移植物抗宿主病.docx

1、移植物抗宿主病第18章移植物抗宿主病移植物抗宿主病（graft versus host disease, GVHD）是异基因造血干细胞移植后的一个常见而又重要的并发症。尽管使用免疫抑制剂预防GVHD，甚至供体是HLA“完全”相合的同胞，GVHD仍可能发生。GVHD是受体抗原递呈细胞（Ag-presenting cells, APC）和供体成熟T细胞相互作用的结果。1955年，Barnes和Loutit首先报道了发生在动物体内的GVHD，当时认为是一种移植继发性疾病或runt病。直到20世纪50年代后期，人们才认识到移植继发性疾病引起的皮肤异常、腹泻等症状是由于具有免疫活性的细胞进入无免疫活性的

2、宿主体内所致，GVHD这一术语被用于描述这一免疫损伤的过程。GVHD是异基因造血干细胞移植、供体淋巴细胞输注（DLI）的常见并发症，大部分接受异基因造血干细胞移植的受者都会经历不同程度的GVHD，因而GVHD依然是目前困扰异基因造血干细胞移植成功的主要障碍。根据GVHD发生的时间，可分为急性GVHD (aGVHD)和慢性GVHD (cGVHD)。一般100天以内发生的为aGVHD，100天以后发生的为cGVHD，但cGVHD也可在100天以内发生，随着减低剂量预处理和供体淋巴细胞输注的广泛开展，aGVHD也可迟至移植后46月发生。aGVHD可直接演变为cGVHD，没有明确的间隔期，亦可在aGV

3、HD完全缓解一段时间后出现cGVHD；没有aGVHD，也可单独出现cGVHD。第一节 急性移植物抗宿主病根据美国NIH的GVHD共识工作组意见，aGVHD分为移植后100天内发生的经典aGVHD和持续、复发及晚发性aGVHD（移植后100天以后）两种类型，兼有aGVHD和cGVHD临床表现者为“重叠综合征（overlap syndrome）”。【发病机制】1966年Billingham将发生GVHD的条件定义为：移植物中需含有免疫活性细胞成分；宿主必须具备供者移植物不存在的异体移植抗原，这些异体移植抗原被移植物中的免疫活性细胞视为异体抗原而发生反应；宿主必须对移植物缺乏有效的免疫反应能力，致使

4、移植物有足够的时间组织其免疫反应，并放大、扩展此反应。近年来又提出第四个条件：效应细胞必须迁移至靶组织。在aGHVD的发生过程中，由于细胞因子的产生，T细胞亚群和效应细胞之间的相互作用是非常复杂而且是多步骤的过程，到目前为止，人们普遍接受的aGVHD理论可以概括为一个3步骤的过程。第一阶段，放化疗使宿主上皮细胞和内皮细胞损伤，分泌炎症细胞因子，上激活APC，调APC的黏附分子表达，招募供体T细胞，增强供体成熟T细胞识别宿主抗原能力。第二阶段，在这样的炎性环境中，APC消化组织抗原为小分子多肽，以肽-MHC复合物形式提呈组织抗原给供体T细胞，在共刺激信号辅助下，T细胞增殖，Th1/Th2失衡，调

5、节性T细胞、NK细胞、NKT细胞及B细胞等均介入aGVHD的发生。第一和第二阶段为GVHD信号传入阶段。第三阶段，效应细胞攻击靶组织，主要是上皮细胞，如皮肤、肝脏和肠道，也可能包括肺组织。T细胞通过特异性和非特异性机制，分泌穿孔素和颗粒酶，经Fas/FasL途径诱导凋亡，以及某些细胞因子，如TNF-、IL-1等损伤宿主组织。aGVHD的三阶段的模型可以总结如图18-1。临床上已经观察到自体造血干细胞移植后也可以发生GVHD，表明Billingham的第二个条件还应包括宿主不适当的识别自身抗原，激发移植物抗宿主反应，而细胞因子的释放将此反应进一步放大。【危险因素】Kolb等于2004年报道：根据

