干细胞在贫血医治中的运用

干细胞在贫血医治中的运用先天性溶血性贫血中,地中海贫血(简称地贫)和镰状细胞贫血(SCA)最为常见。地贫是由于珠蛋白基因突变或缺失导致珠蛋白肽链合成不足而引起的遗传性溶血性贫血,我国南方的广东、广西等地区是地贫的高发区。规则输血及祛铁治疗可长期维持重型地贫患者的生命,是目前大多数地贫患者的选择。但反复输血可导致铁过载造成心肌损害、心力衰竭、肝硬化、内分泌紊乱、生长发育障碍、不孕症等相关并发症。而且长期输血和祛铁治疗价格昂贵,在发展中国家中的大多数患者及家庭无法承受,因而大多数患者无法存活到成年。HLA相合同胞供者移植治疗儿童地贫的移植相关病死(TRM)率约为7%,总生存(OS)率超过90%,无事件生存(EFS)率超过80%,如有HLA相合同胞供者,造血干细胞移植(HSCT)成为治疗首选。SCA是热带非洲黑人常见常染色体显性遗传病,欧美国家的黑人移民中也有发病,我国偶有病例报道。镰状红细胞变形能力降低,在微循环内淤滞,造成血管阻塞,引起一系列可导致患者死亡的并发症如脑卒中、肺梗死、临床表现为剧烈疼痛的静脉阻塞危象 (VOC)、组织缺血性坏死、器官功能损害等。目前,减少并发症发生的常规治疗方法包括使用羟基脲、规则输血和袪铁治疗等,尽管得到良好的治疗,仍有约%的患者在18岁前死亡,患者总体平均寿命只有约40岁。HSCT是目前惟一能治愈先天性溶血性贫血(如重型地贫和SCA)的方法。1HSCT治疗地贫治疗地贫的预后因素Lucarelli 等研究显示,移植前铁过载轻重和接受移植时的年龄决定移植疗效,铁过载重和17岁以上移植疗效差。对于17岁以下患者,根据有无肝肿大和肝纤维化、是否规则祛铁治疗建立Pesaro分级。Ⅰ级:无肝肿大及肝纤维化、规则祛铁;Ⅱ级:存在肝肿大、肝纤维化、不规则祛铁3种危险因素中的1~2种;Ⅲ级:同时存在3种危险因素。Ⅰ级患者移植后OS率和EFS率分别为94%和87%,Ⅱ级为84%和81%,Ⅲ级为70%和58%。17岁以上成年患者移植疗效差,OS率和EFS率仅能达67%和63%,TRM率高达35%。新的研究认为7岁以上是独立预后不良因素。因此 ,移植治疗应尽早进行,移植前尽量规则祛铁治疗。相合同胞供者骨髓移植(BMT)治疗地贫同胞供者BMT治疗地贫已有30年的历史,目前主要的移植中心多采用BMT治疗地贫。地贫移植后植入失败、移植物被排斥、供受者嵌合状态的发生率较高,因此对于无器官功能损害的儿童,应采用清髓预处理方案。目前主要的清髓预处理方案以马利兰(BU)和环磷酰胺(CY)为主,根据患者年龄和身体状况适当调整剂量。有不少学者认为加入抗胸腺细胞球蛋白(ATG)或抗淋巴细胞球蛋白(ALG)可降低移植物抗宿主病(GVHD)和植入失败的发生率,提高移植疗效。为降低预处理毒性和GVHD的发生率,一些临床研究在预处理方案中加入曲奥舒凡(treosulfan)、氟达拉滨(FLU)、噻替派等,疗效有一定程度提高(OS率均超过90%,EFS率均超过80%)。我院进行同胞骨髓联合外周血HSCT治疗25例患者,OS率为96%,EFS率为92%。由于成年患者和铁过载重患者常合并器官功能损害,毒性大的清髓预处理方案可能会导致TRM率高,因此减低强度预处理方案的HSCT可能对这类患者有益。尽管减低强度预处理方案首先报导成功治疗SCA,但与SCA不同的是目前减低强度预处理方案治疗重型地贫疗效差,与TRM率仍高和移植物植入失败率高有关。