章 毅,熊荣华,陈 亮 综述,王莎萍审校(重庆市干细胞技术有限公司400714)
脐带血造血干细胞移植治疗重型β-地中海贫血研究进展
章毅,熊荣华,陈亮综述,王莎萍审校(重庆市干细胞技术有限公司400714)
β地中海贫血;干细胞移植;脐血;脐血干细胞移植;综述
重型β-地中海贫血是临床上最常见的遗传性血液病之一,造血干细胞移植(HSCT)是目前唯一能彻底治疗重型β-地中海贫血的方法[1]。HSCT根据造血干细胞的来源可分为脐带血造血干细胞移植(CBT)、骨髓移植(BMT)和外周血造血干细胞移植(PBSCT)。由于BMT 和PBSCT来源有限而受到限制,而CBT有独特的生物学特性、资源优势及广泛的临床适应证,可以弥补BMT 和PBSCT来源等的不足。相对而言,CBT更有优势:脐带血来源广、采集方便安全、不涉及伦理问题;移植抗宿主病发生率低及发生程度轻;由于胎盘屏障,脐带血巨细胞病毒、EB病毒等感染可能性小;移植治疗费用少[1-2]。Gluckman等[3]采用CBT治疗范可尼贫血,开创了世界CBT应用的先例。Lssaragriisil等[4]在泰国成功完成首例采用CBT治疗重型β-地中海贫血。1998年,中国第一军医大学和中山医院在国内第1次采用CBT治疗重型β-地中海贫血并取得不错疗效。2001年,新加坡的医生完成全球第1例用非亲缘性CBT(UD-CBT)治疗地中海贫血症并取得成功。随着各国对脐带血的重视及各地脐带血库的建立,CBT得到迅速发展,脐带血造血干细胞临床移植案例逐年增加,脐带血已成为造血干细胞的新来源[5]。本文从移植方式、脐带血供者的选择、预处理、移植物抗宿主病的预防、治疗及支持治疗等方面对CBT治疗重型β-地中海贫血进行综述。
根据脐带血造血干细胞的来源,CBT可以分为亲缘性CBT和UD-CBT。亲缘性CBT治疗重型β-地中海贫血供者几乎全为同胞。2013年Locatelli等[6]对欧洲多个移植中心采用人类白细胞抗原(HLA)全相合的同胞骨髓或同胞脐带血移植治疗485例血红蛋白病的疗效进行统计分析。96例[66例重型β-地中海贫血和30例镰刀型红细胞贫血(SCD)]接受同胞HLA全相合CBT (CBT组)与389例(259例重型β-地中海贫血和130例SCD)接受同胞HLA全相合BMT(BMT组)进行比较,CBT组急性移植物抗宿主病(aGVHD)发生率较低,并且无广泛性慢性移植物抗宿主病(bGVHD),但免疫重建较延迟。随访时间中位数为70个月,BMT组与CBT组原发性植入失败率分别为(6±4)%、(9±4)%,差异无统计学意义(P=0.77);6年无病生存率(EFS)分别为86%、 80%,差异无统计学意义(P=0.18);6年总体生存率(OS)分别为95%、97%,差异无统计学意义(P=0.92)。结果显示CBT组治疗地中海贫血的重要指标接近于BMT组,且CBT组GVHD发生率低,对供者而言损伤小。
Jaing等[7]报道了UD-CBT治疗35例β-地中海贫血患者,2年相关病死率(RE)为11.7%,5年OS是88.3%、EFS是73.9%,移植结果表明UD-CBT接近亲缘同胞BMT。因此,在没有合适的骨髓供者或同胞脐血时,可选择合适的非亲缘脐带血。
由于脐带血有核细胞数(NC)的限制,单份脐带血输注进行CBT有时不能满足治疗需要时,临床上也采用双份脐带血静脉滴注、脐带血体外扩增、联合静脉滴注(BMT+CBT、CBT+间充质干细胞、PBSCT+CBT)等方式进行加强。
