人类白细胞抗原半相合治疗恶性血液病

2014-04-08 04:46 阅读(?)评论(0)

 
  
空军总医院
全军半相合骨髓移植专病中心在王恒湘教授、闫红敏教授、 薛梅教授、刘静教授、段连宁教授、纪树荃教授等专家的带领下。在国内率先开展单倍型相合造血干细胞移植,具有突破性进展,改良预处理方案和GVHD预防方案大大降低了植入失败及严重GVHD反应,为难治复发白血病建立了一种新的治疗途径,临床效果显著,该技术居于国内领先地位,国际先进水平。

    近年来人类白细胞抗原(H LA )半相合Human Leukocyte AntigenH aplotype Haplotype治疗恶性血液病有了很大的进展, 其与HLA 全相合相比具有供者来源方便的优点, 但H LA半相合存在着移植物抗宿主病重、免疫重建迟、致死性感染发生率高、移植相关病死率和疾病复发率高等诸多问题。从预处理方案、移植物抗宿主病的预防、选择性的去除T 细胞策略、骨髓间充质干细胞和自然杀伤细胞的输注等方面要进行精确的方案调整

     异基因造血干细胞移植( allogeneic hematopo ieticstem cells transp lantation, A llo-HSCT)是目前治疗恶性血液病的有效方法。A llo-HSCT 能否成功的关键在于人类白细胞抗原( human leukocy te antigen, HLA )配型, 其差异导致免疫排斥反应和移植物抗宿主病( graft versus host disease, GVHD)。HLA 配型完全相合是治疗恶性血液病最佳方法, 但HLA 配型完全相合在血缘相关同胞兄弟姐妹中只有1 /4 的希望, 在无血缘关系中寻找供者的概率约为1 /10 万。随着我国进入了独生子女的时代, 具有HLA 相合的同胞供者越来越少, 又由于受配型和经济条件等限制, 能够进行移植获得生存的患者很少, 所以开展HLA 半相合造血干细胞移植的研究将很大程度上拓展移植供者来源, 为更多的患者提供生存的机会, 具有重要的临床意义。

1 HLA半相合的概念与特点

人类主要组织相容性抗原又称为HLA, 编码HLA 的基因群称为HLA 复合体, 位于第6号染色体短臂上。每个人均有2条染色体, 一条来自于父亲,一条来自于母亲, 而且每个人也会把自己染色体中的一条遗传给子女, 所以每个人的HLA 基因和父母子女均是半相合。HLA 半相合造血干细胞移植是指将HLA 一条单体型相合的供者造血干细胞移植给受者。在通常检测的HLA 6 个位点中, HLA 半相合有3个位点不合, 由于HLA 连锁的不均衡, 有亲缘1~ 2个位点不合, 也属HLA 半相合 。供受者HLA 半相合位点越少, 宿主抗移植物反应和移植物抗宿主反应越强烈。与HLA 完全相合造血干细胞移植相比,HLA 半相合造血干细胞移植面临着造血重建慢、GVHD重、移植失败率高等

障碍。可以通过改良预处理、强化对GVHD 的预防、输注间充质干细胞( mesenchymal stem cells, MSCs) 及输注自然杀伤细胞等方面尽

量减轻这些障碍。

2 HLA半相合的预处理

2. 1 HLA 半相合清髓预处理 HLA 半相合的清髓预处理方案可最大限度地消除肿瘤细胞, 摧毁受者的造血功能和免疫功能, 促进植入, 减少复发。造血干细胞移植经典的预处理方案是环磷酰胺60mg / ( kg d)后再次全身性照射10 Gy。

研究发现, 经典的预处理方案对患者损伤较大,多用于身体较好、年龄较小、病程较短、主要脏器功能良好的患者。为了使儿童和年龄稍大、体质较弱的患者也可以接受造血干细胞移植, 于是有了对上述经典方案的改良方案非清髓性的预处理方案。

