外周血干细胞移植简介

什么是外周血干细胞移植？

干细胞由骨髓大量生成，其中少量的干细胞被释放到血液中，这就是外周血干细胞(PBSC）

通过使用一种叫做Filgrastim的药物（重组人粒细胞集落刺激因子），我们能够增加释放到血液中的干细胞数量，从而有可能直接从血液中采集到干细胞移植所需要的足量的干细胞。

外周造血干细胞移植的现状：

1979年Goldman等为一组加速期或急变期慢性粒细胞白血病患者移植初诊时采集冻存的外周血细胞，使患者重新回到慢性期，开始了外周血造血干细胞移植(PBSCT)的临床应用。 80年代中期以后，由于细胞分离机性能提高，1990年以后G—CSF应用于PBSC动员获得成功之后，PBSCT得到迅速发展。

据统计，1995年欧洲PBSCT达6476例，远远超过ABMTl384例。已成为治疗恶性血液病、淋巴瘤和乳腺瘤等实体瘤的有效方法，尤其多用在多发性骨髓瘤、恶性淋巴瘤和乳腺癌等实体瘤的治疗。

1990年以来，自体造血干细胞移植的数量已超过异基因移植。

1993年以后，自体外周血干细胞移植的数量又超过了自体骨髓移植。

1990-l994年，用于淋巴瘤和乳腺癌患者的自体造血干细胞移植增加了5倍，同期，外周血干细胞移植的百分比也由15％增至75％，成为造血干细胞的主要来源。

异基因PBSCT病例迅速增加。我国自1995年异体PBSCT成功以采，发展也极为迅速。

外周血干细胞动员的方式有3种，即大剂量化疗、单用造血生长因子或二者合用。异体供者单用HGF动员，肿瘤患者则采用大剂量化疗加HGF。

与BMT相比，PBSCT最大优点是可以采集到大量的造血干细胞，具有造血恢复快，术后并发症少，3年LFS及复发率与ABMT相当，尤其适合实体瘤的治疗。

Allo -PBSCT近年发展也较快。它具有造血、免疫功能恢复快，治疗费用少，不用采髓术。供者更容易接受等优点，疗效与Allo-BMT相当。以往人们担心Allo-PBSCT所输入的PBSC中含有大量淋巴细胞会引起严重GVHD，但实践证明急性GVHD发生率不比Allo-BMT高，但慢性GVHD发生率则高于Allo-BMT。

外周血造血于细胞移植在临床应用时存在以下几个问题：

1、收集的外周血干细胞可能混杂有肿瘤细胞；

2、移植物中存在大量T细胞，可能诱发严重GVHD ；

3、初步的结果表明，PBSCT急性GVHD的发生率与骨髓移植相似，但慢性GVHD为Allo—BMT的2-3倍；

4、重组细胞因子作为动员剂对供者的安全有待于观察。

外周血干细胞移植时，如何对外周血造血干细胞进行采集?

（一）采集方法：

外周血干细胞(PBSC)的采集方法与成分血的单采术类似，即用血细胞分离机分离采集外周血的单个核细胞组分。目前最常用的细胞分离机机型是FewnalCS—3000(或CS—3000Plus)。多采用分离淋巴细胞的程序分离。一般情况下行大静脉穿刺即可，外周静脉穿刺困难(尤其是小儿)时需中心静脉穿刺。

采集成人时的血流速度为50—60m1／min，每次分离4—6循环(约3—4h)，分离血液的总容积9L，依据情况连续或隔日采集。对儿童采集时的血流速度和分离的总容积依年龄和体重而定。

（二）采集的时间：

一般情况下，恶性肿瘤患者大剂量化疗+造血生长因子动员PBSC时，外周血白细胞＞1.0x109/L、血小板＞(20- 50)x109/L、CD34+细胞＞1％时开始采集，根据血象的恢复速度连续或隔日采集，至血象达到高峰时止，一般采集1—3次。

健康供者用G-CSF动员时，虽在4-6h即可见白细胞增多，但血中CD34+细胞只有在3天后才持续增加，在用G-CSF 5-6天达峰值，其后即使继续用G-CSF，血中CD34+细胞数量逐渐下降，故采集时间应在动员后5-6天，多数1次即能采够，少数需于次日再采1次。为避免血中白细胞过高可能引起的副作用，在白细胞＞70×l09/L时，应减少G—CSF剂量。

（三）采集的质量指标：

目前多数医生主张用CD34+细胞数作为采集PBSC时的质量指标。也有作者认为，用处于DNA合成期的MNC数作为 PBSC的质量指标，它比用CD34+细胞更快捷更稳定。

（四）植活所需的细胞数量：

PBSCT植活所需PBSC量远超过BMT所需的骨髓细胞量，根据多数作者的报告，MNC＞(5-8)×108／kg，CFU-GM＞ (20-50) ×104／kg，CD34+细胞＞ (2.0-50) x106／kg，可以作为PBSCT植活所需的参考阈值。

如何进行外周血造血干细胞的动员?

