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1、临床肿瘤学杂志以年月第卷第期脐血干细胞移植的研究现状与应用前景戊旧北京中国医学科学院肿瘤医院内科周云飞李松综述储大 同审校造血干细胞移植在多种血液病和某些 恶性实体肿瘤的治疗中有肯定的疗效,是某些 白血病和恶性淋巴瘤的唯一根治手段川。但无论是自体或异基因造血干细胞移植,都存在着某些不足,限制了这 一疗法的广泛应用。而脐带胎盘血则可以弥补自体或异基因移植的某些不 足,且 来源广泛,因而近年来受到越来越多的重视。自从年世界上首例脐血干细胞移植成功后川,近年来进行了广泛的研究,本文就此作一综述。更原始的高增 生潜力集 落形 成细胞一能连续增殖五代而保持原有特性不变,所 形成 的集落数是骨髓的倍阁。最
2、近过了报告,用可将脐血 中的细胞培养周之久,细胞总数增加了护倍,并且没有任何衰竭迹象,提示其 中的十一细胞可能从静止状态进人了增殖周期,说明脐血中的祖细胞具有更强大的增殖潜力,可进行体外培养以满足成人的造血需要,还可为基因治疗提供理想的靶细胞。脐血干细胞的特点脐血干细胞移植的临床应用脐带胎盘血是在足月胎儿娩出之后,经结扎脐带断脐,通过脐静脉穿刺或切开引流收集到 的残存在胎盘和脐带中的血液。在胚胎发生的过程中,造血干细胞起源于卵黄囊,逐渐经血液循环迁移至胎儿肝 脏及骨髓,周胎龄前的 胎儿循环中含丰富的造血干祖细胞,至周龄时大部分造血干细胞已完成迁移,但在出生前胎儿的血循环中仍含有较多的造血干细胞
3、 成 分,至出生后数月才降至成 人外周血水平川。年川报告,在 半固体琼脂培养中发现人脐血粒单系集落形成单位一的产率一护明显高于成人外周血一护。随后 的研究发现,脐血中含有各系造血干祖细胞,包括红 系集 落形成单位一、爆式红系集落形成单位一、巨核系集落形成单位一、粒、红、巨核、巨嗜集落形成单位一,以及嗜酸系集落形成单 位一和淋巴系集落形成单位一等。此外,脐血中还 含有造血基质细胞并分泌多种集落刺激因子,包括粒细胞集落刺激因子一、粒单细胞集落刺激因子、促红细胞生成素等。脐血中十细胞占有核细胞总数的,与骨髓及动员后 的外周血相当一。单位数量脐血中的含量高于动员后的外周血一倍,相当或 超过骨髓,以粒单
4、系 为主,而骨 髓则以粒系为主一几。脐血中的一、一的数量也高于成 人外 周血及骨髓。、户也报告,相同数量的单个核细胞培养,脐血与骨髓细胞集落的形成相 当。脐血不仅含有相当数量的造血 干细胞可满足骨髓功 能重建的需要,而且与骨髓及外周血相比,更具 有原 始的再生增殖能力。的实验室 利用免疫筛选法将单个十细胞进行体外培养,证实脐血中较一年川报告了全世界 首 例脐血干细胞移植,成功地治疗例患氏贫血 的岁男孩。他们将冷冻保存了个月的相和的同胞脐血冻融后输注患儿体 内,有核细胞回收率一,输人 有核细胞护,一护八,发 生了度 移植物抗宿主病,天后粒细胞回升至创刀祠,天骨髓像正常,五年 后 患 儿仍健康存活
5、。卯年,鳃与,等又报告了第一例儿童慢性粒细胞性 白血病高剂量化疗后应用同胞配型一致的脐血干细胞移植,共输人脐血,其中有 核细胞护,一。天时骨髓分析即证明移植存活,天后粒细胞恢复至祠,血小板天达旧川,未出现反应。随着脐血干细胞移植在世界范围 的展 开,年世界脐血移植登 记处成 立。及等人总结了一全世界个移植机构向报告的例配型相关的同胞间的脐血移植情况,包括例恶性肿瘤和例先天代谢异常症、免疫缺陷症 及骨髓增生异常 综合征。中位 年 龄一岁,体重一。配型一致的位,一个抗原不符的位,一个抗原不符的位。输入脐血体积一,有核细胞一,一一。粒细胞恢复至八的时间一天,血小板升至,仪刃风中位时间一天。天时的总植
