重型β-地中海貧血異基因造血干細胞移植策略*

阮永勝, 吳學東

南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院兒科(廣東廣州 510515)

重型β-地中海貧血(β-thalassemia major,thalassemia major,TM)是一種常見的單基因疾病,其特征為異常的血紅蛋白結(jié)構(gòu)引發(fā)的溶血性貧血[1]。TM的經(jīng)典治療方法是規(guī)律的紅細胞輸注和鐵螯合劑去鐵的聯(lián)合治療,該支持治療方法顯著提高了患者的生存率和生活質(zhì)量。有報道在高收入國家,現(xiàn)在TM患者預(yù)期壽命可以達到40歲。然而,我國TM患者仍存在因為經(jīng)濟、醫(yī)學知識缺乏、血制品相對緊缺等綜合因素導致不規(guī)律輸血和去鐵的情況,最終導致貧血加重、鐵沉著致心力衰竭、肝纖維化和內(nèi)分泌失調(diào)等不良預(yù)后[2]。在去年,羅特西普作為一種紅細胞成熟劑,在我國獲批用于治療TM的創(chuàng)新藥物,該藥物能顯著持續(xù)減輕TM患者的輸血負擔[3]。此外,基因治療是一種新治療策略,該方法為輸注經(jīng)過慢病毒或CRISPR-Cas9修飾的自體造血干細胞,從而擺脫輸血依賴狀態(tài)的治療策略[4]。目前國際上和我國臨床研究均有成功的案例報道[5-6],我們中心目前也有兩項基因治療臨床研究正在進行,但高額的成本和尚無長期安全臨床研究數(shù)據(jù)限制了其臨床應(yīng)用。異基因造血干細胞移植(hematopoietic stem cell transplantation,HSCT)自1980年代起被提出作為可能治愈的治療方式,在TM治療中代表了一個轉(zhuǎn)折點,因為HSCT可使患者擺脫終身的輸血去鐵治療以及長期的疾病和(或)治療相關(guān)并發(fā)癥。目前報道,兒童HSCT比成人HSCT具有更好的結(jié)果。其中,1990年P(guān)esaro風險評分在指導兒童HSCT具有重要意義且一直沿用至今[7]。因此,目前HSCT是唯一徹底治愈TM可靠的方法。TM的HSCT主要并發(fā)癥包括急性和慢性移植物抗宿主病(graft versus host disease,GVHD)、嵌合狀態(tài)、植入失敗、感染等[8]。然而,隨著我們對移植相關(guān)并發(fā)癥的不斷了解和更好的管理,這些年來已經(jīng)得到了明顯的改善。此外,相比傳統(tǒng)骨髓造血干細胞(bone marrow stem cell,BMSC)全相合親緣供者(matched family donor,MFD)移植,使用新的不同種類的干細胞,如臍血造血干細胞(cord blood,CB)、動員后外周血造血干細胞(peripheral blood stem cell,PBSC),以及不同類別的供者,如配型全相合無關(guān)供者(matched unrelated donor,MUD)、配型半相合親緣供者(haploidentical donor,HID)的HSCT技術(shù)也得到不斷成功。治療方案的演變和藥物組合或劑量的調(diào)整已經(jīng)極大改善了TM患者HSCT的預(yù)后。為了更清晰了解目前TM移植方式進展,我們將從HLA配型全相合移植和HID移植兩大方面分析目前的HSCT治療策略。

