造血干细胞移植

造血干细胞移植 造血干细胞移植 造血干细胞移植(hematopoieticstemcelltransplantation，HSCT)是指对患者进行全身照射、化疗和免疫抑制预处理后，将正常供体或自体的造血细胞(hematopoieticcell,HC)经血管输注给患者，使之重建正常的造血和免疫功能。HC包括造血干细胞(hematopoieticstemcell，HSC)和祖细胞(progenitor)。HSC具有增殖、分化为各系成熟血细胞的功能和自我更新能力，维持终身持续造血。HC表达CD34抗原。 经过40余年的不断发展，HSCT已成为临床重要的有效治疗，每年全世界移植病例数都在增加，移植患者无病生存最长的已超过30年。1990年，美国E．D．Thomas医生因在骨髓移植方面的卓越贡献而获诺贝尔医学奖。 【造血干细胞移植的分类】 按HC取自健康供体还是患者本身，HSCT被分为异体HSCT和自体HSCT。异体HSCT又分为异基因移植和同基因移植。后者指遗传基因完全相同的同卵孪生间的移植，供受者间不存在移植物被排斥和移植物抗宿主病(graft-versus-hostdisease，GVHD)等免疫学问题，此种移植几率仅约占1%。按HSC取自骨髓、外周血或脐带血，又分别分为骨髓移植(bonemarrowtransplantation，BMT)、外周血干细胞移植(peripheralbloodstemcelltransplantation，PBSCT)和脐血移植(cordbloodtransplantation，CBT)。按供受者有无血缘关系而分为血缘移植(relatedtransplantation)和无血缘移植(unrelateddonortransplantation，UDT)。按人白细胞抗原(humanleukocyteantigen，HLA)配型相合的程度，分为HLA相合、部分相合和单倍型相合(haploidentical)移植。 【人白细胞抗原(HLA)配型】 HI。A基因位于人6号染色体短臂(6p21)上，HLA-Ⅰ类和HLA-Ⅱ类抗原与BMT密切相关。HLA-A、B和C属Ⅰ类抗原，DR、DQ、DO、DN和DP属Ⅱ类抗原。临床上常指的三个抗原为A、B和DR。过去HLA分型用血清学方法，现多采用DNA基因分型。同胞间HLA相合几率为25%。无血缘关系间的配型，必须用高分辨分子生物学方法。HLA基因以4位数字来表达，如A*0101与A*0102。前两位表示血清学方法检出的A1抗原（HLA的免疫特异性），称低分辨。后两位表示等位基因，DNA序列不一样，称高分辨。无血缘供者先做低分辨存档；需要时再做高分辨;受者应同时做低分辨和高分辨。 HLA相合的重要性已获公认。如HLA不合，GVHD和宿主抗移植物反应(hostversusgraftreaction，HVGR)均增加。 【供体选择】 Auto-供体是患者自己，应能承受大剂量化放疗，能动员采集到未被肿瘤细胞污染的足量的造血干细胞。脐血移植除了配型，还应确定新生儿无遗传性疾病。 AllcrHSCT的供体首选HLA相胞(identicalsiblings)，次选HLA相合无血缘供体(matchedunrelateddonor，MUD)。若有多个HLA相合者，则选择年轻、健康、男性、巨细胞病毒(cytomegalovirus，CMV)阴性和红细胞血型相合者。高危白血病如无HLA相配的供者，必要时家庭成员可作为HLA部分相合或单倍型相合移植的同胞供者。 我国实行独生子女政策，同胞供者日益减少，HLA相合的无血缘HSCT将成为移植的主流。我国于1996年8月完成第一例无血缘PBSCT，已无病生存十年，恢复正常生活。其供体随访十年，健康体检无异常改变。至2006年8月22日我国已完成无血缘PBSCT500例，中国造血干细胞捐献者资料库有29个省级分库，登记在册并配型达60多万人。为保障无血缘供体的安全，避免严重不良反应，根据同胞供体的严重不良事件和教训，不应接受年龄偏大有心脑血管疾病可能者，有风湿病史，脾大或血常规异常者作为供体。