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PAGEPAGE38第二十二第十八章无血缘供者造血干细胞移植治疗的临床应用黄河一、造血干细胞供者登记中心的发展造血干细胞移植是近半个世纪临床医学中的重大技术创新,随着现代移植医学的飞速发展,异基因造血干细胞移植(allogeneichematopoieticstemcelltransplantation,allo-HSCT)技术和疗效有了显著的进步。allo-HSCT最早始于亲缘供者,然而有超过70%的病患者患缺乏HLA配型相合的同胞供者,供者来源成为限制造血干细胞移植发展的主要原因。1979年,全球首例无血缘供者造血干细胞移植成功实施,扩大了allo-HSCT的供者来源。在过去的二十年间,无血缘供者造血干细胞移植的数量有了飞速的增长,目前无血缘供者造血干细胞移植例数占所有allo-HSCT的15%,已成为allo-HSCT的一种主要方式。(一)造血干细胞供者登记中心的发展历史无血缘供者造血干细胞移植的成功实施激起了人们对干细胞捐赠的热情。早先的供者来源主要是通过备有HLA分型资料的血小板供者,如未能找到适合的供者,患者及其亲属便向社会呼吁,希望能找到合适的供者。最早的捐赠中心便是由患者家属发动与组织周围的人群进行HLA配型,逐渐发展起来的。随着人们逐渐意识到“捐赠救人”的重要性,他们自愿组织起来,募集资金,宣传呼吁更多的人加入到捐赠登记中心。这便是捐赠中心的雏形,民间力量推动了国立及全球捐赠中心的发展。世界上最早的骨髓捐献志愿者登记中心――“AnthonyNolan”基金会成立于1974年,创立者是一位Wiskott-Aldrich综合症综合征患儿(AnthonyNolan)的母亲ShirleyNolan。Anthony出生于1971年,在出生后不久就被诊断患有罕见的Wiskott-Aldrich综合症综合征,骨髓移植是唯一的治疗方法,但是没有一个组织可以提供配型的资料。Anthony母亲自此从此致力于建立HLA配型资料的登记中心,组织并联络干细胞捐赠并检测登记捐赠者的HLA资料和信息。遗憾的是,Anthony一直未能找到合适的供者,并于1979年死亡。令人欣慰的是,至今“AnthonyNolan”基金会发展成为全球最大的几个干细胞登记中心之一,现已帮助了超过5,800位患者进行造血干细胞移植。同期,一位身患急性淋巴细胞白血病的10岁女孩Laura与病魔抗争的故事推动了美国国家骨髓捐赠事业的发展。1979年Laura进行了无血缘供者骨髓移植,1981年Laura的父亲Mr.Graves建立了“LauraGraves”基金会,长期致力于骨髓捐赠的宣传与志愿者的募集工作。1986年,美国国立骨髓登记中心(NationalMarrowDonorProgram,NMDP)正式成立,目前已成为全球最大的国立骨髓登记中心。社会的积极响应促进了无血缘供者登记中心的成立,随着近年来移植技术方案的成熟和支持治疗的进步,移植现状已获得明显的改善,。大量的临床研究显示,无血缘供者造血干细胞移植达到了与同胞供者移植接近的疗效,让病人、家属和移植医生均认为无血缘供者是在缺乏HLA配型相合的同胞供者时的可考虑的供者选择之一。与此同时,世界范围内家庭规模正逐渐缩小,尤其是我国,在同一家庭中亲属间得到HLA相合供者的机会将是越来越来减少,无血缘供者成为异基因造血干细胞的主要来源。目前全球范围大约有超过50个国家成立造血干细胞捐赠登记处,已登记的捐赠志愿者及脐血干细胞资料超过1300万份。随着“捐随救人”概念的深入人心,越来越多的人加入到志愿者的行列,为解救病人的疾苦贡献自己的力量,成为无血缘供者登记中心建立和维持的坚实基础。(二)造血干细胞供者登记中心的运作造血干细胞库按其采集储存的干细胞的来源不同可以分为骨髓库和脐血库,。随着外周血造血干细胞移植的开展,目前在无血缘供者造血干细胞移植中外周血干细胞已取代骨髓成为干细胞的主要来源。此外,按储存方式的不同可以分为实物库和资料库,实物库即为保存实物组织或细胞,需要时可随时使用,而资料库保存的是志愿者相应的干细胞资料,需要时可检阅匹配后再进行采集。每个登记中心均有其自己的标准、政策和运作程序,这些支配着无血缘供者造血干细胞登记中心管理的各个方面。供者的招募和管理是整个登记中心运作的关键,而血样的处理、样品分型的标准、资料的追踪等方面也需要有一定的标准、政策和程序,其他如对捐献志愿者的评估、造血干细胞的采集和检测、干细胞的运送等均需要有相应的操作条款使其标准化。无血缘供者造血干细胞登记中心的首要工作是招募并保证可获得的供者数量。此外,一个造血干细胞供者登记中心的建立必须具备几个主要的元素。首先,登记中心必须登记有完备的志愿者资料,并不断更新供者的地址、健康状况以及捐赠意向,确保在初配(primarysearch)成功后能联系到供者本人并评估捐赠者的健康状况,以决定是否适合做干细胞供者。其次,是HLA分型。在过去的二十年里,HLA分型技术有了极大的发展,之前多采用血清学分型技术,但目前各个登记中心已将分子生物学分型技术作为标准的方法来输入捐赠者的HLA资料。目前,无血缘供者登记中心的标准方法是检测捐赠者HLA-A、B和DR基因位点,而在早期入库的捐赠者往往只有HLA-A和B基因位点的数据。必须指出的是,完整的HLA分型资料有利于寻找合适的供者。自2005年始,HLA-C位点也被纳入供受者HLA配型的检测指标,同时越来越多的研究显示,HLA-DP、DQ位点与造血干细胞移植的疗效有密切的关系(Bray,2008)。第三,登记中心需要对供者资料有人口统计学信息分析。如病人找到两个配型相合的供者,我们往往选择男性供者。此外,还需要登记相关的人种和种族信息。人种的多样性是保证造血干细胞库满足不同人群患者需要的重要前提,同时不同种族或是不同遗传背景的患者找到供者的几率是不同的,因此全球各国造血干细胞供者登记中心一直就增加“造血干细胞库”中不同人种和民族的供者做着不懈的努力。增加供者资料库中人种的分布,确保资料库中少数人群的比例,才能满足患者的需要。在过去的十年中,随着各种造血干细胞登记中心的建立和发展,患者找到至少一位合适供者的几率有了大大的增加,而全球协作为寻找适合的供者提供了更多的机会,推动了造血干细胞移植事业的开展。(三)全球造血干细胞供者登记中心的现状随着全球经济发展和人们健康意识的提高,allo-HSCT已成为多种血液系统恶性疾病治疗的首选方案之一。以全球50亿人口计算,目前全球每年新增白血病患者约30万人,但在过去的二十多年间实施的allo-HSCT仅约8~10万例,仅有1%~2%的患者接受移植治疗。在我国,每年新增白血病患者约有4万人,但每年开展的异基因造血干细胞数仅为2000余例(Wu等,2008)。造血干细胞的来源仍是制约移植开展的重要因素,造血干细胞供者登记中心的建立和全球协作网络的完善为更多的患者提供了可移植的机会。以下介绍几个主要的造血干细胞移植供者登记中心和协作组织。1.国际造血干细胞登记中心和造血干细胞移植协作组织(1)全球骨髓资料库(BoneMarrowDonorsWorldwide,BMDW):全球骨髓资料库(BoneMarrowDonorsWorldwide,BMDW;网址:)BMDW()是1988年在欧洲骨髓移植协作组织(EuropeanGroupofBloodandMarrowTransplantation,EBMT)的免疫生物学工作组(ImmunobiologyWorkingParty)的基础上发展起来的,其最初的目标在于收集无血缘供者和脐血捐赠者的HLA配型资料,协调全球HLA资料的调配。BMDW的宗旨在于推动干细胞捐赠和脐血库的建立,提供HLA配型及其他无血缘供者造血干细胞移植相关的资料,让移植医生更容易获得捐赠者的信息。