陆道培医院浅析造血干细胞移植基础理论知识Word文件下载.docx

1、目前异基因造血干细胞移植绝大多数为配型相同的同胞间、半相合父母与子女间、不全相合同胞间的移植，而随着全世界及我国骨髓库的增加，非血缘供者的异基因造血干细胞移植数量也在不断增加。不同移植类型各自优劣不同，自体造血干细胞移植的优点在于不受供者的限制，移植后不发生移植物抗宿主病，不需要使用免疫抑制剂，严重并发症较少，费用较低，缺点是复发率高。异基因造血干细胞移植治疗恶性疾病，植入的供者细胞有持久的抗肿瘤作用，复发率低，但严重并发症多，费用相对较高。HLA配型与造血干细胞移植骨髓移植成败的关键之一是人类白细胞抗原（HLA）配型问题，如果骨髓供者与患者（受者）的HLA不相合，便可能会发生严重的排异反应，

2、甚至危及患者的生命。HLA遗传方式是从父母各得到“一串基因”，目前实验室常规进行检测的为A、B、C、DRB1等基因。父亲或母的两串HLA基因可随机分配给每一个子女。所以从理论上讲，父母和子女之间均为HLA半相合或单倍体相合，而子女之间1/4为全相合，1/2之间为半相合，1/4之间为不相合。目前HLA配型在同胞之间HLA全相合为首选。但由于防治排异反应的药物和方法的不断完善，亲属之间HLA不全相合移植GVHD发生率和全相合移植已无明显差异，亲属之间不完全相合（半相合）也可以选择。在无关人群之间，HLA相合的比例很低，通常数千分子一到数万分子一，需要建立供者HLA资料库，在大量的供者中去寻找。目前

3、中华造血干细胞资料库已有140万人的HLA资料可供查询，对于亲属之间不能找到合适供者的患者约有60%以上可找到合适的供者而进行无血缘关系造血干细胞移植。但无血缘关系造血干细胞移植供受者之间HLA配型相合程度要求很高，需要全相合或几乎全相合的供者才能移植，否则可能会发生严重的排异反应而致生存质量严重下降或死亡。对于脐血移植，由于新生儿免疫发育的不成熟，脐血移植HLA配型相合要求较低，一般4/6相合即可移植，但需要细胞数较多的脐血或双份脐血同时移植。2造血干细胞移植前准备移植前患者的准备患者进入移植仓前，要进行全面查体，以了解患者疾病缓解状态、重要器官功能状态、有无潜在感染灶。患者需要在层流洁净病

4、房住1-1.5月，需准备在洁净室内所用的生活用品，剃掉头发。移植前供者的准备供者移植前需做全面查体，以了解重要器官功能有无缺陷、有无感染性疾病。目前多数供者需要采集骨髓加外周血干细胞，因此采髓前2周供者需要自体备血400-800ml。造血干细胞移植的预处理在造血干细胞移植前，患者须接受一个疗程的大剂量化疗或联合大剂量的放疗，这种治疗称为预处理（conditioning），这是造血干细胞移植的中心环节之一。预处理的主要目的为：（1）为造血干细胞的植入腾出必要的空间；（2）抑制或摧毁体内免疫系统，以免移植物被排斥；（3）尽可能清除基础疾病，减少复发。根据疾病和所进行的造血干细胞类型不同，所选择的预

5、处理方案的侧重点各有不同。恶性血液病目前常用的预处理方案有：Cy/TBI（环磷酰胺+全身照射）；Bu/Cy（马利兰+环磷酰胺）；Bu/Flu（马利兰+氟达拉宾）等，尚可在这些基础方案中增加药物或调整用药剂量。在HLA半相合或无关供者造血干细胞移植的预处理方案中通常加用抗胸腺细胞球蛋白或抗淋巴细胞球蛋白。再生障碍性贫血进行异基因造血干细胞移植的预处理方案多选择大剂量环磷酰胺联合抗胸腺细胞球蛋白。白血病自体造血干细胞移植可选用上述某种预处理方案，但恶性淋巴瘤自体移植常用的预处理方案为CBV（环磷酰胺+卡莫司汀+依托泊苷）或BEAM（卡莫司汀+依托泊苷+阿糖胞苷+美法仑）。多发性骨髓瘤自体造血干细胞