1 HLA配型全相合

1.1 親緣供者移植 早在1990年意大利一項222例TM患兒的研究顯示,采用同胞全相合供者BMSC治療TM的總體存活率(overall survival,OS)和無事件存活率(event free survival,EFS)分別為82%和75%[7];近期更新的數(shù)據(jù)報道OS和無TM存活(thalassemia free survival,TFS)超過90%和85%[9],移植相關(guān)死亡(transplant related mortality,TRM)降至不足5%;其中,移植前鐵沉著的程度依舊是影響移植預(yù)后的關(guān)鍵因素之一[10]。歐洲骨髓移植協(xié)作組(European Society for Blood and Marrow Transplantation,EBMT)的一項十年回顧性分析報告了,相比OS和EFS概率均為77%的MUD移植,MFD移植的方式是最佳的,其中2年OS和EFS分別達到91%和83%[11]。對于移植物來說,PBSC同樣具有良好的植入和存活效果,但有研究報道PBSC較BMSC具有更高的GVHD風險[10]。故最近廣西的一項研究報道,采用粒細胞集落刺激因子動員后的同胞全相合的PBSC聯(lián)合BMSC治療TM患者,Ⅱ～Ⅳ級急性GVHD的累積發(fā)生率為13.1%,中重度慢性GVHD的累積發(fā)生率為5.7%,3年OS和TFS分別為97.8%和97.3%[12]。類似地,早年我們中心NF-08-TM方案治療同胞全相合TM患兒的OS和TFS分別為90.0%和83.3%[13],且經(jīng)過向國內(nèi)多中心推廣后,于2020年公布了一項多中心大樣本結(jié)果,其中193例MFD移植TM患兒的OS和TFS均達到97.4%[12]。

此外,2013年EBMT一項大規(guī)模數(shù)據(jù)提示采用同胞全合CB移植的6年OS和TFS分別為97%和80%,類似于同期同胞全合骨髓移植95%的OS和86%的TFS,其中CB優(yōu)勢在于較低的急性GVHD和基本無廣泛性慢性GVHD的發(fā)生,劣勢在于移植后造血恢復(fù)相對緩慢及需要的臍血造血干細胞有一定數(shù)目要求(如TNC>3.5×107/kg)[14]。進而有研究采用聯(lián)合MFD骨髓臍血移植,以期保留移植后細胞迅速恢復(fù)和減少GVHD發(fā)生[15],我國也有類似的成功報道[16]。此外,我們中心采用同胞新鮮臍血移植的策略也獲得相對較好的移植效果,5年OS和DFS分別為98.5%和87.9%,急性GVHD和慢性GVHD累積發(fā)生率僅7.8%和0%,植入失敗率僅4.5%[17]。

因此,基于非常好的預(yù)后和成熟的移植經(jīng)驗,MFD移植目前作為EBMT和我國指南[18]推薦的首選移植方式。

1.2 無關(guān)供者移植 基于我國國情,對于大多數(shù)TM患者,可能并沒有合適健康的MFD,那么MUD-BMSC/PBSC作為可選擇的移植策略在過去的二十年得到迅速發(fā)展。相比MFD來說,MUD-BMSC/PBSC具有相對較高的急慢性GVHD發(fā)生率從而增加TRM率。早年2002年一項意大利骨髓移植合作組的報道中,采用Bu/Cy/TT預(yù)處理方案的OS和TFS分別僅為79%和66%,且植入失敗和TRM率分別為12.5%和19%,更重要的是Ⅱ～Ⅳ級急性GVHD和慢性GVHD的發(fā)生率分別高達41%和25%[19]。進而一項EBMT回顧性研究2000～2010年210例接受了MUD-BMSC/PBSC移植的數(shù)據(jù),2年OS和TFS均為77%[9]。隨后2012年,國外有采用蘇消安加TT和FLU預(yù)處理方案用于20例MFD移植和40例MUD-BMSC/PBSC移植,有相對較好的結(jié)局,5年OS和TFS達93%和84%[20]。同年我們中心也報道了我們采用BU/Cy/FLT/TT組成的NF-08-TM方案治療MUD-PBSC數(shù)據(jù)結(jié)果,3年OS和TFS可達92.3%和90.4%,與MFD想當,同時我們該項研究的植入失敗率僅有1.9%,且Ⅲ～Ⅳ級的急性GVHD不到10%[13]。

