造血干細(xì)胞移植人人都有供者*

王昱 黃曉軍

造血干細(xì)胞移植人人都有供者*

王昱 黃曉軍

造血干細(xì)胞移植（hematopoietic stem cell transplantation，HSCT）是一種有效的，有時是唯一的根治性治療某些血液疾病的治療方法。單倍型HSCT已在國際上實(shí)行約20余年，在過去的10年中，中國原創(chuàng)的非體外去T細(xì)胞單倍型移植體系為單倍型HSCT的改進(jìn)做出突出貢獻(xiàn)，使得HSCT實(shí)現(xiàn)人人都有供者。本文旨在描述當(dāng)前HSCT的狀況，并展望中國HSCT體系的未來前景。

造血干細(xì)胞移植供者配型不合單倍型

造血干細(xì)胞移植（hematopoietic stem cell transplantation，HSCT）是將健康的造血干細(xì)胞輸注給放、化療后的患者，以替代患者病態(tài)的或衰竭的骨髓，使患者造血和免疫系統(tǒng)重建。HSCT由美國Fred Hutchinson癌癥研究中心的Thomas教授于20世紀(jì)50～70年代逐漸引入臨床，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)已廣泛用于血液疾病，如白血病、再生障礙性貧血，以及一些遺傳、代謝性疾病的治療，是上述疾病有效乃至唯一的根治手段，是干細(xì)胞臨床應(yīng)用的典型。

1 合適的供者來源是造血干細(xì)胞移植的前提

找到合適的造血干細(xì)胞供者是進(jìn)行異基因造血干細(xì)胞移植（allo-hematopoietic stem cell transplantation，Allo-HSCT）的前提條件。合適的供者要身體健康，當(dāng)供者患有嚴(yán)重心、腎疾病和骨髓疾病，應(yīng)列為供髓禁忌證。傳統(tǒng)的供者選擇要求供受者間人類白細(xì)胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）配型相合。國際骨髓移植登記處公布2003～2013年期間接受HLA相合同胞供者移植的急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia，AML）患者共13 016例，根據(jù)疾病進(jìn)展?fàn)顩r分為早期、中期和進(jìn)展期，移植后3年總生存率分別為59％、51％和27％；同期接受HLA相合同胞供者移植的成人急性淋巴細(xì)胞性白血?。╝cute lymphoblastic leukemia，ALL）患者共3 884例，疾病早期、中期和進(jìn)展期移植后3年總生存率分別為56％、36％和27％。雖然HLA相合同胞被公認(rèn)是異基因HSCT的最佳供者，但同胞間HLA完全相合的概率僅為25％～30％［1］。尤其在我國，隨著獨(dú)生子女家庭的普及，HLA相合的同胞供者逐年減少，其應(yīng)用受到極大的限制。因此，供者來源困難長期以來成為制約HSCT發(fā)展的一個不可逾越的瓶頸。

2 替代供者是解決HSCT供者來源的重要途徑

為解決供者來源缺乏的問題，替代供者移植應(yīng)運(yùn)而生。替代供者指非HLA全合同胞的其他供者，包括非血緣關(guān)系骨髓移植（unrelated bone marrow transplantation，UBMT）、非血緣關(guān)系臍帶血移植（unrelated cord blood transplantation，UCBT）和HLA不合親屬（包括單倍型）供者。

2.1 UBMT

世界上許多國家已建立UBMT供者骨髓資料庫。截至2016年4月底，全球最大的捐獻(xiàn)志愿者登記中心美國國立骨髓捐贈者登記中心入庫資料已達(dá)1 600萬份，目前每年提供移植物約6 400余例，并已累計(jì)為全球74 000余例HSCT提供移植物；在美國人口與庫容的比例達(dá)到24∶1。國際骨髓移植登記處公布的2003～2013年期間接受UBMT供者移植的AML患者共17 939例，疾病早期、中期和進(jìn)展期移植后3年總生存率分別為50％、47％和24％；同期接受UBMT供者移植的成人ALL患者共4 618例，疾病早期、中期和進(jìn)展期移植后3年總生存率分別為55％、36％和21％［1-2］。

