《从干细胞生成血红细胞—现状与展望》课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,从干细胞生成血红细胞现状与展望,从干细胞生成血红细胞现状与展望,1,红细胞可以体外生成,干细胞-红细胞,红细胞可以体外生成,2,1.为什么要研究体外生产红细胞,2.,怎样从干细胞生产红细,3.,用干细胞生产红细胞的发展潜力,1.为什么要研究体外生产红细胞,3,为什么要研究体外生产,红细胞,为什么要研究体外生产,4,1.传染病源的威胁-,WHO 要求检测项目:,艾滋病毒-1 (HIV-1),艾滋病毒-2 (HIV-2),乙肝病毒 (Hepatitis B),丙肝病毒 (Hepatitis C),梅毒 (Syphilis),WHO 建议检测项目,疟疾 (Malaria),南美锥虫病 (,Chagas disease),T 细胞病毒I/II (Human T cell virus I/II),巨细胞病毒 (,Human cytomegalovirus),WHO建议,最低检测率,99.5%,HIV阳性血,输血感染率:,95%,1.传染病源的威胁-WHO 要求检测项目:WHO建议,5,ELISA 检测方法的局限-突变病毒漏检,ELISA 检测方法的局限-突变病毒漏检,6,1.传染病源的威胁-,现有检测方法和标准下,没有绝对安全的血液,1.传染病源的威胁-现有检测方法和标准下,7,2.供应短缺的前景-,现状:,发达国家短缺,我国-?,未来40年:,世界短缺,2.供应短缺的前景-现状:,8,2.供应短缺的前景-,发达国家临床用血:,60岁以上人口43%,其他年龄人口57%,2.供应短缺的前景-发达国家临床用血:,9,未来40年世界老龄人口增长趋势,60岁以上人口,60岁以上,人口,%,%,2009,2050,2009,2050,世界,7300万,2.008亿,11,22,亚洲,3998万,1,236亿,11,24,中国,1615万,4441万,12,31,中国增加,1830万,2.5倍,献血人口(18-55岁)比例无改变,未来40年世界老龄人口增长趋势60岁以上人口60岁以上%2,10,2.供应短缺的前景-,中国未来40年:,60岁以上人口比例增加2.5倍,献血人口比例不变,人口城市化高速,结果供血短缺,2.供应短缺的前景-中国未来40年:,11,3.健康水平提高的需求,保健性输血发展趋势,高端人群中端人群,3.健康水平提高的需求保健性输血发展趋势,12,M.V. Kamenevaa,et al.,Clinical Hemorheology and Microcirculation,M.V. Kamenevaa et al.,13,3.健康水平提高的需求,保健性输血向中端人群发展,提高健康水平,发展新兴产业,3.健康水平提高的需求保健性输血向中端人群发展,14,为什么要研究体外生产红细胞,传染病源的威胁,血液供应的短缺,保健性输血的发展,为什么要研究体外生产红细胞,15,2. 怎样从干细胞生产红细胞,从干细胞生成血红细胞现状与展望课件,16,2. 怎样从干细胞生产红细胞,表达百种蛋白,不表达血球蛋白,有细胞核,蛋白合成:关闭(?),血红蛋白: 97%,无细胞核,造血干细胞,红细胞,表达血球蛋白,铁受体,关闭其它基因, 脱核,2. 怎样从干细胞生产红细胞表达百种蛋白蛋白合成:关闭(?),17,胚胎期,胎儿期,生后期,卵黄,肝脏,骨髓,胚胎期胎儿期生后期卵黄肝脏骨髓,18,红细胞生成反馈机制,骨髓,红细胞生成,外周血管,密度感应,脾/肝,红细胞裂解,肾脏,EPO,O,2,Balance in health,0天,120天,红细胞生成反馈机制骨髓外周血管脾/肝肾脏O2Balance,19,IL-1,IL-3,IL-6,IL-1,IL-6,IL-3,GMCSF,IL-1IL-1IL-3,20,骨髓中红细胞生成过程,造血干细胞,髓性干细胞,红细胞祖细胞,红细胞前体细胞,红细胞,IL-1,IL-3,IL-6,IL-3,GNCSF,IL-3,EPO,CSF,GMCSF,EPO,骨髓中红细胞生成过程造血干细胞髓性干细胞红细胞祖细胞红细胞前,21,Nat Biotechnol. 