單倍體造血干細胞移植治療兒童重型再生障礙性貧血的研究進展

高洋洋 綜述 陳曉娟 羅榮牡 審校

（1.中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院/中國醫(yī)學科學院血液學研究所/實驗血液學國家重點實驗室/國家血液系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學研究中心，天津 300020；2.航天中心醫(yī)院血液科，北京 100080）

再生障礙性貧血（aplastic anemia，AA）是一組以骨髓有核細胞增生減低和外周兩系或三系（全血）血細胞減少為特征的骨髓衰竭性疾病，臨床以貧血、出血、感染為主要表現(xiàn)的骨髓造血功能衰竭癥［1］。AA發(fā)病率為（0.6~7）/100萬，兒童AA的發(fā)病率稍高于其他年齡組［2］，兒童重型再生障礙性貧血（severe aplastic anemia，SAA）約占兒童AA的56%［3］。HLA全相合同胞供者造血干細胞移植是一線治療選擇，但70%的患兒缺乏HLA全相合同胞供者，而免疫抑制治療6個月的有效率只有55%~60%，5%~6%的患者可能在10年內(nèi)克隆演變，即發(fā)生惡性血液病的轉化［4］。單倍體造血干細胞移植（haploidentical hematopoietic stem cell transplantation，Haplo‐HSCT） 供者較易獲得，與HLA全相合同胞移植有相似的植入率和總體生存（overall survival，OS） 率［5-7］，因此Haplo‐HSCT成為兒童SAA的替代治療選擇。但與HLA全相合移植相比，患者體內(nèi)供者HLA特異性抗體（donor‐specific anti‐HLA antibody，DSA） 的存在會導致植入失敗增加，移植物功能不良（poor graft function，PGF）發(fā)生率較高，供者選擇及預處理方案等尚需進一步探索。因此，本文對上述問題的認識及解決方案進行綜述。

1 Haplo‐HSCT治療SAA的適應證

SAA因其嚴重的貧血、出血、感染等臨床表現(xiàn)威脅著患者生命，治療上首選HLA全相合同胞供者移植［8］。近幾年，隨著預處理方案和移植物抗宿主?。╣raft versus host disease，GVHD）預防方案的提升，Haplo‐HSCT 3年OS率和無病生存（disease‐free survival，DFS） 率與HLA全相合同胞供者移植無明顯差別。一項多中心的研究比較了Haplo‐HSCT與HLA全相合親緣移植治療SAA的療效，結果顯示兩組3年OS率分別為86.1%和91.3%（P=0.358），3年DFS率分別為85.0%和89.8%（P=0.413），植入率分別為97.8%和97.1%（P=0.528），無明顯差異，因此Haplo‐HSCT可成為一種可行性治療選擇［9］。據(jù)國內(nèi)專家共識［10］，符合以下條件的SAA和極重型AA［11］患兒可以選擇Haplo‐HSCT：（1）缺乏HLA全相合同胞供者；（2）無HLA全相合無關供者或病情緊急沒有足夠的時間尋找HLA全相合無關供者；（3）免疫抑制治療效果不佳；（4）第一次移植失敗進行的挽救治療；（5）沒有足夠的經(jīng)濟來源支撐免疫抑制治療失敗后再行移植治療。

2 DSA供者選擇

DSA是指受者體內(nèi)產(chǎn)生的針對候選供者的HLA抗原的抗體。受者在接觸到外來細胞或組織后，會形成對外來HLA抗原的抗體，常見的暴露因素包括懷孕、輸血和既往器官或血液移植［12］。

2.1 DSA對植入的影響及移植前處理

在Haplo‐HSCT中，DSA是阻止供體細胞成功植入的重要障礙。一項大規(guī)模研究顯示，原發(fā)植入失敗在DSA陽性和DSA陰性患者中分別占32%（7/22）和4%（4/98）。DSA陽性患者中，植入失敗均發(fā)生在移植時DSA平均熒光強度（mean fluorescence intensity，MFI）>5 000的患者中。多變量分析表明DSA的MFI>5 000是植入失敗的獨立危險因素（P=0.006）。DSA引起植入失敗的機制尚不清楚，補體介導的細胞毒性在其中可能起一定作用［13］。SAA患兒在進行Haplo‐HSCT前均應進行DSA檢測。如果DSA的MFI>5 000應當進一步評估植入失敗的風險并建議更換移植供者，若沒有其他可選擇的供者，則建議患兒接受脫敏治療。脫敏治療的方法包括4種：（1）血漿置換或免疫吸附去除抗體；（2）使用利妥昔單抗和硼替佐米抑制抗體產(chǎn)生；（3）靜脈注射免疫球蛋白中和抗體；（4）抑制補體級聯(lián)反應。單獨使用上述某一種方法并不能有效減少移植失敗的發(fā)生，常用的方案是血漿置換與其他方法結合。DSA是動態(tài)變化的，而且不會在治療和干細胞移植后快速清除，因此建議在脫敏治療后每周檢測DSA水平［14］。

