单倍体造血干细胞移植治疗儿童重型再生障碍性贫血的研究进展

高洋洋 综述 陈晓娟 罗荣牡 审校

（1.中国医学科学院血液病医院/中国医学科学院血液学研究所/实验血液学国家重点实验室/国家血液系统疾病临床医学研究中心，天津 300020；2.航天中心医院血液科，北京 100080）

再生障碍性贫血（aplastic anemia，AA）是一组以骨髓有核细胞增生减低和外周两系或三系（全血）血细胞减少为特征的骨髓衰竭性疾病，临床以贫血、出血、感染为主要表现的骨髓造血功能衰竭症［1］。AA发病率为（0.6~7）/100万，儿童AA的发病率稍高于其他年龄组［2］，儿童重型再生障碍性贫血（severe aplastic anemia，SAA）约占儿童AA的56%［3］。HLA全相合同胞供者造血干细胞移植是一线治疗选择，但70%的患儿缺乏HLA全相合同胞供者，而免疫抑制治疗6个月的有效率只有55%~60%，5%~6%的患者可能在10年内克隆演变，即发生恶性血液病的转化［4］。单倍体造血干细胞移植（haploidentical hematopoietic stem cell transplantation，Haplo‐HSCT） 供者较易获得，与HLA全相合同胞移植有相似的植入率和总体生存（overall survival，OS） 率［5-7］，因此Haplo‐HSCT成为儿童SAA的替代治疗选择。但与HLA全相合移植相比，患者体内供者HLA特异性抗体（donor‐specific anti‐HLA antibody，DSA） 的存在会导致植入失败增加，移植物功能不良（poor graft function，PGF）发生率较高，供者选择及预处理方案等尚需进一步探索。因此，本文对上述问题的认识及解决方案进行综述。

1 Haplo‐HSCT治疗SAA的适应证

SAA因其严重的贫血、出血、感染等临床表现威胁着患者生命，治疗上首选HLA全相合同胞供者移植［8］。近几年，随着预处理方案和移植物抗宿主病（graft versus host disease，GVHD）预防方案的提升，Haplo‐HSCT 3年OS率和无病生存（disease‐free survival，DFS） 率与HLA全相合同胞供者移植无明显差别。一项多中心的研究比较了Haplo‐HSCT与HLA全相合亲缘移植治疗SAA的疗效，结果显示两组3年OS率分别为86.1%和91.3%（P=0.358），3年DFS率分别为85.0%和89.8%（P=0.413），植入率分别为97.8%和97.1%（P=0.528），无明显差异，因此Haplo‐HSCT可成为一种可行性治疗选择［9］。据国内专家共识［10］，符合以下条件的SAA和极重型AA［11］患儿可以选择Haplo‐HSCT：（1）缺乏HLA全相合同胞供者；（2）无HLA全相合无关供者或病情紧急没有足够的时间寻找HLA全相合无关供者；（3）免疫抑制治疗效果不佳；（4）第一次移植失败进行的挽救治疗；（5）没有足够的经济来源支撑免疫抑制治疗失败后再行移植治疗。

2 DSA供者选择

DSA是指受者体内产生的针对候选供者的HLA抗原的抗体。受者在接触到外来细胞或组织后，会形成对外来HLA抗原的抗体，常见的暴露因素包括怀孕、输血和既往器官或血液移植［12］。

2.1 DSA对植入的影响及移植前处理

在Haplo‐HSCT中，DSA是阻止供体细胞成功植入的重要障碍。一项大规模研究显示，原发植入失败在DSA阳性和DSA阴性患者中分别占32%（7/22）和4%（4/98）。DSA阳性患者中，植入失败均发生在移植时DSA平均荧光强度（mean fluorescence intensity，MFI）>5 000的患者中。多变量分析表明DSA的MFI>5 000是植入失败的独立危险因素（P=0.006）。DSA引起植入失败的机制尚不清楚，补体介导的细胞毒性在其中可能起一定作用［13］。SAA患儿在进行Haplo‐HSCT前均应进行DSA检测。如果DSA的MFI>5 000应当进一步评估植入失败的风险并建议更换移植供者，若没有其他可选择的供者，则建议患儿接受脱敏治疗。脱敏治疗的方法包括4种：（1）血浆置换或免疫吸附去除抗体；（2）使用利妥昔单抗和硼替佐米抑制抗体产生；（3）静脉注射免疫球蛋白中和抗体；（4）抑制补体级联反应。单独使用上述某一种方法并不能有效减少移植失败的发生，常用的方案是血浆置换与其他方法结合。DSA是动态变化的，而且不会在治疗和干细胞移植后快速清除，因此建议在脱敏治疗后每周检测DSA水平［14］。