6、移植种类、GVHD的预防方案以及疾病本身等因素，aGVHD的发生率为35%70%。HLA差异是引发aGVHD的主要因素，其他相关的因素包括年龄、性别、次要组织相容性抗原、干细胞的来源和数量、预处理的强度、GVHD的预防以及移植物处理的方式如T细胞除去等。能够预测GVHD的因素见表18-1。根据目前的材料，无关供体骨髓移植和同胞供体骨髓移植的度aGVHD发生率没有区别，而减低剂量预处理（RIC）的移植较清髓性移植的aGVHD发生率要低。表18-1 GVHD的影响因素供体 受体HLA相容性（亲缘/非亲缘） 年龄性别不合（女性供给男性） 预处理方案异基因免疫性（妊娠史，输血史） GVHD的预防干细胞

7、的来源（PBSCBMCB） CMV，微生物的环境NK细胞的同种异体反应性 遗传素质图18-1 急性移植物抗宿主病3阶段模型示意图遗传素质并不是仅指HLA抗原的不相容性，最近的研究提示，细胞因子风暴中相关因子多态性与GVHD密切相关，aGVHD与IL-10,TNF-a, IFN-相关；cGVHD与IL-10, IL-1a, IL-1Ra 和IL-6相关。同样，药物代谢基因的多态性也能够干扰预处理方案和GVHD预防药物的代谢，并且影响GVHD的发生率。保护性的同种异体反应性：在HLA半相合的移植中，供体对受体的NK细胞的异基因的反应性可以减轻GVHD，并能增强GVL效应。当供体NK细胞的杀伤细胞免

8、疫球蛋白样受体（kill cells immunoglubine receptor, KIR）与受体血细胞（包括白血病细胞、APCs和T细胞）KIR配体不相合时，供体NK细胞就会针对受体血细胞产生作用，从而产生效应。这些发现提示，病人细胞因子、趋化因子、药物基因等基因型将是传统组织相容性配型的补充，能够提高预测移植免疫反应的能力。【临床表现】aGVHD通常在HSCT后造血开始恢复时突然发生，移植10天以内发生的GVHD称为超急性GVHD，病情凶险。aGVHD发生早，提示预后差。通常aGVHD发生在移植后100天以内，但是这样的概念正在发生改变，在减低预处理强度的造血干细胞移植中，移植100天以

9、后也发生了严重的aGVHD。aGVHD所累及的靶器官主要为为皮肤、肠道和肝脏，有时可侵犯关节。皮肤：皮肤最早和最常累及。表现为手掌和脚掌的斑丘疹，是aGVHD发生的标志，伴有搔痒和/或疼痛，然后皮疹范围扩大，可以累及全身。严重者皮肤显著充血，类似阳光灼伤样改变，皮肤疼痛，甚至表皮坏死、皮肤剥脱和水疱形成，严重者发生皮肤广泛大泡性表皮松解坏死。也有小部分患者皮疹面积小，不进展加重，无需治疗可自行消退。肝脏：肝脏是另一个最易受损的脏器，主要是肝胆管系统，常见为胆汁淤积性肝病，伴有或不伴有黄疸，转氨酶的升高是非特异性改变。由aGVHD引起的肝功能衰竭和肝性脑病少见，由于aGVHD时小肠粘膜蛋白渗漏和

10、负氮平衡，可出现低蛋白血症。肝脏活检显示肝胆管损害，是aGVHD的特征性改变。胃肠道：肠道aGVHD常在皮肤aGVHD出现后一至数周内发生，最常见的表现为腹泻，常为墨绿色水样便，严重者为血水样便，伴腹部痉挛性疼痛、恶心、呕吐、厌食，严重者可累及整个消化道。小肠远端和结肠的aGVHD症状包括大量腹泻、肠道出血、腹部痉挛性疼痛和肠梗阻，腹泻外观为黄绿色水性粘液与脱落的细胞混和，口服止泻剂无效。钡餐检查可见粘膜及粘膜下层水肿，排空加速，结肠袋皱襞消失。其他表现：眼睛受损可发生在移植后50天内，包括畏光、结膜出血、伪膜形成和兔眼。aGVHD伴结膜累及者生存要差于aGVHD不伴有眼睛受损者。aGVHD与