正常情况下，外周血中的干／祖细胞的含量占单个核细胞的 0.01％—0.1％相当于骨髓的1％—10％，动员后外周血MNC中CD34+细胞数及CFU—删数均明显高于骨髓。迄今已发现多聚阴离子化合物(如硫酸葡聚糖)、糖皮质激素、细菌内毒素、抗肿瘤药物、四氢叶酸以及造血生长因子等均能有效地动员骨髓和其它部位的造血干／祖细胞进入外周血。

但由于一些药物本身的局限，目前广泛用于临床动员PBSC的主要是抗肿瘤药物和造血生长因子。

常用的方式有3种：

（1）大剂量化疗；

（2）单用造血生长因子(HGF)；

（3）化疗十造血生长因子。

异体供者单用HGF动员。

肿瘤患者则采用大剂量化疗或大剂量化疗加HGF。

HGF较常用的是G-CSF或GM-CSF，其中G-CSF效果优于GM-CSF，因后者的副作用多于前者。

进行外周血干细胞移植的优点有哪些?

（一）造血及免疫功能恢复快，移植的费用／效益之比优于BMT。

不管是自体还是异体PBSCT，移植后的植活时间 (白细胞＞1.0x109/L，中性粒细胞＞0.5x109/L和血小板＞20×109/L) 大都在2周左右，比BMT至少提早1周；如果在移植后加用G-CSF或GM-CSF，则植活时间可以缩短至10天左右。

由于PBSC中含有大量淋巴细胞，为骨髓10倍，故移植快速重建免疫。

由于PBSCT后造血免疫功能恢复较快，移植后的感染等并发症及移植相关死亡率明显降低，抗生素及血制品等支持治疗减少，住院时间缩短，因而其费用及效益优于BMT。

（二）采集干细胞安全简便：

采集PBSC可以避免采集骨髓干细胞时的麻醉及由麻醉引起的意外，也可避免采髓穿刺的痛苦。对于异体移植而言，动员供者采集PBSC可能比献髓更易被接受，有可能扩大供者尤其是无关供者的队伍。

对于部分晚期MM和肿瘤患者，由于 骨质破坏和肿瘤浸润等原因不宜或不能采髓时，采集PBSC是其干细胞的唯一来源。

（三）受肿瘤细胞浸润或污染的机会较少：

对于这一点尚有争议。 MM、恶性淋巴瘤和一些实体瘤动员采集的PBSC产物检测表明，PBSC并不能完全避免瘤细胞的污染，但其检出率及水平均低于骨髓。部分CML在联合化疗后可以采集到 Ph (-)的PBSC，而骨髓仍然 Ph (+)。

然而从现有的ABSCT临床资料看，其移植后的复发率并不比ABMT低，有作者认为 PBSC受肿瘤细胞浸润或污染少，其占采集细胞的比例低，但由于ABSCT时所回输的细胞数是ABMT的几倍至数十倍，因此ABSCT时所回输的瘤细胞总数可能并不比ABMT少。

（四）潜在的抗残留病优势：

PBSCT后免疫功能重建较早，可能有利于移植后的抗残瘤病作用。对于异基因移植而言，回输大量的异体T细胞和NK细胞，在理论上有可能增强移植后的移植物抗肿瘤细胞效应(GVLR)，有利于清除残瘤病，减少复发。

自身外周血造血干细胞移植的临床应用如何?

APBSCT已成为治疗恶性血液病、淋巴瘤和乳腺瘤等实体瘤的有效方法，尤其可用于多发性骨髓瘤及恶性淋巴瘤和乳腺癌等实体瘤的治疗。

外周血造血干细胞移植存在的问题和发展趋势如何?

