單倍體相合異基因造血干細(xì)胞移植治療腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良

陳 瑤， 張曉輝， 許蘭平， 劉開彥， 秦 炯， 楊艷玲，黃曉軍△

(1．北京大學(xué)人民醫(yī)院血液病研究所，北京 100044； 2.造血干細(xì)胞移植治療血液病北京市重點(diǎn)實驗室，北京 100044； 3.北京大學(xué)人民醫(yī)院兒科，北京 100044； 4.北京大學(xué)第一醫(yī)院兒科，北京 100034)

腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良(X-linked adrenoleukodystrophy，ALD)是一種主要累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)白質(zhì)的進(jìn)展性、遺傳性疾病，由于腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良蛋白功能缺陷，導(dǎo)致極長鏈脂肪酸在神經(jīng)組織及腎上腺細(xì)胞中沉積。臨床特點(diǎn)是中樞白質(zhì)的髓鞘發(fā)育異?；驈浡該p害，其中兒童腦型常在4～8歲起病，直至患兒完全癱瘓，失明或失聰，實驗室診斷依據(jù)主要包括極長鏈脂肪酸的水平升高和ABCD1突變。本病預(yù)后極差，多在15歲內(nèi)死亡[1-2]，目前仍缺乏有效的藥物治療。Aubourg等[3]在1990年報道1例ALD患兒成功接受人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)配型完全相合異基因骨髓移植治療，此后陸續(xù)的研究報道支持異基因造血干細(xì)胞移植對ALD患兒治療有益[4]。造血干細(xì)胞移植治療腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良的可能機(jī)制在于供者來源單核細(xì)胞能夠穿過血腦屏障，分化為小膠質(zhì)細(xì)胞，以糾正酶缺乏，從而終止神經(jīng)系統(tǒng)病變的進(jìn)展[4]。

迄今為止，異基因造血干細(xì)胞移植治療是ALD等一些遺傳代謝疾病唯一有效的干預(yù)措施。然而，目前許多ALD患兒缺乏HLA完全相合的親緣或非親緣供體，而使用單倍體配型相同的親緣供體，可以使缺乏合適供體的患兒及時獲得供者造血干細(xì)胞。采用單倍體相合親緣供者在治療惡性血液病、重型再生障礙性貧血均獲得一系列成功報道[5-7]，主要代表性單倍體相合移植方案包括粒細(xì)胞刺激因子聯(lián)合抗胸腺球蛋白方案、移植后大劑量環(huán)磷酰胺方案。異基因造血干細(xì)胞植入失敗一直是治療ALD為代表的這一類遺傳代謝病的主要障礙，植入失敗率超過20%。ALD這類患兒接受單倍體相合異基因造血干細(xì)胞移植，術(shù)后能否獲得完全供體植入，仍然是各造血干細(xì)胞移植中心面對的巨大挑戰(zhàn)。自2014年以來，北京大學(xué)人民醫(yī)院血液病研究所基于粒細(xì)胞刺激因子聯(lián)合抗胸腺球蛋白方案，研究探討了單倍體相合親緣間異基因造血干細(xì)胞移植在ALD患兒治療中的安全性及可行性，本文回顧性分析了北京大學(xué)人民醫(yī)院血液病研究所治療的8例ALD患兒接受異基因造血干細(xì)胞移植的相關(guān)資料，報道如下。

1 資料與方法

1.1 入選患者

本研究納入2014年12月至2018年12月在北京大學(xué)人民醫(yī)院接受異基因造血干細(xì)胞移植的ALD患兒。ALD的診斷標(biāo)準(zhǔn)是基于升高的空腹血漿極長鏈脂肪酸和ABCD1基因突變[8]。本文報道的8例確診ALD病例均來自北京大學(xué)第一醫(yī)院和北京大學(xué)人民醫(yī)院兒科，推薦進(jìn)行異基因造血干細(xì)胞移植。供體選擇原則：使用非攜帶者匹配的同胞供體、相同的匹配的臍血(中間分辨率分型為6/6)或相同的匹配的非親緣供體(高分辨率分型為10/10)。如果未檢索到HLA配型完全相合親緣及非親緣供體，選用HLA配型單倍體相同的父親供體。本文對這8例患兒接受單倍體配型相合親緣間異基因造血干細(xì)胞移植的臨床資料進(jìn)行分析。