2.2 Haplo‐HSCT供者選擇

目前國際上對Haplo‐HSCT治療兒童SAA的供者選擇尚無共識。北京大學研究小組根據(jù)其大樣本的臨床數(shù)據(jù)分析顯示，在白血病的Haplo‐HSCT中，年輕供者（<30歲）、男性供者與較低的非復發(fā)病死率及較高的OS率相關［15］。然而有研究發(fā)現(xiàn)母親作為Haplo‐HSCT供者并未降低OS率，可能與預處理方案優(yōu)化及有效預防GVHD有關［16］。一項基于回顧性和前瞻性的隊列研究發(fā)現(xiàn)，Haplo‐HSCT供者中，與非遺傳父系抗原（non‐inherited paternal antigens，NIPA）不合供者相比，非遺傳母體抗原（non‐inherited maternal antigens，NIMA）不合供者移植后第30天CD4+T細胞中CD4+CD25+CD45 RA+調(diào)節(jié)性T細胞恢復比例明顯增高（2.86%vs 1.57%，P=0.011），而移植后第30天該細胞比例較高（≥1.55%）的患者與該細胞比例較低（<1.55%）的患者相比，Ⅱ~Ⅳ度急性移植物抗宿主?。╝cute graft versus host disease，aGVHD）的發(fā)生率明顯減低 （13.8%±6.4%vs 46.4%±9.4%，P=0.010）［17］。因此，依據(jù)上述研究，NIMA不合的同胞優(yōu)先作為供者。近期歐洲血液和骨髓移植協(xié)會的一項研究報道，與血型相合供者比較，ABO血型主要不合會減低第100天植入率（88.1%vs 94.1%，P=0.04），雙向不相合甚至增加移植后Ⅱ~Ⅳ度aGVHD發(fā)生率，故ABO相合供者為首選［18］。綜合上述研究考慮，年輕、NIMA不相合、DSA陰性并且ABO血型相合的供者為SAA患兒Haplo‐HSCT的首選，是否優(yōu)先選擇男性供者需要進一步研究。

3 預處理方案

為了減少預處理相關不良反應，減低強度預處理 （reduced‐intensity conditioning，RIC）方案和非清髓性（nonmyeloablative，NMA）預處理方案應用日益增多，清髓性（myeloablative，MA）預處理方案使用減少［19］。ElGohary等［2］研究顯示，RIC方案與NMA方案相比，有更高的植入率（97.7%vs 91.7%，P=0.03），但aGVHD發(fā)生率（29.5%vs 18.7%，P=0.008）也更高?，F(xiàn)常用的預處理方案包含以下幾種。

3.1 氟達拉濱、環(huán)磷酰胺及抗胸腺細胞球蛋白加或不加白消安方案

此方案為目前國內(nèi)Haplo‐HSCT治療AA的主要方案。一項臨床研究中，來自2個研究中心的77名SAA患者接受了采用氟達拉濱、環(huán)磷酰胺、抗胸腺細胞球蛋白（antithymocyte globulin，ATG）加或不加白消安預處理方案的Haplo‐HSCT，其5年OS率達到87.9%，Ⅲ~Ⅳ度aGVHD和重度慢性移植物抗宿主病 （chronic graft versus host disease，cGVHD）的發(fā)生率僅為10%和7%［20］。該結果表明氟達拉濱可使患者獲益，因為氟達拉濱可以抑制移植物中供者的淋巴細胞活性［21］。但是，高劑量環(huán)磷酰胺會引起心臟毒性、出血性膀胱炎和口腔潰瘍發(fā)生率增加。Wu等［20］采用含有100 mg/kg環(huán)磷酰胺的預處理方案，其兩年OS率與HLA全相合移植相似（91.0%vs 93.0%）。該研究結果顯示環(huán)磷酰胺100 mg/kg可能是該預處理方案中較合適的劑量，但缺乏前瞻性對照研究的證據(jù)。為了降低GVHD、促進植入，尤其對于輸血次數(shù)多者，可以在預處理方案加入白消安［22］。但對于基礎狀況較差者，需要考慮減低預處理強度，例如使用不含白消安的預處理方案。因白消安對兒童生殖功能有影響，在添加白消安時應慎重考慮使用的必要性。