2.2 Haplo‐HSCT供者选择

目前国际上对Haplo‐HSCT治疗儿童SAA的供者选择尚无共识。北京大学研究小组根据其大样本的临床数据分析显示，在白血病的Haplo‐HSCT中，年轻供者（<30岁）、男性供者与较低的非复发病死率及较高的OS率相关［15］。然而有研究发现母亲作为Haplo‐HSCT供者并未降低OS率，可能与预处理方案优化及有效预防GVHD有关［16］。一项基于回顾性和前瞻性的队列研究发现，Haplo‐HSCT供者中，与非遗传父系抗原（non‐inherited paternal antigens，NIPA）不合供者相比，非遗传母体抗原（non‐inherited maternal antigens，NIMA）不合供者移植后第30天CD4+T细胞中CD4+CD25+CD45 RA+调节性T细胞恢复比例明显增高（2.86%vs 1.57%，P=0.011），而移植后第30天该细胞比例较高（≥1.55%）的患者与该细胞比例较低（<1.55%）的患者相比，Ⅱ~Ⅳ度急性移植物抗宿主病（acute graft versus host disease，aGVHD）的发生率明显减低 （13.8%±6.4%vs 46.4%±9.4%，P=0.010）［17］。因此，依据上述研究，NIMA不合的同胞优先作为供者。近期欧洲血液和骨髓移植协会的一项研究报道，与血型相合供者比较，ABO血型主要不合会减低第100天植入率（88.1%vs 94.1%，P=0.04），双向不相合甚至增加移植后Ⅱ~Ⅳ度aGVHD发生率，故ABO相合供者为首选［18］。综合上述研究考虑，年轻、NIMA不相合、DSA阴性并且ABO血型相合的供者为SAA患儿Haplo‐HSCT的首选，是否优先选择男性供者需要进一步研究。

3 预处理方案

为了减少预处理相关不良反应，减低强度预处理 （reduced‐intensity conditioning，RIC）方案和非清髓性（nonmyeloablative，NMA）预处理方案应用日益增多，清髓性（myeloablative，MA）预处理方案使用减少［19］。ElGohary等［2］研究显示，RIC方案与NMA方案相比，有更高的植入率（97.7%vs 91.7%，P=0.03），但aGVHD发生率（29.5%vs 18.7%，P=0.008）也更高。现常用的预处理方案包含以下几种。

3.1 氟达拉滨、环磷酰胺及抗胸腺细胞球蛋白加或不加白消安方案

此方案为目前国内Haplo‐HSCT治疗AA的主要方案。一项临床研究中，来自2个研究中心的77名SAA患者接受了采用氟达拉滨、环磷酰胺、抗胸腺细胞球蛋白（antithymocyte globulin，ATG）加或不加白消安预处理方案的Haplo‐HSCT，其5年OS率达到87.9%，Ⅲ~Ⅳ度aGVHD和重度慢性移植物抗宿主病 （chronic graft versus host disease，cGVHD）的发生率仅为10%和7%［20］。该结果表明氟达拉滨可使患者获益，因为氟达拉滨可以抑制移植物中供者的淋巴细胞活性［21］。但是，高剂量环磷酰胺会引起心脏毒性、出血性膀胱炎和口腔溃疡发生率增加。Wu等［20］采用含有100 mg/kg环磷酰胺的预处理方案，其两年OS率与HLA全相合移植相似（91.0%vs 93.0%）。该研究结果显示环磷酰胺100 mg/kg可能是该预处理方案中较合适的剂量，但缺乏前瞻性对照研究的证据。为了降低GVHD、促进植入，尤其对于输血次数多者，可以在预处理方案加入白消安［22］。但对于基础状况较差者，需要考虑减低预处理强度，例如使用不含白消安的预处理方案。因白消安对儿童生殖功能有影响，在添加白消安时应慎重考虑使用的必要性。