1.2 預(yù)處理方案

參考文獻(xiàn)[9]報道的方案，具體內(nèi)容如下:靜脈注射馬利蘭3.2 mg/(kg·d)，移植前第8天至第6天共3 d，總劑量9.6 mg/kg；氟達(dá)拉濱每天30 mg/m2，移植前第6天至第4天共3 d，總劑量90 mg/m2；環(huán)磷酰胺50 mg /(kg·d)，移植前第5天至第2天共4 d，總劑量200 mg/kg。對所有單倍體配型相合的受試者給予靜脈輸注抗人胸腺細(xì)胞免疫球蛋白(anti-human thymocyte globulin, ATG) 2.5 mg/(kg·d)，移植前第5天至第2天，總劑量10 mg/kg。

1.3 供者干細(xì)胞動員、采集

全部供者予粒細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)5 μg /(kg·d)皮下注射，連續(xù)5 d。供者于第4天采集骨髓血，于第5天用Cobe Spectra血細(xì)胞分離機(jī)(美國Terumo BCT公司)或CS-3000 plus血細(xì)胞分離機(jī)(美國Baxter公司)分離采集外周血干細(xì)胞。

1.4 干細(xì)胞輸注

全部病例均采用G-CSF動員的骨髓聯(lián)合外周血干細(xì)胞移植，采集好的供者骨髓及外周血干細(xì)胞直接經(jīng)中心靜脈回輸。

1.5 移植物抗宿主病(graft-versus-host disease,GVHD)的預(yù)防及移植早期細(xì)胞因子支持治療

GVHD預(yù)防全部采用環(huán)孢素A(ciclosporin A, CsA)、霉酚酸酯 (mycophenolate, MMF)及短程甲氨蝶呤(methotrexate， MTX)方案。即CsA從移植前第9天開始，CsA 2.5 mg/(kg·d)，血藥濃度控制在150～250 μg/L，移植后100 d開始減量，180 d至270 d停用；MTX 15 mg/m2(移植后第1天)，10 mg/m2(移植后第3、5 和11 天)；MMF 1.0 g/d，移植前第9天開始，移植后30 d減量，45～60 d停用。移植早期細(xì)胞因子支持治療：全部患兒移植后第6天開始給予G-CSF 5 μg/(kg·d)，粒細(xì)胞植入后停用。

1.6 植入鑒定及監(jiān)測

移植后1個月、6個月、1年定期進(jìn)行DNA指紋圖監(jiān)測，采用短串聯(lián)重復(fù)基因位點(diǎn)的DNA測序分析對造血重建后患者行供受者嵌合體檢測，供者成分在95.0%以上定義為完全供者植入。

1.7 相關(guān)診斷定義

(1)粒細(xì)胞及血小板植入定義：連續(xù)3天中性粒細(xì)胞≥0.5×109/L為白細(xì)胞植入。脫離血小板輸注7 d,血小板≥20×109/L為血小板植入。(2)急性GVHD及慢性GVHD：診斷及分級參照文獻(xiàn)[10]，分別對皮膚(皮疹范圍)、胃腸(每日腹瀉量多少)、肝臟(總膽紅素水平)主要受損器官進(jìn)行分級，然后依據(jù)各個器官受損分級程度進(jìn)行總體分級，分為Ⅰ～Ⅳ級，其中Ⅲ～Ⅳ級急性GVHD為重度GVHD; 慢性GVHD按美國國立衛(wèi)生研究院分級[11]。(3)巨細(xì)胞病毒(cytomegalovirus，CMV)血癥及EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)血癥：血漿中CMV-DNA>1 000拷貝/mL，連續(xù)2次定義為CMV血癥[12]；血漿中EBV-DNA>500拷貝/mL，連續(xù)2次定義為EBV血癥[13]。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料

8例患兒的年齡中位數(shù)為8(5～12)歲，其中5例患兒因家族史篩查發(fā)現(xiàn)并確診為ALD，尚未出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，另外3例均為有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀者，臨床表現(xiàn)包括言語遲鈍，行走不利，聽力、視力下降，癲癇發(fā)作。均采用父親供者，單倍體HLA配型3/6位點(diǎn)相合7例，5/6位點(diǎn)相合1例，供者經(jīng)篩查均為健康供者，中位年齡為36(32～40)歲。干細(xì)胞來源采用G-CSF動員的骨髓聯(lián)合外周血采集物，總有核細(xì)胞中位數(shù)為 10.89 (9.40～12.16)×108/kg，CD34+細(xì)胞中位數(shù)為 7.06(0.74～7.80)×106/kg。