各类静脉滴注方式国内外均有报道,其中同胞骨髓联合脐带血混合移植治疗重型β-地中海贫血的研究较多。陈江明[8]采用同胞骨髓与脐带血联合移植治疗4例30 d,检测结果显示100%供者型完全嵌合,随访2年,血象与骨髓检测结果皆恢复正常。吴学东等[9]研究同胞骨髓与脐带血联合移植治疗8例患儿,全部成功植入,外周血恢复时间及中位数:移植后第13天中性粒细胞大于0.5×109L-1,移植后第25天血小板浓度大于20×109L-1,移植后第33天血红蛋白水平大于90g/L,其中发生aGVHD 1例,Ⅰ度局限性bGVHD 1例。同胞骨髓加脐带血混合移植治疗儿童植入时间早、排斥反应轻,疗效安全可靠。不同来源的造血干细胞治疗重型β-地中海贫血,移植的方式不同造血重建时间和速度不同,BMT+CBT恢复较快、PBSCT次之,BMT相对较慢,达到中性粒细胞大于0.5×109L-1、血小板大于20×109L-1、血红蛋白大于90 g/L在BMT所需时间分别是19、24、32 d,BMT+CBT所需时间分别是14、23、27 d,PBSCT所需时间分别是17、22、28d。BMT+CBT的粒细胞与血小板恢复时间比BMT快,差异有统计学意义(P<0.05)[10]。
2.1脐带血与受者HLA相合性治疗β-地中海贫血在选择供者时,重点考虑供者为健康人或β-地中海贫血的杂合子,以及及HLA的相合度。有资料显示,HLA全相合的CBT,同胞亲缘移植效果明显于UD-CBT,HLA全相合优于HLA不相合的CBT。植入和造血恢复时间随HLA不相合位点数增加而延迟,急/慢性移植物抗宿主病发生率和移植相关死亡率也随之增加。因此HSCT的HLA配型要求依次为HLA全相合同胞、HLA全相合非同胞(包括无关供体)、HLA不全相合血缘相关或单倍型HSCT。HLA位点 1~3个不相合的CBT成功案例[11-12],使重型β-地中海贫血患者有更多的供体选择。
2.2脐带血造血干细胞量NC、CD34+细胞数、CFU-GM数都是造血细胞指数,尤其是NC。Gluckman等[13]研究分析欧洲移植案例后,提出NC最低为2×107kg-1(受者体质量)才能确保CBT成功。中华医学会儿科学分会血液学组《重型β-地中海贫血的诊断和治疗指南》指出,UCB应保证一定阈值的有核细胞数和CD34+细胞数。一些专家认为,异基因UCBT的NC≥3.7×107kg-1,CD34+细胞数大于或等于1.7×105kg-1[14]。有研究表明,输入的NC和CD34+细胞数与移植后造血重建呈正相关,特别是临床上Ⅱ、Ⅲ度重型β-地中海贫血患者,移植时所需的NC要求更高[15-16]。
由于地中海贫血患者的骨髓增殖极其旺盛,免疫功能完整,多次输血治疗,反复接受异体抗原致敏,多伴肝、脾肿大,重要器官功能不佳等都给HSCT带来困难。所以充分评估患者骨髓增生活跃、高敏状态、心脏及肝脏功能,是否正规去铁治疗,选择合理的预处理方案和移植后处理,以减轻排斥反应、减轻GVHD和移植相关毒性反应。
3.1预处理
3.1.1根据Pesaro分度制订移植前预处理方案[14]预处理方案:PesaroⅠ、Ⅱ级者采用“经典”BUCY方案,白消安14~16 mg/kg+环磷酰胺200 mg/kg为基础的清髓性预处理;PesaroⅢ级患者移植相关死亡率较高,将给予降低剂量的清髓性预处理方案,环磷酰胺减量至120~160 mg/kg+白消安14 mg/kg。此方案能降低患者移植相关死亡率,提高其生存率,但同时增加了排斥反应,为此加用抗胸腺细胞免疫球蛋白、Thoitepa和氟达拉宾。意大利Pesaro中心Sodani等[17]对PesaroⅢ级患者采用以BUCY方案联用硫唑嘌呤和羟基脲:移植前第11~45天予大量输血、24 h静滴去铁胺,口服羟基脲30 mg/kg、硫唑嘌呤3mg/kg,移植前1~7d)予氟达拉宾20mg/(m2·d),再使用白消安14 mg/kg、环磷酰胺160 mg/kg,此方案其使PesaroⅢ级患者的移植后排斥率降至8%。
