正常人的血由血浆和血细胞组成。血浆为浅黄色半透明液体,其中除含有大量水分以外,还有无机盐、纤维蛋白原、白蛋白、球蛋白、酶、激素、各种营养物质、代谢产物等。这些物质无一定的形态,但具有重要的生理功能。血细胞分为三类:红细胞、白细胞、血小板。红细胞是血液的主要成分,其含有的血色素能使其呈现鲜红色。
普通的血细胞是成熟细胞,没有自我更新及定向分化能力。造血干细胞的“干”,译自英文“ stem ”,意为“树”或“干”,类似于一棵树干可以长出树杈、树叶,并开花和结果等。通俗地讲,造血干细胞是指尚未发育成熟的细胞,是所有造血细胞和免疫细胞的鼻祖,它不仅可以分化为红细胞、白细胞和血小板,还可跨系统分化为各种组织器官的细胞,具有自我更新、多向分化和归巢(即定向迁移至造血组织器官)潜能。
造血干细胞有两个重要特征:其一,高度的自我更新或自我复制能力;其二,可分化成所有类型的血细胞。造血干细胞采用不对称的分裂方式:即由一个细胞分裂为两个细胞,其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性,从而保持身体内干细胞数量相对稳定,这就是干细胞自我更新;而另一个则进一步增殖分化为各类血细胞、前体细胞和成熟血细胞,释放到外周血中。