3.2 白消安、環(huán)磷酰胺及ATG方案

中國血液學會推薦包含白消安、環(huán)磷酰胺和ATG的RIC方案為SAA患兒Haplo‐HSCT的一種新方案［10］。一項多中心前瞻性研究將采用該預處理方案的Haplo‐HSCT患者與HLA全相合移植患者進行比較，發(fā)現(xiàn)其OS率（89.0%vs 91.0%）及Ⅲ~Ⅳ度aGVHD發(fā)生率（7.9%vs 2.1%）相似，證明該預處理方案在SAA患兒的Haplo‐HSCT中是有效并且可行的［7］。

3.3 全身放療、氟達拉濱及ATG方案

為了提高植入率、減低預處理相關不良反應，Lee等［23］進行了一項關于全身放療（total body irradiation，TBI）和ATG劑量的前瞻性研究，最終發(fā)現(xiàn)TBI 600 cGy/氟達拉濱/中劑量ATG與成年SAA患者Haplo‐HSCT的良好結局相關。為了驗證該方案的可行性，他們進行了二期臨床研究，最終采用該預處理方案的SAA患者3年OS率和DFS率分別為91.0%和88.6%，故我們可以進一步探索該方案在SAA兒童患者中的可行性［24］。但是，考慮到TBI對兒童生長發(fā)育的嚴重不良反應，需要慎重考慮TBI在兒童AA中的使用。

4 DSA相關PGF的危險因素及處理

隨著近幾年替代供者移植尤其是Haplo‐HSCT的廣泛使用，PGF發(fā)生率日益增多，北京大學血液學研究所的臨床資料顯示其發(fā)生率為21.3%［25］。PGF主要表現(xiàn)為骨髓移植后供者完全嵌合狀態(tài)下外周血細胞計數(shù)不能完全恢復（中性粒細胞≤0.5×109/L，血小板≤20×109/L和/或血紅蛋白≤70 g/L），并排除GVHD、病毒及藥物等原因［26］。

4.1 PGF發(fā)生的危險因素

PGF發(fā)生的病因目前尚不清楚，文獻報道可能和以下的因素有關系：（1）CD34+細胞數(shù)量相關：既往有研究表明CD34+細胞的劑量對于移植后造血和免疫重建至關重要［27-28］。一單中心回顧性研究中，與移植物功能良好組相比，PGF組CD34+細胞平均 劑 量 較 低 （4.42×106/kg vs 6.99×106/kg，P=0.0116）。多因素回歸分析提示CD34+細胞<5×106/kg是PGF的獨立危險因素［29］。（2）DSA相關：最近研究發(fā)現(xiàn)DSA陽性者比DSA陰性者更易出現(xiàn)PGF。一項DSA與PGF相關性的前瞻性研究顯示，DSA MFI≥2 000的患者PGF發(fā)生率明顯高于DSA MFI<2 000者（27.3%vs 1.9%，P=0.003），所以應該盡量避開DSA陽性供者或者采取措施降低DSA濃度［30］。（3）巨細胞病毒感染相關：30%~70%的患者移植后會出現(xiàn)巨細胞病毒感染。研究顯示，巨細胞病毒可通過感染骨髓直接抑制造血，或通過感染基質(zhì)細胞間接抑制造血［31］。（4）藥物相關：使用更昔洛韋治療巨細胞病毒會對骨髓產(chǎn)生抑制［32］。（5）GVHD相關：Peralvo等［33］研究顯示，Ⅱ~Ⅳ度aGVHD與PGF的發(fā)生也顯著相關，因為GVHD會引起患者骨髓微環(huán)境受損。而且在PGF患者中，造血功能的恢復與aGVHD的緩解密切相關。（6）鐵過載相關：除了上述危險因素外，研究發(fā)現(xiàn)鐵過載（血清鐵蛋白>2 000 ng/mL）也會增加PGF發(fā)生率，因為鐵過載會導致活性氧（reactive oxygen species，ROS）的積累，抑制骨髓微環(huán)境和人類CD34+細胞的分化，從而抑制造血［34］。據(jù)上述研究，輸注低劑量CD34+細胞、DSA的MFI>2 000、巨細胞病毒感染、Ⅱ~Ⅳ度aGVHD及鐵過載均是PGF常見的危險因素。

