脐带间充质干细胞治疗异基因移植后出血性膀胱炎专家共识

山东生物医学工程学会细胞临床研究专业委员会 山东生物医学工程学会知识产权与标准化工作委员会

1 概述

出血性膀胱炎（hemorrhagic cystitis，HC）是异基因造血干细胞移植后的常见并发症，是尿液中的某些药物或化学制剂对膀胱黏膜的急性或慢性损伤，导致膀胱广泛炎症性出血，且出血严重程度及预后差异很大，是移植防治的重点[1］。HC发病率多有差异，为12.2% ~ 36.9%不等，中位发生时间在移植后30 d 内[2］。主要临床表现是镜下或肉眼血尿，伴或不伴尿频、尿急、尿痛等尿路刺激症状，与HC 相关的血尿程度从可自行消退的轻微出血到需要输血和手术干预的威胁生命的持续出血不等，严重者会损害患者生活质量，甚至降低患者的预期寿命。

HC 的特征是弥漫性炎症和膀胱黏膜出血，根据出血程度进一步分级（Droller 标准）：Ⅰ度：镜下血尿，Ⅱ度：肉眼血尿，Ⅲ度：肉眼血尿伴小血凝块，Ⅳ度：明显肉眼血尿伴血凝块阻塞尿道，梗阻性肾病引起肾功能衰竭。其中Ⅰ ~ Ⅱ度为轻度，Ⅲ ~ Ⅳ度为重度。依据发生时间不同将预处理期间及其后72 h 内发生的HC 定义为早发型出血性膀胱炎（early onset hemorrhagic cystitis，EOHC）[3］，Ⅰ ~ Ⅱ度多见；将预处理结束72 h 后发生的HC 定义为迟发型出血性膀胱炎（late onset hemorrhagic cystitis，LOHC），以Ⅱ度及以上为主。HC 的发病原因尚不明确，近年研究表明，早发型HC 可能与血小板减少、预处理中烷化剂的使用以及全身照射放疗等相关。目前白消安联合环磷酰胺（BU/CY）仍作为清髓性预处理经典方案之一，约2%的BU在成人患者中以原药形式通过尿液排泄引起膀胱黏膜损伤[4］。CY 进入机体后产生的代谢产物丙烯醛由肾脏进行过滤并集中在膀胱，损伤尿路上皮细胞，造成上皮细胞变性、坏死[5］。移植前预处理的高剂量全身照射导致的膀胱炎主要与炎症级联反应激活所致的组织肿胀、黏膜损伤、平滑肌破坏有关，并最终导致纤维化[6］。LOHC 与移植后的病毒感染、急性移植物抗宿主病的发生等多种因素相关。造血干细胞移植后的免疫缺陷状态会增加感染风险，促进BK病毒、巨细胞病毒等潜伏感染的再激活，病毒在尿路上皮细胞中复制并引起组织损伤[7-8］。有研究认为膀胱是移植物抗宿主病（graft-versus-host disease，GVHD）作用的靶器官[9］，GVHD 直接攻击膀胱黏膜上皮细胞，从而导致广泛的黏膜损伤和出血。由于LOHC 经常与GVHD 重叠，因此很难确定GVHD 本身或GVHD相关免疫抑制剂治疗引起HC相关病毒感染。

HC目前尚无统一规范的治疗方法，轻度HC可通过充分水化、碱化、利尿、膀胱冲洗等支持治疗得到完全缓解，重者则需要膀胱尿路改道，而膀胱动脉或髂内动脉的选择性栓塞、膀胱造瘘、甚至需要膀胱切除等外科干预治疗，显著降低患者生活质量，且风险高、创伤大，增加患者住院费用，延长住院时间。间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）因其低免疫原性及强大的组织修复能力，在造血干细胞移植中显示出较大的应用前景，已被广泛应用于临床，在HC治疗方面也取得了一定效果。

2 MSCs治疗HC的科学依据

MSCs，又称多能基质细胞，来源于发育早期的中胚层和外胚层，具有强大的自我更新、多向分化潜能及低免疫原性的成体干细胞，从骨髓、脐带、胎盘、脂肪、骨骼、牙髓和子宫内膜等多个组织中分离[10-11］。MSCs 能够自我复制，保持未分化状态，体外快速增殖，低度冻存可保持活力。具有归巢特性，可穿过血管内皮迁移到组织损伤部位，分化为骨、软骨、脂肪、肌腱、肌肉和骨髓基质等多种间充质组织。

目前MSCs的免疫表型尚无特异性的分子来表征，中低水平表达主要组织相容性分子Ⅰ（MHC-Ⅰ）、不表达主要组织相容性分子Ⅱ（MHC-Ⅱ）和共刺激分子（CD80，CD86，CD40）使得间充质干细胎具有较低的免疫原性，这构成了MSCs 异体应用的基础[12］。总之，MSCs 具有低免疫原性，多向分化潜能、体内易获取、体外易扩增及伦理问题争议少等特点，被视为多种疾病的理想治疗方法。