BMDW的工作目标是:=1\*GB3①扩大全球范围登记中心造血干细胞及脐血资料储备;=2\*GB3②简化寻找供者的程序,减少寻找供者的时间和耗费;=3\*GB3③提供寻找适合的无血缘供者或脐血的几率的评估;=4\*GB3④提供寻找部分位点不相合的无血缘供者干细胞或脐血的搜寻方案;=5\*GB3⑤推动在亲属间中寻找合适供者的策略;=6\*GB3⑥为患者提供移植相关的信息;=7\*GB3⑦推动通过互联网搜寻合适供者的计划。BMDW一直致力于全球造血干细胞及脐血HLA资料的收集,。截止至2009年4月,BMDW共有超过1300万份无血缘供者造血干细胞和脐血资料,这些资料分别来自44个国家的60家造血干细胞供者登记中心,以及26个国家的42家脐血库。尽管通过BMDW中检索到配型相合的供者并不意味着该供者一定适合捐赠或是能找到该供者,但BMDW为在全球范围内寻着适合的供者提供了可能的机会。(2)美国国立骨髓捐赠者登记中心(NationalMarrowDonorProgram,NMDP):美国国立骨髓捐赠者登记中心(NationalMarrowDonorProgram,NMDP;网址)NMDP()创立于1986年,是目前全球最大的造血干细胞捐献志愿者登记中心。在经历了二十余年的运作后,美国NMDP现已有超过700万的捐赠者资料,其中大约有300万供者可以提供高分辨的HLA分型资料,并已为全球30,000余例造血干细胞移植提供了移植物。目前,NMDP每年提供移植物约3500余例,其中为其他国家提供的造血干细胞份数占35%。NMDP在全球范围内有超过450个中心:171个造血干细胞移植中心,其中43个国际移植中心;73个供者登记中心,其中7个国际供者登记中心;97个干细胞采集中心,其中有16个国际中心;97个外周血干细胞采集中心,其中7个国际中心;26个HLA配型实验室,其中24各为国际协作组织;24个脐血干细胞登记中心;2个血样贮备库。2006年5月,NMDP与我国造血干细胞捐赠者资料库,即中华骨髓库(Chinamarrowdonorprogram,CMDP)已正式签定合作协议,自此中美两国需要造血干细胞移植的白血病患者将拥有更多的配型成功机会。目前,NMDP的信息系统每天能为80,000人提供HLA检索服务,并将寻求合适供者的时间缩短至3~4周,同时正努力增加库中不同种族的供者。NMDP就推动造血干细胞捐赠事业做着不懈的努力,2009年NMDP的供者登记中心又有了一个新的名称“BeTheMatchFoundation”,旨在招募更多的供者和资金援助,帮助更多等待移植的患者寻找适合的造血干细胞供者。(3)EBMT:EBMT()成立于1974年,是一个非营利性组织,总部设在荷兰的马斯特里赫特。EBMT的宗旨在于从供者招募、组织配型、临床协作、科学研究、医学教育、标准化、质量控制等全方面推动造血干细胞移植事业的发展。目前EBMT有11协作组,分别为急性白血病、慢性白血病、淋巴瘤、实体瘤、再生障碍性贫血、免疫性疾病、先天遗传缺陷、感染性疾病、晚期不良反应、儿童疾病和自身免疫性疾病,EBMT的会员可以参加任何一个协作组。EBMT每年会举行会议,总结各个协作组的经验,提出新的造血干细胞移植指南,并开展继续教育。EBMT为科学家和移植医生提供交流和分享经验的平台,有利于促进相互协作。(4)亚太国际骨髓移植协作组织(AsiaPacificBloodandMarrowTransplantationGroup,APBMT):亚太国际骨髓移植协作组织(AsiaPacificBloodandMarrowTransplantationGroup,APBMT;网址APBMT()成立于1990年,其成立之初主要为亚洲国家的移植医生提供一个交流和协作的平台,第一届APBMT年度会议在北京召开,。目前,参加APBMT的造血干细胞移植单位已覆盖到15个亚太地区的15个国家和地区。APBMT促进了亚洲国家造血干细胞移植领域的学术交流和技术进步,也促进了亚洲国家和世界造血干细胞移植组织的协作和交流。自2005年开始,APBMT的组织机构不断完善,于2006年建立了APBMT造血干细胞移植资料登记中心。APBMT的工作宗旨在于促进造血干细胞移植领域的基础和临床研究,推动了亚太地区造血干细胞移植事业的发展。(5)国际骨髓移植登记中心:国际骨髓移植登记中心(CenterforInternationalBloodandMarrowTransplantResearch,CIBMTR)CIBMTR(;网址)成立于2004年7月,由威斯康辛大学的国际骨髓移植登记中心(InternationalBoneMarrowTransplantRegistry,IBMTR)和NMDP的研究机构(NMDP-Research)组成,是造血干细胞移植领域的一个重要国际研究机构。IBMTR和NMDP-Research均为造血干细胞移植领域专业的学术机构,其重要的工作是组织开展临床试验和研究。CIBMTR在整合了IBMTR和NMDP-Research的研究力量的基础上,进一步发挥其研究优势以支持有关造血干细胞移植领域的研究工作,其主要开展临床观察、临床试验、免疫生物学、数据统计和分析等四个领域的研究工作,对全球造血干细胞移植工作的开展起到了指导和推动的作用。CIBMTR通过广泛的全球协作,对造血干细胞移植资料进行回顾性分析,并通过前瞻性、多中心的临床试验,研究最佳的移植治疗措施,以切实提高造血干细胞移植的安全性和成功率。(6)其他国际造血干细胞供者及移植协作组:目前全球范围的造血干细胞库及造血干细胞协作组织正朝着全球协作的方向发展,除了各国及各地区造血干细胞协作组织的国际交流和协作,各种全球性的造血干细胞移植协作组织也不断发展壮大。全球骨髓供者联合组织(TheWorldMarrowDonorAssociation,WMDA)正是基于对全球协作的需求的基础上建立起来的。WMDA的工作目标在于促进国际间信息的交流和程序的标准化,跨越国界推动国际间造血干细胞的捐赠。目前,WMDA正不断的扩大国际成员,寻求时机争取在全球移植中心中达成相对一致的意见、制定统一的标准,其通过年会和提交报告的形式来探讨全球造血干细胞移植共同的问题并努力达成一致的意见。2007年,由EBMT、CIBMTR和APBMT联合WMDA和世界卫生组织(TheWorldHealthOrganisation,WHO)召开会议,讨论建立一个全球性造血干细胞移植工作协作网,其目的在于建立一个全球化的移植资料检索和报告系统,为病人和移植医生提供快速、有效的移植相关信息的咨询和处理意见。全球造血干细胞移植协作网络(WorldwideNetworkforBloodandMarrowTransplantation,WBMT)于2007年正式成立。全球范围的造血干细胞移植协作网络的建立和完善,为推动造血干细胞移植事业的发展作出了积极的贡献。2.华人造血干细胞供者登记中心的发展华人造血干细胞供者登记中心的起步相对较晚,目前主要有中国造血干细胞移植捐赠者资料库,即CMDP()和台湾慈济骨髓干细胞中心(TzuChiStemCellCenterinTaiwan)(.tw/marrow/index.htm)。(1)CMDP:我国大陆地区的造血干细胞捐赠事业始于1993年,中华骨髓库的前身是1992年经卫生部批准建立的“中国非血缘关系骨髓移植供者资料检索库”。1996年9月首例无血缘供者外周血造血干细胞移植成功实施,上海分库志愿者孙伟,为一位患有急性淋巴白血病杭州学生高某捐献了造血干细胞。2001年在政府的支持下中国红十字会重新成立了“中国造血干细胞移植捐赠者资料库”,统一管理和规范开展志愿捐献者的宣传、组织、动员,HLA分型,为患者检索配型相合的捐献者及移植相关服务等。中心由分库、实验室、专家委员会、移植医院和采集中心构成。2002年中国造血干细胞捐献者资料库管理中心覆盖全国的电脑网络系统开始正式运行,服务于广大患者的资料库建设迈上了一个新台阶。目前中华骨髓库在全国有31个省级分库,担负着宣传征集适龄健康公民报名加入资料库、组织采集志愿者血样、开展相关咨询服务、检索服务、志愿者再动员等工作。