11、感染性、非感染性肺炎以及无菌性渗出增加的危险性有关，可以出现严重的低丙种球蛋白血症。aGVHD也可伴有出血性膀胱炎，aGVHD的病人可伴有血小板减少症、贫血，在aGVHD的病人中，血小板不能恢复更常见。微血管性溶血尿毒症综合症、溶血、血小板减少可见于环孢菌素治疗的严重的aGVHD患者。肺是不是一个aGVHD靶器官？有文献报道把肺也作为一个aGVHD靶器官。依据如下：肺本身表达大量的组织抗原，存在大量的APCs，可以是一个免疫反应器官，另一方面，肺部并发症在移植后非常常见，其中有不到50的比例其实不是感染性的，特发性肺炎综合征(IPS)就是突出的表现，它发病率约(35)%，多数表现为间质性改变，

12、肺泡损失，临床上与GVHD有相关性，GVHD患者多见，病理上可以见到大量淋巴细胞浸润；如果做纤支镜，肺泡灌洗液以单核细胞（淋巴细胞）为主，在病理生理上免疫细胞、炎症因子发挥了重要作用，实际上是一种免疫性肺损伤。同时，在小鼠模型中，如果是同基因移植，那么不会发生IPS，只有在异基因移植情况下，发生aGVHD的时候才能观察到IPS，提示肺可能是aGVHD的靶器官。发对意见是，绝大多数时候IPS患者的病理切片上仅仅能观察到肺泡出血、细支气管及间质性肺炎，而缺乏“上皮细胞凋亡”这一aGVHD相对特征性的改变。因此，对肺究竟是不是aGVHD靶器官仍然没有统一的意见。【诊断和分级】aGVHD是一组累及皮肤

13、、肝脏和肠道的临床病理综合症，移植后早期特征性病理发现（如皮肤嗜酸性小体、肝脏胆管的损害、肠道隐窝细胞的坏死）与预处理放化疗的毒性作用难以鉴别，连续动态病理检查和观察有助于aGVHD和aGVHD严重程度的诊断。实际工作中仍以临床表现和病理为基础，常规的鉴别手段，比如粪常规、CMV-PP65、各类培养等以除外其它因素，包括感染、VOD、药物等，进行综合分析也是非常重要的。aGVHD的病理诊断很重要，但毕竟是一种损伤性的方法，在患者病重时，如血小板水平严重低下，实施起来有一定的难度。常规CT检查对肠道aGVHD没有太大的帮助，仅能观察到局部肠壁的水肿、增厚，近端扩张，都是非特异表现。内窥镜能观察到

14、粘膜充血水肿、局部出血、溃疡等表现，检查也存在出血等风险，而且主要目的还是为了在消化道的两头取组织活检，而且观察到的严重程度与临床表现往往并不一致。PET-CT作为一种功能性CT，在炎症性肠病诊断上得到了很好运用。德国学者研究了PET-CT在肠道GVHD诊断上的作用，30位拟诊肠道aGVHD患者入组研究，以病理诊断为最后诊断标准。结果非常满意，敏感性: 82%，特异性：100。PET-CT的结果与病变范围有很好的相关性，治疗前后PET-CT复查还可以用来反应疗效，有可能成为一种不错的非创伤性检查手段，值得大样本的研究验证。但仍有一定假阴性存在，为肝脏aGVHD对肠道形成了干扰，与设定的SUV值

15、（标准化摄取值）可能有关，需要经验丰富的技术人员专门培训才能提高准确性。血液中与aGVHD密切相关的因子水平，如IL2R、TNFR1、IL8、HGF（肝细胞生长因子）等单独应用的敏感性和特异性都不好，联合起来构成相应的检测套餐会有利于提高准确性。近来发现单核细胞趋化因子CCL-8与aGVHD的发生明显相关，值得探索。aGVHD的临床诊断需和以下疾病鉴别：皮疹：要排除药物性皮疹和病毒感染，C反应蛋白、病毒学检查和皮肤活检有助于鉴别。皮肤aGVHDC反应蛋白低，皮肤基底细胞空泡形成、表皮细胞单个细胞坏死等，典型的皮疹分布及表现即可确诊。对于可疑药物过敏者停药期间皮疹无减轻，病毒检查阴性者，支持aG

