人胚胎干细胞来源的造血干细胞骨髓移植的临床前研究

人类胚胎干细胞具有发展为全身各种细胞、组织和器官的潜力，可望成为组织器官再造中种子细胞的来源而应用于临床各种疾病的治疗。美国FDA已于2009年1月批准启动人胚胎干细胞治疗神经系统疾病的临床研究，主要观察干细胞的安全性和治疗效果。我们在长期研究的基础上，建立了成熟的人类胚胎干细胞定向诱导分化造血干细胞的技术，为开展我国人胚胎干细胞来源的造血干细胞骨髓移植恢复造血的临床前期研究奠定了基础。本课题，选用自主建系的具有正常核型的人胚胎干细胞，运用自主研发的适合于人类胚胎干细胞造血分化培养的生长因子"鸡尾酒"配方进行定向分化，获得大量可供移植的造血干细胞。将分化所得的造血干细胞经荧光蛋白标记移植入骨髓经过照射处理的小鼠动物模型中，观察干细胞移植后的造血恢复过程，深入探讨移植后干细胞的生长行为并分析可能存在的安全性问题，为未来将人胚胎干细胞进一步转化为临床治疗可用的细胞奠定基础。

人胚胎干细胞具有发展为全身各种细胞,组织和器官的能力，可望成为组织器官再造中种子细胞的来源而应用于临床各种疾病的治疗。我们在本课题中运用成熟的人类胚胎干细胞定向分化造血干细胞的技术，来观察探讨移植后干细胞的生长行为并分析可能存在的安全性问题。我们的研究结果发现，经移植后100%的小鼠均出现肿瘤，并且为畸胎瘤。为分析这一原因，我们仔细研究了干细胞的培养和扩增过程，并和成体来源的干细胞，如脐带和脂肪组织来源的干细胞相比，我们发现了成瘤的原因，提示胚胎干细胞移植后成瘤源于干细胞分化的异质性，为难以克服的原因。通过对胚胎干细胞生长行为的分析，我们建立新的系统培养成体干细胞-脂肪来源的干细胞，发现其和胚胎干细胞一样，可以大量几乎无限扩增并保持干细胞特性，但接种后却不成瘤，染色体分析正常。 因此，我们认为人胚胎干细胞目前存在安全性的挑战，只能停留在临床前研究，而成体，无论是脐带间充质干细胞，还是脂肪来源的干细胞，可以运用于临床前研究和临床应用研究，具有安全性。从脂肪组织中寻找具有多向分化能力的干细胞亚群是未来临床应用前研究的重要方向。