2. 2 HLA 半相合非清髓预处理   非清髓预处理在HLA 半相合移植中降低全身毒性和移植相关死亡方面有着一定的优点。吴秉毅等 采用非清髓性FBC(氟达拉宾、白消安、环磷酰胺)预处理方案(氟达拉宾30 mg /m2, 持续6 d; 白消安4mg /kg, 持续2 d; 环磷酰胺30~ 60mg /kg, 持续2 d)进行HLA 半相合移植, 7例患者平均在29 d 重建造血, 1例移植失败恢复自身造血。Spitzer 等 用非清髓预处理方案加CD2 单抗去除T 细胞对12例难治性恶性血液病患者进行HLA 半相合移植, 取得混合嵌合, GVHD 得到控制。非清髓预处理方案显著地降低了预处理强度,加强了移植前后的免疫处理, 对于稳定期、年龄偏大不能耐受大剂量放化疗预处理或身体一般状况较差的恶性血液病患者, 提供了一条安全、有效的治疗方法。

2. 2. 1 加用抗胸腺细胞球蛋白的非清髓预处理方案? 近年来国内外预处理方案加用抗胸腺细胞球蛋白( antithymocyte g lobu lin, ATG ), 依靠ATG强效抑制患者免疫功能, 在实现造血干细胞的植入中起着关键的作用。王丹红等 对1 例难治性急性白血病患者进行HLA 半相合非清髓A llo-HSCT, 预处理方案采用ATG、阿糖胞苷、氟达拉宾和环磷酰胺等, 移植过程顺利, 于移植后第100天转为完全供者型植入。Schattenberg 等 报道预处理方案中, 含有ATG 可以

增快造血功能重建, 移植排斥率减低, 减少GVHD的发生率。说明以ATG 为基础的非清髓预处理方案,减少预处理的放化疗强度, 可以促进造血干细胞植入, 减少GVHD发生率并降低严重程度, 可适用于移

植前一般状况较差及难治性恶性血液病, 但是可能会增加病毒、真菌感染的机会, 这可能与免疫抑制剂量的应用有关, 但仍需进一步观察。

2. 2. 2 以氟达拉宾为基础的非清髓预处理  氟达拉宾是一种嘌呤类似物, 可以抑制淋巴细胞的生长,有免疫抑制作用及能够引起持久的T 细胞减少。A versa等在小鼠实验中证明, 用氟达拉宾可以产生与环磷酰胺相似的免疫抑制。Tamak i等用氟达拉宾为基础的预处理方案, 对6例白血病患者进行了半相合造血干细胞移植, 没有发生移植排斥, 取得了较好的效果。

3 GVHD的预防

半相合造血干细胞移植是治愈血液系统恶性血液病的有效手段。急慢性GVHD仍然是造血干细胞移植成功的主要障碍, 其严重程度主要取决于HLA差异的程度, 在进行HLA 半相合移植时采取去除T细胞策略来预防GVHD, 使急性GVHD 的发病率显著降低, 但过度的去除T 细胞导致了移植排斥增加、T细胞功能恢复延迟, 引起致死性感染和疾病复发率升高时移植同样失败 。Broers等 报道, 大量去除了移植物中的T 细胞, 使移植后T 细胞重建明显延迟, 并发严重感染, 是移植早期死亡的主要原因之一。Aversa等报道, 43例HLA 不全相合去T细胞HSCT 治疗急性白血病患者, 有13例( 30% ) 复发。M ehta等单中心研究发现, 半相合移植的5年累积复发率达到31% , 复发中位数时间为移植后147 d, 复发后病死率高。研究表明, 去T 细胞移植后, GVHD 减轻, 但是伴随移植的失败和复发率的增高目前不支持去T细胞的移植方式。加用粒细胞集落刺激因子、CD25单抗可降低

GVHD的发生率。纪树荃等报道, HLA 半相合未去T 细胞骨髓移植治疗高危白血病患者15 例, 9例达到了无病存活, 提示了供者应用粒细胞集落刺激因子后采髓、多种免疫抑制剂应用, 有效地降低了重

症急性GVHD 的发生, 提高了无病生存率。目前认为, 患者在预防GVHD 的常规治疗方案基础上加用了CD25抗体和霉酚酸酯对诱导供受者免疫耐受, 有效预防GVHD, 成功跨越HLA屏障, 为血液病患者提

供了一种新的有效治疗途径。修饰移植物后行半相合移植, 若用甲氧聚乙二醇对移植物进行化学修饰, 阻断T细胞激活的途径, 可以减轻半相合骨髓移植后GVHD, 提高移植成功率。