16、VHD的诊断，但也有部分aGVHD并发病毒感染。腹痛、腹泻、恶心：药物毒副作用、病毒感染和GVHD都可以引起，需做消化道内窥镜检查以及病毒检查。黄疸、肝酶增高：可见于药物、溶血、病毒性肝炎、VOD及GVHD。肝脏活检见单个细胞坏死、肝细胞/肝内胆管损害并存，提示GVHD。如有肝肿大，肝脏丰盈度、柔韧度增加，谷草转氨酶、谷丙转氨酶增高，肝活检时血液外渗，腹水则支持VOD。肝脏的aGVHD的临床诊断是比较困难的，肝脏活检显示肝胆管损害，是aGVHD的特征性改变。肝脏的aGVHD需要与下列疾病鉴别：肝静脉阻塞病（VOD）、感染以及药物毒性。由于环孢素A所导致的肝脏毒性可引起孤立性高胆红素血症，药物调

17、整后症状可改善。aGVHD的严重度分级是以器官受累类型和临床征象确定的。目前采用的标准有两个，一个是西雅图Glucksberg分级系统，见表18-2、18-3。另一个是国际骨髓移植登记处（IBMTR）的积分法，见表18-4。表18-2 aGVHD的临床分期标准分期 皮肤 肝脏胆红素 肠道+ 斑丘疹1500ml/天+ 脱皮和大泡 15mg/dl 腹痛和/或肠梗阻 表18-3 aGVHD的临床分级分级 皮肤 肝脏 肠道 功能丧失0（无） 0 0 0 0I（轻度） + 0 0 0II（中度） + + + +III（重度） + + + +IV（威胁生命） + + + +表18-4 aGVHD的积分诊断

18、法临床表现轻度（25分）中度（612分）重度（12分）腹泻偶发 1分反复、间断 2分持续 4分皮炎一过性皮疹 1分皮疹+结痂 2分严重持续皮炎、结痂、皮肤松解 4分肝功能异常轻微、一过性 1分迁延、不规则 2分严重、持久 4分黄疸一过性 2分持久 2分肝肿大一过性 1分持久 2分发热低热，数天 0.5分高热，一周 1分周期性或持续性高热 2分体重减轻轻微 0.5分逐渐减轻或波动 1分进行性消瘦 2分淋巴细胞减少一过性 0.5分严重 1分严重 1分嗜酸细胞增多一过性 0.5分出现 1分出现 1分表18-5 aGVHD的病理组织学分度分度皮肤肝脏肠道+基底层细胞空泡变性或坏死叶间胆小管变性和/或坏

19、死75%弥漫性粘膜裸露aGVHD的病理组织学改变与aGVHD的严重程度可以不一致，不应把其病理学分度作为判断aGVHD程度的标准。但病理组织学可为诊断aGVHD及其严重程度提供重要帮助，aGVHD的病理组织学分度见表18-5。上皮细胞凋亡是aGVHD的标志，也是异基因反应的结果。在靶器官凋亡细胞附近伴有免疫细胞的浸润，这一现象称为卫星细胞的“坏死”。在aGVHD的诊断中，普遍采用皮肤活组织检查。移植后的3周内，由于预处理导致的显微镜下皮肤损伤如淋巴细胞的浸润和上皮的损伤，与GVHD的早期损伤非常相似。当组织损伤轻微时，通过电镜寻找特征性卫星细胞坏死或者采用抗TNF抗体检测组织切片中激活的表皮内

20、的淋巴细胞，对确定aGVHD的诊断是很有价值的。伴表皮坏死的极重度aGVHD临床诊断易于确定，皮肤基底层角质细胞发生卫星细胞坏死，导致表皮上部分与表皮基底与真皮的分离。对于有胃肠道症状（恶心、腹泻）的病人，肠道的活检常常作为一种诊断的方法，直肠和结肠活检已经被胃十二指肠活检替代，内镜的观察和组织学发现并没有相关性。同皮肤改变一样，肠道aGVHD的靶细胞是位于隐窝上皮的基底上皮细胞，在靠近上皮内淋巴细胞附近，基底上皮细胞发生凋亡。当怀疑发生局限性肝脏GVHD时，为了鉴别病毒感染或者药物毒性，可采取肝脏活检。GVHD反应的靶细胞是胆管上皮细胞，淋巴细胞浸润主要局限在门静脉。由于供受体状态的差异以及