3.1.2预处理需根据HLA配型情况进行设定。以白消安+环磷酰胺为基础方案,在此方案上常增加抗胸腺细胞免疫球蛋白、硫唑嘌呤、Thoitepa、羟基脲、氟达拉宾等[15]。
3.1.2.1HLA全相合移植白消安16 mg/kg+环磷酰胺200 mg/kg+抗胸腺细胞免疫球蛋白(ATG)90 mg/kg[18]。其方案:白消安 16 mg/kg,移植前分4 d口服;环磷酰胺200 mg/kg,移植前分4 d静脉滴注;ATG 90 mg/kg,移植前分3 d静脉滴注。
3.1.2.2HLA不相合移植既要考虑预处理的强度又要考虑预处理的毒性大小。在HLA全相合移植预处理基础上,移植前大量输血维持血红蛋白浓度,连续静脉滴注去铁胺,减轻铁负荷,同时给予细胞清除和免疫抑制,加用硫唑嘌呤、羟基脲、氟达拉宾[19-20]。对其方案有:白消安16 mg/kg+环磷酰胺200 mg/kg+ATG 90 mg/kg+高剂量输血+去铁胺+硫唑嘌呤+羟基脲+氟达拉宾方案。孙新等[16]对1例年龄3.4岁、体质量14 kg、2个HLA位点不合成功CBT患者的用药方案:高剂量输血、去铁胺40 mg/(kg·d)移植前9~65 d、氟达拉宾20 mg/(kg·d)移植前13~15 d、白消安4 mg/(kg·d)移植前5~9 d、环磷酰胺50 mg/(kg·d)移植前2~5 d、抗胸腺细胞免疫球蛋白30 mg/(kg·d)移植前2~4 d。
吴学东[10]的预处理方案环磷酰胺100~120 mg/kg移植前静脉滴注2 d(移植前9~10 d);白消安 9.6~17.6 mg/kg静脉注射3~4 d(移植前6~8 d或5~8 d);兔抗人胸腺细胞免疫球蛋白6 mg/kg或兔抗人T-淋巴细胞兔疫球蛋白15~30 mg/kg,静脉滴注5 d(移植前3 d至移植后1 d);FLU 200 mg/m2,静脉滴注5 d(移植前6 d至移植后2 d);噻替哌10 mg/kg移植前1 d至移植后5d,每天静脉滴注2次。
3.2移植物抗宿主病的预防及治疗
3.2.1移植物抗宿主病预防GVHD是HSCT的主要障碍。Gluckman[21]报道,HLA全相合血缘供者非亲属脐带血移植后Ⅱ级以上aGVHD发生率为9%,HLA不全相合CBT发生率为50%。
GVHD预防基本用药为环孢霉素A,在此基础上加1~2种其他药物组成不同的预防用药方案[17]。常用于预防GVHD的其他药物有甲氨蝶呤、吗替麦考酚酯、麦考酚酸酯等。根据HLA配型结果选择GVHD预防方案。
HLA全相合:可单独使用环孢霉素A或者联合用药甲氨蝶呤+环孢霉素A。甲氨蝶呤+环孢霉素A联合用药效果优于任何单一用药[22]。虽然甲氨蝶呤能有效预防GVHD,但在UCBT中可能会降低植入率,应尽量避免使用[14]。同胞CBT预防抗宿主病方案[23],移植前1 d开始环孢霉素A 3 mg/(kg·d)微泵24 h持续静脉滴注,维持其血药浓度在200~400 ng/mL水平,移植后1个月改为口服,移植50 d后逐渐减量,至180 d停药;甲氨蝶呤10 mg/m2移植后第1、3、6、11天各用1次。UCBT方案:移植前1 d开始,环孢霉素A 3~5 mg/(kg·d)微泵持续静脉滴注,维持血药浓度[24],移植后 50 d,环孢霉素A 3mg/(kg·d),以后每周按5%递减至9个月停用[25]。
HLA不相合:环孢霉素A+吗替麦考酚酯、环孢霉素A+麦考酚酸酯。环孢霉素A+吗替麦考酚酯实用方案[26]:移植前5 d至移植后30 d环孢霉素A 6 mg/(kg·d)持续静脉滴注,移植后30 d改为口服;吗替麦考酚酯0.5 g/d,用药时间为移植后1 d至移植后60d。环孢霉素A+麦考酚酸酯实用方案[24]:移植前5 d开始环孢霉素A 3~5 mg/ (kg·d)微泵持续静脉滴注,麦考酚酸酯40mg/(kg·d),移植后1 d,口服。
