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干细胞、造血干细胞与白血病的恩恩怨怨

小屋自习室 发表于 2020-4-15 15:46:19 [显示全部楼层] 只看大图 回帖奖励 阅读模式 0 1443
本帖最后由 小屋自习室 于 2020-4-15 15:51 编辑

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白血病(leukemia)是我国乃至全球血液系统肿瘤的发病率排名前三的恶性肿瘤。根据 2019 年中国癌症年报登记数据显示,白血病是发病率排名前 15 的恶性肿瘤之一。

很多患者、家属,甚至是普通人听到“白血病”三个字,就会联想到电视剧、电影里的女主角,比如多年前很火的电视剧《蓝色生死恋》的恩熙,看到恩熙和俊熙的爱情随着白血病的进展化为虚有,普通人都会对“白血病”有莫名的恐惧感,甚至很多患者看到恩熙就会联想到自己,有放弃治疗、放弃生命的念头。

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直到《我不是药神》的大卖,公众才慢慢对白血病又有了更新的认识。不是所有白血病患者都治不好,白血病分为不同类型,很多类型能治,而且有些类型治疗后还能跟正常人一样长期生存,只是需要终身服药,经济能不能承受得起那就是需要国家、社会、家庭共同解决的问题了。




现在大家对白血病肯定都有了一定程度的了解,甚至有很多患者和家属因为长期患病关注血液领域都是半个专家了。本文从细胞的角度讲讲白血病的起源,希望能够帮助大家对疾病有更深度的了解,建议信心,积极配合医生治疗,以达到最佳的治疗效果。

白血病是起源于造血干细胞的恶性克隆性疾病,而造血干细胞又是干细胞(stem cell)的一类,英文名称中的 stem 是指“干”,起源于的意思,所以干细胞也叫做起源细胞。是指尚未成熟,具有多种分化潜能和自我复制能力的细胞,我们人体内的所有血细胞都是由造血干细胞分化发育而来。

干细胞的分类方法有两种。按分化潜能可分为全能干细胞(totipotent stem cells)、多能干细胞(pluripotent stem cells)、以及单能干细胞(unipotent stem cells)。




按照发生来源可分为胚胎干细胞(embryonic stem cells)和成体干细胞(adult stem cells)。

胚胎干细胞,顾名思义来源于胚胎。天然的胚胎干细胞就是生命起源的胚胎内细胞团或原始生殖细胞。从胚胎细胞团可以发育成一个完整的个体。因此胚胎干细胞从分化潜能来看属于全能干细胞。

那成体干细胞指的又是什么呢?所谓“成体”指的是成熟的个体。成体干细胞也就是存在于成熟个体各个组织器官中的尚未分化,但具备分化潜能的细胞。这类细胞只能分化成熟为所在组织器官的细胞,失去发育成为完整个体的能力。因此成体干细胞按分化潜能分就只能是多能干细胞或单能干细胞了。

再来看看造血干细胞,它是一群具有自我更新能力和多能性的细胞,存在于特殊的造血微环境比如脐带血、外周血和成年人骨髓中,主要集中在骨髓中。从图一可以看到造血干细胞可以分化成各种造血祖细胞。所以骨髓中的造血干细胞从发生来源来看属于成体干细胞,从分化能力来分被认为是多能干细胞。在分化的过程中,造血干细胞首先丢失了自我更新能力,逐渐失去多能性,分化成为各种类型的造血祖细胞 [1]。


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图片来源:维基百科

那我们主要看看 CMP 髓系祖细胞和 CLP 淋巴样祖细胞的演化过程,两种祖细胞分别分化成淋巴样前体细胞和骨髓样前体细胞,淋巴样前体细胞又可以克隆分化成为 B 淋巴细胞、T 淋巴细胞和浆细胞;而骨髓样前体细胞可以克隆分化成为中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞、血小板和红细胞。

当淋巴样前体细胞分化停滞,可能导致淋巴细胞白血病的发生;当骨髓样前体细胞分化停滞,就可能发生髓系白血病。这些克隆的不成熟的血液细胞出现增殖失控、分化障碍、凋亡受阻,大量蓄积于骨髓和其他造血组织,从而抑制骨髓正常造血功能并浸润淋巴结、肝、脾等组织器官。

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根据白血病细胞的分化程度和自然病程,将白血病分为急性和慢性两大类。急性白血病(acute leukemia,AL)细胞的分化停滞于早期阶段,多为原始细胞和早期幼稚细胞,病情发展迅速,自然病程仅数月。

慢性白血病(chronic leukemia,CL)细胞的分化停滞于晚期阶段,多为较成熟细胞或成熟细胞,病情相对缓慢,自然病程可达数年。

根据白血病细胞来源,将白血病分为淋巴细胞白血病和髓系白血病。
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经过上面的介绍,大家应该已经了解到白血病的发生主要是由于造血干细胞分化过程中出了问题。

那到底是什么原因导致了这种异常的发生呢?在人体受到病毒、有害物质等外界因素的影响,导致染色体发生断裂、易位或基因发生突变,抑癌基因失活、癌基因激活等,这些都可能引起正常造血干细胞在分化过程中走了歪路,变成白血病细胞,使正常造血受抑制,导致白血病的发生。

目前虽然我们还不能在白血病发生的最源头进行预防,但随着医学科技的不断发展,血液肿瘤很多创新药的研发、靶向国内仿制药的上市,以及 PD-1、PD-L1、CAR-T 等免疫治疗的飞速发展,会为白血病患者带来更长期的生存和更好的生活质量。

题图来源:
https://www.verywellhealth.com/

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参考文献:
[1]Seita J, Weissman IL. Hematopoietic stem cell:  self-renewal versus differentiation. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med 2010; 2(6): 640-53.
[2]:造血干细胞及其应用研究进展,田晓玲,杨菲,吴宇轩,中国细胞生物学学报Chinese journal of cell biology 2019,41(6):1003-1011
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