造血幹細胞から成熟細胞までの、さまざまな血液細胞の発達を示す図 造血 （ぞうけつ、英 : hematopoiesis, h(a)emopoiesis [ 注釈 1] [ 注釈 2] 血液 の細胞 成分を形成することである。血球造血 、血球新生 、血球産生 とも呼ばれる。すべての細胞血液成分は、造血幹細胞 に由来する[ 2] [ 3] [ 4] [要ページ番号 。
造血幹細胞 （haematopoietic stem cells、HSC）は、骨の髄質（骨髄 ）に存在し、さまざまな種類のすべての成熟した血液細胞や組織を生み出す独自の能力を持っている[ 2] [ 5] 骨髄系 前駆細胞とリンパ系 前駆細胞）は、1つまたは複数の特定種類の血球の産生につながる他の分化経路のいずれかをたどることができるが、自らを更新することはできない。前駆細胞の蓄積は不均一 （英語版 ） [ 6]
すべての血液細胞は3つの系統に分けられる[ 7]
顆粒造血 （英語版 ） [ 8]
巨核球形成 は、巨核球 の造血である。
1948年から1950年にかけて、「細胞および血液・造血器疾患の命名法の明確化に関する委員会」[訳語疑問点 が、血液細胞の命名法に関する報告書を発行した[ 9] [ 10]
英語
日本語訳 (参考)
[root]blast
[語源]芽細胞
pro[root]cyte
前[語源]細胞
[root]cyte
[語源]細胞
meta[root]cyte
メタ[語源]細胞
mature cell name
成熟細胞名
赤芽球コロニー形成単位（CFU-E）の語源は「rubri」、顆粒球-単球コロニー形成単位（CFU-GM）の語源は「granulo」または「myelo」と「mono」、リンパ球コロニー形成単位（CFU-L）の語源は「lympho」、巨核球コロニー形成単位（CFU-Meg）の語源は「megakaryo」である。この命名法によれば、赤血球形成の段階は、rubriblast（ルブリブラスト）、prorubricyte（プロルブリサイト）、rubricyte（ルブリサイト）、metarubricyte（メタルブリサイト）、そしてerythrocyte（赤血球）となる。しかし、現在では次の命名法が主流となっているようである。
破骨細胞 は、単球/好中球系の造血細胞から発生し、特にCFU-GMからも発生する。
出生前および出生後の造血部位 (ヒト) 発育中の胚では、血島 と呼ばれる卵黄嚢内の血液細胞の集合体で血液が形成される。発育が進むにつれて、脾臓 、肝臓 、リンパ節 で血液形成が行われる。骨髄 が発達すると、最終的には生体全体の血液細胞の大部分を形成する役割を担う[ 2] 胸腺 、およびリンパ節で行われる。造血は、小児では大腿骨や脛骨などの長骨の骨髄で行われ、成人では主に骨盤、頭蓋骨、脊椎骨、胸骨で行われる[ 11]
場合によっては、肝臓、胸腺、脾臓が、必要に応じて造血機能を再開することがある。これは「髄外造血 」と呼ばれている。その結果、これらの臓器のサイズが大幅に大きくなる可能性がある。胎児発育期では、骨やそれに伴う骨髄の発達が後になるため、肝臓が主要な造血器官として機能する。そのため、胎児発育期には肝臓が肥大する[ 12] 心血管疾患 や炎症 に対して白血球 を供給する可能性がある[ 13] [ 14] マクロファージ と接着分子 は、心血管疾患における髄外骨髄細胞生成の調整に関与している可能性がある[ 15] [ 16]
ヒトのさまざまな血液細胞の発達を示す、より詳細で包括的な図。造血細胞の形態的特徴を、ライト染色、メイギムザ染色、メイグリュンワルドギムザ染色で見られるように示す。括弧内には特定の細胞の別称を示した。 特定の細胞は、複数の特徴的な外観を持つ場合がある。このような場合、同じ細胞の複数の表現が含まれている。 単球とリンパ球は、顆粒球形成で生成される顆粒球（好塩基球、好中球、好酸球）とは対照的に、無顆粒球を構成する。 注釈: [1] 右側の多染性赤血球（網赤血球）は、メチレンブルーまたはアズールBで染色すると特徴的な外観を示す。 [2] 右側の赤血球は、顕微鏡で見たときの実際の外観をより正確に表している。 [3] 他の細胞は単球から発生する：破骨細胞、ミクログリア（中枢神経系）、ランゲルハンス細胞（表皮）、クッパー細胞（肝臓）。 [4] Tリンパ球とBリンパ球を分割して明確化し、形質細胞がB細胞から発生することをよりよく示している。なお、B細胞とT細胞の外観は、特殊な染色をしない限り違いはないことに留意すること。 幹細胞が成熟すると、遺伝子発現 が変化し、なり得る細胞型が制限されることで、特定の細胞型に近づく（細胞分化 と言う）。これらの変化は、細胞表面にあるタンパク質の存在を監視することで追跡されることが多くある。逐次変化を重ねる度に、細胞は最終的な細胞型に近づき、異なる細胞型になる可能性がさらに制限される。