同时,中华骨髓库在全国范围内有31个定点HLA组织配型实验室,5个高分辨确认实验室和1个质量控制实验室,主要进行志愿者的HLA检测及其数据上传工作。根据我国卫生部《非血缘造血干细胞移植技术管理规范》和《非血缘造血干细胞采集技术管理规范》,经省级卫生行政部门批准,并在中华骨髓库管理中心备案的造血干细胞移植、采集医院总计已达107家。截止2009年4月,中华骨髓库入库资料已逾97万人份,并与美国、韩国、新加坡、日本国家的骨髓库建立了合作关系。目前中华骨髓库已实现捐献1200余例,向国境外血液病患者提供造血干细胞50余例。随着“捐髓救人”风尚的深入人心,我国有望在2010年前建成一个100万人份数据的资料库,相信其蓬勃发展必将挽救更多需要移植的病患的生命,造福于国家和人民,造福于全球华人。(2)台湾慈济骨髓干细胞中心(TzuChiStemCellCenterinTaiwan):台湾的造血干细胞捐赠事业略早于大陆地区。1993年前,台湾法令限制骨髓移植必须在三等亲以内,1993年5月台湾立法院通过了“人体器官移植条例”修正案,开放了非亲属间的骨髓捐赠,同时也唤起了专家、学者及社会各界人士对骨髓捐赠相关事宜的关注。台湾慈济基金会于1993年10月成立“台湾骨髓捐赠资料中心”,2002年正式改制为“慈济骨髓干细胞中心”,并依台湾卫生署建议,申请为非营利医疗机构,下辖免疫基因实验室、脐带血库、临床医学暨研究组、捐赠活动暨关怀组、数据库暨行政组等五个部门。至2009年4月造血干细胞志愿捐赠者已超过32万份,提供造血干细胞1850余份,其中已向我国大陆地区提供造血干细胞790余份,向海外提供造血干细胞500余份,供髓区域总计达27个国家和地区。尤其在我国大陆造血干细胞捐赠工作的起步阶段,慈济骨髓干细胞中心为我国造血干细胞移植事业发展作出了重要的贡献。(四)造血干细胞协作组织的发展趋势无血缘供者造血干细胞登记中心的完善以及国际协作的建立、发展和成熟是医学国际合作的典范。随着造血干细胞捐赠事业的发展,移植技术取得了显著的进步,对供者的需求也不断扩大,供者的招募、HLA检测技术、供受者间资料匹配、供者搜寻的网络系统、个体化的移植策略仍旧是造血干细胞登记中心和移植组织的工作重点。与此同时,由于全球一体化和国际间捐赠的日益频繁,建立临床医生、科学家和管理人员组成的全球协作组织进而规范、管理国际间捐赠事业的发展势在必行。随着现代医学、生物学、信息学等发展,加强造血干细胞登记中心与移植组织的国际协作与资源共享,将最终推动造血干细胞移植事业的发展。二、无血缘供者的选择供受者间遗传免疫的差异是无血缘供者造血干细胞移植成功实施的最关键的影响因素。在造血干细胞移植中,供受者间的遗传差异越大,患者移植后并发症如移植物抗宿主病(GVHD)的危险性越高,并导致免疫重建的延迟、增加了移植相关死亡的风险。供受者HLA相合性是影响无血缘供者造血干细胞移植临床结果的主要因素。随着人类基因组计划宣告完成,对供受者基因配对的研究也日益丰富,目前NK细胞的异基因活性、细胞因子和免疫应答基因的多态性成为影响移植疗效的研究热点。(一)HLA与无血缘供者造血干细胞移植在过去五十年的时间里,HLA的研究进展使器官移植成为一种极有价值的治疗手段。大量的临床实践证明,供受者之间HLA配型是造血干细胞移植成败的关键。最初,潜在供者的选择依靠血清学技术检测供受者HLA-A、-B、-DR抗原的相合度。20世纪90年代,HLA分子生物学配型方法逐渐应用于临床,人们发现血清学检测相同的抗原可由不同的等位基因编码,而异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)中这些等位基因的差异增加了植入失败、急性GVHD和死亡的危险。随着HLA分型技术的进步和大量的临床回顾性研究报道,提高了HLA分型和供受者HLA配型的精确性,造血干细胞移植的安全性和疗效也在不断地提高。目前,HLA-A、-B、-C、-DRB1、-DQB1基因位点相合已成为国际通用的选择“全相合”无血缘供者的黄金标准。1.HLA配型与造血干细胞移植预后的关联在造血干细胞移植中,供受者间HLA等位基因完全相同被称为全相合(match),如果有基因位点不相同则被称为不相合(mismatch)。HLA不全相合对造血干细胞移植预后究竟有何影响?如何选择最为合适的不全相合供者?这些都是目前HLA配型研究的焦点问题。大量的临床回顾性研究试图阐明HLA不相合与移植结果的关系,但由于疾病种类及其阶段、HLA分型技术、移植前危险因素、GVHD防治措施等差异造成所得结论差别很大。尽管如此,这些数据对HLA不全相合供者的选择和移植风险的评估有重要的参考价值。(1)HLA等位基因不相合数量与移植风险:由于HLA基因的高度多态性与连锁不平衡,仍有不少患者只能接受HLA不完全相合的造血干细胞移植。大量研究表明,造血干细胞移植的疗效与HLA等位基因不相合的数量有显著关系。植入失败、GVHD发生的风险和移植相关死亡率均随着HLA等位基因不相合数量的增加而增加。NMDP对1988年至2003年间3857例无血缘供者造血干细胞移植的回顾性研究分析显示,HLA-A、-B、-C或-DRB1任意一个位点的不相合均导致移植后急性GVHD的发生率和移植相关死亡率的增高,但对移植物植入、慢性GVHD和疾病的复发无显著影响(Lee等,2007)。HLA等位基因8/8、7/8、6/8相合患者的一年生存率分别为52%、43%、33%,即每增加一个HLA等位基因的不合则患者的生存率约降低10%(表22-表18-1)。总之,HLA等位基因不相合数量是造血干细胞移植的重要危险因素之一。表22-表18-1HLA-A、-B、-C、-DRB1不相合与造血干细胞移植临床结果的关系(NMDP)8/8相合(n=1840)7/8相合(n=985)6/8相合(n=633)1年总生存率52(50~54)%43(40~46)%33(30~37)%1年无复发生存率47(44~49)%38(35~42)%29(26~33)%1年移植相关死亡率36(34~38)%45(42~49)%55(51~59)%1年复发率18(16~19)%16(14~18)%15(13~18)%1年慢性GVHD发生率44(41~46)%36(33~39)%32(29~36)%III-IV急性GVHD发生率28(26~30)%37(34~40)%44(40~48)%植入失败发生率10(9~11)%13(10~15)%17(14~20)%(Lee等,2007)(2)HLA等位基因不相合位点与移植疗效:HLA不相合数量与移植风险的关联已经得到了充分的证实,但特定HLA基因位点的不相合对无血缘供者造血干细胞移植结果的影响尚有待深入研究。HLA-A、-B、-C和-DRB1中任意一个基因位点不相合均会增加急性GVHD的发生风险,其中HLA-DRB1与急性GVHD发生的关系最为密切。HLA-C不相合会增加植入失败的发生率,但HLA-C不相合带来的移植物抗白血病(GVL)效应却能降低移植后复发率(表22-表18-2)。根据NMDP的报道,患者的生存率与HLA-A、-B、-C、-DRB1基因位点不合有关,而与HLA-DP、-DQ不相合无关(Lee等,2007)。单个HLA-DQ位点不相合对移植结果无明显影响,但在其他位点有一个或多个不相合基础上增加HLA-DQ不相合则会降低患者生存率(Petersdorf等,2004;Lee等,2007)。因此,如果供受者的HLA-A、-B、-C、-DRB1都相合,就没有必要再进行HLA-DQ的配型,但多位点不相合的配型应尽可能避免HLA-DQ不相合。一般认为HLA-DP不相合对移植病人总生存率没有影响,但会增加急性GVHD的发生率,同时也降低疾病的复发率,后者可能与HLA-DP不相合引起的GVL有关。