造血干细胞是如何参与到免疫系统中的？

造血干细胞具有长期自我更新的能力和分化成各类成熟血细胞的潜能，研究发现当造血干细胞调节失控的时候可能会引发多种血液疾病。下面随小编一起来看看吧。

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造血干细胞（hematopoietic stem cell, HSC）是一群数量极少、具有自我更新能力和可生成各种血细胞及免疫细胞的起始细胞，多数以静息状态存在于骨髓中。当机体受到外界刺激时，HSC可被迅速激活进而增殖分化成下游成熟细胞来维持机体的造血稳态，HSC的调节失控或病变将会引发多种血液性疾病。目前，造血干细胞移植（HSCT）被认为是根治某些恶性血液病及遗传性疾病的最佳选择。

传统观念认为，HSC主要存在于骨髓造血微环境中，特殊的微环境可以保护HSC免受机体免疫系统的攻击。同时，HSC表面低水平表达HLA-Ⅰ类分子且几乎不表达HLA-Ⅱ类分子，被认为具有免疫豁免特性。然而最新研究表明HSC仍然受到免疫调控：①骨髓造血微环境中存在多种免疫细胞可以直接调控HSC；②HSC可以通过改变自身免疫抗原的表达来调节其生物学特性和功能；③当机体受到刺激时，HSC可以通过其表面的受体直接或间接地参与免疫反应。因此HSC也被视为免疫系统中非常重要的参与者，本文我们主要就HSC与免疫系统之间相互作用的研究进展进行综述。

一、HSC与免疫微环境

成骨细胞、破骨细胞、血窦内皮细胞、间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSC）、CXCL12丰富的网状细胞（CXCL12-abundant reticular cell, CAR）及部分神经细胞等作为经典的骨髓造血微环境细胞参与HSC的调控。在HSC龛中还存在免疫细胞，对HSC的维持也具有重要作用。

1．CD4+ T细胞与HSC：

Monteiro等[1]发现在正常小鼠中，持续激活的CD4+ T细胞对于维持造血稳态十分重要，其主要通过分泌IL-3及GM-CSF参与造血调控。此外，CD4+Th1细胞可以通过分泌制瘤素M维持造血稳态[2]。CD4+ CD25+FOXP3+调节性T细胞（Treg）在骨髓中约占CD4+ T细胞的30%，主要定位于骨小梁附近血窦内皮[3]；而在胸腺和脾脏等免疫器官中仅占CD4+ T细胞的5%~10%[4]。Urbieta等[5]发现将Treg细胞与小鼠骨髓细胞共移植，Treg细胞会降低造血干/祖细胞（hematopoietic stem progenitor cell, HSPC）的克隆形成和髓系分化能力。Fujisaki等[6]通过荧光素标记同种异基因HSPC移植实验结合体内高分辨成像系统发现Treg细胞和HSPC共定位于骨内膜区域，提示Treg细胞可能参与了HSPC在骨髓中的归巢、定位及维持；进一步研究证实Treg细胞是通过分泌IL-10来为HSPC提供免疫豁免的微环境，从而保护其免受宿主的免疫攻击。

2．CD8+ T细胞与HSC：

Monteiro等[1]的研究表明T细胞缺陷小鼠髓系祖细胞的终末分化是缺陷的。CD8+ T细胞与HSC共移植能够增加异基因HSC的植入效率，其主要通过CD8α分子而非经典杀伤作用促进HSC的植入[7]。Geerman等[8]发现中心记忆CD8+ T细胞（memory CD8+ T cells, Tcm）能增加HSC自我更新能力，且发现Tcm缺失小鼠HSC数量减少，认为Tcm对HSC的保护作用可能在免疫激活后更加明显，并且这种作用主要是通过Tcm分泌的因子所影响的。