6、活率为,其中恶性肿瘤植活率,非恶性疾病植活率。仅患者在 移植天时发生一度一年 内发生慢性。中位随访个月,总存活率,肿瘤患者无病生存,复发,非 恶性疾病患者生存。一等总结了一年间接受异基因脐血移植 的例患者其 中恶性肿瘤例,包括例神经母细胞瘤和例白血病。中位 年龄一岁,体重一,输人有核 细胞一只,一一配 型 完全一致的例,其余为一个抗原不相配。例患者 移植成活,例发生一度,例发生慢性二粒细胞于一天恢 复至川、血小 板于一天恢复至讨。中位随 访月,总生 存 率,无病生存率作者认 为粒细胞的恢复时间与输人的有核细胞数呈正相关。最近等又总结了截止至年月世界个脐血移植机构 向欧洲脐血移 植中心,报告的例
7、患者的情况。例为恶性肿瘤患 者,其中例非霍 奇金淋巴瘤,例神经母细胞瘤,其余都是白血病患者例非恶性肿瘤患者包括骨髓增生异常症、血红蛋白病及遗传性疾病。中位年龄一岁,体重,输入脐血一印,经冻 融后回输体内的有核细胞数一,细胞一例一数一以例。粒细胞恢复至闪时间为天,血小板恢复至拟胡时间为一天。在例相关供者移植中,相配者发生率,不相配者,移植成功率在例不相关供 者 移植中,的 发 生率,与抗原的相配程度无关,的患者移植成功。总 的一年存活率相 配者 为、不相 配者 为认为预后好的因素为年龄小于岁,体重低于,有核细胞数大于,相配以及巨细胞病毒抗体阴性。日本学者年 报告例脐血移植病例,其中例为白血病,例
8、为同胞间移植,例为不相关供者移植年龄从个月到岁,体重一二例配型完全一致,例抗原卜个不合输人脐血一巧,有核细胞一,例移植 成活二粒细胞恢 复至的时间为天,例发生以上。其中特别报告一例患急性粒细胞性 白血病的岁男孩,于 疾病进展期行脐血移植后无病生存达两年之久纽约血液 中心的等总结了从年月至年月进行的例异 基 因脐 血 移植患者的情况。其中的是 白血病和淋巴瘤患 者,是遗传性 疾病,是继 发性疾病或恶性肿 瘤 患者为岁以上的成年人移植获得 成 功 的 年 龄 最大的 患者岁,体重 最高,接受移植 的脐血白细胞数目最少为粒细胞恢复至沁的中位 时间天一天,的患者在天恢复血 小 板恢复至以川的中位 时
9、间 为天天,的患者恢复时 间为天。随访个月的 患者出现自身造血恢 复例死亡发生严重班一一,发生慢性禅一分析认为粒系植活时间 主 要与移植细胞数相关,移植相关死亡 与患 者基础疾病、年龄、移植细 胞数、配型相符程 度及移 植中心相 关在白血病患者中,于天内复发,于个月内复发,呢在年时复发。脐血干细胞移植在临床上还需解决的问题脐血干细胞数量临床资料已证明脐血干 细胞的数量能达到重建骨髓造血的要求,脐血移植 的适应症理 论上与骨髓移植相同,但目前主要还是 应用于 儿童 良恶性血液病及先天性免疫缺陷症等,临床上鲜有脐血应用于乳腺癌、肺癌等实体瘤的报道是由于单位脐血的体积有限 有人估计胎盘血 容量为,其
10、所含的有核细胞数量 亦有限,是否能满足体重大于的青少年及成人的需要仍是一个有争议的问题,而这部分患者 占骨 髓移植 需 求 者的。一总结的例病例 中,预 后好的因素之一即为 年龄 小于岁 及体重低于但其中年龄最大达岁,体重最高,输人脐血的有核细 胞中位值,一的中位值护,是骨髓移植的骨髓移植的低限值分别为和,有核细 胞最 低 值,一最低值护,植入如此少量的细胞仍然取得植活的原因是脐血干细胞更原始,其增殖性能明显优于骨髓及外周血,因而弥补了数量上的不 足。尸。总结的科例报告 中未得出外周血恢复时间与输人有核细胞及一数量呈正相关的结论,作者解释为脐血干细胞的数量已超过移植存活需要的闭值。由于 脐血
11、质量 的个体差异 很大,有的供者少量脐血就能满足骨髓造血重建需求最终解决干细胞数量问题还需靠体外扩增,现已有大量的实验研究“,证明脐血干 细胞对多种细胞因子组合有良好反应。目前普遍认为、一、一和一五种细胞因子组合可同时达到有核细 胞总数和各系祖细 胞的最大扩增。加用一、从一可 提高粒 系、粒 单系集落数量,加 用可使巨核系及 原始细胞数量增加。体外培养的脐血干细胞为其临床应用提供了更广阔的前景和移植物抗 白血病反应骨髓移植的 发生率与呈正相关。有 报告例异体骨髓移植一度发生率,且是岁以下患者,目前所报道的 脐血移植总 的发生率不超过 ”了脐血移植 中一度的发生率明显低于符合程度相似的骨髓及外周