现有的研究资料表明，间充质干细胞作为损伤修复和疾病治疗的种子细胞主要通过以下途径实现：MSCs 感知受损组织释放的损伤信号后，通过“归巢”效应迁移到损伤部位，定向分化为受损组织的组成部分，直接起到组织修复作用；MSCs 也可通过分泌对细胞存活和增殖至关重要的趋化因子、生长因子等可溶性生物活性物质，从而改善缺血和慢性炎症并促进伤口修复以及抑制细胞凋亡和恢复组织稳态，间接促进组织修复[13-14］。

因GVHD 在HC 发病中发挥着重要作用，且MSCs 可以预防和改善GVHD，因此MSCs 治疗出血性膀胱炎发生的机制目前考虑可能与GVHD 的防治相关。MSCs 分泌多种细胞因子，如血管内皮生长因子、转化生长因子及血小板生成因子等，通过细胞间相互作用，抑制供者淋巴细胞增殖，降低供者淋巴细胞对受者膀胱黏膜上皮的免疫反应，诱导机体免疫耐受的产生[15-16］。

3 MSCs治疗HC的临床研究进展

国外动物实验研究证实，正常小鼠经静脉输注MSCs 后各个组织器官均有分布，当机体某个部位受损或发生炎症时，MSCs 会迅速归巢到损伤或炎症部位，分化为不同的细胞及多种相应的细胞因子促进组织修复[17］。Ringdé 等[18］应用MSCs 治疗难治性LOHC 患者12 例，10 例有效，尸检其中1 例因多器官功能衰竭死亡患者发现膀胱黏膜上皮存在供者来源的MSCs细胞。Tong等[19］对13例无关脐带血移植术后BK病毒相关重症LOHC患儿进行MSCs输注，MSCs输注数量为1 × 106/kg，每周1次，直至症状好转。中位输注MSCs 次数为2（1 ~ 3）次，治愈8例，有效5例；总有效率为100%。8例治愈者的肉眼血尿消失时间为MSCs 输注后10（1 ~ 25） d，镜下血尿消失时间为MSCs输注后13（1 ~ 27） d。

尽管已报道的多个临床研究结果初步证实了MSCs治疗HC的安全性和有效性，但各临床研究的MSCs 剂量和疗程不一，且更加关注难治性重度HC的缓解情况，对早期输注脐带MSCs 的相关报道较少。因此，在上述研究基础上对24例异基因移植后出现HC症状的患者给予脐带MSCs输注，每次输注5 × 107个，中位输注2（1 ~ 7）次，中位输注细胞数为[1.77（0.60 ~ 8.48）×106/kg］，结果发现23例患者肉眼血尿全部消失，尿路刺激症状均有不同程度改善（Ⅱ度15例、Ⅲ度8例），1例患者肉眼血尿及疼痛均未消失，进展为Ⅳ度HC。对照组25例肉眼血尿消失（Ⅱ度19例、Ⅲ度5例、Ⅳ度1例），2例（Ⅱ度）症状反复，肉眼血尿及尿路刺激症状均未消失。输注组肉眼血尿持续时间明显短于对照组[（12（9，17）vs17（12，26.5）d，P< 0.05）］，尿路刺激症状持续时间也明显短于对照组[（18（11，30）vs27（18，35.5）d，P< 0.05）］。

4 脐带MSCs治疗HC的临床应用建议

4.1 患者的选择

异基因造血干细胞移植后出现HC，依据《造血干细胞移植后出血并发症管理中国专家共识 （2021年版）》[20］（Droller标准），临床分级II度及以上。

4.2 脐带MSCs治疗HC的方案

4.2.1 推荐剂量为每次（4 ~ 6）×106/kg，输注时间为诊断HC 当天、第3 天、第5 天，观察患者体温、症状、尿色、尿量及尿路刺激症状缓解情况，症状好转后停用。

4.2.2 合并移植物抗宿主病的治疗

对于GVHD相关HC的治疗应在上述输注脐带MSCs 基础上积极控制GVHD 等相关并发症，参照《中国异基因造血干细胞移植治疗血液系统疾病专家共识（Ⅲ）——急性移植物抗宿主病（2020 年版）》[21］，慎用或停用相关肾毒性、抗凝、骨髓抑制及影响血小板生成与功能的药物。

4.2.3 合并病毒感染的治疗

对于病毒相关HC，在上述输注脐带MSCs 基础上，联合抗病毒药物治疗可缩短病程。目前常用抗病毒药物有阿昔洛韦、更昔洛韦、膦甲酸钠、西多福韦等。可根据患者病毒感染种类、肝肾功及血象耐受情况选择抗病毒药物及药物剂量的调整。

免疫抑制剂减量有助于抗病毒。但单独采用免疫抑制剂减量治疗病毒相关HC 有效率较低，尤其对于II 度以上HC 患者，通常和其他治疗方式联合使用以平衡GVHD 风险[22］。减量或停用时应警惕严重GVHD的发生。