同时应避免大剂量长时间的G-CSF动员。 【造血细胞的采集】 （一）骨髓 骨髓采集已是常规成熟的技术。按患者体重，(2～4)×10↑8/kg单个核细胞(MNC)数为一般采集目标值。为维持供髓者血流动力学稳定、确保其安全，一般在抽髓日前14天预先保存供者自身血，在手术中回输。少数情况下供者需输异基因血液时，则须将血液辐照25～30Gy,灭活淋巴细胞后输注。供受者红细胞血型主要不合(如A→O)时，为防急性溶血反应，需先去除骨髓血中的红细胞。对自体BMT，采集的骨髓血需加入冷冻保护剂，液氮保存或-80℃深低温冰箱保存，待移植时复温后迅速回输。 （二）外周血 在通常情况下，外周血液中的HC很少。采集前需用G-CSF动员(mobilization)，使血中CD34↑+HC升高。Allo-PBSCT的同胞供体应是健康人，需检查除外感染性、慢性系统性疾病等不适于捐献情况并签署知情同意书。予以G-CSF（非格司亭，惠尔血），5μg/(kg·d)，分1～2次，皮下注射4天，在第5天开始用血细胞分离机采集外周血干细胞，一般连续采集2天，每次采集前2小时肌内注射G-CSF5μg/kg。Auto-PBSCT的供者是患者，可予化疗（CTX，VP16等）进一步清除病灶并促使干细胞增殖，当白细胞开始恢复时，按前述健康供体的方法动员采集造血干细胞。自体外周造血干细胞的保存方法同骨髓。 无血缘供体动员采集过程需住院约7天。第一天体检，应该对供体发生并发症的可能因素进行仔细评估，全面告知。供体应在没有任何压力下签署知情同意书。此后几天按上述健康供体的方法动员和采集外周造血干细胞。无血缘造血细胞捐献过程安全，无严重的不良事件。不会降低供者的抵抗力，不影响供体健康。采集干细胞的管道不重复使用，不会传播疾病。输给患者的造血干细胞数量是成功植活的保证，采集CD34↑+细胞至少2×10↑6/kg（供者体重），MNC至少5×10↑8/kg（供者体重）以保证快速而稳定的造血重建。MNC是一个综合的血细胞数量的标志，包含CD34↑+和CD34↑-造血干细胞，间质干细胞，淋巴细胞和单核细胞等。 （三）脐带血 脐血中的HC和免疫细胞均相对不成熟，CBT后GVHD相对少。因细胞总数相对少，不植活者相对多，造血重建速度较慢，对大体重儿童和成人进行CBT尚有问题。 【预处理】 预处理的目的为：①清除基础疾病;②抑制受体免疫功能以免排斥移植物。预处理主要采用全身照射(total-bodyirradiation，TBI)、细胞毒药物和免疫抑制剂。根据预处理的强度，移植又分为传统的清髓性造血干细胞移植和非清髓性造血干细胞移植(nonmyeloablativehematopoieticstemcelltransplantation，NST)。介于两者之间的为降低预处理强度(RIC)的HSCT。在NST中，供体HC尤其是T细胞与受者细胞彼此免疫耐受，形成稳定嵌合体(chimerism)。虽然预处理未能清除骨髓中的白血病细胞，但移植物中输入的或由HSC增殖分化而来的免疫活性细胞，或以后供体淋巴细胞输注(donorlymphocytesinfusion，DLI)输入的免疫细胞，将发挥移植物抗白血病(graft-versus-leukemia，GVL)作用，从而达到治愈白血病的目的。NST主要适用于疾病进展缓慢、肿瘤负荷相对小，且对GVL较敏感、不适合常规移植、年龄较大（>50岁）的患者。NST预处理方案常含有氟达拉滨(fludarabine)。对大多数患者，尤其是年轻人的恶性病仍采用传统的清髓性预处理。常用的预处理方案有：①TBI分次照射总剂量为12Gy，并用CTX60mg/(kg·d)连续2天，或VP-1660mg/kg;②白消安1mg/(kg·6h)连用4天+CTX50mmg/(kg·d)连用4天，或60mg/(kg·d)连用2天;有报告该方案中白消安的血浆浓度>917ng/ml时，CML复发率低;③CBV方案[CTX+卡莫司汀(BCNU)+VP-16]常用于自体移植;④BEAM方案（BCNU+VP-16+Ara-C+美法仑）常用于淋巴瘤。