耗净HPC的倾向。
● 转化生长因子-β
转化生长因子-β、转化生长因子-β1、β2 和 β3 三种哺乳动物亚型通过同一受体发出信号，引起相似的生物学反应。它们是多功能细胞因子，调节细胞增殖、生长、分化和运动，以及细胞外基质的合成和沉积。转化生长因子-β（transforminggrowthfactor-β，TGF-β）由骨髓基质细胞产生，抑制早期HSC/HPC进入S期，使大多数HSC/HPC处于G0期。
● 巨噬细胞炎性蛋白-1α
巨噬细胞炎性蛋白-1β（MIP-1β）与巨噬细胞炎性蛋白-1α（macrophageinflammatoryprotein1α，MIP-1α）相伴而生，是MIP-1α的天然拮抗剂，可以解除MIP-1α对早期HSC/HPC的抑制作用，阻止HSC重新返回静止状态。
● p38
p38作为一个信号传递分子属于丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）家族的一员，在常氧条件下抑制HSC的体外扩增。有实验表明，当HSC在加有TPO、SCF、FL3的无血清培养液中，由于氧化应激而激活p38和p16，导致鼠HSC数量明显的减少。
● 粒-巨噬细胞-集落刺激因子（GM-CSF）
粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子是临床上用于各种原因引起的白细胞或粒细胞减少症的药物。目前使用的细胞动员剂是“粒一巨噬细胞集落刺激因子（ GM--CSF ）”，GM--CSF除能增加外周血造血干细胞的数量外，还有辅助心脏功能等作用。
● 粒细胞-集落刺激因子（G-CSF）
粒细胞集落刺激因子的作用一般有抗原呈递、增强巨噬细胞作用、促进造血干细胞增殖等。粒细胞集落刺激因子是骨髓干细胞的强力动员剂，能刺激自体骨髓干细胞增殖，动员骨髓干细胞从骨髓到外周血。
● 促红细胞生成素（EPO）
红细胞生成素（EPO）是造血分化中的主要刺激因子，能促进造血干细胞向原始红细胞分化、加速幼红细胞的分裂增殖、促进血红蛋白的合成，同时在红细胞诱导分化研究中也发挥重要的作用。
逐典生物研发推出了血小板生成素TPO
产品特点：
1.原核表达系统，无动物源成分
2.活性高，比活≥1×107 units/mg
3.非标签纯化，外源金属离子引入风险低
产品数据：
1.电泳（SDS-PAGE）
采用SDS-PAGE分离，显示蛋白分子量约19kDa，且未见杂蛋白，与天然蛋白类似
2.活性（Bioactivity）-Bioactivity CELL BASE
通过对人Mo7e(巨细胞白血-病细胞株)细胞进行增殖剂量依赖性刺激实验，结果表明ED50≤1.0ng/ml，对应的比活性≥1×107单位/mg。
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