此外，可适量应用静脉输注丙种球蛋白，以增强患者免疫力。

5 MSCs临床应用的管理

5.1 MSCs输注前准备

（1）采用有过滤网的输血器进行输注，选取患者手臂较粗、直、弹性好的外周静脉。

（2）输注前输入生理盐水10 mL开通路。

（3）MSCs 输注前给予地塞米松3 mg 静推预防输注及过敏反应。对高度过敏体质患者建议输注细胞前使用甲基强的松龙40 mg预防过敏反应。

（4）MSCs 输注最初5 ~ 10 min 内缓慢输注，滴速调控在20 滴/min 左右，防止细胞聚集堵塞微血管，如无不适反应，增加输注滴速，3 ~ 4 mL/min 输完；若患者伴有心血管病，则应按医嘱控制滴速。

（5）输注过程中每5 ~ 10 min轻轻晃动容器，轻弹输液器管路，避免细胞聚集。

（6）完成全部细胞输注后，用10 ~ 30 mL生理盐水冲洗输注袋。

（7）输注完成后需密切观察患者生命体征。

5.2 MSCs输注的监测和不良反应处理

5.2.1 治疗前准备

干细胞输注前72 h 内应完善血常规、传染病四项、凝血功能、肝肾功能、C 反应蛋白、降钙素原、血气分析、心脏功能、心电图等，详细询问并记录患者既往病史、过敏史等情况。

5.2.2 治疗过程监测

MSCs 输注过程应密切监测观察患者输注期的脉搏、血压和血氧饱和度的变化，同时测量患者输注前后的体温变化，并做好相应的处理措施。

5.2.3 MSCs输注过程处理措施

（1）MSCs 出现絮状物为正常的细胞代谢现象，从运输箱中取出后，进行复温使其恢复室温，并轻轻摇动，可使部分沉淀逐渐溶解。

（2）体温升高，暂停输注，低热采用多饮水、头部冷敷等物理降温，高热采用退热药缓解，一般体温很快可恢复正常。属于自限性发热，与注射的快慢和自身体质有关，体温恢复正常后缓慢回输。

（3）寒战、心动过速、呼吸急促，立即停止输注，予低流量吸氧，改用少量生理盐水冲管，症状缓解后，减慢速度继续缓慢回输。

（4）过敏，暂停输注，静脉输注2.5 mg 地塞米松，物理降温，适量饮水。症状缓解后缓慢回输。

（5）轻度头晕、恶心、躁热感，减慢滴速同时协助患者取舒适体位静卧，按压合谷穴，保持病房安静，一般30 ～ 60 min会缓解。

（6）高血压，暂停输注，给予心理安慰，舒缓患者的紧张情绪，同时给予心痛定10 mg舌下含服，在血压降至基础血压后，再给予MSCs输注。

（7）心动过速（心率 > 100 次/min）和面部潮红，不予特殊处理，减慢滴速会自然恢复。

5.2.4 治疗后监测和处理

MSC 最后一次输注完成后3 ~ 7 d 应复查血常规、肝肾功能、传染病四项、C 反应蛋白、降钙素原、IL-6、血气分析和心脏功能等。目前尚未发现与MSCs 细胞治疗直接相关的远期不良事件，但仍建议在治疗后1 ~ 2 年内定期检查血常规、肝肾功能、血糖、血脂、腹部彩超、胸部CT、心电图等。

5.3 疗效评价

（1）临床症状评价：完全缓解（complete remission，CR）：肉眼血尿及泌尿系统症状完全消失；部分缓解（PR）：肉眼血尿及泌尿系统症状缓解水平超过50%；无效（NR）：肉眼血尿及泌尿系统症状缓解水平低于50%。

（2）实验室检查指标：血常规、尿常规、尿细菌及真菌培养、肌酐、尿素氮、尿酸水平等检测。

（3）影像学检查：膀胱彩色多普勒超声：是一种无创、可探及膀胱内壁形态及血流等情况、快速满足临床需要的检查，因此膀胱超声可作为HC 的首选检查以及连续性观察的最佳手段。

6 结语

HC会严重影响异基因造血干细胞移植患者的生存质量，甚至可能降低其预期生存率，及时给予合理、有效的治疗可改善患者预后。脐带MSCs 的应用为造血干细胞移植术后HC的治疗提供了一种安全、有效、便捷的方法。相信随着临床研究的进一步深入，脐带MSCs将会有更广阔的应用前景。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

参与共识制定和讨论的专家：

主笔：周芳（中国人民解放军联勤保障部队第九六〇医院）、宋晓晨（中国人民解放军联勤保障部队第九六〇医院）

编写组成员：韩金祥（山东第一医科大学）、刘传方（山东大学齐鲁医院）、许洪志（山东省立医院）、毕可红（山东第一医科大学第一附属医院）、袁成录（山东大学齐鲁医院青岛院区）、腾清良（泰安市中心医院）、王玲（青岛市中心医院）、王敬毅（山东中医药大学附属医院）、肖太武（聊城市人民医院）、孙忠亮（济宁市第一人民医院）、张海燕（临沂市人民医院）、张颢（济宁医学院附属医院）、王宝宏（潍坊市人民医院）、孔德晓（山东大学第二医院）、接贵涛（临沂市中心医院）、邵琰（中国人民解放军联勤保障部队第九六〇医院）