一项研究为降低预处理的毒性使用新药曲奥舒凡为基础的改良清髓预处理方案治疗PesaroⅢ级患者,OS率和EFS率为95%和85%,值得深入研究证实及推广。外周血和脐血移植治疗地贫外周血干细胞移植(PBSCT)治疗具有造血重建快的优点,但PB-SCT治疗发生慢性GVHD进而导致TRM的风险更高。因此,加强GVHD的预防、降低慢性GVHD的发生率是提高其疗效的关键。Ghavamzadeh等报道PBSCT治疗87例地贫患者,EFS率为76%,GVHD的发生率显着高于BMT组。脐带血干细胞移植(CBT)具有GVHD发生率低的优点,有地贫家族史的家庭可将健康孩子的脐血储存,以其作为HSCT治疗的造血干细胞来源,但CBT由于干细胞数量少的原因存在植入失败率更高的缺点。通过增强清髓预处理强度、加强免疫抑制如使用ATG和FLU、增加干细胞输入量如选择低体重患儿移植或联合BMT等策略以提高疗效。目前移植例数最多的报道是Locatelli等的多中心临床研究,33例患者接受同胞脐血移植,OS率为100%,EFS率为79%。我院进行同胞脐血移植治疗15例患者,OS率和EFS率均为80%。无关供者、脐血和单倍体移植治疗地贫仅有约30%重型地贫患者有合适同胞供者,因此无关供者、脐血和单倍体移植治疗可能使更多没有合适同胞供者的地贫患者获得移植治疗机会。一项研究显示,HLA配型全相合无关供者BMT治疗地贫68例,低危组OS率和EFS率分别为97%和80%,高危组分别为65%和54%,效果令人满意。由于单份脐血量少和HLA相合脐血不易获得,临床多采用双份脐血移植和使用HLA配型A、B、DRB1位点相合程度至少为4个位点以上的脐血。目前非亲缘CBT治疗地贫例数少,报道的EFS率差异较大(%~%),值得进一步研究。单倍体移植治疗地贫例数少,而且GVHD发生率和TRM率高,须慎重开展。治疗地贫并发症VOD在地贫移植更为常见。Sabloff 等研究显示,VOD发生率在血清铁蛋白≥/L时为52%,</L时为32%。因此,需加强移植前祛铁治疗及移植中注重VOD预防尤为重要。与治疗白血病比较,地贫和SCA移植不需要移植物抗白血病效应,GVHD的发生只会增加TRM率,因此慢性GVHD被认为是地贫最严重的并发症之一。目前HLA相合同胞供者BMT治疗地贫慢性GVHD的发生率为8%~27%,故仍需积极探索更有效的GVHD预防治疗方法。HSCT并不能改善患者的铁过载状况,因此移植后仍需要予患者袪铁治疗。HSCT长期的副反应包括损害内分泌功能(如生长缺陷、进入青春期延迟、甲状腺功能低下等)和导致患者失去生育能力,而目前规则输血和袪铁治疗能够能使部分患者正常生长发育和生育后代,因此仍需探索优化预处理方案(如用曲奥舒凡取代BU)尽可能保存患者的生育功能。治疗失败的原因包括TRM和植入失败。移植前的准备工作对降低 TRM率是有益的,如规则的输血和袪铁治疗。地贫患者具有其特点 :(1)长期接触HLA抗原,对HLA抗原免疫反应强,因而要克服地贫患者的免疫屏障更为困难 ;(2)造血功能旺盛。因此地贫移植后植入失败率高 ,Pesaro分级Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级分别为 4%、8%、12%。植入失败分为早期植入失败和患者自身造血恢复。 