最近Shaw等(2007)对5929例allo-HSCT病例分析的结果进一步支持了以上观点,且该效应在HLA-A、-B、-C、-DRB1、-DQB1相合的患者中更明显。因此,移植时选择DPB1相合还是不相合供者,必须仔细权衡GVHD和复发对患者生存率的影响。表22-表18-2HLA位点不相合对无血缘供者异基因造血干细胞移植临床结果的影响HLA位点GVHD移植排斥复发生存HLA-A↑↓HLA-B↑↓HLA-C↑↑↓↓HLA-DRB1↑↓HLA-DQB1↓HLA-DPB1↑↑↓(3)HLA等位基因的可允许不相合与造血干细胞移植:HLA的高度多态性和连锁不平衡为合适供者的选择带来了一定的困难。HLA不相合对移植结果的影响除了与特定基因位点不相合的数量有关外,还与特定等位基因的特征有关,即同一位点的不同等位基因不相合对移植可能造成不同的影响。多项回顾性研究表明,某些特定的等位基因不相合似乎不导致急性GVHD发生率或移植相关死亡率的增加,甚至还能引起GVL效应,降低移植后复发率。因此,引入了HLA等位基因可允许不相合(permissivemismatch)和非允许不相合(nonpermissivemismatch)的概念。可允许不相合是指在部分HLA等位基因不相合的allo-HSCT中,GVHD的发生率及移植失败率无明显增加,可被临床移植所接受。虽然目前国际上对可允许不相合和非允许不相合等位基因的界定尚无一致的结论,但现有的一些大样本临床研究对供者的选择有一定的参考价值。Kawase等(2007)回顾性析了日本骨髓库(JapanMarrowDonorProgram,JMDP)中5210对非血缘供受者的HLA-A、-B、-C、-DRB1、-DQB1、-DPB1等位基因,鉴定了一类GHVD高风险HLA等位基因不相合组合,即非允许不相合(表22-表18-3)。Kawase等(2007)研究发现,全相合组和无非允许不相合组的急性GVHD发生率几乎相同,而非允许不相合越多,急性GVHD发生率越高,总生存率越低。由此推测,HLA基因位点不相合的移植结果,是非允许HLA等位基因不相合组合临床效应的累加。无血缘供者HLA等位基因可允许不相合的研究及其信息的完整化可使更多的患者从中受益。表22-表18-3非允许等位基因不相合与严重急性GVHD的关系(JMDP)(Kawase等,2007)HLA等位基因不相合组合(供者-受者)例数危害比(95%置信区间)PA0206-A02011311.78(1.32-2.41)<0.001A0206-A0207273.45(2.09-5.70)<0.001A2602-A2601213.35(1.89-5.91)<0.001A2603-A2601352.17(1.29-3.64)0.003B1501-B1507193.34(1.85-5.99)<0.001C0303-C1502253.22(1.75-5.89)<0.001C0304-C0801692.34(1.55-3.52)<0.001C0401-C0303422.81(1.72-4.60)<0.001C0801-C0303802.32(1.58-3.40)<0.001C1402-C0304233.66(2.00-6.68)<0.001C1502-C0304273.77(2.20-6.47)<0.001C1502-C1402504.97(3.41-7.25)<0.001DR0405-DR0403532.13(1.28-3.53)0.003(DR1403-DQ0301)-(DR1401-DQ0502)192.81(1.44-5.51)0.002DP0301-DP0501492.41(1.49-3.89)<0.001DP0501-DP0901712.03(1.30-3.16)0.0022.HLA配型原则与无血缘供者的选择(1)HLA配型原则:无血缘供者的选择有赖于供受者间HLA等位基因的匹配程度。尽管关于HLA等位基因不相合对移植结果产生影响的相关机制尚未完全阐明,合适的造血干细胞移植供者的定义也随着HLA的研究进展而不断发生变化,供者的选择不仅受到当前已知HLA基因分型技术的制约,也受移植术式和疾病特性的影响,但一些基本的观念已得到较普遍的认同:①(1)高分辨率的基因分型技术是目前无血缘供者配型和选择的标准技术;②(2)HLA等位基因不相合的数量是影响移植结果的重要危险因素;③(3)HLA等位基因不相合与移植排斥、GVHD、移植相关死亡等有关;④(4)非HLA因素对造血干细胞移植临床结果有一定影响。这些基本观点强调了基因分型在造血干细胞移植供者评估和选择中的重要性,同时也表明HLA配型应尽可能包括HLA-A、-B、-C、-DRB1、-DQB1,甚至HLA-DPB1位点。此外,还应充分考虑到非HLA因素对供者选择和移植结果的可能影响。(2)无血缘供者的选择:选择合适的无血缘供者需要进行HLA高分辨率分型,目前的分型技术可以识别多种相合水平:12/12相合(A、B、C、DRB1、DQB1、DPB1),10/10相合(A、B、C、DRB1、DQB1),8/8相合(A、B、C、DRB1)或6/6相合(A、B、DRB1)。不同移植中心的HLA配型标准会有所不同,但应尽可能选择等位基因匹配程度最高的供者,HLA10/10相合是目前国际通用的黄金标准。由于HLA-DP在移植中的作用逐渐被人们所认识,如果有多个10/10匹配的供者的情况下应考虑进行DPB1分型的检测。当等待移植的患者检索不到HLA全相合的无血缘供者时,必须考虑到疾病进展对预后的影响。NMDP对无血缘供者造血干细胞移植的回顾性研究显示,在进行HLA8/8或7/8基因位点相合的allo-HSCT后,处于疾病早期患者一年生存率分别为63%和50%,而疾病中期患者一年生存率仅为48%和40%(Lee等,2007)。在疾病低、中危险组中HLA单个位点不相合对移植后死亡的风险较高危组明显增加;但对疾病高危组患者而言,移植后复发是引起死亡的主要因素,而GVHD和移植相关并发症对死亡率无显著影响。因此,患者应在疾病早期尽早选择移植治疗,而对于高危组的患者,在找不到HLA全相合供者的情况下,可选择1~2个HLA等位基因不相合的无血缘供者。在未找到适合的无血缘供者或时间不容许拖延,也可选择脐血干细胞移植,一般要求有核细胞>2×107/kg,且不多于2个HLA基因位点不相合(4/6)。(二)杀伤细胞免疫球蛋白样受体(killercellimmunoglobulin-likereceptor,KIR)不相合与无血缘供者造血干细胞移植allo-HSCT中GVHD和GVL效应主要归因于供者来源的同种异体反应性T细胞和NK细胞对受者细胞的杀伤作用,KIR表达在NK细胞和部分T细胞的表面,通过与靶细胞表面的MHC-Ⅰ类分子结合,传导抑制或活化信号,从而调节NK细胞和T细胞的活性。1.KIR不相合定义KIR的配体为MHC-I类分子与自身抗原肽组成的复合体,这些配体可以是HLA-A、B、C等特定等位基因的产物,也可以是非经典的MHC-I类分子如HLA-I、HLA-G类分子。根据胞外决定簇数目KIR可以分为KIR1D、KIR2D、KIR3D。根据功能分类,胞浆区有长尾(L)的具有免疫受体酪氨酸抑制基序(immunoreceptortyrosine-basedinhibitorymotif,ITIM),为抑制性受体,如KIR2DL、KIR3DL;胞浆区为短尾(S)的不具有ITIM,为活化性受体,如KIR2DS、KIR3DS。抑制性受体与相应的MHC-I类分子结合后传导抑制性信号,阻止NK细胞及细胞毒T细胞的溶细胞作用。当抑制性受体与活化受体共同存在时,抑制性受体对MHC-I类分子的亲和力远远大于活化性受体,所以产生抑制性信号。