3.2.2移植物抗宿主病治疗GVHD治疗药物有:甲泼尼龙、环孢霉素A、普乐可复、酶酚酸酯、蓖麻毒素A链结合形成的免疫毒素等。aGVHD是否用药一般根据其发病程度采取相应措施。按西雅图BNT中心分度,Ⅰ级仅有局部皮疹不特殊治疗,局部涂用可的松软膏,如出现流感样症状、发热、皮肤损害程度加重,皮疹面积迅速扩大、疑有肠道或肝脏GVHD等须及时给予全身性治疗;Ⅱ、Ⅲ级采用甲泼尼龙2~3 mg/(kg·d)静脉注射。aGVHD的一线治疗:甲泼尼龙2 mg/(kg·d)分次给予,每12小时1次,静脉滴注;二线治疗:骁悉、普乐可复、抗胸腺细胞免疫球蛋白、CD25单抗和抗淋巴细胞球蛋白等。慢性GVHD的一线治疗:甲泼尼龙和环孢霉素A交替使用;二线治疗:硫唑嘌呤、普乐可复,吗替麦考酚酯、环磷酰胺、甲氨蝶呤等[27]。
3.3支持治疗
3.3.1造血系统重建G-CSF或粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)10 μg/(kg·d),移植后5 d开始使用,直至白细胞计数(WBC)连续3 d超过2.0×109L-1后停用。移植后3~5 d,如果WBC<0.2×109L-1时,开始使用G-CSF 8~10 mg/(kg·d),至WBC≥4×109L-1渐减至停用[24-25]。
3.3.2成分输血当临床因血小板计数减少而出血或血红蛋白浓度小于80 g/L,血小板小于20×109L-1时,给予机采血小板输注或输注去白细胞γ射线辐照处理的成分血(加白细胞过滤器)[24-25]。
综上所述,CBT治疗重型β-地中海贫血,供体来源广泛、采集方便、配型要求低、GVHD发生率低,移植后各项指标接近甚至超过BMT等。现HLA不相合位点的CBT成功例数逐渐增多。由于各地脐血库的建立及发展,CBT可能会成为治疗重型β-地中海贫血的重要治疗手段,有更广阔的应用前景。
[1]温建芸,吴学东.脐血干细胞移植治疗重型β-地中海贫血的研究进展[J].广东医学,2014,35(15):2464-2466.
[2]Jaing TH,Chen SH,Tsai MH,et al.Transplantation of unrelated donor umbilical cord blood for nonmalignant diseases:a single institution′s experience with 45 patients[J].Biol Blood Marrow Transplant,2010,16(1):102-107.
[3]Gluckman E,Broxmeyer HA,Auerbach AD,et al.Hematopoietic reconstitution in a patient with fanconis anemia by means of unbilical-cord blood from an HLA-identical sibling[J].N Engl J Med,1989,321(17):1174-1181.
[4]Lssaragriisil S,Visuthisakchai S.Brief report:transplantation of cord stem cells into a patient with severe thalassemis[J].N Engl J Med,1995,332(6):367-369.
[5]Rocha V,Gluckman E.Outcomes of transplantation in children with acute leukemia[J].Lancet,2007,369(9577):1906-1908.