3.2 白消安、环磷酰胺及ATG方案

中国血液学会推荐包含白消安、环磷酰胺和ATG的RIC方案为SAA患儿Haplo‐HSCT的一种新方案［10］。一项多中心前瞻性研究将采用该预处理方案的Haplo‐HSCT患者与HLA全相合移植患者进行比较，发现其OS率（89.0%vs 91.0%）及Ⅲ~Ⅳ度aGVHD发生率（7.9%vs 2.1%）相似，证明该预处理方案在SAA患儿的Haplo‐HSCT中是有效并且可行的［7］。

3.3 全身放疗、氟达拉滨及ATG方案

为了提高植入率、减低预处理相关不良反应，Lee等［23］进行了一项关于全身放疗（total body irradiation，TBI）和ATG剂量的前瞻性研究，最终发现TBI 600 cGy/氟达拉滨/中剂量ATG与成年SAA患者Haplo‐HSCT的良好结局相关。为了验证该方案的可行性，他们进行了二期临床研究，最终采用该预处理方案的SAA患者3年OS率和DFS率分别为91.0%和88.6%，故我们可以进一步探索该方案在SAA儿童患者中的可行性［24］。但是，考虑到TBI对儿童生长发育的严重不良反应，需要慎重考虑TBI在儿童AA中的使用。

4 DSA相关PGF的危险因素及处理

随着近几年替代供者移植尤其是Haplo‐HSCT的广泛使用，PGF发生率日益增多，北京大学血液学研究所的临床资料显示其发生率为21.3%［25］。PGF主要表现为骨髓移植后供者完全嵌合状态下外周血细胞计数不能完全恢复（中性粒细胞≤0.5×109/L，血小板≤20×109/L和/或血红蛋白≤70 g/L），并排除GVHD、病毒及药物等原因［26］。

4.1 PGF发生的危险因素

PGF发生的病因目前尚不清楚，文献报道可能和以下的因素有关系：（1）CD34+细胞数量相关：既往有研究表明CD34+细胞的剂量对于移植后造血和免疫重建至关重要［27-28］。一单中心回顾性研究中，与移植物功能良好组相比，PGF组CD34+细胞平均 剂 量 较 低 （4.42×106/kg vs 6.99×106/kg，P=0.0116）。多因素回归分析提示CD34+细胞<5×106/kg是PGF的独立危险因素［29］。（2）DSA相关：最近研究发现DSA阳性者比DSA阴性者更易出现PGF。一项DSA与PGF相关性的前瞻性研究显示，DSA MFI≥2 000的患者PGF发生率明显高于DSA MFI<2 000者（27.3%vs 1.9%，P=0.003），所以应该尽量避开DSA阳性供者或者采取措施降低DSA浓度［30］。（3）巨细胞病毒感染相关：30%~70%的患者移植后会出现巨细胞病毒感染。研究显示，巨细胞病毒可通过感染骨髓直接抑制造血，或通过感染基质细胞间接抑制造血［31］。（4）药物相关：使用更昔洛韦治疗巨细胞病毒会对骨髓产生抑制［32］。（5）GVHD相关：Peralvo等［33］研究显示，Ⅱ~Ⅳ度aGVHD与PGF的发生也显著相关，因为GVHD会引起患者骨髓微环境受损。而且在PGF患者中，造血功能的恢复与aGVHD的缓解密切相关。（6）铁过载相关：除了上述危险因素外，研究发现铁过载（血清铁蛋白>2 000 ng/mL）也会增加PGF发生率，因为铁过载会导致活性氧（reactive oxygen species，ROS）的积累，抑制骨髓微环境和人类CD34+细胞的分化，从而抑制造血［34］。据上述研究，输注低剂量CD34+细胞、DSA的MFI>2 000、巨细胞病毒感染、Ⅱ~Ⅳ度aGVHD及铁过载均是PGF常见的危险因素。

