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造血干细胞移植是治疗白血病和淋巴瘤等恶性肿瘤、代谢性疾病、自身免疫性疾病及先天免疫缺陷等严重危害人类健康疾病的最有效治疗方法之一。脐带血（UCB）是继骨髓和动员外周血之后的另一种重要造血干细胞来源，它的优点是来源充足、具有很高的增殖和扩增潜能、采集不影响供者、受CMV和Epstein-Barr病毒污染机会小、移植后急慢性GVHD发生率低于成年供者的骨髓移植、可以建立脐血库随时提供移植所需要的HLA相合的干细胞。尽管UCB具有诸多优点，但是由于一份脐血所含的细胞数有限，这大大限制了其在临床的广泛应用。体外扩增是解决UCB这一缺陷的重要方法，因而优化UCB造血干／祖细胞（HSPCs）的体外扩增方案极为迫切。 体外扩增的HSPCs是否具有临床应用价值取决于两个方面：一、细胞保持增殖和自我更新的能力；二、细胞保持归巢骨髓造血微环境的能力。许多扩增方案研究的重点是保持UCB HSPCs的增殖和自我更新能力，而进一步动态观察UCB HSPCs在扩增过程中归巢相关功能及通过优化体外扩增方案保持经扩增UCB HSPCs的归巢相关功能的研究则鲜有报道。 本实验室建立了一个具有临床应用前景的无血清无基质扩增体系：无血清培养基QBSF-60+FST（FL、SCF和TPO），这一体系可以支持以UCB CD34+细胞为靶细胞的UCB各阶段HSPCs高效扩增，而从扩增产物中再次纯化CD34+细胞体外生物学特征的研究表明：该扩增体系可使HSPCs保持长期重建造血的潜能，短期体外扩增能够保持HSPCs归巢功能。然而，随着扩增时间延长部分黏附分子（CD54、CD62L、CD31）和趋化因子受体CXCR-4在CD34+细胞上的表达下降，扩增十天以后经扩增后的HSPCs黏附功能和迁移功能也出现了下降。在此基础上，本论文在已建立的扩增因子FST组合中加入趋化因子CXC亚家族成员基质细胞衍生因子—1（SDF—1）和血小板第4因子（PF4），使用StemlineTM Ⅱ无血清培养基建立新的体外扩增方案。第一部分研究新的扩增方案对UCB HSPCs的