無關供者臍帶血干細胞移植概況

張昊，王福喜，武文杰，李茜，韓俊領

協和干細胞基因工程有限公司，天津 300384

1989年10月，Gluckman首次將臍帶血用于治療一名兒童患者的全血細胞減少癥（范康尼貧血）。此后，臍帶血逐漸成為大家所接受的造血干細胞來源而用于醫療。全球現存的臍帶血資源相當豐富，自體與公共標本數達400 000份，而已用于臨床移植的就達20 000份之多，日本、澳大利亞和加拿大的臍帶血儲存與應用都相當發達。2000年以來，自體臍帶血儲存業務在我國蓬勃發展，北京，天津、上海等城市都成立了供自體儲存的臍血庫。臍帶血儲存事業蒸蒸日上，為臍帶血的應用打下了堅實的基礎，越來越多的關注也隨之而來[1-2]。

1 骨髓移植與臍帶血移植治療的比較

骨髓、臍帶血（UCB）和外周血是現今臨床移植所需造血干細胞的三大來源，其中骨髓在臨床移植中應用最多，但約30%需要骨髓移植（BMT）的病人無法找到與之HLA配型相匹配的供者，所以臍帶血以其來源可靠且豐富、價格低廉、配型要求較BMT低等特點越來越受到關注。Eapen[3]比較了503例無關供者（UD）臍帶血移植（UD-UCBT）和282例全相合無關供者骨髓移植（UD-BMT），其中35例全相合臍血、201例1個位點不合臍血和282例2個位點不合臍血，在此基礎上又將細胞數以3×107/kg為界分為高、低細胞數2組。結果表明，與UD-BMT相比，HLA全相合及1個位點不合高細胞數UD-UCBT移植相關死亡率相似；UD-UCBT和全相合UD-BMT的原發病復發率相似，且2個位點不合UD-UCBT復發率低于全相合UD-BMT；進一步比較了2個位點不相合UD-UCBT和全相合UD-BMT在6個月和12個月時的復發率，UD-UCBT仍低于UD-BMT；HLA相合UD-BMT、UD-UCBT，1個位點不合的低細胞數UD-UCBT、1個位點不合的高細胞數UD-UCBT和2個位點不合的UCBT的5年EP分別是38%、60%、36%、45%和33%。因此，與全相合UD-BMT相比，1或2個位點不合的UD-UCBT的5年LFS與8/8相合的BMT相似，全相合UCBT的LFS高于全相合UDBMT。大量詢證醫學資料[4]表明臍血移植治療白血病作用更好，UCBT白血病復發率、無病生存率與長期生存率與BMT/PBCT相當，甚至更好。

臍帶血的應用也有其要克服的困難。首先，每份臍帶血標本的量有限，在治療成人患者時存在細胞劑量偏低的劣勢；其次，移植后患者的中性粒細胞和血小板中位時間明顯長于骨髓移植，這也與臍帶血造血干細胞相對原始，需要的分化過程更多有關。針對這些制約因素，很多應對及治療方法也在不斷發展之中。

2 異基因移植用臍帶血的選擇

在異基因臍帶血移植中，如何選擇供體標本是首先面臨的問題，HLA配型的相合程度和細胞劑量是要考慮的2個因素。供者與受者的HLA配型相合程度會直接決定植入成功與否，也會對移植物抗宿主病（GVHD）有不同程度的影響。在骨髓和外周血干細胞移植中需要高分HLA配型，而在臍帶血移植中一般只做HLA-A、-B、-DR位點的低分即可，這就大大增加了找到供者的可能。Delaney等研究發現，HLA-B位點的相合可縮短中性粒細胞和血小板的中位時間，而HLA-DR位點的相合可降低急性GVHD，高分結果與低分相比較對治療沒有影響[5]。因此，在考慮HLA相合時，在位點相合數相同的情況下，首先要考慮HLA-B和-DR位點的相合。

移植中輸注的CD34+細胞劑量與生存率及移植相關死亡率明顯相關，我們一般選擇的CD34+細胞劑量為1×105～1.5×105/kg，或有核細胞劑量2×107/kg，最低有核細胞劑量1×107/kg，而隨著配型相合度的降低，細胞劑量須相應升高。4/6相合的臍帶血移植中細胞劑量要大于3×107/kg。表1給出了受配型相合度和細胞劑量所影響的臍帶血選擇優先順序[6-7]。

3 臍帶血擴增的臨床應用

單份臍帶血所含有的造血干/祖細胞（HSPC）數相對少，不能滿足大體重兒童及成年人的需要。采用聯合細胞因子、基質細胞共培養或灌注培養等方法，可在體外擴增臍帶血HSPC，有望解決這一難題。其可能的機制在于外源性生長因子能阻止細胞凋亡，刺激細胞增殖；基質細胞能維持HSPC的自我更新能力，同時能促進植入及調節免疫；灌注培養方式能維持穩定的培養環境，及時補充營養物和移出代謝物，從而有利于細胞的擴增。在擴增細胞的同時應盡量減少干細胞的分化，維持其長期造血能力。

