人體骨髓造血幹細胞

1、人體內具有多能性的細胞是造血幹細胞嗎？

造血幹細胞是一種未充分分化，尚不成熟的細胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能，醫學界稱之為「萬用細胞」。 具有細胞全能性人體幹細胞分兩種類型：一種是全功能幹細胞，可直接克隆人體；另一種是多功能幹細胞，可直接復制各種臟器和修復組織。人類寄希望於利用於細胞的分離和體外培養，在體外繁育出組織或器官，並最終通過組織或器官移植，實現對臨床疾病的治療。「原位培植皮膚幹細胞再生新皮膚技術」不僅實現了利用於細胞復制皮膚器官，而且做到了人體原位皮膚器官的復制，從而使人類從幹細胞體外培植組織成器官移植治療，直接跨入了人體原位幹細胞復制器官。科學家普遍認為：幹細胞的研究將為臨床醫學提供更為廣闊的應用前景。幹細胞具有經培養不定期地分化並產生特化細胞的能力。在正常的人體發育環境中，它們得到了最好的詮釋。人體發育起始於卵子的受精，產生一個能發育為完整有機體潛能的單細胞，即全能性的受精卵。受精後的最初幾個小時內，受精卵分裂為一些完全相同的全能細胞。這意味著如果把這些細胞的任何一個放入女性子宮內，均有可能發育成胎兒。實際上，當兩個全能細胞分別發育為單獨遺傳基因型的人時，即出現了各方面都完全相同的雙胞胎。大約在受精後四天，經過幾個循環的細胞分裂之後，這些全能細胞開始特異化，形成一個中空環形的細胞群結構，稱之為胚囊，胚囊由外層細胞和位於中空球形內的細胞簇(稱為內細胞群)所構成。外層細胞繼續發展，形成胎盤以及胎兒在子宮內發育所需的其它支持組織。內細胞群細胞亦繼續發育，形成人體所須的全部組織。盡管內細胞群可形成人體內的所有組織，但它們不能發育為一個單獨的生物體，因為它們不能形成胎盤以及子宮內發育所需的支持組織。這些內細胞群細胞是多能性的----它們能產生許多種類型的細胞，但並非胎兒發育所需的全部細胞類型。因為它們不是全能性的，不是胚胎，沒有完全的發育潛能。如果內細胞群被放入女性子宮，它不會發育成胎兒。多能性幹細胞經歷進一步的特異分化，發展為參與生成特殊功能細胞的幹細胞。如造血幹細胞，它能產生紅細胞、白細胞和血小板。又如皮膚幹細胞，它能產生各種類型的皮膚細胞。這些更專門化的幹細胞被稱為專能幹細胞。幹細胞對早期人體的發育特別重要，在兒童和成年人中也可發現專能幹細胞。舉我們所最熟知的幹細胞之一，造血幹細胞為例，造血幹細胞存在於每個兒童和成年人的骨髓之中，也存在於循環血液中，但數量非常少。在我們的整個生命過程中，造血幹細胞在不斷地向人體補充血細胞——紅細胞、白細胞和血小板的過程中起著很關鍵的作用。如果沒有造血幹細胞，我們就無法存活。幹細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。它包括胚胎幹細胞和成體幹細胞。幹細胞的發育受多種內在機制和微環境因素的影響。目前人類胚胎幹細胞已成功地在體外培養。最新研究發現，成體幹細胞可以橫向分化為其它類型的細胞和組織，為幹細胞的廣泛應用提供了基礎。在胚胎的發生發育中，單個受精卵可以分裂發育為多細胞組織或器官。在成年動物中，正常的勝生理代謝或病理損傷也會引起組織或器官的修復再生。胚胎的分化形成和成年組織的再生是幹細胞進一步分化的結果。胚胎幹細胞是全能的，具有分化為幾乎全部組織和器官的能力。而成年組織或器官內的幹細胞一般認為具有組織特異性，只能分化特定的細胞或組織。然而，這個觀點目前受到了挑戰。最新的研究表明，組織特異性幹細胞同樣具有分化成其它細胞或組織的潛能，這為幹細胞的應用開創了更廣泛的空間。按分化潛能的大小，幹細胞基本上可分為三種類型：一類是全能性幹細胞，它具有形成完整個體的分化潛能。如胚胎幹細胞，它是從早期胚胎內的細胞團分離出來的一種高度未分化的細胞系，具有與早期胚胎細胞相似的形態特徵和很強的分化能力，它可以無限增殖並分化成為全身200多種細胞類型，進一步形成機體的所有組織、器官。另一類是多能性幹細胞，這種幹細胞具有分化出多種細胞組織的潛能，但卻失去了發育成完整個體的能力，發育潛能受到一定的限制，骨髓多能造血幹細胞是典型的例子，它可分化出至少十一中血細胞，但不分化出造血系統以外的其他細胞。還有一類幹細胞為單能幹細胞（也稱專能、偏能幹細胞），這類幹細胞只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化，如上皮組織基底層的幹細胞、肌肉中的成肌細胞。總之，凡需要不斷產生新的分化細胞以及分化細胞本身不能再分裂的細胞或組織，都要通過幹細胞所產生的具有分化能力的細胞來維持肌體細胞的數量，可以這樣說，生命是通過幹細胞的分裂來實現細胞的更新及保證持續生長。隨著基因工程、胚胎工程、細胞工程等各種生物技術的快速發展，按照一定的目的，在體外人工分離、培養幹細胞已成為可能，利用幹細胞構建各種細胞、組織、器官作為移植器官的來源，這將成為幹細胞應用的主要方向。

