HSPC 棲息地與 BM 微環境在動員期間之動力學
BM 微環境之雙重功能
- 調控造血 (hematopoiesis) 及成熟血球產生
- 為靜息 (quiescent)、原始 BM 保留 LT-HSC (long-term hematopoietic stem cell) 提供化療耐受性 → 防止致命造血衰竭及感染
骨重塑過程
耦合機制
- HSPC 衍生及單核細胞衍生破骨細胞 (osteoclast) 之骨降解
- MSC (mesenchymal stromal cell) 衍生骨母細胞 (osteoblast) 進行之新骨形成
- 構成複雜網路實施骨重塑過程
骨端區域
- 骨母細胞 (osteoblast) 及破骨細胞 (osteoclast) 在內膜附近維持骨平衡（HSPC 鄰近區域）
- 這些區域高度血管化 (vascularized)
- 小鼠顱骨附著之骨母細胞 (osteoblast) 及破骨細胞 (osteoclast) 觀察到靠近 BM 竇性毛細血管 (sinusoidal capillary)
破骨細胞在 HSPC 調控中之作用
- 破骨細胞 (osteoclast) 活動介導 HSPC 動員 (mobilization)
- 同時對 BM HSPC 棲息地正常功能關鍵
- → 骨端鄰近 HSPC 棲息地在骨重塑期間動態改變
- → 影響穩態時 HSPC 功能及維護
動員誘導期間 BM 微環境之動態變化
臨床動員方案之影響
- G-CSF (granulocyte colony-stimulating factor) 或環磷酰胺 (cyclophosphamide) 注射（臨床導向 HSPC 動員 (mobilization) 方案一部分）
- → 成熟骨聯繫骨母細胞 (osteoblast) 消失或形態改變
- → 其功能↓、CXCL12 轉錄↓
骨母細胞之雙相反應
- G-CSF (granulocyte colony-stimulating factor) 給予後骨母細胞 (osteoblast) 迅速擴張 → 隨後凋亡 (apoptosis)
- → 促進 HSPC 增殖 (proliferation)
- → HSPC 保留喪失
BM 基質細胞在 HSPC 保留中之重要性
視網膜母細胞蛋白 (retinoblastoma protein, Rb) 之例子
- 小鼠造血系統中無 Rb 或 BM 基質中無 Rb 單獨足以
- → 循環 HSPC 數↑
- → 伴隨骨髓增殖樣疾病及髓外造血 (extramedullary hematopoiesis)
- 證實 BM 基質細胞對 HSPC 保留之關鍵性
促炎動員過程對其他 BM 細胞類型之影響
參與細胞
- 啟動之中性粒細胞 (neutrophil) 及破骨細胞 (osteoclast)
- 分泌蛋白水解酶 (proteolytic enzyme) → 介導細胞外基質、CXCL12、SCF 降解
- 骨髓巨噬細胞 (osteomac) 耗竭
- → HSPC 動員 (mobilization)（因 BM CXCL12 及 SCF↓）
BM 內皮血管之調節
AMD3100 效應
- ↓BM 竇狀 (sinusoidal) 血管上 CXCL12 及 SCF 表現
- ↑血管通透性 (permeability)（CXCR4 信號轉導參與）
其他調控通路
補體活性及嘌呤信號
- 調控 HSPC 逸出 (egress) 及動員 (mobilization)
綜合概念
HSPC 動員 (mobilization) 為主動過程，涉及
- 代謝活動變化
- 結構排列改變
- BM HSC 棲息地信號成分可用性變化
- 全部破壞 HSPC 在其保護棲息地中之粘著及固著 (anchoring)
See Also
- 血液-BM 內皮屏障
- 造血微環境
- CXCL12/CXCR4 在動員中之作用
- 造血幹細胞之表型及定義
- 臨床表現與管理
- 內皮細胞結構、功能及異質性
- 交感神經支配
- HSPC 動員與歸巢中之臨床相關性與未來方向
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