21、GVHD预防方案的常规应用，aGVHD发生的时间和病程明显后延，严重aGVHD发生率也有所降低。随着对aGVHD认识的不断加深，旧的分级标准已不能满足临床需要，如一些严重的皮肤aGVHD无肠道和肝脏受累，而活动性aGVHD可以不伴有皮肤表现，严重腹泻比过去明显减少，可能是目前的aGVHD预防方案较过去更有效。恶心、厌食、呕吐在旧的分级标准中未明确说明，随着内窥镜活检技术的开展，认识到上述症状均为aGVHD的表现。在aGVHD的分级评估中，由于缺乏精细分类描述，不同的研究单位对于同样病例的评价结果差异甚大，旧的分级标准已不能适应人们对aGVHD的认识。国际骨髓移植登记处（IBMTR）对aGVHD

22、的分级标准进行了修改，见表18-6。表18-6 aGVHD的IBMTR分度标准严重度皮肤肝脏胃肠道分期皮疹范围分期总胆红素（nmol/L）分期腹泻量（ml/d）A125%034050%3103-22531500D4表皮松解42254严重腹痛、肠绞痛除IBMTR分级法以外，Martin等于1998年在对100例HLA相合同胞兄弟姐妹移植并接受CSA+MTX预防的病例进行分析的基础上，提出修改后的aGVHD的评估分级标准（表18-7），新的标准比旧的标准重复性好，临床使用较易掌握。表18-7 修改后的aGVHD分级标准分级标准0移植后100天内无GVHD证据；皮肤、肝脏和肠道异常属GVHD以外其他

23、原因所致；除GVHD预防方案外未作任何免疫移植治疗。II皮肤特征性改变的临床表现和发生时间（有或无内脏GVHD）符合aGVHD诊断；或活检/尸检证实内脏GVHD而无皮疹。无需治疗可自行改善，或在开始GVHD治疗后23周内全面或至少一个器官的GVHD逐步改善且无进一步恶化。在适当的一线全身治疗逐步减量过程中勿需二线药物治疗。III临床征象同以上II度，但对初始治疗无任何效果，需要多次药物循坏治疗或延长住院时间；移植后100天内对于适宜的一线治疗无反应，疾病无法控制或在一线药物减量过程中需要反复药物治疗；但无致死性GVHD。IV临床征象同II度aGVHD，且伴有aGVHD相关的致死性并发症。【预防

24、】aGVHD是早期治疗相关死亡的主要原因，其死亡率和发生率不仅与GVHD本身有关，而且与治疗相关并发症有关。预防aGVHD的主要方针是尽量选用HLA相匹配的供者，移植物的体外处理，移植后采用免疫抑制剂以及无菌环境的保护等等。目前预防aGVHD最常用的方法是免疫抑制剂的应用和除去供体造血干细胞中的T淋巴细胞。（一）、供体和宿主因素由于组织相容性抗原是决定aGVHD的关键因素，在寻找合适的亲缘和无关供者时，HLA-、HLA-抗原的分子特征是非常有价值的资料。无论移植物类型和预处理强度如何，aGVHD与HLA不相合程度直接相关（供受体相合约40%，而无关供体或1个HLA抗原不合者升至6080%）。目

25、前已能够对HLA-A、B、Cw、DRB1、DQB1位点常规进行基因型分析，大大改善了移植结果。次要组织相容性抗原、KIR类型、细胞因子编码基因多态性、供受体混合淋巴细胞培养中产生的细胞因子类型等亦与aGVHD有密切关系。HLA相合亲缘移植供者存在IL-10-592A基因者，aGVHD发生率降低。HLA-DR15阳性患者度aGVHD发生率下降。miHAs的多态性（不合）是MHC相合的allo-HCST中诱发移植物排斥和GVHD的关键。miHAs可能与GVHD累及的靶器官有关，多个位点不合诱发GVHD，但未找到特异的与GVHD有关miHAs位点。KIR受体穿膜区和胞浆区的多态性，调节NK细胞活性表