抑制性KIR识别MHC-I类分子具有选择性,KIR2DL1/2DS1(又名CD158a)识别HLA-Cw*02,0307,0310,0315,04,05,06,0707,0709,1204,1205,15,1602,17,18,其共同特点是HLA第80位氨基酸残基为赖氨酸,77位为天冬酰胺,被称为第二组(HLA-C2);KIR2DL2/2DL3、2DS2(又名CD158b)识别HLA-Cw*01,03,07,08,12,13,14,1507,16,其共同特点是HLA第80位氨基酸残基为天冬酰胺,77位为丝氨酸,被称为第一组(HLA-C1)。KIR3DL1的配体为含有Bw4表型的HLA-B分子;KIR3DL2识别HLA-A3/-A11ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Verheyden</Author><Year>2005</Year><RecNum>16</RecNum><record><rec-number>16</rec-number><ref-typename="ChineseJournal">17</ref-type><contributors><authors><author>Verheyden,S.</author><author>Schots,R.</author><author>Duquet,W.</author><author>Demanet,C.</author></authors></contributors><auth-address>HLALaboratory,Academischziekenhuis-VrijeUniversiteitBrussel(VUB),Brussels,Belgium.</auth-address><titles><title>AdefineddonoractivatingnaturalkillercellreceptorgenotypeprotectsagainstleukemicrelapseafterrelatedHLA-identicalhematopoieticstemcelltransplantation</title><secondary-title>Leukemia</secondary-title></titles><periodical><full-title>Leukemia</full-title></periodical><pages>1446-51</pages><volume>19</volume><number>8</number><keywords><keyword>Adolescent</keyword><keyword>Adult</keyword><keyword>Child</keyword><keyword>Child,Preschool</keyword><keyword>Female</keyword><keyword>Genotype</keyword><keyword>GraftvsHostDisease</keyword><keyword>GraftvsLeukemiaEffect</keyword><keyword>HematopoieticStemCellTransplantation/*methods/mortality</keyword><keyword>Histocompatibility</keyword><keyword>HistocompatibilityTesting</keyword><keyword>Humans</keyword><keyword>Keratin-2</keyword><keyword>Keratins</keyword><keyword>KillerCells,Natural/immunology/*transplantation</keyword><keyword>Leukemia/mortality/*therapy</keyword><keyword>LeukocyteTransfusion/*methods</keyword><keyword>Male</keyword><keyword>MiddleAged</keyword><keyword>Receptors,Immunologic/genetics/*immunology</keyword><keyword>Receptors,KIR</keyword><keyword>Recurrence/prevention&control</keyword><keyword>SurvivalAnalysis</keyword></keywords><dates><year>2005</year><pub-dates><date>Aug</date></pub-dates></dates><accession-num>15973456</accession-num><urls><related-urls><url>/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&dopt=Citation&list_uids=15973456</url></related-urls></urls></record></Cite></EndNote>(VerheydenS.,2005)。如果供者抑制性KIR缺乏1~3个相应的配体,认为KIR-配体不相合简称为KIR不相合;如果供者抑制性KIR的配体均存在,则认为KIR相合;假如某一配体的相应受体未出现,则无论该配体出现还是缺乏,都认为这一受体配体是相合的。2.KIR不相合在无血缘供者移植中的影响2002年,《SCIENCE》杂志首次报道了HLA半相合移植中供者抑制性KIR-配体不相合可以显著改善移植预后,并将该重大发现称之为“完美的不相合”。该项研究对接受HLA半相合同胞供者allo-HSCT的急性髓细胞白血病(AML)的研究显示,当供者KIR与受者MHC-I类分子不相合时,GVHD的发生降低,移植后5年无复发生存明显延长(Ruggeri等,2002)。当存在GVH方向的KIR不相合时,NK细胞通过杀伤受者(宿主)体内的抗原递呈细胞(antigenpresentingcell,APC),阻断了APC向供者T细胞递呈抗原,从而阻止了GVHD的发生。同时,NK细胞的GVL效应可选择性杀伤肿瘤细胞。这种GVL效应,是由于肿瘤细胞表面MHC-I类分子的表达下调或缺失,NK细胞因KIR不能识别相应的配体而杀伤靶细胞;此外,NK细胞抑制性受体与MHC-I类分子的结合需要自身的肽,一些白血病细胞可能由于自身肽的改变而使NK细胞不能与MHC-I类分子正常结合而被杀伤。之前有关KIR不相合在allo-HSCT中的研究多集于HLA半相合移植,近年来KIR不相合在无血缘供者造血干细胞移植中的研究也日益增多。在无血缘供者造血干细胞移植中,供受者KIR及其配体对移植结果的影响尚存在一定的争议。Giebel等2003)分析了130例无血缘供者造血干细胞移植的预后,结果显示抑制性KIR-配体不相合和KIR-配体相合移植患者的总生存率分别为87%和48%,无病生存率为87%和39%,移植相关死亡率为6%和40%,复发率为6%和21%,该结果提示KIR-配体不相合所致的异源反应性NK细胞能改善预后。Gagne等(2002)研究显示,在GVH方向上当KIR-配体相合时,所有患者均发生GVHD;当KIR-配体不相合时,仅50%的患者发生GVHD。但Miller等(2007)对2062例无血缘供者移植的研究发现,KIR-配体不相合虽然能减少髓系白血病病人的复发,但Ⅲ-Ⅳ度急性GVHD的发生率却显著增高。此外,在最近有关无血缘供者移植的研究中发现,KIR-配体不相合引起的NK细胞异源反应性与移植后严重感染的发生及移植相关死亡率升高有密切的关系,其原因可能是NK细胞异源反应性阻碍了机体对移植后早期感染的有效免疫(Malmberg等,2005;Schaffer等,2004)。此外,关于激活性KIR,一般认为供者含有的激活性受体越多,则越容易激活NK细胞异源反应性(Cooley等,2009),但有研究却得出相反的结论:供者含激活性受体基因越少,移植预后越好(Kroger等,2006;McQueen等,2007)。