4.2 PGF发生的机制及应对

骨髓微环境是维持造血干细胞自我更新和定向分化的特殊环境，骨髓微环境的损伤也会引起PGF的出现。在骨髓微环境中，间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSC）、骨髓内皮祖细胞、巨噬细胞和免疫细胞被认为是调节造血干细胞的关键成分［35］。根据不同的发生机制可能存在以下4种：（1）骨髓内皮祖细胞是造血干细胞的重要支持细胞。PGF患者骨髓内皮祖细胞中可检测到p38及其下游转录因子环磷酸腺苷反应元件结合蛋白的激活，阿托伐他汀可通过下调p38/MAPK信号通路增加PGF患者骨髓内皮祖细胞的数量并改善其功能，所以阿托伐他汀或许能够促进造血重建［36］。（2）研究发现PGF患者骨髓内皮祖细胞ROS水平较功能良好患者高（P=0.04）［37］。Kong等［38］研究提出高水平的ROS引起DNA断裂频率和细胞凋亡等增加，从而介导PGF的发生，N‐乙酰半胱氨酸可以降低ROS浓度，因此N‐乙酰半胱氨酸和p38/MAPK抑制剂在内的药物为治疗PGF促进造血重建提供了潜在的治疗方法。（3）巨噬细胞对造血干细胞的调控也起着至关重要的作用，有助于造血干细胞的维持和红细胞的生成。巨噬细胞含有炎症性巨噬细胞M1和抗炎性巨噬细胞M2两个主要的亚群。研究显示，与移植物功能良好患者相比，PGF患者骨髓微环境M1/M2比值增大（0.82±0.06 vs 0.06±0.002，P<0.0001），引起促炎细胞因子增加，与PGF的发生相关［39］。（4）Kong等［40］研究报道骨髓免疫微环境中的异常T细胞反应可能参与了PGF的发生，因为与移植物功能良好的患者相比，PGF患者骨髓中产生IL‐17的CD4+和CD8+T细胞比例明显增高，而且在PGF患者中CD4+和CD8+T细胞都偏向1型免疫反应。既往研究显示，异体造血干细胞移植后PGF患者的骨髓免疫微环境中1型免疫反应增加［41］。因此，针对异常T细胞反应的药物或许可以用于治疗PGF，促进造血重建。

除上述针对骨髓微环境损伤的治疗外，近年来，有大量研究尝试使用选择性CD34+干细胞的输注治疗PGF并取得良好结果。在一项研究中，41名PGF患者接受来自不同类型供者的选择性CD34+造血干细胞输注后总体反应率及三系造血恢复率分别达到83%和75%，并且不同类型供者之间无明显差别［28］。而且，在该研究中，研究人员未发现与CD34+干细胞输注相关的明显不良反应。除CD34+细胞外，MSC的输注也被用于PGF的治疗，因为作为骨髓微环境中不可或缺的组成部分，其在维持和调节造血方面起着至关重要的作用［42-43］。一项用MSC治疗PGF的研究显示，MSC输注后，PGF患者的1年OS率达到70%且没有明显的不良反应，因此MSC输注在PGF患者的治疗中是有益的［44］。

5 结语

与免疫抑制治疗SAA相比，造血干细胞移植具有完全缓解率和DFS率高、复发和克隆演变率低及供者易获得且依从性良好等优点。但是如何优化Haplo‐HSCT的预处理方案、如何优化Haplo‐HSCT供者的选择、移植前如何妥善处理DSA，以及移植后处理PGF等是决定Haplo‐HSCT治疗SAA成败的关键环节，目前标准的处理方案国内外尚无共识，尚缺乏大样本的前瞻性研究。因此，推荐Haplo‐HSCT为SAA的一线治疗，仍需慎重。但对不适宜免疫抑制治疗的SAA患儿，若无HLA全相合同胞供者，可考虑Haplo‐HSCT作为SAA患儿的治疗选择。