4 骨髓MSC在HLA半相合移植中的应用

MSCs具有高度自我更新和多向分化的潜能, 在造血干细胞移植中发挥重要的作用。Ma itra等研究认为, 在A llo-HSCT时输入供者MSCs可提高植入率、降低移植失败、减少GVHD 的发生率, 并减轻其严重程度。Lei等建立大鼠同种异体骨髓移植模型, MSC 与骨髓共移植后30 d, MSC 分布于受者胸腺、脾脏和骨髓, 可在致死量照射的受体内存活。MSC可促进外周血白细胞、淋巴细胞和血小板的恢复, 说明MSC 对骨髓移植起着积极的作用, 它能促进同种异体骨髓移植后造血重建。研究发现, MSC 有利于干细胞的植入, 促进造血重建, 减轻GVHD 作用。对MSC在骨髓移植中作用机制的进一步探讨,将有助于实现MSC 在临床上的广泛应用。

5 自然杀伤细胞在HLA半相合移植中的应用

自然杀伤细胞是异源反应性免疫细胞, 它不仅具有直接的细胞杀伤作用, 而且可以分泌多种细胞因子参与免疫细胞的调节。最近研究表明, 异源性激活自然杀伤细胞能够防治GVHD 和移植物排斥以及发挥移植物抗白血病作用, 在HLA 半相合造血干细胞移植具有举足轻重的作用。Ruggeri等在85例接受单倍体移植的急性髓细胞性白血病患者中研究发现, 输注供者异源反应性自然杀伤细胞组的复发率明显低于输注供者无异源反应性自然杀伤细胞组, 同时获得较高的植入率, 同时不增加GVHD的发生率。Passw eg 等对5例恶性血液病患者采用纯化供者自然杀伤细胞, 5例患者在受者嵌合时输入,未见急慢GVHD, 其中1例在移植3个月供者有排斥倾向, 但经第2次自然杀伤细胞输注后, 在9个月转为完全供者型。研究表明, 异源性自然杀伤细胞输注具有降低GVHD 的发生率并抑制免疫, 有利于供者造血细胞的植入。

 对那些无HLA 相合同胞供者, 而又急需进行移植治疗的患者来说, HLA 半相合移植无疑是一个可接受的选择。但是, GVHD 严重发生、免疫重建迟、致死性感染发生率高、移植相关病死率和疾病

复发率高等诸多问题困扰着HLA 半相合移植, 相信通过对预处理方案的改良、选择性去除T 细胞策略、骨髓MSC 和自然杀伤细胞的输注等在HLA 半相合移植中的深入研究, 必将会最终解决这一系列问题。半相合A llo-HSCT是目前国际上治疗恶性血液病难度大的手术, 研究的方向将从整体上降低预处理的毒性, 从细胞水平控制GVHD, 从免疫调节方面缩短免疫重建时间, 发展新的移植技术来提高移植成功率。HLA 半相合移植的开展解决了供者来源少的难题, 为所有恶性血液病患者带来了生存的希望。