其原因可能是移植物中供者来源的NK和或T淋巴细胞表达较多的激活性受体,导致移植物异体攻击宿主,尤其是免疫系统,阻滞了宿主免疫系统的重建进而削弱了GVL效应。在无血缘供者造血干细胞移植中,这些不一致的结果可能与不同的患者人群、疾病类型、预处理方案、移植物组成以及免疫抑制方案等因素有关。无血缘供者造血干细胞移植的方案与HLA半相合移植有显著的不同,前者移植物一般采用非去T细胞骨髓或外周血干细胞,而之前报道的HLA半相合移植多采用去T细胞移植。当采用非去T细胞移植时,GVHD的预防主要依靠移植后使用大量的免疫抑制剂,而移植后大量免疫抑制剂的使用将严重影响NK细胞的成熟。Farag等对1571例无血缘供者骨髓移植病例的研究发现,去T细胞移植后GVHD的发生率均明显低于非去T细胞移植(Farag等,2006)。去T细胞移植可以产生较弱的或不产生由同种反应性T细胞介导的GVHD,并有助于移植后供者异源反应性NK的重建;而非去T细胞移植中,由于在受者体内存在大量供者成熟的T细胞,可产生T细胞介导的异源反应性,影响移植排斥和GVHD的发生,并且抑制了NK细胞的重建。因此,供受者KIR基因及其配体在无血缘供者造血干细胞移植中的作用仍有待进一步的临床研究。(三)非HLA免疫遗传因素与无血缘供者造血干细胞移植尽管HLA配型是供者选择和决定造血干细胞移植疗效的主要因素,但随着HLA检测技术的提高,即使在HLA全相合的allo-HSCT中仍有一定比例的病人发生GVHD。随着人类基因组计划的完成以及后基因组时代的到来,对GVHD发生发展的分子遗传学研究日益增多。目前发现供受者次要组织相容性抗原、细胞因子基因及天然免疫相关基因等的多态性与GVHD发生风险和移植后非复发死亡密切相关,为研究GVHD的发病机制、探索GVHD的预防措施提供了新的线索。1.次要组织相容性抗原(minorhistocompatibilityantigens,mHags)(1)mHags的形成原理:mHags是相对于主要组织相容性抗原而命名,mHags由非MHC基因编码,由于其编码基因在种群内存在某些等位基因的单核苷酸多态性(singalnucleotidepolymorphisms,SNP)致使编码的同源蛋白的氨基酸不同。第一个在分子水平鉴定的mHags――HA-1是由KIAA0203基因编码,由于其序列存在两个等位基因的多态性,因此其编码的HA-1的九肽分子在第3位氨基酸上表现为精氨酸(VLRDDLLEA,HA-1R)与组氨酸(VLHDDLLEA,HA-1H)的差异(denHaanJM,1998)。这些蛋白经加工处理成多肽与MHC结合表达于受者抗原提呈细胞表面,被供者T细胞作为外源物质所识别,而这些多肽即mHags。mHags主要包括两类:一类是由Y染色体上的基因编码的mHAgs,这类与性别相关的mHAgs被称为H-Y抗原;另一类是由常染色体上的基因编码的mHAgs。(2)mHags的组织分布:mHags的表达包括局限性表达和广泛性表达。在目前发现的30余种mHags中,HA-3、HA-8、UGT2B17、ACC-4、ACC-5及H-Y在各种细胞表面均有表达;HA-1、HA-2、ACC1、ACC2、LRH-1、CTL-7A7、RDR173、DNR-7、LB-ADIR-1、ACC-6为局限性表达,仅在造血细胞起源细胞(包括白血病及其前体细胞)表面表达,在上皮起源的纤维母细胞,角质形成细胞、黑素细胞以及内皮细胞等表面不表达(Akatsuka等,2007)。另外.还有分布于单一造血细胞系的mHAgs,如HB-1是淋巴细胞系特异性表达的mHAgs,其表达局限于B细胞型急性淋巴细胞白血病(B-ALL)和EB病毒转化的B细胞。mHags与造血干细胞移植:1990年,研究者首次报道了mHags与allo-HSCT的关系:在一位女性再生障碍性贫血患者接受HLA全相合男性同胞供者骨髓移植后出现植入失败的病例中,研究证实患者来源的T细胞能够通过识别一种特异性表达于男性细胞的抗原而溶解供者血细胞,此类抗原即H-Y抗原(Voogt等,1990)。当患者接受性别不匹配的供者时,免疫反应可以直接针对Y染色体上基因编码的H-Y抗原,因此发生GVHD的风险较高。在allo-HSCT中,mHags的组织分布决定了其免疫效应的方向和强度:表达广泛的mHags(如H-Y)同时参与GVHD和GVL效应;在非造血细胞上选择性表达的mHags(如CD31)可诱导GVHD,但不诱导GVL效应;在造血细胞上选择性表达的mHags(如HA-1、HA-2)可诱导GVL效应,但不产生或仅产生轻度GVHD;局限于单一造血细胞系的mHags(如HB-1)可诱导GVL效应,但不产生GVHD。此外,GVHD的发生是由宿主细胞表面mHags的密度和供者能识别mHags的T细胞受体共同决定。临床重度GVHD的发生要求供者T细胞识别多种不相合的受者mHags并发生免疫反应,单一mHags的不相合不能导致发生重度GVHD。近年来,供受者mHags不匹配成为allo-HSCT中GVHD与GVL效应分离策略的研究热点之一。应用合成HA-1/HA-2多肽诱导产生HA-1/HA-2特异性细胞毒性T细胞(CTLs),体外研究发现其对白血病细胞(ALL/AML)有选择性杀伤作用,对GVHD的靶细胞如纤维母细胞、内皮细胞和肝细胞等均无细胞毒作用,同时将体外诱导的HA-1/HA-2特异性CTLs输入白血病小鼠,可发挥强大的GVL效应(Mutis等,1999)。局限表达于造血细胞起源细胞(如HA-1、HA-2)或单一造血细胞系的mHags分子(如HB-1)可在体内诱导产生特异性CTLs,其对白血病或淋巴瘤细胞发挥细胞毒作用,对非造血细胞无细胞毒作用,从而在增强GVL效应的同时不增加GVHD风险,实现GVL效应与GVHD的分离(Mutis等,2002;Marijt等,2003;Kloosterboer等,2004)。尽管mHags在GVL效应与GVHD的分离研究中具有广泛的应用前景,但迄今为止,尚不能确定人类有多少个mHags。据推测,小鼠可能有大于700个mHags基因,而人类的基因数将更多,庞大的mHags基因信息将成为移植免疫的难题之一。另一方面,由于mHags的表达具有HLA限制性,而基于mHags的免疫治疗要求移植供受者之间HLA相合且特定的mHags不相合,因此目前可作为免疫治疗靶抗原而广泛应用于临床移植治疗的mHags数量极为有限。目前已建立了mHags相关的数据库(http://www.lumc.nl/dbminor),而进一步发现新的局限性表达的mHags将是今后研究与应用的关键。随着临床试验的推进,基于mHags的免疫治疗,如mHags特异性T细胞输注、mHags疫苗,将有望成为造血干细胞移植后预防和治疗白血病复发的新方法。2.细胞因子基因多态性(Cytokinegenepolymorphisms)急性GVHD的组织损伤是由供者T细胞识别宿主细胞表面抗原,介导细胞毒作用引起,其中大量炎性细胞因子参与了GVHD的发生和发展,即“细胞因子风暴学说”。由于遗传基因的多态性,不同个体内细胞因子的表达高低不同。细胞因子基因上游区内,特别是启动子/增强子区内DNA序列的不同(即使是一个核苷酸的突变、插入或丢失)都可能显著改变转录因子和它的结合能力和/或结合方式,从而影响转录,最终表现为细胞因子水平的差异。近年研究发现,异基因移植供者和/或受者肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-10、IL-6、γ干扰素(IFN-γ)、IL-1家族和转化生长因子β(TGF-β)基因的单核苷酸多态性(SNP)与GVHD的发生有重要的关系(表22-表18-4)(Dickinson等,2008;Ball等,2008)。