2005 Jan;23(1):69-74.,Ex vivo generation of fully mature,human red blood cells,from hematopoietic stem cells.,Giarratana MC,Kobari L,Lapillonne H,Chalmers D,Kiger L,Cynober T,Marden MC,Wajcman H,Douay L,.,Nat Biotechnol. 2005 Jan;23(1),22,骨髓中红细胞生成过程,IL-1,IL-3,IL-6,IL-3,GNCSF,IL-3,EPO,CSF,GMCSF,EPO,体外红细胞生成过程,骨髓中红细胞生成过程IL-1IL-3IL-3EPO体外红细胞,23,Blood. 2008 Dec 1;112(12):4475-84.,Biologic properties and enucleation,of red blood cells from,human embryonic stem cells,Lu SJ,Feng Q,Park JS,Vida L,Lee BS,Strausbauch M,Wettstein PJ,Honig GR,Lanza R,.,Blood. 2008 Dec 1;112(12):4475,24,骨髓中红细胞生成过程,IL-1,IL-3,IL-6,IL-3,GNCSF,IL-3,EPO,CSF,GMCSF,EPO,体外红细胞生成过程,骨髓中红细胞生成过程IL-1IL-3IL-3EPO体外红细胞,25,红细胞生成过程中细胞数量的扩增,倍数,日数,红细胞生成过程中细胞数量的扩增倍数日数,26,体外生成红细胞携氧能力测定,携氧血红蛋白,氧压,体外生成,骨髓生成,体外生成红细胞携氧能力测定携氧血红蛋白氧压体外生成骨髓生成,27,3.用干细胞生产红细胞的发展潜力,3.用干细胞生产红细胞的发展潜力,28,造血干细胞,红细胞,表达血球蛋白,铁受体,关闭其它基因, 脱核,1次输血量:,2万亿,?造血干细胞,2000万,造血干细胞红细胞表达血球蛋白,铁受体关闭其它基因, 脱核1次,29,1,st,differentiation,脐血干细胞,胚胎干细胞,胎盘干细胞,成体干细胞,Oct4,Nanog,more,1st differentiation脐血干细胞胚胎干细胞胎,30,干细胞主要类别,按来源,按多能性,体外再生能力,胚胎,干细胞,全能,干细胞,无限,胎儿/胎盘/脐血,干细胞,多能,干细胞,高,有限,成体,干细胞,单系多能干细胞,低,诱导,干细胞,类全能,干细胞,无限,干细胞主要类别按来源按多能性体外再生能力胚胎全能无限胎儿/胎,31,1,st,differentiation,脐血干细胞,胚胎干细胞,胎盘干细胞,成体干细胞,Oct4,Nanog,more,1st differentiation脐血干细胞胚胎干细胞胎,32,造血干细胞来源,骨髓干细胞,(1:10),脐血干细胞,(1:10),胚胎干细胞(无限),诱导干细胞,(无限),造血干细胞,红细胞,CD34,分化,造血干细胞来源骨髓干细胞(1:10)造血干细胞红细胞CD34,33,胚胎干细胞, 诱导干细胞, 骨髓, 脐血,造血干细胞,红细胞前体细胞系,红细胞体外生成,过滤纯化,临床标准的红细胞,临床应用,干细胞,红细胞,胚胎干细胞, 诱导干细胞, 骨髓, 脐血造血干细胞红细胞前体,34,谢谢,谢谢,35,