早期植入失败会导致患者因发生严重感染及出血而死亡 ,对于植入失败而自身造血不能恢复者宜尽快选择二次移植。而患者自身造血恢复会导致患者恢复到移植前依赖输血的地贫状态。 提高早期植入率的方法包括确保输入足够的造血干细胞、 通过优化预处理方案清除过于旺盛的造血功能及克服过强的免疫屏障。地贫移植后供受者嵌合状态也很常见,包括一过性嵌合状态和稳定嵌合状态。尽管研究证明供者来源细胞占嵌合体比例超过20%即可使患者脱离输血,但患者存在移植物被排斥的风险。因此进行移植后嵌合状态的监测是有必要的,必要时进行干预,如提前停用免疫抑制剂和供者淋巴细胞输注治疗。2HSCT治疗SCA治疗SCA的适应证<16岁的SCA患者最主要的致死因素为脑卒中,经颅多普勒超声检查(TCD)对其有较好的预测价值,因此该检测结果也作为是否予患者HSCT的参考指标。对于有合适同胞供者的SCA患者存在以下危险因素时可考虑进行HSCT:(1)发生过脑卒中;(2)TCD发现患者颅内血管血流速率进行性增高;(3)反复发生肺梗死;(4)反复发生VOC;(5)肺动脉高压;(6)三尖瓣反流;(7)多关节骨坏死;(8)无症状性脑卒中伴认知损害 ;(9)反复发生阴茎异常勃起;(10)SCA性肾病;(11)存在红细胞同种异体免疫反应。非亲缘HSCT适用于存在以下危险因素的患者:(1)发生过脑卒中;(2)TCD发现患者颅内血管血流速率进行性增高;(3)反复发生肺梗死;(4)反复发生VOC;(5)肺动脉高压;(6)存在红细胞同种异体免疫反应。HLA配型部分相合移植、双份脐血移植和单倍体移植适用于反复发生脑卒中的患者。相合同胞移植治疗SCA干细胞来源包括骨髓、外周血和脐血。移植后发生 GVHD是SCA移植后主要死亡原因之一。在干细胞来源方面骨髓优于外周血干细胞 ,外周血干细胞移植治疗发生慢性GVHD和移植相关死亡的风险更高。脐带血干细胞移植有GVHD发生率低的优点,有SCA家族史的家庭可将健康孩子的脐血储存,以其作为HSCT治疗的造血干细胞来源。干细胞来源受供者的年龄和意愿等因素影响,需根据具体情况来选择。研究显示,较晚接受移植组(中位年龄岁)移植后植入失败率(25%)显着高于较早接受移植组(中位年龄为2岁)(7%)。因此,儿童期SCA患者进行HSCT更为安全,因为此时患者的重要器官功能良好而且接受输血治疗少。与地贫移植相似,SCA患者移植后植入失败、移植物被排斥、供受者嵌合状态的发生率高,因此对于无器官功能损害的儿童患者 ,应采用清髓预处理方案。目前采用清髓预处理方案的研究显示 ,OS率超过90%,EFS率超过80%。与地贫移植相似,预处理中加入ATG可提高移植疗效。研究显示 ,预处理方案采用BU(16mg/kg)联合CTX(200mg/kg)和兔ATG(20mg/kg)组患者的EFS率达%,加用ATG可把植入失败率从%降低至%。由于成年患者往往存在器官功能损害,清髓预处理方案可导致移植相关病死率高。而且研究表明,移植后稳定的供受者嵌合状态即可显着降低SCA并发症的发生。因此减低强度预处理方案的HSCT为成年及存在器官功能损害的患者提供了一种较好的治疗选择。一项减低强度预处理方案采用阿仑珠单抗、氟达拉滨、美法仑的多中心研究显示,治疗14例患者中,OS率为95%,EFS率达79%。该结果令人鼓舞,值得进一步深入研究。SCA患者移植后并发症及处理与地贫移植相似 ,但值得重视的是