杨茜旭,刘 林,黄晓丽,白浩成
异基因外周血干细胞移植(造血干细胞移植、干细胞移植,HSCT)给血液系统恶性肿瘤、非恶性血液疾病等的治愈带来了希望,也是目前炙手可热的研究热点。干细胞移植物可通过亲缘供者或无关供者获得,根据人类白细胞抗原(HLA)不同,干细胞移植可以分为HLA全相合移植和HLA单倍体移植。单倍体异基因外周血干细胞移植(简称单倍体移植)是目前最易于开展及最为普遍使用的办法,给无全相合供者的患者提供了选择。在干细胞移植给患者带来治疗效果的同时,诸多因素也可影响移植的结果,包括年龄、疾病类型、预处理、移植物抗宿主病(GVHD)的防治及其他非HLA因素,其中GVHD是导致移植相关性死亡最重要的原因[1]。因此,GVHD的防治是整个移植过程中十分重要的环节。在GVHD发生前,给予预防及抢先治疗是有效减少GVHD发生的重要措施。近20年来,经典预防方案为钙调神经磷酸酶抑制剂(CNI)联合甲氨蝶呤(MTX)和(或)酶酚酸酯(MMF),虽然该二联方案的实践让HSCT的进展有了历史性突破,但仍有>40%的患者发生Ⅱ~Ⅳ度的急性移植物抗宿主病(aGVHD)。随着对GVHD发生机制的进一步认识及对新预防方案的迫切需求,逐渐涌现出一批新的GVHD的预防方法。本研究主要综述单倍体异基因外周血干细胞移植术后GVHD预防方案的进展和移植后3~4 d使用环磷酰胺(CY)预防GVHD的机制及相关实践结果。
HSCT移植物抗宿主病的预防是从使用MTX开始的,然而直到CNI出现后,GVHD预防效果才得到显著改善[2]。CNI类药物的主要机制是通过抑制同种异体反应T细胞内的信号传导,阻止T细胞活化,从而减少移植后GVHD及非复发死亡率(NRM)[3]。已使用近20年的环孢素联合短疗程的MTX被视为异基因移植中GVHD预防的经典方案,方法是在移植前1 d静注CSA 3 mg/kg,于移植后 3、6、11 d 静滴 MTX 5~15 mg/m2。 使用该方法的研究中心,移植后Ⅱ~Ⅳ度aGVHD发生率为37%~51%,慢性GVHD (cGVHD)发生率为45%~64%,复发率为27%~47%,1年总生存率(OS)为44%~68%[4-7]。为了适度加大移植后免疫抑制的强度以减少排异反应,有临床中心开始在环孢素联合MTX基础上加MMF。Lai等[8]在经典预防方案的基础上加用小剂量短疗程MMF预防GVHD,自移植前1 d开始口服MMF直到移植后30 d,每日总量0.5~1 g。结果Ⅱ~Ⅳ度 aGVHD发生率为 9.5%~23.2%,Ⅲ~Ⅳ度aGVHD发生率为 1%~10.3%;cGVHD发生率为 53%~67.4%,OS为 66%~68%,复发率为17.7%~23.5%。虽然aGVHD的发生率较经典方案少,但cGVHD发生率却无显著改善,未能达到预期目的。
基于对GVHD发生机制的进一步了解,发现T细胞是GVHD的主要效应细胞,最有效的GVHD预防方法可能是T细胞去除或去能。然而,T细胞的完全清除会导致植入失败、免疫重建障碍、致命感染、疾病复发和其他不良反应,现在已经很少使用体外完全去除效应T细胞的方法,发展趋势是在体内通过药物部分清除T细胞。目前T细胞去除或去能的主要方法有:(1)抗胸腺细胞球蛋白(ATG)主要用于非血缘及血缘不全相合移植,但副作用也较为突出,如植入延迟、致死性感染及移植后淋巴增殖性疾病(PTLD)增加等[9]。 (2)阿伦珠单抗是人源化 CD52受体的单克隆抗体,CD52受体广泛表达于B、T、APC细胞表面,使用后会导致持久的B、T、APC细胞消除[10],在再生障碍性贫血及镰状细胞贫血等非恶性血液病中使用效果更佳。(3)调节性 T 细胞(Tregs)表达 FOXP3,免疫表型为 CD4+、CD25+,其作用为调节免疫耐受,可抑制异体反应性T细胞增殖,不影响GVL,但因其获取途径较为困难以及价格昂贵,目前极少运用于临床[11]。(4)西罗莫司能抑制由抗原和细胞因子激发的T淋巴细胞的活化和增殖,缺点是损伤血管内皮,使肝静脉闭塞综合征及微血管病性溶血发生率增加[12]。(5)CY是体内去除T细胞治疗的代表性药物之一,因为能够选择性去除异体反应T细胞,并且比其他药物价格更加便宜,因此,可普遍运用于临床。