预处理方案还可使用异环磷酰胺、米托蒽醌、阿霉素、顺铂、卡铂、紫杉醇。自体移植和同基因移植治疗恶性病并无GVL作用，预处理剂量应尽量大些，且选择药理作用协同而不良反应不重叠的药物。 【植活证据和成分输血】 从BMT日起，中性粒细胞多在4周内回升至＞0.5×10↑9/L，而血小板回升至≥50×10↑9/L的时间多长于4周。应用G-CSF5μg/(kg·d)，可缩短中性粒细胞＞0.5×10↑9／L的时间5～8天。PBSCT造血重建快，中性粒细胞和血小板恢复的时间分别为移植后8～10天和10～12天。CBT造血恢复慢，一项562例无血缘CBT的结果显示：81%的患者于移植后42天中性粒细胞恢复，而85%的患者血小板恢复延迟至180天，并有10%的CBT未能植活。HLA相合的BMT或PBSCT，植活率高达97%～99%。GVHD的出现也是临床植活证据；可根据供、受者间性别、红细胞血型和HLA的不同，分别通过细胞学和分子遗传学(FISH技术)方法、红细胞及白细胞抗原转化的实验方法取得植活的实验室证据，对于上述三者均相合者，则可采用短串联重复序列(STR)、单核苷酸序列多态性(SNP)结合PCR技术取证。 HSCT在造血重建前需输成分血支持。血细胞比容≤0.30或Hb≤70g/L时需输红细胞；有出血且血小板小于正常或无出血但血小板≤20×10↑9/L(也有相当多单位定为≤10×109/L)时需输血小板制剂。为预防输血相关的GVHD，所有含细胞成分的血制品均须照射25～30Gy，以灭活淋巴细胞。使用白细胞滤器可预防发热反应、血小板无效输注、GVHD和HVGR、输血相关急性肺损伤，并可降低感染及恶性病的复发率，减少CMV和EBV及HTLV-Ⅰ的血源传播。 【并发症】 （一）早期并发症 不同的预处理产生不同的毒性。通常有恶心、呕吐及皮肤红斑。糖皮质激素可减轻放射性胃肠道损伤。口腔黏膜炎常出现在移植后5～7天，多需阿片类药物镇痛;继发疱疹感染者应用阿昔洛韦和静脉营养支持，7～12天“自愈”。高剂量CTX可致出血性膀胱炎，采用大量补液、碱化尿液、美司钠(mesna)和膀胱冲洗防治;罕见急性出血性心脏炎。移植后5～6天开始脱发。氯硝西泮或苯妥英钠能有效预防白消安所致的药物性惊厥。急性出血性肺损伤可表现为弥漫性间质性肺炎，需用高剂量糖皮质激素治疗。 1．感染移植后由于全血细胞减少、粒细胞缺乏、留置导管、黏膜屏障受损、免疫功能低下，导致感染相当常见。常采取以下措施预防感染：①保护性隔离;②住层流净化室;③无菌饮食;④胃肠道除菌；⑤免疫球蛋白定期输注（用至移植后100天）;⑥医护人员勤洗手，戴口罩、帽子、手套，穿隔离衣等。 (1)细菌感染：由于早期发现并迅速联合使用足量广谱杀菌性抗生素（所谓“降阶梯治疗”），细菌感染致死者已罕见。但应警惕由温和链球菌引起的感染，易致感染性休克。 (2)病毒感染：移植后单纯疱疹病毒Ⅰ型和Ⅱ型感染常见。阿昔洛韦5mg/kg，每8小时1次静脉滴注治疗有效。不少单位对单纯疱疹血清学阳性患者预防性应用阿昔洛韦1600mg/d，分次口服至移植后30天。为预防晚期带状疱疹病毒激活(激活率为40%～60%)，应延长使用阿昔洛韦至1年。 CMV感染是最严重的移植后病毒性感染并发症，多发生于移植后第35～100天。CMV感染的原因是患者体内病毒的激活或是输入了CMV阳性的血液。对供受体CMV均阴性的患者，必须只输CMV阴性的血液。CMV病表现为间质性肺炎(interstitialpneumonia，IP)、CMV肠炎、CMV肝炎和CMV视网膜炎。CMV间质性肺炎临床起病急、进展快，表现为呼吸困难、呼吸频率快、末梢发绀、低氧血症、发热和血流动力学改变，胸片呈弥漫性间质性改变。必须迅速高流量面罩或正压给氧，静脉用更昔洛韦(ganciclovir，GCV)和免疫球蛋白(intravenousimmuneglobulin，IVIG)。其剂量和疗程为：①诱导期共21天:GCV5mg/kg静滴，每12小时1次，IVIG500mg/kg静滴，隔天1次;②维持直至停用免疫抑制剂：GCV5mg/(kg·d)静滴，每周用5天，IVIG500mg/(kg·w)静滴。