6、移植的预处理方案多选择大剂量马法兰。根据预处理强度的不同，可分为清髓性预处理和减低剂量的预处理方案。清髓性方案主要通过联合应用多种化疗药物进行超大剂量的化疗，有时配合以放疗来达到预处理的目的。这种预处理方式能够最大限度的清除体内的残留病灶以减少基础疾病的复发，但由于毒性作用较大而增加移植相关死亡率。因此对于多数耐受性较好，特别是年轻的恶性疾病患者主张清髓性预处理方案进行造血干细胞移植。经过多年的不断改进，目前Cy/TBI和Bu/Cy成为临床中最为经典的清髓性预处理方案，二者在长期生存率方面没有明显的差别，对于急性淋巴细胞白血病患者推荐含有TBI的预处理方案。减低预处理剂量的预处理方案所应用的化

7、疗和放疗剂量都比较小，其主要目的是抑制受者的免疫反应，便于供者的细胞植入，以形成供受者嵌合体，并通过供者淋巴细胞输注逐步变为完全嵌合体，发挥移植物抗肿瘤作用。此种预处理方案的毒性作用较小，受者内脏器功能受损较少，主要适用于疾病进展缓慢、肿瘤负荷相对较小、年龄大或重要脏器功能异常而不适合常规移植的患者。减低预处理剂量的预处理方案中的化疗药物主要是免疫抑制作用较强药物，如氟达拉滨及抗胸腺细胞免疫球蛋白，放疗剂量可低至2Gy。由于预处理后残存的肿瘤细胞较多，免疫抑制作用较弱，可能影响供者干细胞的植入，同时增加了移植后基础疾病复发的机会。此外，移植后供者淋巴细胞输注也可能给这类患者带来更多的移植物抗宿

8、主病等问题，还需要更进一步的探索。3造血干细胞的动员、采集与回输骨髓采集1）骨髓采集的方法：供者术前注意休息，保持良好的精神状况。还应加强营养，但不要食油腻食物，以防骨髓血中脂肪过多，造成骨髓血回输困难。采集骨髓血前一天需住院，住院当天晚上进半流食，麻醉师将进行相关检查，告知麻醉期间的相关问题及注意事项，供者签署麻醉知情同意书。采集骨髓血前12h应禁食、禁水。供者进入手术室，经硬膜外麻醉后采集骨髓血，整个采集骨髓血的过程约需12小时。采集点一般为两侧髂后上棘和髂前上棘，采集方法遵循一个部位多方向、多层面的穿刺原则。注射器要预先加入含肝素的RPMI1640细胞培养液，所采集骨髓实际上是血液与骨髓

9、的混合液，又称为“骨髓血”。采集骨髓血后供者回病房应去枕平卧休息6小时，先不要进食喝水。4小时后可喝少量的水。骨髓血采集量以其含的有核细胞数和患者的体重决定，单独异基因骨髓移植所需要的有核细胞数最好达到3108/kg以上，所采骨髓血液的总量约0.5-1升。由于采集的骨髓里有一些骨髓小颗粒，需要采取过滤并压碎措施，以防骨髓血输注时发生肺栓塞。常用的过滤方法包括针头过滤和不锈钢网过滤。2）血型不合骨髓的处理：供者和受者ABO血型主要不合时（即供者有受者不具备的血型抗原），采集的骨髓需应用羟乙基淀粉等方法进行去除红细胞的处理，以免出现急性溶血反应。处理后所得血浆中富含骨髓细胞，而红细胞输回供者。供者