4.2 PGF發(fā)生的機制及應對

骨髓微環(huán)境是維持造血干細胞自我更新和定向分化的特殊環(huán)境，骨髓微環(huán)境的損傷也會引起PGF的出現(xiàn)。在骨髓微環(huán)境中，間充質(zhì)干細胞（mesenchymal stem cell，MSC）、骨髓內(nèi)皮祖細胞、巨噬細胞和免疫細胞被認為是調(diào)節(jié)造血干細胞的關鍵成分［35］。根據(jù)不同的發(fā)生機制可能存在以下4種：（1）骨髓內(nèi)皮祖細胞是造血干細胞的重要支持細胞。PGF患者骨髓內(nèi)皮祖細胞中可檢測到p38及其下游轉錄因子環(huán)磷酸腺苷反應元件結合蛋白的激活，阿托伐他汀可通過下調(diào)p38/MAPK信號通路增加PGF患者骨髓內(nèi)皮祖細胞的數(shù)量并改善其功能，所以阿托伐他汀或許能夠促進造血重建［36］。（2）研究發(fā)現(xiàn)PGF患者骨髓內(nèi)皮祖細胞ROS水平較功能良好患者高（P=0.04）［37］。Kong等［38］研究提出高水平的ROS引起DNA斷裂頻率和細胞凋亡等增加，從而介導PGF的發(fā)生，N‐乙酰半胱氨酸可以降低ROS濃度，因此N‐乙酰半胱氨酸和p38/MAPK抑制劑在內(nèi)的藥物為治療PGF促進造血重建提供了潛在的治療方法。（3）巨噬細胞對造血干細胞的調(diào)控也起著至關重要的作用，有助于造血干細胞的維持和紅細胞的生成。巨噬細胞含有炎癥性巨噬細胞M1和抗炎性巨噬細胞M2兩個主要的亞群。研究顯示，與移植物功能良好患者相比，PGF患者骨髓微環(huán)境M1/M2比值增大（0.82±0.06 vs 0.06±0.002，P<0.0001），引起促炎細胞因子增加，與PGF的發(fā)生相關［39］。（4）Kong等［40］研究報道骨髓免疫微環(huán)境中的異常T細胞反應可能參與了PGF的發(fā)生，因為與移植物功能良好的患者相比，PGF患者骨髓中產(chǎn)生IL‐17的CD4+和CD8+T細胞比例明顯增高，而且在PGF患者中CD4+和CD8+T細胞都偏向1型免疫反應。既往研究顯示，異體造血干細胞移植后PGF患者的骨髓免疫微環(huán)境中1型免疫反應增加［41］。因此，針對異常T細胞反應的藥物或許可以用于治療PGF，促進造血重建。

除上述針對骨髓微環(huán)境損傷的治療外，近年來，有大量研究嘗試使用選擇性CD34+干細胞的輸注治療PGF并取得良好結果。在一項研究中，41名PGF患者接受來自不同類型供者的選擇性CD34+造血干細胞輸注后總體反應率及三系造血恢復率分別達到83%和75%，并且不同類型供者之間無明顯差別［28］。而且，在該研究中，研究人員未發(fā)現(xiàn)與CD34+干細胞輸注相關的明顯不良反應。除CD34+細胞外，MSC的輸注也被用于PGF的治療，因為作為骨髓微環(huán)境中不可或缺的組成部分，其在維持和調(diào)節(jié)造血方面起著至關重要的作用［42-43］。一項用MSC治療PGF的研究顯示，MSC輸注后，PGF患者的1年OS率達到70%且沒有明顯的不良反應，因此MSC輸注在PGF患者的治療中是有益的［44］。

5 結語

與免疫抑制治療SAA相比，造血干細胞移植具有完全緩解率和DFS率高、復發(fā)和克隆演變率低及供者易獲得且依從性良好等優(yōu)點。但是如何優(yōu)化Haplo‐HSCT的預處理方案、如何優(yōu)化Haplo‐HSCT供者的選擇、移植前如何妥善處理DSA，以及移植后處理PGF等是決定Haplo‐HSCT治療SAA成敗的關鍵環(huán)節(jié)，目前標準的處理方案國內(nèi)外尚無共識，尚缺乏大樣本的前瞻性研究。因此，推薦Haplo‐HSCT為SAA的一線治療，仍需慎重。但對不適宜免疫抑制治療的SAA患兒，若無HLA全相合同胞供者，可考慮Haplo‐HSCT作為SAA患兒的治療選擇。