[6]Locatelli F,Kabbara N,Ruggeri A,et al.Outcome of patients with hemoglobinopathies given either cord blood or bone marrow transplantation from an HLA-identical sibling[J].Blood,2013,122(6):1072-1078.
[7]Jaing TH,Hung IJ,Yang CP,et al.Unrelated cord blood transplantation for thalassaemia:a single-institution experience of 35 patients[J].Bone Marrow Transplant,2012,47(1):33-39.
[8]陈江明.同胞骨髓联合脐血混合移植治疗儿童重型β-地中海贫血的临床探讨[J].广西医学,2013,35(6):758-759.
[9]吴学东,刘华颖,冯晓勤,等.动员后的同胞骨髓联合脐血混合移植治疗儿童重型β-地中海贫血8例[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(27):5221-5224.
[10]吴学东.不同来源造血干细胞移植治疗重型地中海贫血的临床研究[D].广州:南方医科大学,2010.
[11]方建培.造血干细胞移植治疗珠蛋白生成障碍性贫血的若干经验[J].实用儿科临床杂志,2009,24(3):164-167.
[12]Gluckman E.Cord blood transplantation[J].Biol Blood Marrow Transplant,2006,12(8):808-812.
[13]Gluckman E.Use of hematopoietic stem cells from cord blood for allogenic transplantion in man[J].Bull Acad Natl Med,1998,182(2):337-348.
[14]徐宏贵,方建培.造血干细胞移植治疗重型β地中海贫血[J].中国小儿血液与肿瘤杂志,2012,17(2):49-52.
[15]杜全宇,马萍,祝彼得.脐血干细胞移植的研究现状及展望[J].现代临床医学,2009,35(1):8-10.
[16]孙新,郝文革,刘莎,等.同胞脐血和同供者骨髓联合移植治疗儿童重型β-地中海贫血[J].中国实验血液学杂志,2007,15(4):801-804.
[17]Sodani P,Gaziev J,Polchi P,et al.New approach for bone marrow transplantation in patients with class 3 thalassemia aged younger than 17 years[J]. Blood,2004(104):1201-1203.
[18]何岳林,李春富,白静.分次外周血输注治疗重型地中海贫血移植后不稳定嵌合体状态1例[J].中国小儿血液与肿瘤杂志,2007,12(2):87.
[19]Lucarelli G,Andreani M,Angelucci E.The cure of the thalassemia with bone marrow transplantation[J].Bone Marrow Transplant,2001,28(1):S11-13.
[20]Gaziev D,Galimberti M,Lucarelli G,et al.Bone marrow transplantation from altemative donor for thalassemia:HLA-phenotypically identical ralative and HLA-non identical sibling or parent transplants[J].Bone Marrow Transplant,2000,25:815-821
[21]Gluckman E.Cord blood hematopoieticstem cells biology and transplantation[J].Hematol Oncol Clin North Am,1999,13:1059.
[22]Giardmi C,Lucarelli G.Bone marrow transplantation for beta-thalassemia[Z]. 1999:1059.
[23]朱易萍,周晨燕,贾苍松,等.脐血干细胞移植治疗重型β地中海贫血1例报告[J].四川大学学报:医学版,2007,38(6):968.
[24]孙新,刘莎,郝文革,等.脐血移植治疗重型β地中海贫血的临床研究[J].中华儿科杂志,2005,43(3):178-182.
[25]黄绍良,方建培,陈纯,等.脐带血干细胞移植治疗β-地中海贫血[J].中华血液学杂志,2001,22(4):182-185.
[26]孙新,刘莎,赵喆,等.HLA 2个位点不合同胞脐血移植治疗1例重型β地中海贫血[J].中国实验血液学杂志,2003,11(1):86-88.
[27]温建芸.动员后的同胞骨髓联合脐血移植治疗儿童β重型地中海贫血[D].广州:南方医科大学,2014.
10.3969/j.issn.1009-5519.2016.11.031
A
1009-5519(2016)11-1691-03
(2016-03-08)