10、和患者ABO血型次要不合时（即供者具有受者不具备的血型抗体），当供者的血型抗体滴度高于1:256时，可能导致不同程度的溶血。此时最简便的方法是离心弃去部分血浆。供者和受者ABO血型双向不合时，按上述两种方法处理。3）骨髓输注:上述骨髓血均有外周静脉或中心静脉输入，所用输血器中不应有过滤网。异基因骨髓应尽量在采集后6小时内输完，冻存的自体骨髓应在40水浴快速解冻后尽快输注。由于骨髓中的脂肪可能引起肺栓塞，所以每袋的最后10ml应留在输液袋内弃去。用肝素抗凝的骨髓输注时要输以相当量的鱼精蛋白，每100单位肝素需1mg鱼精蛋白。外周血造血干细胞采集在人体稳态情况下，外周血造血干细胞数量很少，不能采集

11、到满足造血干细胞移植所需的足量的造血干细胞。通常在大剂量化疗后血象恢复期或体内应用细胞因子如G-CSF后外周血中可有高比例的造血干细胞，我们称这一过程为“造血干细胞动员”，动员到外周血的造血干细胞通过血细胞分离机进行采集，可获得足够数量的造血干细胞，以满足临床移植所需。造血干细胞的采集在血液细胞分离室进行。采集外周血干细胞的技术人员一般在供者的肘静脉处进针。静脉血进入一次性使用的密闭分离管中，经血细胞分离机，将需要的造血干细胞收集到贮血袋中，其余的血液成分经另一血管回到供者体内。每次采集过程一般需要4小时左右，医生将根据每次采集的细胞数来决定采集次数。一般采集1-2次。1） 自体外周血造血干细

12、胞的采集g/kg，用5-7天或直至外周血干细胞采集终了。所得到的细胞加入冷冻保护液后程序降温，于低温保存，回输时方法同骨髓输注。 动员的方案主要有：抗肿瘤化疗药：如大剂量Cy或大剂量阿糖胞苷；各种重组人造血生长因子如G-CSF、GM-CSF等；细胞毒药物和造血刺激因子联合应用：这是目前临床上最常用的方法。一般G-CSF或GM-CSF在大剂量化疗结束后24-48小时或白细胞计数降至低谷时开始应用，每日5-102） 异基因外周血造血干细胞的采集与回输g/kg，分两次应用；动员后的第5-7天进行采集，一般采集2-3次，采集单个核细胞应在4-6 x 108/kg，CD34+细胞应在2x106/kg以上

13、。采集的造血干细胞应尽快回输或-80或液氮中保存。 供者单用G-CSF动员，每日5-10植活标准和植活鉴定植活标准：回输造血干细胞后，血细胞持续下降然后再回升，当中性粒细胞连续3天超过0.5109/L，为白细胞植活；在不进行血小板输注的情况下，血小板计数连续7天大于20109/L为血小板植活。植活鉴定：可根据供、受者之间性别、红细胞血型和HLA的不同，分别通过细胞学和分子遗传学（FISH技术）方法、红细胞及白细胞抗原转化的实验方法获得植活的实验室证据。对于上述三项均相合者，则可采用短串联重复序列（STR）、单核苷酸序列多态性（SNP）结合PCR技术分析取证。造血干细胞移植后的输血为确保受者安全

14、，应维持血小板不低于20109/L，对有活动性出血或需要进行有创性操作时，血小板应维持在50109/L以上。血红蛋白应维持在70g/L以上。最好采用成分输血。为避免输血后的GvHD，所有血制品必须先进行放射（15-20Gy）以灭活T淋巴细胞，或用白细胞过滤器以去除淋巴细胞，这种做法同时能避免白细胞相关的输血反应及减少巨细胞病毒传播的危险性。对于ABO血型不合的患者，血型小不合，移植后可选用供者型或O型红细胞及受者型血小板，直至血型转为供者型。ABO血型大不合，移植后可选用受者型红细胞和供者型血小板，直至血型转化，也可全部输O型红细胞及AB型血小板。对于大小均不合的患者，可输O型红细胞和AB型血