停药过早间质性肺炎容易反复。GCV的不良反应为粒细胞减少（可用G-CSF或GM-CSF治疗）和血肌酐上升。如GCV的不良反应大，患者无法耐受或CMV对GCV耐药（即GCV治疗21天后肺泡灌洗液CMV仍阳性，或治疗1周后低氧血症和发热无减轻），可换用膦甲酸钠(foscarnet)90mg/kg，加入生理盐水500ml中静滴2小时，每天2次，连用7天后改为每天1次维持治疗。该药的主要不良反应是肾毒性。CMV间质性肺炎的死亡率较高，应动态观察。在CMV病出现前应对CMV阳性患者早期干预治疗，予GCV5mg/(kg·d)静滴，每12小时1次，连用7天后减量为GKZV5mg/(kg·d)，每周用5天至移植后100天。 (3)真菌感染：氟康唑200～400mg/d口服预防用药，降低了念珠菌的感染。但致命性的曲霉菌感染和氟康唑耐药的其他真菌（如克柔念珠菌）感染仍具有挑战性，两性霉素B、伊曲康唑、伏立康唑(voriconazole)、卡泊芬净(caspofunginacetate)等属有效药物。 (4)卡氏肺囊虫肺炎：移植前一周起即预防性服用复方磺胺甲〓唑SMZco，每天4片，每周用2天至免疫抑制剂停用，可显著预防肺孢子虫病。 2．肝静脉闭塞病(veno-occlusivediseaseoftheliver，VOD)其临床特征为不明原因的体重增加、黄疸、右上腹痛、肝大、腹水。发病率约10%，确诊需肝活检。主要因肝血管和窦状隙内皮的细胞毒损伤并在局部呈现高凝状态所致。高峰发病时间为移植后16天，一般都在1个月内发病。患者移植时肝功能异常，接受了HBV或HCV阳性供体的HC容易发生VOD。VOD的治疗以支持为主，轻、中型VOD可自行缓解且无后遗症。约25%～30%的VOD为重型，预后恶劣，多因进行性急性肝功能衰竭、肝肾综合征和多器官衰竭而死亡。有报道，低剂量肝素100U/(kg·d)持续静滴连用30天和前列腺素E↓2、熊去氧胆酸预防VOD有效。 3．移植物抗宿主病(GVHD)GVHD是异基因HSCT后最严重的并发症，由供体T细胞攻击受者同种异型抗原所致。1966年Billingham描述了产生GVHD的三个要素：①移植物中含免疫活性细胞;②受体表达供体没有的组织抗原;③受体处于免疫抑制状态不能将移植物排斥掉。即使供受者间HLA完全相合，还存在次要组织相容性抗原不相合的情况，仍有30%的机会发生严重的GVHD。 产生GVHD的风险因素包括；供受体间HLA相合程度、有无血缘关系、性别差异、年龄、基础疾病及其所处状态、GVHD预防方案、感染、组织损伤。急性GVHD(acuteGVHD，aGVHD)发生于移植后100天内，100天后出现的则为慢性GVHD(chronicGVHD，cGVHD)。典型的aGVHD发生在移植后2～4周，表现为皮肤红斑和斑丘疹、持续性厌食和（或）腹泻、肝功能异常（胆红素、ALT、AST、ALP和GGT升高）。组织活检虽有助于确诊，但临床诊断尤为重要。aGVHD的临床严重程度分Ⅰ～Ⅳ度(表6-20-1和表6-20-2)。Ⅰ度不需治疗，Ⅱ～Ⅳ度影响生存及预后，需迅速积极治疗。但GVHD治疗效果不理想，aGVHD的预防就更为重要，主要方法有两种：免疫抑制剂和T细胞去除。常用的药物预防方案为环孢素(CsA)联合甲氨蝶呤(MTX)，CsA至少用6个月，MTX15mg/m↑2于移植后1天，10mg/m↑2于3、6和11天共静注4次。CsA移植后先用2～4mg/(kg·d)静脉点滴，待消化道反应过去后改为口服，维持血浓度在150～250ng/ml。血清肌酐大于177μmol/L(2mg/dl)时需停药；移植40天后每周减少CsA剂量5%。CsA通过对钙调磷酸酶的作用而阻断IL-2的转录，从而阻断IL-2依赖性的T细胞增殖和分化。CsA的不良反应有：肾功能损害、胆红素升高、高血压、高血糖、头痛、多毛、牙龈增生、脆甲、痤疮、恶心、呕吐、低镁血症、癫痫等。此外，他克莫司（tacrolimus，FK-506）、糖皮质激素、麦考酚吗乙酯(mycophenolatemofelil，MMF)、抗胸腺细胞球蛋白(ATG)等也可作为预防用药。