對于缺乏MFD或MUD-BMSC/PBSC的患者,無關(guān)臍帶血移植有可能擴大HSCT的可及性。但至目前為止,無關(guān)臍帶血移植的經(jīng)驗仍有限,主要的制約因素在于移植物中TNC和CD34+數(shù)量相對不足,從而導致移植失敗和造血恢復(fù)延遲的發(fā)生率高[21-22]。有研究建議TNC數(shù)量至少需要達到≥5×107/kg才能獲得較好的移植結(jié)局[21];也有采用雙份臍血移植的策略來克服細胞數(shù)不足的缺點,5年OS和TFS分別為88.3%和73.9%[22]。目前還有聯(lián)合無關(guān)臍血和HID移植、直接骨髓內(nèi)注射CB、體外擴增CB后回輸?shù)炔呗詼p少植入失敗率和縮短造血重建時間[8]。

盡管目前MUD-BMSC/PBSC和無關(guān)臍血移植方式已相對成熟,且國內(nèi)無關(guān)供者登記人數(shù)和臍血庫登記數(shù)量逐年有所增多,但出于嚴格的HLA配型篩選標準,可用的供者依舊相對有限。

2 半相合親緣供者移植

由于移植技術(shù)的不斷優(yōu)化,HID移植方法現(xiàn)在也可以被認為是治療非惡性血液疾病的行之有效的替代方案。HID移植的主要難點在于更高的移植失敗風險和GVHD發(fā)生率,進而移植后的感染、植入不良也是HID移植隨之而來的移植相關(guān)并發(fā)癥[23-24]。整體而言,目前HID體系主要有三大方式,其一是基于Bu/Cy聯(lián)合應(yīng)用大劑量ATG方案,其二是PBSC體外去除TCRαβ T細胞方案,其三是后置Cy(PTCy)方案。

早期采用BU/Cy/ATG的報道中移植失敗和急性GVHD的發(fā)生率均高達50%[25],依據(jù)我國北京方案治療惡性病經(jīng)驗,BU/Cy/ATG策略移植后的GVHD發(fā)生率不低,顯然該策略并不太適合TM患者。通過體外去除PBSC中TCRαβ T細胞的策略,可以保留大量豐富的成熟NK細胞和TCRγδ T細胞,這種方法可能有利于感染的控制、移植后GVHD的降低,但相較體內(nèi)去T方案而言,該法潛在一定的植入失敗風險。在一項包括23例非惡性疾病患者(含1例TM患者)的初步研究中,該策略的可行性和有效性得到證明,TRM僅為9.3%[26]。但該項技術(shù)目前國內(nèi)受限于設(shè)備和試劑的可及性,僅個別中心目前在探索性開展,據(jù)南方春富血液病研究院李春富教授匯報,目前早期的數(shù)據(jù)令人鼓舞(未發(fā)表)。PTCy策略是指輸注相對大劑量PBSC數(shù)目后,于移植+3 d和+4 d Cy化療體內(nèi)去除活化T細胞的策略。一項31例TM患者的HID移植研究指出,移植后僅9例患者發(fā)展為Ⅱ級急性GvHD,5例患者出現(xiàn)了局限性慢性GvHD,29例患者實現(xiàn)了植入100%的供體嵌合體,而2例患者經(jīng)歷了原發(fā)性移植失敗,2年OS和EFS分別達95%和94%[27]。我們中心HID移植主要采用PTCy策略,利用互補性[28]或輔助性無關(guān)臍血(未發(fā)表)方式進一步改善HID移植預(yù)后,OS和TFS均在95%以上,國內(nèi)其他中心[29]也報道了類似的結(jié)果。

綜上所述,目前盡管TM基因治療正進行多個臨床研究探索其有效性和安全性,現(xiàn)階段 HSCT仍代表唯一的治愈TM的治療選擇。移植方式的建議首選MFD移植,含同胞全合的CB移植;鑒于MUD和HID移植技術(shù)的不斷成熟,在沒有合適MFD的TM患者,為擺脫長年輸血和去鐵困擾,也是可以在經(jīng)驗豐富的移植中心常規(guī)進行開展的。

利益相關(guān)聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻說明:阮永勝負責研究概念生成、查閱文獻、論文撰寫;吳學東負責論文指導、審閱與修訂。