我國造血干細(xì)胞供者登記中心的起步相對較晚。截至2016年4月底，中華骨髓庫入庫資料達(dá)2 010 000萬份，目前每年提供移植物756例，累計(jì)捐獻(xiàn)干細(xì)胞5 625例；在我國人口與庫容的比例為621∶1。有研究報(bào)道，UBMT治療78例惡性血液病，4年無病生存率（disease free survival，DFS）為61％［2］。Luo等［3］報(bào)道UBMT治療116例惡性血液病，5年DFS為58％。

2.2 臍血干細(xì)胞移植

目前全球的100多家公共臍血庫已凍存600 000份以上的臍血備用，并已有30 000余例的兒童和成人患者接受血緣或UCBT。國際骨髓移植登記處的資料顯示，自1998年至今，在＜20歲的年輕患者的HSCT中，有20％以上的患者接受臍血移植，2013年為400例。歐洲骨髓移植登記組的資料顯示，2007～2012年期間接受臍血移植的AML患者共558例和ALL患者共370例，移植后2年DFS分別為38％和34％［4］。由于臍血干細(xì)胞數(shù)量有限且臍血植入延遲，由此引起的移植早期較高的移植相關(guān)并發(fā)癥是UCBT廣泛應(yīng)用于成人和較高體質(zhì)量患者的最大瓶頸。近年來，臨床研究選擇雙份臍血以克服單份臍血細(xì)胞數(shù)量不足的問題。近期國際骨髓移植登記處的研究結(jié)果顯示，2002～2009年期間接受臍血移植的急性白血病患者，106例單份臍血與303例雙份臍血移植的2年DFS分別為30％和32％［5-6］。我國至今庫存公共臍血總量約50 000份以上。孫自敏等［4］報(bào)道臍血移植治療40例成人惡性血液病患者，2年DFS為58％。有研究報(bào)道，臍血移植治療37例惡性血液病1年總生存率為57％，移植相關(guān)死亡率為35％［7］。

2.3 單倍型移植

大部分患者均有至少1位HLA部分相合或單倍型親屬供者。HLA等位基因的遺傳規(guī)律遵從孟德爾遺傳定律，在遺傳過程中作為一個完整的遺傳單位由親代傳給子代，即是以單倍型形式連鎖遺傳的，子代可隨機(jī)地從親代雙方各遺傳一個HLA單倍型，因此單倍型親屬包括父母、子女、同胞或堂表親。20世紀(jì)八九十年代采用傳統(tǒng)移植方式（即應(yīng)用于以往同胞HLA全合類似的預(yù)處理方案，采用保留T細(xì)胞的骨髓或外周血干細(xì)胞作為移植物的移植方式）進(jìn)行單倍型移植，排斥率在12％～20％，急性移植物抗宿主?。╝cute graft versus host disease，aGVHD）發(fā)生率高達(dá)84％，移植相關(guān)死亡率超過50％；而HLA全合同胞移植排斥率僅為2％，aGVHD發(fā)生率30％，移植相關(guān)死亡率20％［8-9］。鑒于研究初期極高的合并癥發(fā)生率和極低的成功率，單倍型移植一度被視為禁區(qū)，國內(nèi)外學(xué)者期盼能夠跨越HLA屏障。為解決HLA不合的移植，國外多采用體外去T細(xì)胞技術(shù)，通過采集大量富含CD34+細(xì)胞增加干細(xì)胞數(shù)量促進(jìn)植入的去T細(xì)胞移植，雖然降低了aGVHD的發(fā)生率，但操作復(fù)雜，需特殊儀器，并且免疫重建慢、復(fù)發(fā)率高、總生存率并未得到改善［10-11］。近年來，二代T細(xì)胞去除單倍型移植策略包括TcRαβ/CD19去除技術(shù)的應(yīng)用或調(diào)節(jié)性T細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用，但相關(guān)研究局限于單中心、小樣本的報(bào)道，并未得到推廣［12-13］。