从移植物中去除T细胞也是有效预防GVHD的方法，如密度梯度离心、T细胞单抗、CD34+细胞阳性选择等。 aGVHD治疗常较困难。首选药物为甲泼尼龙1～2mg/(kg·d)。其他常用药物有ATG、抗T细胞或IL-2受体的单克隆抗体、抗肿瘤坏死因子抗体、MMF、CsA、FK-506。 移植后生存期超过6个月的患者，约20%～50%合并cGVHD。cGVHD好发于年龄大、HLA不相合、无血缘移植、PBSCT和有aGVHD者。cGVHD的临床表现类似自身免疫病表现，如系统性硬化病、皮肌炎、面部皮疹、干燥综合征、关节炎、闭塞性细支气管炎、胆管变性和胆汁淤积。治疗常用的免疫抑制剂为泼尼松和CsA分别单用或联合应用，二者隔日交替治疗可减少不良反应。此外，沙利度胺（反应停）、MMF、西罗莫司、甲氧沙林（补骨脂素）联合紫外线照射、浅表淋巴结照射也有一定效果。cGVHD者易合并感染，因此应同时注意预防感染。 （二）晚期并发症 ①白内障：主要与TBI有关，糖皮质激素和CsA也可促进其发生;②白质脑病：主要见于合并CNSL而又接受反复鞘内化疗和全身高剂量放、化疗者;③内分泌紊乱：甲状腺和性腺功能降低、闭经、无精子生成、不育、儿童生长延迟;④继发肿瘤：少数患者几年后继发淋巴瘤或其他实体瘤，也可继发白血病或MDS。 【移植后复发】 部分患者移植后复发，多发生于移植后3年内，复发者治疗较困难，预后也较差。在移植后采用IL-2或供体淋巴细胞等免疫治疗可减少微小残留病，降低复发率。二次移植对少数复发病例适合。DLI对CML等复发有效。 【主要适应证】 （一）非恶性病 ①重型再生障碍性贫血(SAA)：美国两雅图的结果显示，移植后8年无病生存率(DFS)为90%。对年龄<40岁的重或极重型再障有HLA相合同胞者，宜首选HSCT。②重型海洋性贫血：HLA相合同胞HSCT的DFS为72%，但有肝大和门静脉纤维化者影响疗效。③重型联合免疫缺陷病：DFS为70%～80%。④其他疾病：从理论上讲，HSCT能够治疗所有先天性淋巴造血系统疾病和酶缺乏所致的代谢性疾病，如Fanconi贫血、镰形细胞贫血、戈谢病等;对严重获得性自身免疫病的治疗也在探索中。 （二）恶性病 ①造血系统恶性疾病：HSCT后5年生存率(%)见表6-20-3，详见各病有关章节。一般而言，CM国L、MDS、CLL多采用异体移植;AML、ALL异体、自体移植均可采用；淋巴瘤、骨髓瘤多采用自体移植，也可进行异体移植。②其他对放、化疗敏感实体肿瘤也可考虑做自体HSCT。 【生存质量及展望】 HSCT的成功开展使很多患者长期存活。大多数存活者身体、心理状况良好，多能恢复正常工作、学习和生活。约10%～15%的存活者存在社会心理问题，cGVHD是影响生存质量的主要因素。由于我国独生子女家庭增多，因此研究开展无血缘关系移植及有血缘的HLA不全相合移植（如单倍型相合移植）意义重大。随着移植技术的不断改进及相关学科的不断发展，HSCT必将能治愈更多的患者。 （吴德沛） 本篇参考文献 1.Hematology2006AmericanSocietyofHematologyEducationProgramBook 2．邓家栋，杨崇礼，杨天楹，等．邓家栋临床血液病学．上海：上海科技出版社，2001 3.LichtmanM,BeutlerE,KaushanskyK,etal.WilliamsHematology.7thed.NewYork:McGraw-HillComl:)any,2005 4．王振义，李家增，阮长耿，等，血栓与止血基础理论与临床，第3版，上海：上海科技出版社，2004 5.JaffeES,HarrisNL,SteinH,etal.WorldHealthOrganizationClassificationofTumoursPathologyandGeneticsofTumoursofHaematopoieticandLymphoidTissues.Lyon:IARCPress,2001