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编号:10282085
HLA不全相合造血干细胞移植
http://www.100md.com 《中华内科杂志》 2000年第10期
     作者:宋献民 王健民

    单位:上海第二军医大学长海医院血液内科 200433

    关键词:

    中华内科杂志001030 异基因造血干细胞移植是目前治疗恶性血液病及其他肿瘤的有效方法之一。异基因造血干细胞可来源于血缘关系供体(相关供体)和无血缘关系供体(无关供体)。HLA完全相合相关供体仅能使约30%的病人获得移植机会,在我国则更少。HLA完全相合无关供体也仅能使少数病人获得移植机会,脐血造血干细胞由于数量少限制了其临床应用,而HLA不全相合相关供体(PMRD)可使90%以上的病人获得造血干细胞移植机会,但由于HLA-PMRD移植时严重移植物抗宿主病(GVHD)发生率很高[1],严重制约了PMRD移植的开展。移植物中T淋巴细胞去除(TCD)可有效预防PMRD移植时GVHD的发生,但随之移植排斥率升高达50%以上及移植相关并发症增加。近年来,国外较多地开展了TCD HLA-PMRD造血干细胞移植(HSCT)治疗白血病等恶性肿瘤,并取得成功。现就TCD HLA-PMRD HSCT的相关问题作一综述。
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    一、 预防移植排斥,提高植入成功率

    移植排斥主要是由移植预处理后宿主体内残存的T细胞介导,与供受体HLA不相容的程度密切相关。通过增强预处理方案和提高移植物CD+34 细胞数量,可克服T细胞去除HLA-PMRD移植时的移植排斥。

    1.预处理方案:异基因HSCT时预处理的目的主要是催毁宿主的免疫系统、为移植的造血干细胞提供“空间”和杀灭肿瘤细胞。在去T细胞移植时,常规预处理方案不能有效地清除宿主体内免疫细胞,以利于造血干细胞的植入。动物实验证明可通过提高全身放疗(TBI)剂量及预处理方案中加用抗胸腺细胞球蛋白(ATG)、抗淋巴细胞球蛋白(ALG)及噻替派来克服骨髓移植时HLA不相容性而使移植成功。

    Henslee-Downey等[2] 采用抗T细胞单克隆抗体T10B9去除PMRD骨髓移植物中T细胞,移植治疗72例恶性血液病(低危组20例,高危组52例),预处理方案包括大剂量分次全身放疗(FTBI)(1 332~1 500 cGy)、ATG和化疗药物(阿糖胞苷、鬼臼乙甙、环磷酰胺),尽管输注CD+34 细胞中位数仅1.36 ×106/kg(0.14~8.92),在移植后32 d时总的植入成功率达88%,他们认为预处理方案中大剂量TBI和ATG是保证移植成功的关键。Kawano等[3] 的研究也证实了此点,13例接受PMRD外周血CD+34 细胞移植的儿童患者,植入失败5例,其中3例预处理方案中不含TBI,而所有由供体重建造血存活的患者,预处理方案中均包含TBI。因此,TBI在TCD PMRD HSCT预处理方案中占有重要地位,而且有学者认为单剂量、高剂量率(15~16)cGy/minTBI可能在保证PMRD移植成功方面具有重要作用[4,5]
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    高TBI剂量和多药联合预处理使移植相关毒性增加,非造血系统IV级毒性发生率在胃肠道为25%、肝19%、肾10%、肺8%、心血管6%、中枢4%,从而影响移植的成功率[2]。Aversa和Bacigalupo等[4,5]用单剂量TBI(8 Gy)、噻替派(10 mg /kg,1 d)、ATG(1.5~2.5 mg/kg, 4 d)、环磷酰胺(50~60 mg/kg,2 d),组成预处理方案,输注较大剂量CD+34 细胞数,两组17例和10例进展期白血病等疾病患者,移植后各有16和10例获得迅速造血重建(中性粒细胞>0.5×109/L,中位天数10 d),而且患者对此方案的耐受性尚好。Aversa等[6]用fludarabine作为免疫抑制剂替代环磷酰胺,使预处理方案非造血系统相关毒性显著降低。