12、血 移 植,许多研究证明是 由脐 血的淋巴细 胞表型 及功 能 的 不成 熟所致。一“和认 为脐血、细胞对丝裂原的反应均处于抑制状态,细胞毒性淋巴细胞的前体细胞对异体抗原的反应性明显低于外周血。一“还报告 脐血细胞对未遗传的母体抗原有免疫耐受,因此同胞间部分相临床肿瘤学杂志以年月第卷第期配的脐血移植中发生率明显降低。降低是否伴随减退,目前仍然存在争议。现在认为效应与细胞功能密切相关,与引发的细胞属于不同细胞群。有观察发现脐血细胞活性与外周血相当,体外可引发正常细胞活性,因此脐血移植 中降低可能不伴随减退,但因缺乏长期随诊及随机对比研究,尚无法定论。脐血中母血的污染在分娩过程中及采集脐血时,有可
13、能发生母血混人脐血,母血混 人脐 血后其所含 的成熟细胞是 引发严重的潜在因素。但骊等报告用母体特异性片段杂交连续检测份脐血仅发现例母血污染。狱三讨洲报告一例有母血 污 染 的非相 关脐血 移植治疗成人白血病的病例,未发生严重。临床上进行脐血移植时常规检测有无母血污染,由于发生几率很小,目前未发现对脐血的应用产生不良影响。脐血的采集、分离、冻存和脐血库的建立脐血的采集脐血采集、分离、冷冻需要有一套标准的程序。脐血的采集对象一般是正常足月顺产的新生儿,但也有采集经剖宫产分娩婴儿脐血的少量报道。在正 常足月阴道分娩中,新生儿娩出后在钳夹脐带前先结扎脐带然后断脐,防止组织过度挤压。在胎盘未娩出时即开
14、始收集脐带和胎盘血,可以利 用宫缩的压力增加采血体积。山比较了数种采集脐 血的方式,收集了余份脐血,体积由到耐不等。由于在胎盘未娩出时采血要求准备充分动作迅速,并且可能干扰助产士的 正常接生步骤,川 等建议待胎盘娩出后再收集脐 血,他们将胎盘放置在一个特殊设计的架子上,利用重力作用将脐血引流到采血袋中,这样 收集到 的脐血体积为一佣脐血的分离和冷冻保存用沉降法清除红细胞,并经密度梯度离心分离浓集有核细胞,可以减少脐血体积,节约 贮藏空间。汾报告脐血经物理方法处理后有效的干细胞成分会损失,其他作者也观察到类似现象,但产,认为密 度分离法不影响有核 细胞的回收率。叫 等还报告了一种单一步探的密度分
15、离法,用一种非离子型无毒的三碘化苯甲酸衍生物作为分离介质,离心后收集密度小于肠 群的细胞,其中造血干祖细胞回收率与常规分离法及免疫筛选法相 当。现在普遍应用的作脐血 冷冻保护剂,冷冻速度一一分钟,直到降至一一,之后置人液氮罐中超低温一保存也有将脐血降至一后迅速降温至一,再以一分钟降至一,最后 置人液氮罐中保存。保留标本时要留出少量脐血作副本,供重复检测使用。脐血冻融时直接将标本从液氮中取出放人水浴即可。经冷冻保存的脐血 长达年之久川,干细胞的活性仍不受影响。脐血档案库的建立,在脐血冷 冻保存之前需要完善有关母婴的各项档案资料,包括以下内容一、抗原类型 的血清学及基因检测有关母体血液污染的基 因
16、检测各种细菌、真菌、一、梅毒、弓形体等的检测各种 遗传病,包括先天性酶缺 乏、血红蛋白病等的基因诊断有核细胞、一等干细胞数量。其中的各项常规血 清学检查可 由血库完成,目前已有配型的快速基因诊断,上述检查只需一脐血即可。对于 阳性检查结果要进行保密,且各项资料不得让受者知晓,在移植时应由伦理委员会监督执行。脐血库的现状脐血 的来源非常丰富,这种原本废弃的资料可为脐血库提供不 受限制的标本数量。第二次世界脐血干 细胞会议认为一个脐血库容纳】个标本即可满足各种类型移植的需求。与寻找适宜的异体骨髓供者相比,冷冻脐血库的建立大大减少了非相关供者的搜寻时间。一个需要做骨髓移植的患者从大型的骨髓供者登记处找到配型一致的供者往往要花费一个月的 时间,而脐血移植 的搜寻中位时间只要一周厂。脐血库还 可以满足少数民族人群中需要进行骨髓移植患者的需求,这类患者在大型的骨髓供者登记 中心都难以找到合适的供者。目前世界 上已经有许多国家成立了脐血库洲。年,法国首先开始筹建一个投资万美元、为期年、预计容纳个标本