15、小板。移植物抗宿主病（GVHD）预防移植物抗宿主病（GvHD）是异基因造血干细胞移植术后的主要并发症，是由供者T淋巴细胞受到受者抗原刺激后活化进而攻击受者组织和器官而产生损伤，发生于100天以内的为急性GVHD，超过100天以后发生的为慢性GVHD。GVHD的发生可严重影响患者的生存率和生存质量，因此，积极的预防具有重要意义。一般预防措施：选择合适的供者是预防GvHD的最基本措施。选用HLA相配的亲属供者、男性供者、年轻供者可降低GvHD发生率。同时，对于患者进行全环境保护也有助于减少GvHD的发生。免疫抑制剂的应用：常用的免疫抑制剂包括环孢霉素（CsA）、他克莫司（FK506）、甲氨蝶呤（M

16、TX）、霉酚酸酯（MMF）、CD25单克隆抗体、肾上腺皮质激素以及西罗莫司等。目前，大部分移植中心采用联合应用钙调蛋白拮抗剂（CsA或FK506）联合短程小剂量MTX的方案进行GvHD的预防。对于GvHD高危患者（如半相合供者，无关供者等），可在上述基础方案中加用MMF或西罗莫司等强化GVHD预防。体外或体内的移植物T细胞清除：对于进行半相合和无关供者造血干细胞移植的患者来说，一般需要应用更强的GvHD预防方案。目前多采用在体内或体外进行T淋巴细胞清除术来强化预防，前者常用的方法是在预处理方案中加用抗胸腺细胞免疫球蛋白（ATG）静脉输注，后者常用的方法包括抗T细胞单克隆抗体+补体，抗T细胞单抗

17、+免疫毒素等对骨髓或外周血干细胞进行处理，在体外清除T淋巴细胞。但有研究显示，这些方法可能会延迟免疫重建，从而加重感染，另外还有可能降低移植物抗白血病（GvL）效应，从而导致复发率身高。4造血干细胞移植术后的常见合并症和治疗移植术后早期并发症（1200cGy或用Bu/Cy预处理时发生率增加，其他危险因素包括：移植前转氨酶异常，移植前长期应用无环鸟苷、万古霉素治疗，腹部放射治疗，二次移植，HLA不合或无关供者移植。预防的措施包括改善患者移植前肝功能状况，选择合适的预处理方案，分次TBI，加强保肝治疗，应用前列腺素E以及减少肝毒性药物的应用等。据报道，应用肝素或小剂量低分子肝素钙预防有效。3、 其

18、他大剂量化疗和TBI可造成明显的胃肠道损害，主要表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻，目前常在放化疗前应用5-羟色胺酸拮抗剂来预防，效果较好。另外，TBI后可能引起腮腺炎，于放疗前给予地塞米松能减轻腮腺炎，少数出现者给予对症治疗，一般均可好转。泌尿系统毒性 肾脏毒性预处理中的化疗药物可以造成不同程度的肾功能损害，多数为轻度可逆的。此外，TBI、肿瘤溶解综合征、血容量不足及肾毒性药物的应用都可能造成不同程度的肾功能损害。预防措施包括加强补液、碱化尿液、别嘌呤醇应用、避免肾毒性药物的联合应用等。 出血性膀胱炎出血性膀胱炎是预处理后较常见的毒性反应，主要与应用大剂量的环磷酰胺相关，其代谢产物丙烯醛从尿中排出

19、，引起膀胱黏膜的充血、溃疡，进而导致出血、局部坏死。另外，马利兰可能会增加出血性膀胱炎的发生率及严重程度。常用的预防方法包括加强水化的同时强制性的利尿，美司钠的应用，碱化尿液等。神经系统毒性白质脑病是放化疗所致的脑组织退行性病变，常见于移植后接受放疗或鞘内化疗的患者，因此对于白质脑病高危的患者可以不用TBI。大剂量马利兰可能造成癫痫发作，同时应用抗癫痫药如苯妥英钠可以预防。皮肤、毛发毒性采用TBI、Bu等预处理方案的患者都有全身性皮肤色素沉着。预处理后90%以上的患者出现脱发，大多数多能再生。2）感染：感染贯穿造血干细胞移植整个过程，但多发生于移植早期。感染是造血干细胞移植后尤其是异基因造血干