表1 移植用臍帶血選擇優先原則

體外擴增方法包括液體培養擴增、基質共培養擴增、持續灌注擴增。現有Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗表明，應用體外擴增的臍血細胞進行移植是安全的，但未能像預期一樣加快植入速度；另外，由于缺乏特異性標記，尚不能對擴增后的細胞進行必要追蹤，因而還無法確定擴增的臍血造血干/祖細胞在長期造血重建中具體的作用機制。人臍血造血干/祖細胞擴增的起始培養細胞、維持HSPC自我更新和擴增的最佳細胞因子組合及細胞內信號途徑等也尚未明確[8]。

4 雙份臍帶血移植

在單份臍帶血不能滿足6/6或5/6位點相合，且在4/6相合情況下不能滿足＞3.5×107/kg的情況下，我們考慮采用雙份臍帶血移植的辦法。首先要選擇一份與受者相合位點最多且細胞劑量最大的臍帶血，另一份在滿足以上條件的基礎上，還要盡量與已選出的標本HLA配型相合，且輸注的最小細胞劑量＞1.5×107/kg[9]。在移植過程中，2份標本輸注的時間間隔一般為3～5 h，且間隔時間的長短對移植效果沒有影響[10]。移植3個月后，通過DNA檢測可以觀察到造血是由1份標本獨立完成的，我們假設在移植初期2份標本在造血重建中都起作用，而一段時間后，另一份被慢慢排斥掉了[11]。

Eurocord等[12]比較了雙份UCBT（dUCBT）與單份UCBT（sUCBT）在緩解期急性白血病患者中的療效。在中性粒細胞恢復方面，兩者之間無明顯差異；然而，急性GVHD的發生率dUCBT高于sUCBT；2年非疾病復發相關死亡率兩者相似，但dUCBT的復發率低于sUCBT；2年無病生存率dUCBT高于sUCBT。多因素分析表明，dUCBT具有較高的急性GVHD發生率和較低的疾病復發率，在第一次完全緩解階段進行UCBT，dUCBT具有較高的2年無病生存率。dUCBT患者的復發率低，提示dUCBT可能會獲得更強的移植物抗白血病（GVL）效應。

5 非親緣臍血與骨髓共輸注

在親緣HLA不全相合骨髓移植中，臍帶血的共輸注可以幫助解決移植相關性合并癥的問題。北京道培醫院在2003年6月至2007年1月對29例親緣半相合骨髓移植患者進行了臍帶血共輸注，與同期移植的29例未加臍血的患者比較，嚴重GVHD發生率在加臍血組顯著降低且具有統計學差異[13]。

臍血輔助移植后最終僅有一個移植物來源的細胞長期植入。用變性高效液相色譜等技術結合聚合酶鏈反應擴增短串聯重復序列對8例接受HLA配型半相合的親緣造血干細胞與無血緣臍血混合移植后患者的嵌合狀態進行動態檢測，發現移植后14～60 d，8例混合移植患者的臍血均被排斥而逐漸轉為完全供者細胞嵌合狀態，表明作為第3方細胞源的UCB只在體內短暫植入，最終會被排斥，只有植入潛能占優勢的那一份移植物最終獲得持久植入[14]。

6 嵌合體的檢測

受體在接受異體或異種移植物后其體內存在著供體細胞，而在移植物內存在著受體細胞，這種供、受體細胞相互移行、相互存在的現象稱為嵌合現象。臍帶血移植后，受者的中性粒細胞和血小板的生長滯后于骨髓或外周血干細胞的移植，這樣就延長了我們判斷移植是否成功的時間，從而失去了挽救移植失敗的最佳時機。異基因的嵌合體一般在移植后14～18 d即可檢測出來，可能出現3種結果：①完全嵌合體：血液中受體細胞消失，完全由供體的血細胞取代，此時供者細胞占據受者的骨髓或外周血＞97%；②混合嵌合體：受體的血細胞是由供體和受體的骨髓共同提供的，供體細胞與受體細胞共存于受體，可同時檢測到供體與受體基因，供者細胞占2.5%～97%；③患者基因型：供體血細胞消失，此時只能檢測到患者的基因型，提示移植失敗[15]。

Moscardó等發現，清髓處理的71位患者在移植14 d后，嵌合體供者DNA含量在65%以上者，97%均實現了造血重建，而低于65%者只有2%實現了重建；同時，具有混合嵌合體患者的血小板植入也低于完全嵌合體患者[16]。臍帶血嵌合體的定量檢測對闡明植入機制、預測移植失敗和疾病復發有重要意義，能有效指導移植后免疫抑制劑的調整和及早的挽救治療，從而改善移植結果，提高患者的生存率。

7 結語

由于臍血來源廣泛及其自身特殊的免疫學特性，其作為新的造血干細胞移植的供源具有極大優勢和潛力，我國成立的多家臍帶血庫對該資源的積累和保護意義重大。如今在臨床上采用最多的是臍帶血輔助半相合骨髓移植的治療，而臍帶血移植的重建治療相對較少，這主要是由其細胞數較低所造成的，但在體重較輕的兒科患者中，臍帶血細胞劑量的劣勢有所降低，體外擴增與雙份臍血移植的不斷發展也為其應用帶來了更廣闊的前景。

除造血重建之外，臍帶血細胞在皮膚創傷的修復、腦神經細胞損傷修復等方面同樣具有應用前景。

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