在这个方面解放军空军总医院全军半相合骨髓移植中心做了大量相关工作。该院是一所大型综合性三级甲等医院,血液科是全军、全国唯一血液病半相合骨髓移植专病中心。自1989年起开展自体、异体骨髓移植及外周干细胞移植以来,在治疗白血病、淋巴瘤等方面积累了丰富的临床经验,配型相合的同胞和无血缘关系异基因造血干细胞移植,移植成功率在90%左右。1999年起,中心在国内率先开展单倍型相合造血干细胞移植,具有突破性进展,改良预处理方案和GVHD预防方案大大降低了植入失败及严重GVHD反应,为难治复发白血病建立了一种新的治疗途径,临床效果显著,该技术居于国内领先地位,国际先进水平。至今,已连续完成近400多例单倍型相合造血干细胞移植工作,70%的患者可以长期存活,疗效接近HLA全相合移植结果,移植排异的发生率无显著增高,无病生存方面均显示了优越性,彻底解决了缺乏供髓者的难题,对开拓移植骨髓源起到重要作用,使父母子女、堂表、亲属之间捐献骨髓的梦想成为现实,对开拓骨髓来源起到了重要作用,相关文献在国内外首次刊用后,引起血液学术界广泛关注、血液学术界的一致肯定,迄今为止,已在多家医院广泛应用与开展,并获得良好的疗效,开创了造血干细胞移植的新时代,该技术在相关领域获得中华医学、军队医疗和北京市科技等成果奖。
  中心对血液疾病及恶性血液肿瘤的诊断及治疗位居国内前列,能为来自国内外血液病患者提供一流的救治。中心分普通血液病房、移植病房和血液实验室3部分。血液病房拥有展开床位46张,骨髓移植病区层流病房8张。医疗技术和移植技术过硬,骨干都是一、二十年血液病及骨髓移植工作实践的专家,重点开展造血干细胞移植,收治数百例来自全国各地和军队的各种复杂及危重病例,同时,对血液系统疾病如再生障碍性贫血、难治性白血病化疗、晚期淋巴瘤、骨髓瘤、难治性血小板减少性紫癜等的诊治具有相当丰富的经验,改善了以难治白血病为代表的恶性血液病的预后。 
  实验室干细胞治疗中心通过了国家食品监督管理局有关单位的验收认证(符合GCP标准),将自体造血干细胞移植治疗领域由血液系统疾病拓宽到非血液系统疾病,在国内属先进水平,由于干细胞是取自患者,不存在排异反应,手术安全性好,患者耐受治疗,易于接受,为广大患者如骨髓移植后慢性移植物抗宿主病、糖尿病足、下肢血管闭塞缺血、骨股头坏死、骨不连和脊髓受损患者的康复带来新的希望,从而改善患者感觉功能、运动功能、语言功能、肌张力及高级智能活动等,其真正价值在于挽救患者的生命并改善生存质量。
  在王恒湘教授、闫红敏教授、 薛梅教授、刘静教授、段连宁教授、纪树荃教授等专家的带领下。开展了如下技术:
  1、单倍型相合骨髓移植::1999年起,在国内率先开展单倍型相合造血干细胞移植,为难治复发白血病建立了一种新的治疗途径,该技术居于国内领先地位,国际先进水平。至今,本中心已连续完成200多例单倍型相合造血干细胞移植工作,70%的患者可以长期存活,疗效接近HLA全相合移植结果 ,彻底解决了缺乏供髓者的难题,,使父母子女、堂表、亲属之间捐献骨髓的梦想成为现实。 
  2、造血干细胞移植:本中心开展自体造血干细胞移植、HLA配型相同亲缘异基因骨髓移植近二十年、开展HLA配型相同非血缘异基因骨髓移植近十年,积累了相当丰富的临床经验,患者移植后长期无病存活为国内领先地位。HLA配型相同亲缘移植治疗各种急、慢性白血病的长期无病生存率高,达80-90%左右。非血缘HLA相合异基因造血干细胞移植,移植早期增强免疫抑制剂,造血恢复快, 并发症低,免疫功能恢复好。
  3、难治白血病及恶性血液病的化疗治疗:对血液疾病及恶性血液肿瘤的诊断及治疗位居国内前列,具有相当丰富的经验,为者提供一流的救治服务。
  4、其他血液病如急性重症再生障碍性贫血、 血小板减少性紫癜的治疗,也取得可喜成果。
  5、北京市五所无关供者造血干细胞定点采集医院之一,有专用采集室和健康献髓者的爱心病房, 有专门的分管医生,病房条件优良。
  6、与军事医学科学院吴祖泽院士及郭子宽教授合作,开展细胞治疗技术,将自体骨髓造血干细胞或骨髓间充质干细胞的治疗领域拓宽到非血液系统疾病,包括:糖尿病足,外周血管疾病, 陈旧性脊髓损伤脊髓损伤,移植物抗宿主病,肝纤维化及骨骨头坏死。 
  7、应用同供者外周血干细胞输注治疗分子学复发:使部分移植后分子复发的患者得到及时的治疗,延长了生命。 
  8、对各种移植相关并发症的治疗有丰富的诊断和治疗经验。
 并进行了如下研究
  1、半相合骨髓及造血干细胞移植治疗恶性血液病; 
  2、无关相合外周干细胞移植治疗恶性血液病; 
  3、移植物抗宿主病发病机制及防治研究; 
  4、供者免疫细胞及自体免疫细胞抗复发研究 
  承担课题:
  1、2001年国家自然科学基金项目"淋巴系突状细胞(DC2)诱导免疫耐受防治移植物抗宿主病" 
  2、2002年首都科研基金重点资助项目"G-CSF促进半相合骨髓移植研究" 
  3、2003年军队临床高新技术项目"研究半相合骨髓移植治疗白血病" 
  4、2008年首都科研基金重点资助项目“单倍型相合骨髓移植肺部非感染并发症诊治与细胞治疗”
  获奖情况:
  1、2009年7月获军队医疗成果奖,获奖题目:单倍型相合骨髓移植后并发症的临床研究
  2、2007年10月获军队医疗成果奖,获奖题目:单倍型移植后在白血病的缓解期和进展期长期存活的影响
  3、2006年1月获军队医疗成果奖,获奖题目:骨髓基质细胞对造血修复的临床研究
  4、2004年1月获中华医学科技奖,获奖题目:HLA不相合骨髓移植新技术治疗难治性白血病 
  5、2003年2月获军队医疗成果奖,获奖题目:半匹配骨髓移植治疗难治复发白血病 
  6、2003年获美国骨髓移植会和国际移植年会最佳优秀研究论文奖 
  7、2002年获北京科学技术进步奖,获奖题目:单倍型未去T细胞骨髓移植 
  主要论文:
  1、Low-dose foscarnet preemptive therapy for cytomegalovirus viremia after haploidentical bone marrow transplantation、Biol Blood Marrow Transplant、2009 Apr;15(4):519-20