綜上所述，單倍型移植具有廣泛的應(yīng)用前景，而不論常規(guī)方式或采用去T細(xì)胞或其改良方式進(jìn)行單倍型移植，僅部分克服HLA不合免疫屏障，亟需新的方法誘導(dǎo)免疫耐受形成以克服HLA不合免疫屏障。有課題組經(jīng)過多年的系列研究，建立基于粒細(xì)胞集落刺激因子（granulocyte colony-stimulating factor，GCSF）和抗胸腺球蛋白誘導(dǎo)免疫耐受的多項(xiàng)關(guān)鍵預(yù)處理技術(shù)，成功地進(jìn)行非體外去T細(xì)胞的單倍型HSCT，患者獲得良好的植入，雖然aGVHD發(fā)病率較HLA全相合移植稍高，但重癥aGVHD并無差別，提示這一技術(shù)成功跨越HLA不合的免疫屏障［14］，使單倍型移植的推廣從夢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，廣泛應(yīng)用于亞洲和意大利的多家移植中心［15-16］，近幾年被國內(nèi)外同行公認(rèn)為單倍體移植體系的“北京方案”［17］。此外，自2012年開始，移植后大劑量環(huán)磷酰胺預(yù)防aGVHD的方案成為單倍型移植的另一個重要模式。歐洲骨髓移植登記組和國際骨髓移植登記處報(bào)道采用此方案進(jìn)行單倍體移植治療AML第一次緩解期的患者移植后復(fù)發(fā)率分別為41％和44％，非復(fù)發(fā)死亡率分別為14％和9％，DFS分別為32％和41％［4，18］。雖然，此模式降低了非復(fù)發(fā)死亡率，但復(fù)發(fā)率相當(dāng)可觀。因此，導(dǎo)致DFS與體外去T細(xì)胞移植相比，并未得到明顯提升。

3 原創(chuàng)的非體外去T細(xì)胞單倍型移植體系為人人都有供者的HSCT新時代做出貢獻(xiàn)

我國在HLA不合移植技術(shù)方面，近年來取得重大進(jìn)展，開創(chuàng)了單倍型移植的新方法。有研究自1996年開始對G-CSF誘導(dǎo)免疫耐受進(jìn)行系列研究［19］；證明G-CSF和抗胸腺球蛋白誘導(dǎo)免疫耐受是非體外去T細(xì)胞單倍體移植成功的關(guān)鍵［20］；建立基于G-CSF和抗胸腺球蛋白的多項(xiàng)預(yù)處理技術(shù)；建立基于單倍體移植后新型供者淋巴細(xì)胞輸注的白血病復(fù)發(fā)防治體系［21-22］；建立基于生物預(yù)警標(biāo)記的單倍體移植后aGVHD的分層干預(yù)模式；建立適合單倍體移植特點(diǎn)的感染合并癥防治體系。Huang等［23］總結(jié)“北京方案”進(jìn)行單倍型HSCT的惡性血液病患者的10年長期隨訪情況，99.5％的患者實(shí)現(xiàn)完全供者植入，Ⅱ～Ⅳ度aGVHD的累積發(fā)生率為43％，標(biāo)?；颊?年DFS為68％。Huang等［23］針對世界再生醫(yī)學(xué)、供者來源匱乏這一共性難題，開創(chuàng)性發(fā)展、完善了單倍型移植體系并取得確切療效，為人人都有移植供者的新時代奠定基礎(chǔ)。寬泛的供者來源對惡性血液病患者長期預(yù)后會產(chǎn)生怎樣的影響？Huang等［23］前瞻性比較單倍型HSCT和化療對中高危AML第一次緩解期的療效，兩組DFS分別為73％和44％（P＜0.001），證實(shí)單倍型HSCT優(yōu)于化療；隨后Wang等［24］報(bào)道單倍型及同胞全合移植的3年DFS分別為74％和78％（P=0.34），單倍型移植獲得與同胞全合移植等同的療效，從而確立單倍型移植的一線治療地位。此前瞻比較研究結(jié)果新近被國際頂級血液學(xué)期刊《BLOOD》作為循證證據(jù)引用，并提出未來需要制定替代供者移植選擇的更加精細(xì)的指南［25］。近期，有研究比較了單倍型移植和同胞全合移植治療ALL（前瞻）和骨髓增生異常綜合征（myelodysplastic syndrome，MDS）（全國登記組資料）的療效，證實(shí)在沒有同胞全合供者的情況下，單倍型移植可以作為最佳的替代供者選擇［26-27］。