造血について決定論と確率論の2つのモデルが提案されている[ 17] [ 2] 幹細胞 因子であるSca-1 （英語版 ） 細胞分化 の速度が変化するグループに集団が細分化されるという実験結果によって裏付けられている。たとえば、エリスロポエチン （赤血球分化因子）の影響下では、Sca-1のレベルで定義される細胞の亜集団は、残りの集団に比べて7倍高い割合で赤血球 に分化した[ 18] 造血微小環境 は一部の細胞を生き残らせ、そして一部の細胞はアポトーシス を起こして死滅させる[訳語疑問点 [ 2] [ 19]
どのタイプの血球が作られるかを決定する重要なサイトカインの一部を含む図[ 20] en ); Tpo = トロンボポエチン ; IL = インターロイキン ; GM-CSF = 顆粒球マクロファージ-コロニー刺激因子 ; Epo = エリスロポエチン ; M-CSF = マクロファージ-コロニー刺激因子 (en ); G-CSF = 顆粒球コロニー刺激因子 ; SDF-1 = 間質細胞由来因子-1 (en ); FLT-3リガンド = FMS様チロシンキナーゼ-3リガンド(en ); TNF-a = 腫瘍壊死因子 -α; TGFβ = トランスフォーミング増殖因子-β [ 20] [ 21] 健康なヒトでは、赤血球と白血球の産生は非常に精密に調節されており、感染症にかかると白血球の産生は急速に増加する。これらの細胞の増殖と自己複製は、成長因子に依存している。造血細胞の自己複製と発達における主要な役割を果たしている一つに、造血幹細胞（HSC）上のc-kit 受容体 に結合する幹細胞因子 （英語版 ） [ 22] インターロイキン IL-2 、IL-3 （英語版 ） IL-6 、IL-7 など、増殖や成熟を制御する重要な糖タンパク質成長因子がある。また、コロニー刺激因子 （英語版 ） [訳語疑問点 の産生を特異的に刺激する。CSFには、顆粒球-マクロファージCSF （GM-CSF）、顆粒球CSF （G-CSF）、マクロファージCSF （M-CSF）の3種類がある[ 23]
骨髄系前駆細胞が赤血球になるためにエリスロポエチン が必要である[ 20] トロンボポエチン は、骨髄系前駆細胞を巨核球 （血小板 産生細胞）に分化させる[ 20] [ 24]
成長因子はシグナル伝達 経路を開始し、これが転写因子 の活性化をもたらす。成長因子は、因子の組み合わせと細胞の分化段階に応じて異なる結果を引き起こす。たとえば、PU.1 （英語版 ） [ 25] NF-κB などの転写因子がマイクロRNA （例：miR-125b）によって調節されていることが報告された[ 26]
造血幹細胞（HSC ）から多能性前駆細胞（MPP）への分化の最初の主要な役割は、転写因子CCAAT/エンハンサー結合タンパク質-α（C/EBPα （英語版 ） 急性骨髄性白血病 と関連している[ 27] GATA-1 （英語版 ） [要出典 。
他の転写因子には、Ikaros (IKZF1) （英語版 ） [ 28] B細胞 の発達）、Gfi1 （英語版 ） [ 29] IRF8 （英語版 ） [ 30] 好塩基球 および肥満細胞 ）があげられる。重要なのは、特定の因子が、造血の異なる段階で異なる反応を誘発することである。たとえば、好中球の発達におけるCEBPαや、単球や樹状細胞 の発達におけるPU.1である。プロセスが一方向性ではないことへの注意は重要で、分化した細胞は前駆細胞の属性を取り戻す可能性がある。
たとえば、PAX5 （英語版 ） リンパ腫 に関連している[ 31] ノックアウトマウス では、末梢の成熟B細胞が初期の骨髄系前駆細胞に脱分化 することを可能にした。これらの発見は、転写因子が分化の開始因子としてだけでなく、分化レベルの番人として働くことを示している[ 32]
転写因子の変異 は、急性骨髄性白血病 （AML）や急性リンパ性白血病 （ALL）などの血液癌（がん）と密接に関係している。たとえば、Ikarosは多くの生物学的事象の調整因子であることが知られている。Ikarosを持たないマウスは、B細胞 、ナチュラルキラー細胞 、T細胞 を欠いている[ 33] ジンクフィンガー ドメインを持ち、4つは保存されたDNA結合ドメイン 、2つは二量体化 （英語版 ） [ 34] BCR-Abl 患者に関連する変異であり、予後不良マーカーとなっている[ 35]
一部の脊椎動物 では、腸 、脾臓 、腎臓 などの、結合組織の緩い間質 があって、血液の供給が遅い場所であればどこでも造血が行われる[ 36]
クローン性造血 （英語版 ） 造血薬 （英語版 ） 造血刺激薬:
白血球血管外遊出 （英語版 ）
^ [ 1] ^ ギリシア語のαἷμα （血）とποιεῖν （作る）に由来。
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