  2、Haploidentical hematopoietic stem cell transplantation in child hematologic malignancies with G-CSF-mobilized marrow grafts without T-cell depletion:a single-center report of 45 cases、Pediatr Hematol Oncol、2009 Apr-May;26(3):119-28
  3、In vitro and in vivo immunosuppressive characteristics of hepatocyte growth factor-modified murine mesenchymal stem cells、In Vivo、2009 Jan-Feb;23(1):21-7
  4、Bortezomib in combination with IGEV chemotherapy regimen for a primary refractory Hodgkin’s lymphoma of bone、Leuk Res、2009 Sep;33(9):e170-2、Epub 2009 Apr 28
  5、6.High mobility group box 1 protein inhibits the proliferation of human mesenchymal stem cells and promotes their migration and differentiation along osteoblastic pathway.Stem Cells Dev、2008 Aug;17(4):805-13
  6、2.In vitro characteristics and in vivo immunosuppressive activity of compact bone-derived murine mesenchymal progenitor cells、Stem Cells、2006 Apr;24(4):992-1000
  7、Arsenic trioxide-responsive leukemia cutis in a patient with acute promyelocytic leukemia agter ATRA treatment.Leukemia & Lymphoma, July 2006; 47(7):1438 – 1440
  8、Comparison of outcome of allogeneic bone marrow transplantation with and without granulocyte colony-stimulating factor (Lenograstim) donor marrow priming in patients with chronic myelogenous leukemia、.Biology of Blood and Marrow Transplantation,2002;8:261-267 
  9、.G-CSF-primed haploidentical marrow transplantation without ex vivo T cell depletion:an excellent alternative for high-risk leukemia、.Bone Marrow Transplantation,2002;30(12):861-866 
  10、The effect of G-CSF-stimulated donor marrow on engraftment and incidence of graft-versus-host disease in allogeneic bone marrow transplantation、.Clinical Transplantation,2001;15:317-323 
  11、Humanized anti-CD25 monoclonal antibody for prophylaxis of graft-vs-host disease (GVHD) in haploidentical bone marrow transplantation without ex vivo T-cell depletion Experimental Hematology, 2003;31:1019-1025 
  12、Low incidence of severe aGVHD and accelerating hemopoietic reconstitution in allo-BMT using lenograstim stimulated BM cells、.Chinese Medical Journal,2001;114(2):191-195 
  13、Expression of Killer Cell Inhibitor Receptors on Immunoactive Cells with Relation to Graft-versus-Host Disease after Hematopoietic Stem Cell Transplantation、J Exp Hematology (Chi),2003,11(6):625-32

我的相关日志:


2012-01-05 | 脑创伤骨髓间充质干细胞修复及MR活体示踪
2011-11-07 | 移植干细胞的抗衰老作用


  

  最后修改于 2014-04-08 05:20    阅读(?)评论(0)
 
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