綜上所述，該單倍型移植體系被納入中國造血干細(xì)胞移植共識，推薦作為急性白血病緩解后治療的一線選擇［28］，使親屬單倍型移植成為造血干細(xì)胞的一個重要來源和常規(guī)治療方式之一，使我國移植總數(shù)持續(xù)上升。中華醫(yī)學(xué)會血液學(xué)分會造血干細(xì)胞移植應(yīng)用學(xué)組資料顯示，自2013年起，單倍型移植數(shù)量已經(jīng)躍居為所有供者來源的第一位，在2015年已占到異基因移植的49％。同時，美國2014年單倍型移植的例數(shù)已首次超過臍血移植，占異基因移植例數(shù)的11％［1］。

4 各供者來源的特點(diǎn)比較

UBMT供者的尋找，取決于供者庫的大小及受者HLA位點(diǎn)頻率的分布。即使美國國立骨髓捐贈者登記中心，每年也僅能為約70％的患者找到HLA位點(diǎn)相合供者；而對HLA位點(diǎn)分布幾率低的白種人以外的種族，其幾率則更?。?9］。查詢時間較長的高?；颊呖赡茉诘却┱叩倪^程中出現(xiàn)疾病復(fù)發(fā)或移植后進(jìn)一步的細(xì)胞治療（如供者淋巴細(xì)胞輸注）受限等。UCBT雖然對HLA要求不如骨髓嚴(yán)格，且具有aGVHD輕的特點(diǎn)，查詢較迅速；但對于成人，因每份臍血細(xì)胞數(shù)量有限，導(dǎo)致移植后植入延遲及造血恢復(fù)緩慢，移植相關(guān)死亡的風(fēng)險增加，且無法進(jìn)行移植后的細(xì)胞治療。雙份臍血部分解決了細(xì)胞數(shù)量不足的問題。

同UBMT/UCBT相比，單倍型移植具有以下特點(diǎn)：1）供者來源更加廣泛、便捷，幾乎所有人均可找到供者，且無時間延遲；2）成本低，親屬單倍型供者不需要特殊費(fèi)用；3）從倫理及技術(shù)層面分析，具有更強(qiáng)的可操作性，由于親情關(guān)系的存在，供者的意愿會更強(qiáng)，且當(dāng)再次需要供者來源的干細(xì)胞或淋巴細(xì)胞以解決植入不良及復(fù)發(fā)等合并癥時，操作性更強(qiáng)，有利于總體生存率提高。