2、造血幹細胞具有全能性 在人體內可分化出

首先要弄清楚什麼是全能性，指已經分化的細胞仍具有發育成完整個體的潛能。骨髓造血幹細胞只是分化成了各種血細胞，並沒有發育成一個完整的個體。

3、下圖表示人體骨髓造血幹細胞的生命歷程。請據圖回答問題 (1)區分

（1）有無細胞壁；細胞體積越大，物質交換效率越低
（2）基因的選擇性表達
（3）製取細胞膜；蛋白質的結構發生改變
（4）原癌基因和 抑癌基因；核糖體，中心體

4、目前，骨髓造血幹細胞移植是治療白血病的重要手段，下列敘述錯誤的是（） A．骨松質內的骨髓終生

A、人體內的骨髓有兩種，一種是紅骨髓，另一種是黃骨髓．在人的骨松質里有紅骨髓，終生具有造血功能，故不符合題意；
B、幼年時人的骨髓腔里是紅骨髓，具有造血功能．成年後骨髓腔里的紅骨髓轉變成了黃骨髓失去造血功能．但當人體大量失血時，骨髓腔里的黃骨髓還可以轉化為紅骨髓，恢復造血的功能．故符合題意；
C、免疫是指人體的一種生理功能，人體依靠這種功能來識別自己和非己成分，從而破壞和排斥進入體內的抗原物質，或人體本身產生的損傷細胞和腫瘤細胞等，以維持人體內部環境的平衡和穩定．所以正是人體的這種功能會使病人排斥捐贈者的骨髓細胞，除非捐贈者與病人的抗原相匹配，並且二者骨髓中的遺傳信息的相似程度非常高．故不符合題意；
D、正常人血液內含有一定量的幹細胞，捐獻的時候和獻血是一樣的，不同在於血液抽出以後會經過一台分離機，通過機器的作用把幹細胞分離出來，其它成分回輸給捐獻者本人．故不符合題意．
故選B

5、如圖所示為人體內骨髓造血幹細胞的部分生命歷程．據圖分析，下列說法不正確的是（）A．b過程的出現，

A、細胞越來大，表面積與體積比越小，不利於與外界進行物質交換，通過增值，可增大相對表面積，有利於細胞代謝，A正確；自
B、哺乳動物的成熟紅細胞無細胞核和細胞器，是制備較純凈細胞膜的良好材料，B正確；
C、c過程使得三種血細胞的RNA和蛋白質分子不完全相同，C錯誤；
D、癌變細胞膜上的蛋白質的種類與正常細胞相百比會有所改變，甲胎蛋白主要來自胚胎的肝細胞，胎兒出生後約兩周甲胎蛋白從血液中消失，部分細胞癌變會恢復產生這種蛋白質的功能度，D正確．
故選：C．

6、人體抽取造血幹細胞要多久能夠恢復

你好。採集總共大約10克的造血幹細胞。含部分血液成分，一般是50～100毫升。比一次獻全血的血量還少。而且人體對造血幹細胞具有很強的再生能力。正常情況下，人體各種細胞每天都在不斷新陳代謝，進行著生成衰老，死亡的循環往復。失血或捐獻造血幹細胞後，可刺激骨髓加速造血，1—2周內，血液中的各種血細胞恢復到原來水平。因此，捐獻造血幹細胞不會影響健康。

7、回答細胞生長發育有關問題：（1）人體骨髓中的造血幹細胞能夠通過______和______產生各種血細胞．當同一

（1）人體骨髓中的造血幹細胞具有分裂能力，能夠通過增殖分化產生各種血細胞．當同一種病原體再次侵入機體後，B細胞和記憶細胞會迅速增殖分化成漿細胞，進而產生抗體．該過程中，由於存在細胞分裂，有DNA的復制，故核酸的量將會增加，細胞分裂和抗體合成時均要合成蛋白質，故蛋白質含量也增加．
（2）在接觸到各種致癌因子後，幹細胞比其他分化成熟的細胞更容易發生癌變，原因是幹細胞能不斷分裂，DNA復制時易發生差錯導致基因突變．吸煙致癌是由於煙中的化學物質有致癌作用，故為化學致癌因子．
（3）由於紡錘體的形成在有絲分裂的前期，如果用葯物抑制紡錘體的形成，則癌細胞的細胞周期將阻斷在分裂的前期．
故答案為：
（1）分裂  分化   B細胞和記憶B細胞增多增多
（2）幹細胞能不斷分裂，DNA復制時易發生差錯化學致癌
（3）前

8、下圖表示人體骨髓造血幹細胞的生命歷程。請據圖回答： (1)區分①細胞與植物細胞最主要的依

(1)有無細胞壁  細胞核中的DNA不會隨細胞增大而增加zd   細胞表面積與體積的比例關系限制了細胞的長大
(2)基因的選擇性表達    
(3)體驗制備細胞膜的方法   血紅蛋白分子中發生內了氨基酸的替換(血紅蛋白分子結構改變)
(4)原癌基因和抑癌容基因    核糖體、中心體

9、捐獻骨髓（幹細胞）真的對人體毫無損害嗎？

之前看到常笑健康的一篇文章說「捐獻骨髓」實際上是「通過刺激健康供者的骨髓造血細胞增生然後應用血細胞採集儀採集外周血造血幹細胞」，主要的並發風險來自於刺激造血後血細胞增生的相關並發情況以及採集血細胞時應用抗凝劑進入供者體內導致的過敏和出血風險，嚴重的並發症幾率很小，和供者的體質有關，絕大部分適齡的健康人是可以耐受外周血捐獻的。