20、细胞移植后死亡的主要原因，主要是细菌，病毒及真菌感染，多见混合感染。异基因造血干细胞移植预处理后到免疫完全恢复的一段时间内所发生的感染可分为三个时期：初期是预处理开始至中性粒细胞恢复期，易发生感染的原因为中性粒细胞缺乏和预处理所至皮肤粘膜屏障损伤，此期主要是细菌感染和真菌感染（多为曲霉菌感染）和单纯疱疹病毒感染。中期是移植物植入至移植后3-4个月，此期病毒感染最常见的是巨细胞病毒，其次有腺病毒、肠道及呼吸道病毒。此期还是真菌感染的第二个高峰。该阶段易发生感染的原因多为GVHD发生和相关治疗，不利于免疫恢复。移植晚期即移植4个月以后，大部分患者有免疫球蛋白缺陷，此期患者感染有荚膜的细菌是最危险，

21、如肺炎链球菌和流感嗜血杆菌，临床上发热与肺炎是感染的两大特征。约50%的发热患者找不到明确的病原学证据，仅15%-20%的患者能找到明确的细菌（真菌）感染，主要靠通过支气管纤维镜及支气管肺泡灌洗液检查，血、痰、大便培养或其他临床及微生物学方法来证明感染的存在。大部分病例均必须使用经验性抗感染治疗。常先经验性的使用广谱抗生素，待有病原报告时再选用特定的抗生素。抗生素无效时应考虑真菌和病毒感染，及时对症治疗。除细菌、真菌和病毒感染外，造血干细胞移植后还可有结核杆菌、伊氏肺孢子菌及弓形虫等感染。3）急性移植物抗宿主病（aGVHD）：GVHD是造血干细胞移植的主要并发症和造成死亡的重要原因之一。GVH

22、D是由于造血干细胞移植后，供、受体之间存在免疫遗传学差异，植入的免疫活性细胞（主要是T细胞）被受体抗原致敏而增殖分化，直接或间接地攻击受体细胞，对受体身体产生有害反应的一种全身性疾病。一般认为，在移植后100天以内发生的GVHD称为aGVHD，其主要病变是皮肤、肝脏和消化道粘膜上皮细胞炎症和坏死，严重时可引起广泛的肠道粘膜和皮肤脱落，对真菌和细菌感染的易感性增高，从而发生致病性感染。aGVHD的发生机制可用“细胞因子风暴”学说解释。重度aGVHD亦可影响造血系统，发生贫血、血小板减少及白细胞降低等。严重的GVHD一旦发生，治疗往往困难，因此强调aGVHD预防的重要性。中重度aGVHD治疗至关重

23、要，初始治疗甲基泼尼松龙（MP）是首选治疗，常用剂量是1-2mg/（kg.d），3天无改善可考虑二线治疗。二线治疗包括调整免疫抑制剂、使用各种单克隆抗体（如抗OKT3单抗、抗肿瘤坏死因子单抗、CD25单克隆抗体）等，ATG对激素耐药的病例也有一定的疗效。4）特发性肺炎综合征（Idiopathic pneumonia syndrome，IPS）是由于移植前及预处理时放化疗造成肺间质损伤，免疫细胞也参与该病的发生，但也不排除一些其他未知的病原体。IPS的诊断标准是异基因造血干细胞移植患者；具有肺部疾病的非特异性症状和体征（呼吸困难、咳嗽咳痰、缺氧、体征多有体温升高38，肺底湿罗音、呼吸次数增加）；