    2.CD+34 细胞数量:T细胞去除PMRD移植时,输注的CD+34 细胞数是影响移植成功的另一重要因素。近来有研究证明人供体CD+34 细胞能够减少宿主细胞毒T前体淋巴细胞对输注的造血细胞组织不相容抗原的影响[7]。Reisner和Martelli[8]认为可通过输注大量CD+34 细胞来克服HLA不全相合所造成的植入失败。
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    为了获得大量的CD+34 细胞和粒-巨噬祖细胞集落形成单位(CFU-GM),Aversa等[4]将粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员的外周血造血干细胞和骨髓细胞去T后均作为移植物,使CFU-GM数较骨髓中增加7~10倍,两组病人CFU-GM中位数分别为84.32×104/kg和40.36×104/kg,CD+34 细胞数分别为13.9×106/kg和16×106/kg,16/17例高危白血病患者获得迅速而持久的造血重建。 而Bacigalupo等[5,9]采用相似的方法从2~3个HLA位点不相合相关供体外周血和骨髓中获得CD+34 细胞中位数为5.66×106/kg 和6.92×106/kg,也同样分别使10例和6例恶性血液病患者全部获得造血重建。
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    外周血HSCT由于具有取材方便、移植后造血恢复快的特点,越来越得到广泛地应用。将G-CSF动员的外周血造血细胞联合骨髓造血细胞可获得足量CD+34 细胞数使造血重建。仅用G-CSF动员的外周血造血细胞作为移植物是否能获得足够数量CD+34 细胞重建去T细胞PMRD移植受者的造血功能呢?Kawano等[3]对13例(中位年龄11岁)患者PMRD(中位年龄35岁),用G-CSF10 μg.kg-1.d-1动员5 d,经CS3000血细胞分离机分离,去除T细胞后可获得7.7×106/kg CD+34 细胞;对于成人患者,PMRD用G-CSF16 μg.kg-1.d-1动员5~7 d,经4次分离可获得均数(14.0±8.7)×106/kg(3.8~33.7)CD+34 细胞数,成功重建患者造血功能[6]。以上研究结果表明仅用G-CSF动员的外周血能获得足够数量的CD+34 细胞,用于去T细胞HLA-PMRD HSCT而重建患者造血功能。
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    到目前为止,能保证T细胞去除HLA-PMRD移植成功的CD+34 细胞的确切数值尚未明确,但从多家研究报告来看,保证移植成功的移植物中CD+34 细胞数应不低于5.0×106/kg,若能达到10×106/kg,则能快速地重建患者的造血功能。

    二、 T细胞数量与GVHD

    急性GVHD是由供体T细胞识别受体异基因抗原而发生的免疫反应。HLA-PMRD HSCT时,由于HLA组织不相容性,急性GVHD的发生率高,严重影响PMRD HSCT的开展。T细胞去除可使急性GVHD的发生率显著降低,Ⅰ度以上急性GVHD发生率从100%降至36%,严重GVHD(Ⅲ-Ⅳ度)从92%降至19%[10]

    临床上常采用的去除移植物中T淋巴细胞的方法有两种:直接和间接去除法。直接去除法有单克隆抗体法(如采用小鼠抗人T细胞单克隆抗体T10B9)和绵羊红细胞玫瑰花结法。单克隆抗体法去除T淋巴细胞中位数1.8 logs(1.2~2.8)[11];间接去除法是通过选择CD+34细胞作为移植物而间接去除T细胞,去除的效果依采取的仪器和设备的不同而不同,目前,临床上应用的美国Cellpro公司生产的Ceprate免疫吸附CD+34细胞分选系统可去除3 logsT细胞[12],新近德国Amcell公司生产的CliniMACS免疫磁珠CD+34细胞分选系统可使T细胞去除达3~5 logs,去T细胞效果最好[13]
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    非去T细胞 HSCT时,GVHD的发生率和严重程度与HLA不相容的程度密切相关,而去T细胞PMRD HSCT时,严重急性GVHD发生的危险性与移植物中T细胞数量呈正相关,与HLA不相容的程度无关(在供受体HLA 1~3抗原不相合时 急性GVHD发生率分别为13%、18%和18%);慢性GVHD的发生与TBI剂量相关[2]。HLA不全相合移植时,移植物中T细胞大量去除(T细胞<1×105/kg),可完全防止GVHD的发生[14]。Aversa等[6]报道两组HLA半相合相关供体 HSCT共43例,一组15例移植物含CD+3 T细胞数为(2.7±2.0)×104/kg,一组28例移植物含T细胞均数(3.5±4.2)×104/kg,两组病人在移植后无免疫抑制剂预防GVHD的情况下,无一例发生急、慢性GVHD,其中10例病人接受CD+3 细胞数在(4~8)×104/kg,超过Fisher等确定的HLA不全相合移植时防止GVHD发生的CD+3 细胞阈值4×104/kg。从多家研究结果来看,移植物中CD+3 细胞数1×105/kg是控制GVHD发生的阈值,而且不需要环孢素A等免疫抑制剂预防急性GVHD。
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    三、 复发情况