CY能够预防GVHD基于以下机制:(1)移植后1~3 d,同种异体反应T细胞处于增殖高峰,CY可选择性杀伤处于增殖状态的异体反应性T细胞,保留效应性T细胞和记忆性T细胞,有利于免疫重建[13-14]。(2)能使抗宿主T细胞在胸腺内被清除 (移植后数月内发生)。(3)CY能促进Tregs扩增。(4)CY对干细胞无毒,是因为淋巴造血干细胞处于相对静息状态,并表达高水平的醛脱氢酶,因此,干细胞能够避免被CY损伤。随着对CY作用机制的深入了解,大量的临床前研究表明,在实体器官移植或造血干细胞移植后,使用CY更能发挥抗排异的作用,并且减少移植后感染率及复发率。Luznik等[15]率先在单倍体异基因骨髓干细胞移植后3 d及4 d使用CY预防GVHD,研究中选取了西雅图及巴尔的摩地区的67名恶性血液病患者为研究对象,在移植后3 d(A组)或移植后3 d及4 d(B组)各输注50 mg/(kg.d)CY。CY使用结束后1 d开始加用他克莫司及MMF。结果随访200 d,所有患者的Ⅱ~Ⅳ度aGVHD发生率为34%,Ⅲ~Ⅳ度aGVHD为6%,两组aGVHD发生率无统计学差异。但随访1年时,A组cGVHD发生率为25%,而B组cGVHD发生率为5%,前者显著高于后者(P<0.05)。所有患者1年复发率51%,1年NRM为15%,1年OS为46%。此次关于移植后环磷酰胺(Pt-CY)的研究主要证实了,移植后使用CY能明显减少aGVHD及cGVHD,在移植后3 d及4 d使用2剂CY明显优于移植后3 d使用1剂CY,且使用2剂CY能显著减少cGVHD发生。Fuchs等[15-17]随后开展了更多在单倍体骨髓移植后使用CY预防GVHD的临床研究,在这些研究中,Ⅱ~Ⅳ度aGVHD发生率为 32%~59%,Ⅲ~Ⅳ度aGVHD发生率为 6%~10%,cGVHD 发生率为 5%~25%,NRM 为 12%~22%,OS为36%~75%。 综合aGVHD、cGVHD、NRM及 OS来看,在移植后应用环磷酰胺预防Ⅲ~Ⅳ度aGVHD及cGVHD的疗效十分显著,不仅降低了NRM,还提高了患者整体生存率。由于外周血干细胞移植操作简单易行,且外周血所含干细胞数目是骨髓干细胞数目的5倍,有利于植入及后期免疫重建,故此,有研究中心开始尝试在外周血干细胞移植后使用环磷酰胺预防GVHD,结果表明,该方法在不影响生存率的情况下,能有效减少急慢性GVHD发病率,同时能保持供受者细胞的稳定嵌合[18]。
经过多年的发展,Pt-CY预防GVHD的方法已经从理论及动物模型成功应用到临床中,本移植中心也开始了移植后CY的探索。选择行单倍体异基因外周血干细胞移植的患者42例为研究对象,髓系预处理方案:移植前8 d口服司莫司汀300 mg/(m2·d),移植前7 d至移植前2 d静滴氟达拉滨40 mg/(m2·d),移植前5 d至移植前2 d静滴白消安130 mg/(m2·d);淋系预处理方案:移植前8 d口服司莫司汀300 mg/(m2·d),移植前7 d至移植前2 d静滴氟达拉滨40 mg/(m2·d);移植前6 d至移植前3 d静滴马法兰50 mg/(m2·d)。此次研究的GVHD预防方案:移植后3 d及4 d静脉输注CY 1.8 g/(m2·d);移植后 5 d及6 d输注 ATG 2 mg/(kg·d),移植后5 d加用环孢素A及麦考酚钠肠溶片。随访时间为26个月,中位时间260 d。结果:Ⅱ~Ⅳ度aGVHD 13例 (31.0%), Ⅲ~Ⅳ度 aGVHD 6例 (14.3%),cGVHD 6例;感染 15例(35.7%);复发 12例(28.6%),OS为64.3%,NRM为19.0%,死亡15例(35.7%)。表明在外周血干细胞移植后使用CY,可以明显降低Ⅲ~Ⅳ度aGVHD发生率,尤其是cGVHD,无超急性移植物抗宿主病,移植相关并发症在可接受范围,复发率及NRM均低于文献报道水平。
随着对GVHD发病机制的深入了解,目前涌现出大量预防GVHD的方法,如针对T细胞和B细胞的药物、间充质干细胞、分子拮抗剂和细胞因子拮抗剂等,均可不同程度减少急慢性GVHD发生。综合各种方法的优缺点来看,针对T细胞治疗的CY更加具有优势,其有效性需要通过单中心重复研究及多中心联合研究进一步证实。