目前国内外不同移植中心对细胞因子基因多态性与移植并发症、移植疗效的研究报道存在不一致性,可能与种群差异、样本数量、预处理方案、移植方式、GVHD预防方案等不均一性有关。进一步在大样本的移植病人中研究细胞因子多态性与移植的关系,对预测移植风险、优化供者选择、制定个体化的免疫预防和治疗方案具有重要意义。表22-表18-4供/受者细胞因子基因多态性与GVHD的关系基因多态性受者/供者供者类型急性GVHD、移植疗效TNF-αTNF-863,TNF-857供者和/或受者无血缘移植增加急性GVHD风险TNF-238供者和/或受者无血缘移植增加II-IV度急性GVHD风险及移植相关死亡率TNF-1031供者和/或受者无血缘移植增加移植相关死亡率TNF受体II(TNFRII)TNFRII-196R(R:精氨酸)供者无血缘移植增加重度急性GVHD风险TNFRII-196M(M:甲硫氨酸)纯合子供者无血缘移植降低急性GVHD风险TNFRII-196R(R:精氨酸)受者同胞移植增加重度急性GVHD风险IL-10-1082A/-819C/-(IL-10低表达)受者同胞移植增加重度急性GVHD风险-1082A/-819T/-592A(IL-10中度表达)受者同胞移植增加重度急性GVHD风险-1082A/-819C/-592C(IL-10高表达)受者无血缘移植降低急性GVHD风险及移植相关死亡率IL-6IL-6-174受者无血缘移植增加重度急性GVHD风险IL-1家族IL-1α-899供者和受者无血缘移植降低移植相关死亡率基因多态性受者/供者供者类型急性GVHD、移植疗效IFN-γIFN-γ2/2*受者同胞移植降低急性GVHD风险IFN-γ3/3*受者同胞移植增加急性GVHD风险TGFβTGFβ+869供者同胞移植增加急性GVHD风险TGFβ受体II(TGFβRII)TGFβRII+1167受者同胞移植增加急性GVHD风险附注:*IFN-γ等位基因2:IFN-γ第一个内含子具有(CA)n微卫星序列的多态性,人群中最常见的两个等位基因是(CA)12—等位基因2,(CA)13—等位基因33.天然免疫及感染相关基因与造血干细胞移植机体的天然免疫(innateimmunity)最初被认为是一种通过巨噬细胞非特异性吞噬入侵病原微生物的反应,最近越来越多的研究证实天然免疫能特异性识别“自我”和“非我”,可能通过宿主组织/细胞表面的病原微生物识别受体(pathogenrecognitionreceptors,PRRs),如Toll样受体(toll-likereceptors,TLRs)、NOD样受体(nucleotide-bindingoligomerisationdomaincontainingreceptors),识别病原微生物表面特异分子,激活抗原提呈细胞进而启动免疫反应。PRRs在GVHD的发生、感染等移植并发症中的作用日益受到关注,其中NOD2/CARD15是近年来研究的热点。NOD2/CARD15主要在胃肠道免疫系统针对细菌细胞壁的反应中激活核转录因子κB(NF-κB),参与胃肠道的抗感染免疫反应。最近研究发现,NOD2/CARD15基因的三个单核苷酸位点(8、12、13)的变异在HLA相合无血缘供者和同胞供者移植中均与急性GVHD的发生风险及严重程度密切相关,当供者和/或受者具有NOD2/CARD15基因单核苷酸位点突变时,受者重度急性GVHD的发生风险和移植相关死亡率均显著增加(HollerE,2006;HollerE,2008)。其他天然免疫及感染相关基因,如TLRs基因、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)基因、甘露糖结合凝集素(mannose-bindinglectin,MBL)基因、Fcγ受体基因等的单核苷酸多态性均发现与感染、移植相关死亡等并发症相关。(四)小结与展望随着allo-HSCT移植相关基因研究的深入和基因检测技术的进步,分析整条染色体上成千上万个基因位点及其变异已成为可能。利用先进的分子生物学实验技术检测并筛选与GVHD等移植相关并发症的发生风险相关的分子遗传学因素,将对进一步指导合适供者的选择有重要的意义,但不同分子遗传学因素对移植结果的影响仍需进一步在大样本供者/受者的临床研究中证实。三、无血缘供者造血干细胞移植治疗的临床应用随着现代移植医学的飞速发展,异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)技术和疗效有了显著的进步,并广泛应用于血液系统恶性疾病的治疗。供者来源成为限制造血干细胞移植发展的主要原因,70%的病患缺乏HLA配型相合的同胞供者。无血缘供者造血干细胞移植的成功实施,扩大了异基因供者的来源,已成为allo-HSCT的一种主要方式。(一)无血缘供者造血干细胞移植的历史与现状在有HLA相合的同胞供者时,同胞供者移植通常是allo-HSCT的首选。在患者缺乏HLA配型相合的同胞供者的情况下,无血缘供者成为allo-HSCT的主要来源之一。无血缘供者allo-HSCT主要用于血液系统恶性疾病的治疗,其中对白血病的治疗占绝大多数。美国NMDP对1987年~1998年接受无血缘供者allo-HSCT的统计数字显示,慢性粒细胞白血病(CML)患者占47%,急性髓细胞白血病(AML)患者占22%,急性淋巴细胞白血病(ALL)患者占12%,骨髓增生异常综合征(MDS)患者占10%(Karanes等,2008)。20世纪末,随着酪氨酸激酶抑制剂-伊马替尼成为CML的一线治疗药物,AML逐渐取代CML成为接受无血缘供者allo-HSCT治疗的主要疾病。NMDP最新的统计数字显示,1999年-2006年接受无血缘供者allo-HSCT的患者中,AML占35%,ALL占14%,MDS占14%,CML占15%(Karanes等,2008)。移植相关死亡仍是影响无血缘供者allo-HSCT疗效的首要原因。尽管多项研究表明,无血缘供者allo-HSCT较同胞供者移植有更强的GVL效应,使得疾病的复发率明显下降,但预处理毒性、GVHD等移植并发症,在一定程度上抵消了这一优势。但随着近年来移植技术方案的成熟,通过合理地选择病人、确定适当的移植时间以及在并发症的防治和支持治疗方面的进步,无血缘供者allo-HSCT并发症的发生率和死亡率正逐年降低,患者的无病生存率(diseasefreesurvival,DFS)逐渐提高,多项临床研究显示无血缘供者allo-HSCT达到了与同胞供者allo-HSCT接近的疗效。此外,减剂量预处理(ReducedIntensityConditioning,RIC)方案在无血缘供者allo-HSCT中的应用日益增多,其显著降低了移植相关死亡的发生,随之越来越多的老年及有合并症的患者有机会获得移植治疗。由NMDP公布的近二十年无血缘供者移植数据显示,接受标准剂量预处理的移植患者的100天移植相关死亡率在1996年-1998年、1999年-2002年、2003年-2006年期间分别为36%、28%和16%,而接受减剂预处理的移植患者在这三个时期的100天移植相关死亡率分别为42%、20%和17%。随着移植相关并发症发生率和死亡率的下降,接受无血缘供者造血干细胞移植患者的总生存率从2003年的42.2%上升至2007年的51.5%,在4年间上升了10%左右(Karanes等,2008)。随着全球家庭规模的缩小,无血缘供者allo-HSCT已逐渐成为一种主要的干细胞移植方式。(二)无血缘供者造血干细胞移植的治疗急性髓细胞白血病临床应用1.急性髓细胞白血病(AcuteMyeloidLeukemia,AML)AML是一组起源于造血前体细胞的恶性肿瘤。联合化疗是AML的常规治疗手段,现代化疗和支持治疗的结合,可使60岁以下AML患者的完全缓解率(CR)达60%~80%。但由于化疗较难彻底清除残留的白血病细胞,或由于白血病对化疗药物的耐药,多数病人最终复发。