26、现为免疫激活或免疫抑制，有研究认为KIR错配可以使供者NK细胞清除宿主APC，保留GVL而不加剧aGVHD风险。对于CMV血清学阴性的受体来说，HLA相合的CMV血清学阴性的供者不但能减轻CMV的感染，而且可以减低GVHD的风险。层流病房的保护和肠道的无菌状态能够降低aGVHD的发生率，提高病人的生存率。在使用抗真菌和安慰剂的临床对照研究中，抗生素的预防性应用明显地降低肠道GVHD的发生。抗厌氧菌预防性治疗也显示同样的效果。新的预防方法如保持肠道上皮的完整性正在研究之中。角质细胞生长因子（KGF）是一种特异性肠道上皮细胞因子，能够保护放化疗对肠道上皮的损伤，降低LPS和TNF的水平，在动物实验

27、中能减轻肠道的GVHD。但是临床随机双盲对照发现，虽然使用重组KGF可以减少Cy/TBI预处理的黏膜炎发生率，减轻严重程度，却并不能预防aGVHD的发生。氨磷汀（Amifostine）是一个抗氧化剂(细胞保护剂)，本身并不参与免疫反应，理论上应能起到减轻预处理导致的组织损伤，从而减轻GVHD的目地。但在临床试验研究中也失败了。而且氨磷汀在异基因移植要慎重，可能导致植不活。（二）、预处理方案优化理论上不同预处理方案造成的组织损失不一样，因此引发GVHD的能力也就不同。清髓方案除经典的BU/CY之外，也在研究其它的方案。MDACC的Russell报道了FLU/BU的预处理方式，具体为Flu 40/

28、m24d，BU130mg/m24d，单次使用（在Flu之后，静滴大于3小时），如果不是HLA相合同胞移植，再加用4天的ATG。共96例患者入组，其中同胞相合58例。中位年龄45岁。结果-急性GVHD发生率25%，其中-为5。无关供体移植患者-aGVHD发生率43%，-为11。研究显示单次Bu有良好的耐受性和药物PK水平，尽管这是一非对照研究，但结果明显好于以往的结果。非清髓移植，尽管具体方案很多，但aGVHD的发生率总体而言相对比较低，EBMT 工作组2002年统计了900例RIC移植的结果，度aGVHD发生率12(117)%，其中含有Campath 1H的方案最低。Stanford的Lows

29、ky在05年新英格兰杂志上报道了一种以全身淋巴组织分次照射为主体的方案。具体为ATG 1.5mg/Kg/d5d，TLI 每次0.8Gy，十次，共8Gy。共37例患者，同胞23例，无关14例，中位年龄52岁。结果31例患者最终完全植活，仅观察到、度aGVHD各1例。06年在EBMT会议上的后续报道（64例）结果基本一致。作者分析了患者移植后的淋巴细胞分泌细胞因子的情况，结果显示IFN-、IL-2、TNF-等Th1细胞因子与TBI组及对照组无显著差异，而IL-4水平明显升高，同时体外混合淋巴细胞培养也显示细胞增生水平受到显著的抑制，提示在TLI预处理后，Th2细胞占主导优势，从而导致aGVHD发生

30、率下降，猜测其中CD4+CD25+调节性T细胞发挥了重要作用。（三）、移植物处理（1）体内或体外T细胞的去除1/100,000到1/1000供体CD4Th和CD8细胞扩增成为同种反应性T细胞参与GVHD。有两种处理策略：T细胞去除和选择性功能性T细胞亚群去除。移植物中的T细胞去除是预防GVHD的有效方法，但会导致植入失败和疾病复发。到目前为止，在无关供体的移植中，体内T细胞去除（淘洗或者单抗加补体）与CSA联合MTX的随机对照研究并未发现前者能提高无病生存率。一些研究显示，采用ATG或者单抗（Campath-1H）体内去除T细胞作为无关供体移植后GVHD的预防是有效的。令人遗憾的是强烈的免疫抑制剂使用常常导致严重感染发生率的增加，具有较高的治疗相关的死亡率。体外CD34+干细胞阳性选择是T细胞去除的另一种技术，含有T细胞的CD34-细胞可以冻存，必要时可以回输这群细胞。也有建议移植后23月回输供体T细胞在降低GVHD同时保留GVL作用。为了评价长期无病生存，仍需要大规模的随机研究。也有人使用抗CD52单抗选择性功能性去除CD8T细胞亚群，能够降低GVHD，然后再进行选择性去除CD8细胞的DLI，能帮助CD4细胞重建，而不增加GVH