24、广泛肺泡损伤的证据；具有肺功能异常的证据，包括肺泡分压梯度增加、限制性通气功能障碍等；无活动性下支气管感染的证据；非感染的证据包括支气管肺泡灌洗液和经支气管肺活检培养和细胞学检查未发现细菌、真菌、病毒，并且在2-14天后复查仍为阴性，或抗生素治疗无效。治疗包括支持治疗，必要时机械通气、加用甲基泼尼松龙、CsA、抗TNF药物等。症状出现早、早期诊断且未合并感染者，经激素治疗，50%-70%患者可治愈。就诊时出现较重的呼吸道症状、血气分析示低氧血症、肺功能检查明显异常、影像学检查呈弥漫性间质改变的并继发肺部感染者预后不佳。5）植入失败根据发生的时间分为早期及晚期两种类型，发生率约为5%。早期植入失

25、败是指未处理的造血干细胞移植后+21天（最迟28天），中性粒细胞绝对计数仍未能0.2109/L。晚期植入失败是指最初获得造血重建后再次出现全血细胞减少外，还可通过骨髓穿刺或骨髓活检发现骨髓空虚、增生减低且无粒系、红系及巨核系前体细胞。自体造血干细胞移植失败与移植前的多周期化疗和放疗对采集的干细胞造成损伤有关，多因素分析提示动员前接受6周期以上的化疗预示着CD34+细胞采集数低。异基因造血干细胞移植中移植失败的发生与供受者间HLA不相合的程度、移植前输血次数多、去除T细胞的移植方式、回输的细胞中CD34+细胞低、非清髓性移植以及移植后病毒感染及药物对造血的抑制作用有关。自体移植失败的处理包括造血

26、生长因子如G-CSF或GM-CSF的应用、输血支持及停用骨髓抑制性药物。对于异基因移植失败仍伴有供者嵌合，在停用骨髓抑制性药物后可予造血生长因子如G-CSF或GM-CSF刺激中性粒细胞恢复，如无效，可输注供者骨髓或G-CSF动员的供者外周血干细胞。而对于嵌合状态为完全受者型的患者必要时可考虑二次移植。移植术后晚期并发症（1）慢性移植物抗宿主病（cGVHD）cGVHD通常发生在骨髓移植3个月后，甚至6-12月以后才出现，可以是aGVHD直接转为慢性，或从未发生过aGVHD而于骨髓移植3个月后出现cGVHD。cGVHD发生的根本原因仍然是供受者之间的组织相容性抗原的不同，其诱因常是aGVHD。cG

27、VHD是一种全身性器官损伤性疾病，主要病变为受累器官的纤维化和萎缩，常与自身免疫性疾病的表现很相似，临床表现为硬皮肤样皮肤疾病、干燥综合征（Sjgren综合征）、胶原血管病、慢性肝病以及感染等。cGVHD在外周血干细胞移植中发生多于骨髓移植。cGVHD根据受累部位可分为局限性cGVHD和广泛性cGVHD。局限性cGVHD的患者通常不需要治疗而只需密切观察，而广泛性cGVHD可以使用强的松、CsA或硫唑嘌呤等药，多种免疫抑制剂合并应用对cGVHD的治疗是有益的，如抗CD20单抗与抗CD25单抗合并使用对cGVHD的治疗效果较好。另外对cGVHD的治疗时间较长，在此期间增加营养支持及预防和治疗各种

28、病原体的感染是很重要的。cGVHD具有明显的抗白血病效应，因而cGVHD的存在，白血病的复发机率大为减少，所以维持轻度的cGVHD对患者有一定的好处。2）慢性阻塞性肺部疾患多发生于移植后3-12个月。发病多与cGVHD有关，其他潜在的危险因素包括全身照射（TBI）、低丙种球蛋白血症、MTX方案预防GVHD及既往有细菌感染史。典型的临床表现为进行性呼吸困难和干咳。大部分患者的胸片正常，但高分辨CT可显示非特异性异常。免疫抑制剂治疗有效率约50%。对肺功能检查异常但无症状的患者应密切监测，以便及早发现，在其可逆阶段进行治疗。3）继发性恶性肿瘤按发生时间的先后顺序通常分为移植后淋巴增殖性疾病（Posttransplant lymphoproliferative disorders