造血干細胞溯源
本文由漢氏聯合專家團隊編寫
造血干細胞具有長久穩定重建遭致死性放/化療損害的動物或人類造血和免疫系統的能力。將造血干細胞這一特性應用于病人(受者)，即在放/化療后輸注造血干細胞以重建受者造血和免疫系統來治療疾病的方法，稱為造血干細胞移植。目前被廣泛用于血液系統疾病的治療，全球已有超過10萬例病人接受各種造血干細胞移植術。造血干細胞的來源是一個需要了解的基本問題。
一、骨髓造血干細胞
1957 年，美國華盛頓大學多納爾·托瑪斯發現正常人的骨髓移植到病人體內，可以治療造血功能障礙。這一技術的發現，使多納爾·托瑪斯本人榮獲了諾貝爾獎。1963年，James Till和Ernest McCulloch在總結他們早期研究時發現有限數目的骨髓細胞能夠在接受放療的宿主脾臟中產生類紅細胞(erythroid cell)和髓樣細胞(myeloid cell)克隆集落，這是第一次證實造血干細胞(haematopoietic stem cell, HSC)的存在。
幾十年來，骨髓移植一直是造血干細胞移植的主要方式。骨髓移植是器官移植的一種，將正常骨髓由靜脈輸入患者體內，取代病變骨髓，重建患者的造血功能和免疫功能，達到治療某些疾病的目的。例如約60%的成人急性白血病患者，經過異基因或同基因骨髓移植可達3年以上長生存期，部分可達5～6年以上。中國現需要造血干細胞進行救治的血液病患者約有100萬人，為幫助更多的患者找到能夠配型的干細胞，1992 年經衛生部批準建立的“中國非血緣關系骨髓移植供者資料檢索庫，也稱“中華骨髓庫””，2012年中華骨髓庫正式加入世界骨髓庫。截至2013年4月30日中華骨髓庫庫容達到1667656人。捐獻造血干細胞人數為3426例。
二、動員外周血造血干細胞
1980年發現外周血單個核細胞促進造血功能恢復，1990年用于臨床。利用化療藥物、造血細胞刺激因子或者二者聯合用藥，提高外周血中的造血干細胞含量，采集造血干細胞回輸或移植給他人，使其建立起正常的造血與免疫功能。實際上造血干細胞仍然來源于骨髓。與骨髓造血干細胞一樣，采集到的外周血中的血細胞成分包括各類造血祖細胞、各個分化階段的血細胞及成熟的血細胞。動員外周血干細胞移植是血液系統疾病的重要治療手段之一，因其避免了供者骨髓穿刺和麻醉的風險，受者造血功能重建快，是目前常用的干細胞采集方式和途徑，并取得較好療效。
三、臍帶血造血干細胞（或胎盤臍帶血造血干細胞）
1988年GlucKmen首次采用臍血移植治療Fanconi貧血獲得成功以來，臍血移植近年來倍受重視。臍帶血是胎兒娩出、臍帶結扎并離斷后殘留在胎盤和臍帶中的血液，通常是廢棄不用的。已證明臍帶血中含有豐富的造血干細胞，移植后可以重建受體造血和免疫系統。1993年國外開始建立臍血庫，1998年國內開始建立臍血庫。骨髓庫保存的是供者HLA分型等資料信息，臍帶血庫存放的是處理過的臍帶血單個核細胞。
發育學傳統觀點認為：人類造血干細胞首先出現于胚齡第2～3周的卵黃囊，在胚胎早期（第2～3月）遷至肝、脾，第5個月又從肝、脾遷至骨髓。在胚胎末期一直到出生后，骨髓成為造血干細胞的主要來源。根據這一觀點分析，骨髓移植與動員外周血中的造血干細胞都來自骨髓干細胞池，而臍帶與胎盤中的造血干細胞應該是來自上述部位（胎兒的肝臟、脾臟、骨髓），在胎兒循環過程中滯留在臍帶血管及胎盤血管網中的。
四、胎盤組織造血干細胞
2005年，美國波士頓哈弗醫學院兒童醫院的Gekas C,等研究者報道小鼠胎盤是一個造血器官，在胚胎發育期間發揮造血功能。2009年，加州奧克蘭研究院的兒童醫院的研究者們發現，發現人類足月胎盤是一個造血器官。Frans Kuypers等人用人類足月的胎盤、人類臍帶血、以及免疫缺限的小鼠研究，人類足月的胎盤含有豐富的造血干細胞，并且他們已經獲得了從胎盤中抽取造血干細胞的方法。胎盤組織中造血干細胞的含量是臍帶血中造血干細胞含量的8-10倍，可供小孩自用幾次，甚至可提供給多個成人患者的治療。胎盤造血干細胞移植能有效解決了骨髓或動員后外周血來源不足，臍帶血中造血干細胞數量不夠成人使用等技術難題，將有望取代骨髓、動員后外周血和臍帶血用于異基因或同基因（小孩本人的）造血干細胞移植。目前，國內只有漢氏聯合生物技術有限公司開展了胎盤源造血干細胞分離存儲業務。
五、IPS源造血干細胞
IPS，即誘導性多能干細胞技術，是指將成體細胞重編程為干細胞狀態，使其具備分化為不同類型細胞的能力。這一技術可以利用患者的成熟體細胞（如皮膚或血細胞），生成特定的細胞和組織。2013年5月波士頓大學醫學院等機構的科學家們開發了一種方法，成功使誘導多能干細胞（IPS）分化成為造血干細胞，能夠在體外無限量制造人體紅細胞和血小板。因為IPS-HSC基因來自患者，其產生的血細胞輸注患者體內不會引起免疫反應，且有利于研究患者疾病機理。
隨著對造血干細胞研究的深入與發展，造血干細胞來源向著對供者傷害越小，造血干細胞數量越多，免疫原性越低的趨勢發展，但是在臨床應用中仍然需要根據實際情況做出選擇。