1979年Thomas领导的Seattle研究组对第一次完全缓解(CR1)的AML患者成功进行了allo-HSCT(Thomas,1979),之后随着移植技术的进步,同胞/无血缘供者allo-HSCT越来越多地应用于AML患者CR1后治疗,目前AML已成为接受无血缘供者allo-HSCT的首要疾病。(1)1.AML的移植现状在过去的十余年中,人们一直试图比较allo-HSCT和大剂量化疗对AML疗效的优劣。荷兰-比利时血液肿瘤协作组和瑞士临床肿瘤研究组(HOVON-SAKK)最近回顾性分析了1987年~2004年间2287例AML患者,在CR1后接受异基因移植组的复发率明显低于化疗组(32%vs59%,P<0.001),DFS显著高于化疗组(48%vs37%,P<0.001),但移植组的治疗相关死亡率明显增高(21%vs4%,P<0.001),两组的总生存率(overallsurvival,OS)无统计学差异。进一步对患者按照染色体核型等预后因素分层分析发现,对具有不良染色体预后核型的高危病人和中危病人,allo-HSCT能明显降低复发率、提高DFS,但对具有有利预后核型的低危病人allo-HSCT未体现任何优势(Cornelissen等,2007)。一项对1995年~2003年间发表的5个关于AML在CR1后接受异基因移植和大剂量化疗疗效比较的临床试验的meta分析显示,移植组OS明显优于化疗组,尤其高危病人在接受allo-HSCT后OS明显提高,中危病人无差异,但对低危病人接受allo-HSCT后OS却不及化疗组(Yanada等,2005)。目前普遍认为无血缘供者allo-HSCT主要适用于缺乏同胞供者的中高危AML患者,其疗效接近同胞供者移植并显著优于大剂量化疗。CIBMTR公布的1998年~2004年期间接受清髓性allo-HSCT的4240例AML患者,其中接受HLA相合同胞移植(3174例)和无血缘供者移植(1066例)患者的3年OS为分别为60%和41%()。EBMT急性白血病工作组(EBMT-ALWP)公布的2000年~2007年allo-HSCT治疗AML数据显示,在CR1后接受同胞移植(2808例)和无血缘供者移植(708例)患者DFS为分别为55%和46%(Apperley等,2008)。德国AML01/99研究显示,高危AML患者诱导缓解后接受无血缘供者allo-HSCT患者的长期生存率显著高于自体移植(auto-HSCT)治疗(56%vs23%,P=0.01)(Krauter等,2005)。(2)2.AML的移植指征根据AML疾病和患者的特征,选择合适的移植时机和移植方案是提高移植疗效的关键。随着对AML分子遗传病理机制研究的深入,近年来把细胞遗传学的改变看作是AML最有价值的独立预后指标。因此,基于细胞遗传学的危险度分组,成为指导移植治疗的主要依据。尽管对具有allo-HSCT适应症的AML病人首选同胞移植,但相当一部份病人缺乏HLA相合同胞供者,无血缘供者移植成为缺乏HLA相合同胞供者allo-HSCT的主要选择。①(1)<60岁的AML病人:对于年龄小于60岁的AML病人,根据细胞和分子遗传学特征可以分为低危组、中危组和高危组,2009年美国国家癌症综合治疗联盟(NCCN)提出了针对不同危险组患者的移植时机的指南。①。(1)低危AML患者:有染色体t(8;21)、inv(16)、t(16;16)或正常核型伴有核磷蛋白基因(NPM1)突变的患者的预后良好,CR1后复发的危险性约为30%,OS可达60%,一般认为CRl患者不一定要做allo-HSCT,但首次诱导失败(primaryinductionfalure,PIF)或CR2的病人可以选择同胞/无血缘供者allo-HSCT;②。(2)中危AML患者:正常核型、染色体+8、t(9;11)、其他未列入低危/高危的异常核型或t(8;21)/inv(16)伴c-KIT突变的患者,CR1后复发的危险性约为50%,OS为40%,推荐在CRl后行HLA相合同胞移植,若缺乏HLA相合同胞供者可以继续巩固化疗观察,若出现复发等疾病进展时即行无血缘供者移植。若中危AML患者诱导缓解失败可考虑选择同胞/无血缘供者移植。(3);③高危AML患者:有染色体5q-、7q-、-5、-7等复合染色体异常、11q23异常(除t(9;11)外)、inv(3)、t(3;3)、t(6;9)、t(9;22)或正常核型伴FMS样酪氨酸激酶3(FLT3)基因结构域编码序列的内部串联重复(ITD)突变的患者,CR1后复发的危险性约为80%,OS仅为10%~20%,推荐在CRl后立即行同胞/无血缘供者移植,若PIF可以立即选择同胞/无血缘供者移植。②(2)年龄≥60岁的AML病人:老年AML患者由于原发耐药及化疗耐受性差等原因,传统化疗的CR率低,CR后中位缓解期6~8个月,3年OS小于20%,同时由于allo-HSCT对患者年龄的限制,长期以来老年AML患者缺乏有效提高OS的治疗手段。近年来采用了减低剂量预处理方案明显降低了移植相关死亡率,扩大了适应证。2006年一项122例老年AML患者接受减低剂量预处理的同胞/无血缘供者allo-HSCT的多中心研究报道显示,CR1患者移植后2年OS为46%,CR2患者为42%,疾病进展期患者为18%,总移植相关死亡率为22%;其中无血缘供者移植显示出更好的疗效,CR1后接受同胞移植患者的2年OS为44%,而无血缘供者移植为63%(Hegenbart等,2006)。减剂量预处理方案的应用使更多的老年AML患者获得了移植治疗的机会。③(3)急性早幼粒细胞白血病(Acutepromyelocyticleukemia,APL):自从全反式维甲酸(AlltransretinoicAcid,ATRA)和三氧化二砷(ArsenicTrioxide,ATO)应用于APL的治疗,显著地改善了APL的预后。ATRA联合蒽环类药物化疗CR可达85%~90%,75%的APL患者DFS可达3年乃至更长。由于APL细胞高表达CD33,CD33单克隆抗体(GemtuzumabOzogamicin,GO)可用于治疗ATRA或亚砷酸诱导失败的APL患者,目前正在进行GO联合ATRA治疗初发和复发APL的临床研究。因此,APL一般不选择allo-HSCT治疗,但在ATRA和ATO诱导失败、及复发后ATO诱导失败或未达到分子生物学缓解的患者可选择进行同胞/无血缘供者allo-HSCT治疗。(2.三)无血缘供者造血干细胞移植治疗急性淋巴细胞性白血病急性淋巴细胞性白血病(AcuteLymphocyticLeukaemia,ALL)急性淋巴细胞白血病(AcuteLymphocyticLeukaemia,ALL)发病的高峰年龄为4~5岁和40岁,是最常见的儿童恶性肿瘤性疾病,在成人急性白血病中占15%~20%。近年来随着联合化疗方案的进步,70%~80%的儿童ALL患者可以通过化疗获得治愈;尽管成人ALL的完全缓解率已达到75%~90%,但成人ALL在CR1后复发率较高,国外报道DFS约为30%~35%,国内报道的仅为20%~25%左右。复发是影响ALL治疗疗效的主要因素,如何提高患者的长期无病生存是选择治疗方案的首要问题,由于allo-HSCT强大的抗白血病效应,其在ALL治疗中的地位越来越受到重视。(1)1.ALL的移植现状allo-HSCT作为一种ALL缓解后的治疗方法已超过二十年的历史,尤其是对于成人ALL患者,allo-HSCT几乎是唯一的一种有望“治愈”ALL的方法。同胞/无血缘供者allo-HSCT后GVL效应可清除体内残留的白血病细胞,减少疾病的复发,达到“治愈”的目标。但是,对于ALL病人选择移植治疗的时机一直存在争议。以往,同胞/无血缘供者allo-HSCT较多地用于Ph+和CR≥2等ALL的治疗,CIMBTR根据循证医学证据提出了ALL移植的推荐方
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