胚胎早期发生于卵黄囊壁的间充质。随后,经血液迁入肝、脾、胸腺和骨髓等造血器官。在造血器官中增殖、分化为造血祖细胞和持续地产生各种血细胞。同时通过有丝分裂和自我复制以保持造血干细胞自身数量的相对恒定。60年代初期,发现将正常小鼠的骨髓细胞输注给受致死剂量X射线照射小鼠,经8~10天后,接受照射的小鼠的脾上生成了肉眼可见的、由骨髓红细胞系、粒系、巨核细胞 -血小板系细胞或三者混合组成的脾结节。每个脾结节中的细胞都源于单一细胞的增殖与分化。这类生成脾结节的原始细胞叫做脾结节生成细胞。它在被照射的受体小鼠内不仅能重建髓系细胞,同时,还能重建淋巴组织中T、B淋巴细胞,因而,脾结节生成细胞具备了多能造血干细胞的基本特性。它是发现最早的造血干细胞,也是迄今唯一能测试的造血干细胞。
多能造血干细胞的基本特征有4个:
①细胞数量少,约占骨髓有核细胞总数的千分之一(小鼠);
②主要存在于造血组织中,只有少量循环于外周血液;
③具有多向分化的能力;
④具有自我复制的能力。自我复制和多向分化是两个最基本的特性,是机体保持正常造血功能的主要条件。
多能造血干细胞的形态结构与小淋巴细胞相似,但有4点与小淋巴细胞不同:
①核外形不如小淋巴细胞整齐,没有深陷的缺刻;
②染色质细,呈弥散状(小淋巴细胞均多粗大,呈块状);
③核仁大而明显;
④没有内质网、高尔基器和溶酶体。
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