什么是HSC？

造血干細胞（HSCs）是產(chǎn)生其他血細胞的干細胞。這個過程被稱為造血過程。這個過程是一個包括血液及其祖細胞的專門系統(tǒng)，存在于生物體內(nèi) ^[1]。造血干細胞呈圓形，不粘附，細胞核圓形，胞漿核比低。造血干細胞在形狀上類似淋巴細胞。它們分布在成年人的骨髓中，特別是骨盆、股骨和胸骨。它們還存在于臍帶血中，在外周血液中數(shù)量較少。

造血干細胞產(chǎn)生不同類型的血細胞，被稱為髓系和淋巴系。髓系和淋巴系都參與樹突狀細胞的形成。髓系細胞包括單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞、嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞、紅細胞和巨核細胞（形成血小板）。淋巴系細胞包括T細胞、B細胞和自然殺傷細胞（圖1）。造血干細胞的定義自從1961年首次被發(fā)現(xiàn)以來已經(jīng)發(fā)展演變 ^[2]。

圖1. HSC亞型的集合

HSC的功能是什么？

造血干細胞（HSCs）是造血系統(tǒng)中唯一具有多潛能和自我更新潛能的細胞。在HSC方面，多潛能是指能夠分化成所有功能性血細胞的能力，而自我更新是指能夠產(chǎn)生與母HSC相同的子HSC，而不進行分化 ^[3]。

在功能方面，這些細胞通過造血過程負責持續(xù)更新體內(nèi)的紅細胞、白細胞和血小板。它們還在胎兒發(fā)育過程中在肝臟和脾臟的形成中起著重要作用。從對HSC的研究中獲得的早期生物學知識為理解其他干細胞系統(tǒng)奠定了知識基礎(chǔ)。

此外，這些細胞在促進干細胞研究用于臨床應(yīng)用方面具有重要作用。再生醫(yī)學是一個將HSC應(yīng)用于治療血液傳播性疾病，如白血病和淋巴瘤以及進行化療的癌癥患者的領(lǐng)域。

HSC標記物

使用造血干細胞（HSCs）的研究人員面臨的一個主要挑戰(zhàn)是從較大細胞池中識別和分離它們。據(jù)估計，骨髓中的HSCs約占細胞的1/10,000，血液中的HSCs約占細胞的1/100,000。此外，HSCs在形態(tài)上與白細胞非常相似。

因此，HSCs通常通過流式細胞術(shù)進行識別或分離，其中結(jié)合了幾種不同的細胞表面標記物，以將罕見的HSCs與周圍的血液細胞分開。HSCs通常以特異性細胞系標記物（如CD38、CD117等）的缺失來表征。HSC標記物是指一些特殊的蛋白質(zhì)，用于區(qū)分HSC與其他細胞類型。我們在下表中列出了HSC最常見的標記物。

參考文獻：

[1] Birbrair A, Frenette PS. Niche heterogeneity in the bone marrow [J]. Annals of the New York Academy of Sciences. 2016, 1370 (1): 82–96.

[2] Till JE, McCulloch EA. A direct measurement of the radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells [J]. Radiation Research. 1961, 14 (2): 213–22.

[3] Jun Seita and Irving L. Weissman. Hematopoietic Stem Cell: Self-renewal versus Differentiation [J]. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2010, 2(6): 640–653.