5 展望

替代供者尤其是單倍型移植的發(fā)展，使得HSCT徹底告別供者來源困難的時代。目前的主要問題已不再為是否有供者，而是如何在多個供者中選擇最佳供者。有研究報(bào)道，在大量臨床病例基礎(chǔ)上提出的單倍型移植供者“優(yōu)化選擇法則”，即首選年輕、男性、非遺傳母系抗原不合供者，可有效降低移植合并癥發(fā)病率，提高患者生存率［30］。不同的供者來源以及移植技術(shù)的發(fā)展，使HSCT應(yīng)用徹底改變目前單一的治療模式。如何結(jié)合供者的類型及不同供者移植的特點(diǎn)建立分層乃至個性化的移植方案（包括預(yù)處理、aGVHD、復(fù)發(fā)防治）等問題是面臨的新難題。在各種移植方案中選擇適合不同人群的治療方式成為新的挑戰(zhàn)，如針對患者的年齡及臟器功能的不同，可應(yīng)用不同強(qiáng)度的預(yù)處理方案；而針對不同的復(fù)發(fā)危險度可采用不同的干預(yù)策略。應(yīng)依據(jù)患者年齡和疾病狀態(tài)在移植前、后進(jìn)行危險度分層，從而指導(dǎo)個性化治療。移植和其他治療方式選擇的個性化：在HSCT完善的同時，一些新藥及新的治療方式不斷涌現(xiàn)，使得移植之外的其他治療方式療效得到提高，如何平衡以及結(jié)合兩者間的關(guān)系，也是面臨的新問題。上述問題的解決將為真正意義上的個體化移植時代的到來做好準(zhǔn)備。

綜上所述，替代供者尤其是單倍型移植技術(shù)體系的建立和完善，使HSCT應(yīng)用徹底告別供者來源缺乏的時代。未來在多中心協(xié)作和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的支持下，我國HSCT的發(fā)展將使現(xiàn)有HSCT模式發(fā)生革命性改變，從而使HSCT變得操作上更簡單、可控、療效更為穩(wěn)定，進(jìn)而持續(xù)引領(lǐng)全球HSCT乃至白血病治療的發(fā)展。

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（2016-08-26收稿）

（2016-09-20修回）

（編輯：孫喜佳 校對：楊紅欣）

王昱專業(yè)方向?yàn)閮?nèi)科血液病治療。

E-mail：ywyw3172@sina.com

·專家論壇·

江澤飛教授，主任醫(yī)師，博士研究生導(dǎo)師?，F(xiàn)任軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院附屬醫(yī)院乳腺腫瘤科科主任。兼任St.Gallen國際乳腺癌治療專家共識專家團(tuán)成員，中國抗癌協(xié)會臨床腫瘤學(xué)協(xié)作中心常務(wù)委員、副秘書長，北京醫(yī)學(xué)會乳腺疾病分會主任委員。先后承擔(dān)國家“十二五”重大課題、國家自然科學(xué)基金課題、軍隊(duì)“十一五”課題、“863”分課題、首發(fā)基金重點(diǎn)課題等科研項(xiàng)目。主持《中國版NCCN乳癌治療指南》、《中國乳腺癌骨轉(zhuǎn)移和骨相關(guān)疾病診療專家共識》、《中國抗癌協(xié)會HER-2陽性乳腺癌治療專家共識》。發(fā)表學(xué)術(shù)論文117篇，SCI收錄期刊論文15篇。

Hematopoietic stem cell transplantation:everyone has a donor

Yu WANG,Xiaojun HUANG

Xiaojun HUANG;E-mail:xjhrm@medmail.com.cn
Peking University People's Hospital,Peking University Institute of Hematology,Beijing 100044,China
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(No.81530046,81230013,and 81400143)

Hematopoietic stem cell transplantation(HSCT)is the only effective curative therapy for patients with certain hematological diseases.Haploidentical HSCT has been practiced worldwide for approximately twenty years.Significant improvements on this therapy were made in China within the past decade,with the novel non-in-vitro,T-cell-depleted haploidentical HSCT system.This review describes the current situation and provides a prospective overview of these novel HSCT systems in China.

hematopoietic stem cell transplantation system,donor,HLA-mismatch,haploidentical

10.3969/j.issn.1000-8179.2016.24.004

北京大學(xué)人民醫(yī)院，北京大學(xué)血液病研究所（北京市100044）

*本文課題受國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號：81530046，81230013，81400143）資助

黃曉軍xjhrm@medmail.com.cn