2.2 造血重建、急慢性GVHD及其他主要移植相關(guān)合并癥

移植后中性粒細(xì)胞植入中位時間為11 (9～13) d，血小板植入中位時間為10 (8～12) d。8例患兒中4例發(fā)生Ⅱ～Ⅳ急性GVHD，其中2例發(fā)生了重度急性GVHD，臨床表現(xiàn)累及皮膚及腸道，經(jīng)治療均獲得好轉(zhuǎn)，無急性GVHD相關(guān)性死亡；8例患兒中1例發(fā)生慢性輕度GVHD，均無重度慢性GVHD發(fā)生。所有患兒中發(fā)生2例CMV血癥，2例EBV血癥。

2.3 生存及預(yù)后

截至到2019年2月1日，7例(87.5%)患兒獲得無事件生存，隨訪中位時間 263 (65～1511) d；1例移植前有癥狀患兒，移植后120 d出現(xiàn)癲癇，125 d 繼發(fā)腦疝死亡。所有8例患兒在移植后1個月均獲得完全供者型，生存大于1年的3例患兒隨訪期間DAN指紋圖均為完全供者型。

3 討論

ALD患兒目前缺乏有效的藥物治療，預(yù)后極差，而異基因造血干細(xì)胞移植是唯一有效的干預(yù)措施。由于ALD這一類先天性疾病患兒在移植前從未接受過放化療治療，因此他們比惡性腫瘤兒童可能更容易發(fā)生移植排斥。早期文獻(xiàn)報道單倍體相合造血干細(xì)胞移植結(jié)果，26例骨髓移植患者中只有9例(34.6%)最終存活[14]。最新研究報道了9例ALD行單倍體相合移植，采用移植后環(huán)磷酰胺方案，仍然只有4例(44.4%)患者首次移植獲得完全供者植入，3例 (33.3%)混合嵌合經(jīng)二次挽救移植治療獲得供者植入，2例(22.2%)原發(fā)植入失敗[15]。可以看出，采用移植后環(huán)磷酰胺方案的單倍體移植治療這類疾病仍然存在大于20%的植入失敗率。

同樣，我們注意到在造血干細(xì)胞移植前的預(yù)處理方案中單純增加環(huán)磷酰胺劑量仍然不能獲得滿意的植入率：67%接受高劑量環(huán)磷酰胺(240～260 mg/kg)的患者獲得完全植入，而接受200 mg/kg環(huán)磷酰胺的患者中植入率僅為53%[16]。本次報道中在馬利蘭、環(huán)磷酰胺的預(yù)處理過程增加了氟達(dá)拉濱，作為嘌呤類似物，氟達(dá)拉濱對淋巴細(xì)胞增殖具有明顯的抑制作用。在90～125 mg/m2的劑量范圍內(nèi)，這種藥物幾乎沒有表現(xiàn)出髓外毒性[17-18]。接受馬利蘭(9.6 mg/kg)、環(huán)磷酰胺(200 mg/kg)和較小劑量的氟達(dá)拉濱(總劑量90 mg/m2)預(yù)處理方案后，所有8名患兒均迅速地獲得了完全供者植入，目前有3例患兒隨訪時間超過1年仍保持完全供者植入狀態(tài)。

本次報道的單倍體相合異基因造血干細(xì)胞移植具有顯著的低毒性和高植入率,初步隨訪的數(shù)據(jù)顯示供者嵌合體的水平是穩(wěn)定和持久的。當(dāng)然，需要進(jìn)一步長期的隨訪和廣泛的神經(jīng)認(rèn)知研究來確定移植治療對該疾病自然病史的影響及療效。造血干細(xì)胞移植技術(shù)需要進(jìn)一步考慮如何促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)中供者來源的小膠質(zhì)細(xì)胞快速重建，從而短時間內(nèi)實現(xiàn)疾病穩(wěn)定。

我們在這里報告了使用馬利蘭、環(huán)磷酰胺和氟達(dá)拉濱的新預(yù)處理方案。目前的數(shù)據(jù)表明：(1)該預(yù)處理方案允許所有患者持續(xù)的完全供體嵌合；(2)單倍體相合親緣供體很容易獲得，這可以減少診斷和移植之間的時間間隔，從而發(fā)揮移植治療的積極結(jié)果；(3)急性和慢性移植物抗宿主病和主要移植相關(guān)事件是可控的，總體生存率令人鼓舞。根據(jù)我們的初步觀察結(jié)果，單倍體相合異基因造血干細(xì)胞移植治療腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良是安全可行的，移植的長期療效還需要進(jìn)一步隨訪觀察。