    T细胞去除HLA相合 HSCT时,由于移植物抗白血病(GVL)作用减弱导致移植后白血病复发率增高,因此,T细胞去除HLA不全相合移植时一个令人关注的问题是移植后白血病复发。Henslee-Downey等[2]报道68例可评估移植患者中,PMRD移植后复发率为32%(移植后16个月,除1例于移植后27个月复发),低危组复发率为6%(3/19),而高危组复发率为39%(19/49)(P=0.031)。28例急性淋巴细胞白血病(ALL)患者中11例、18例急性粒细胞白血病(AML)患者中6例、17例慢性粒细胞白血病(CML)患者中3例分别于移植后复发,认为T细胞去除HLA-PMRD移植时影响复发的主要因素为移植时患者疾病状态。Munn等[15]的研究也证明了此点,而且发现复发的危险性与HLA不相容的程度无关。Aversa等[6]报道T细胞去除HLA半相合相关供体移植中,23例ALL患者中11例复发,而20例AML患者中仅2例复发,在这13例复发病例中有7例移植时处于疾病复发状态;同样疾病状态ALL患者去T细胞移植与未处理骨髓移植后复发率相似。这些结果提示T细胞去除HLA不全相合移植时可能有独特的GVL作用。Ruggeri[16]等发现100%髓系和极少数淋系白血病细胞可被异基因反应的NK细胞克隆所杀灭,因为耐NK细胞的ALL细胞不表达黏附分子LFA-1,其为效应细胞和靶细胞结合或效应细胞激活所必须。这一点可能是T细胞去除HLA不全相合移植后AML复发率低的部分原因。
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    T细胞去除PMRD移植后复发的影响因素主要是移植时疾病状态,因此认为T细胞去除 HSCT应尽可能在疾病进展期之前进行,ALL也是移植后易复发的危险因素。

    四、 并发症

    HLA不全相合移植时,由于移植物中T细胞的大量去除,使移植后免疫重建明显延迟,CD+3、CD+4、CD+8 T细胞和B细胞在移植后1年时仍较低或才渐恢复正常,因此,去T细胞移植后早期死亡的主要原因之一是感染[17,18]。Bacigalupo等[5]报告8例中早期死亡患者,其中5例死于巨细胞病毒(CMV)感染所致间质性肺炎,真菌和细菌感染亦占较大比例[6]。移植时输注大量CD34+ 细胞使造血迅速恢复,以利于早期应用更昔洛伟(ganciclovir)防止CMV感染;控制移植物中CD+3 细胞<1×105/kg,从而使移植后不用免疫抑制剂如环孢素A和糖皮质激素,也是减少感染发生的另一种方法。
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    T细胞去除PMRD移植的另一种致死性并发症是B细胞淋巴增殖性疾病(BLPD)。Gross等[19]分析了1 542例异基因 HSCT患者,其中26例发生BLPD,影响BLPD发生的因素主要有T细胞去除、HLA不全相合、供者年龄(>18岁)和基础疾病(如CML、免疫缺陷性疾病);T细胞去除HLA不全相合移植时,BLPD实际发生率达15.7%,92%(24/26)的病人死亡。

    五、 治疗效果

    加速期或急变的CML患者,预后很差,一但进入急变期后生存一般不超过6个月。26例CML患者(其中加速期9例,急变期11例),T细胞去除HLA不全相合移植后4年中位生存率为27%,7例(慢性期1例、加速期3例,急变期3例)在移植后1 297~2 241 d一直处于完全缓解状态[20]。高危性急性白血病移植后随访18个月(8~30)生存率为28%,AML较ALL患者生存率高[7]。Munn等[15]分析了82例恶性血液病患者去T细胞PMRD移植后生存的影响因素,认为预后较好的影响因素是年龄在30岁以下、移植时疾病处于早期和HLA不相合程度低,1个位点不合3年无病生存(DFS)53%,2位点不合DFS36%,而3个位点不合时DFS约5%,总的3年DFS为31%。
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    T细胞去除可以有效预防HLA-PMRD移植时急性GVHD发生,而由T细胞去除带来的植入失败率增加可以通过提高输注的CD34+ 细胞数和采用包括TBI、ATG在内的较强烈的预处理方案来克服,临床研究植入成功率令人满意。由于移植后免疫重建延迟,感染是影响患者生存的重要因素,因此,对于感染的防治应予以重视。文献报道的研究多集中于高危白血病,但移植后复发率也并非很高,对于低危性白血病的研究较少。目前,外周血 HSCT有取代骨髓移植的趋势,高度纯化的外周血CD34+ 细胞移植治疗白血病及移植后供体淋巴细胞输注防止复发尚需进一步研究。在我国,随着单子女家庭逐渐普及,中华骨髓库尚未完全建立的情况下,能够找到HLA完全相合供体的机会很少,因此,开展HLA不全相合 HSCT治疗白血病的研究很有必要。

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    收稿日期:1999-10-29, 百拇医药