（一）外周血造血干细胞移植临床应用存在问题：

1、外周血干细胞数量采集困难，不能满足移植所需数量。

2、收集的外周血于细胞会混杂有肿瘤细胞。

3、异基因外周血移植物中存在大量T细胞，可能诱发严重GVHD，初步的结果表明Allo-PBSCT急性GVHD的发生率与骨髓移植相似，但慢性GVHD显著高于Allo-BMT。

4、PBSCT后肿瘤复发。

（二）发展趋势：

动员的外周血移植较骨髓移植可获得更快的造血和免疫重建，还可以使大剂量化疗更安全，现已成为自体移植的主要细胞来源。动员的异基因外周血移植在快速重建造血的

同时，伴有较高慢性GVND，因此目前尚不能判断从Allo-PBSCT是否能得到广泛应用。所以今后的发展趋势：

1、细胞因子和化疗方案进一步优化组合，减少细胞分离的次数和过程，并发展正常细胞和肿瘤细胞的不同动员方案。

2、提高PBSC的净化技术，一方面采用各种方法如化疗、免疫净化、生物学净化消灭可能混杂肿瘤细胞；另一方面直接选择CD34+细胞，以减少肿瘤细胞或T细胞，降低GVHD的发生。

3、此外动员的外周血移植，还将用于非肿瘤疾病的治疗和基因治疗的载体，淋巴系统的重建也将使之用于自身免疫性疾病的治疗。

造血干细胞移植种类

造血干细胞移植(HSCT)是经大剂量放化疗或其他免疫抑制剂预处理，清除受体体内的肿瘤细胞、异常克隆细胞，阻断发病机制，然后把自体或异体造血干细胞移植给受体，使受体重建正常造血免疫，而达到治疗目的的一种治疗手段。目前广泛应用于恶性血液病1非恶性难治性血液病、遗传性疾病和某些实体瘤治疗，并获得了较好的疗效。

造血干细胞移植有哪些种类?

造血干细胞移植根据来源、免疫遗传学、血缘关系进行分类：

（一）根据造血干细胞来源分类：

骨髓移植 (BMT)

外周血干细胞移植 (PBSCT)

脐带血干细胞移植 (UCBT或UCBSCT)

胎肝细胞移植 (FLCT)

（二）免疫学分类：

自体 (autologous)

同基因 (syngeneic)

异基因 (allogeneic)

异种 (xenogeneic)

（三）根据血缘关系分类：

血缘性 (related)

非血缘性 (un-related)

异基因骨髓移植和自体骨髓移植的现状和比较

异基因骨髓移植的现状如何?

近20年来骨髓移植在全世界广泛开展。对于许多难治性血液病，特别是白血病、遗传性血液病、再生障碍性贫血等，用异基因骨髓移植(Allo-BMT)治疗取得了显著疗效。自90年代全世界骨髓移植例数明显增多，每年进行异基因移植例数达到1.2万例以上。

国际骨髓移植登记处(IBMTR)统计资料显示3年无病生存率分别为：

慢性期慢性粒细胞白血病(CML)： （59±2)%

急性髓细胞白血病(AML)： (50±4)%

急性淋巴细胞白血病(ALL): (54±4)％

急性重症再障（SAA): (73±4)％ (＜20岁者)

(61±5)％ (＞20岁者)

异基因移植存在的问题：

（一）供者采源有限：

因受到供者来源及患者年龄的影响，只有10％—20％的患者能进行Allo—BMT。

HLA不完全匹配的亲属移植，由于急性移植物抗宿主病发生率较高而影响疗效；非血缘性移植，至1998年10月，国际上已有529万人自愿登记献骨髓，其中30％已作了HLA配型。

IBMTR的报告：

497例确诊 CML l年以后、122例确诊CML l年以内、89例CR l期AML、102例CR l期ALL患者进行了非血缘性骨髓移植(URBMT)，3年LFS年分别为(35±3)％、 (47±3)％、 (57±13)％、 (37±14)％。

URBMT主要问题是寻找合适供者时间长(平均135天，国内还要更长一些)，植入失败及GVHD发生率较高。

（二）移植物抗宿主病(GVHD)：

这是异基因骨髓移植的一个极为严重的并发症，它直接影响患者的生存率和生活质量。目前从发病机制、预防及治疗均有所进展。急性GVHD由来自供者的同种反应性细胞毒T细胞和分泌细胞因子的辅助T细胞引起。供者T细胞能识别宿主主要组织相容性复合体(MHC)差异，并导致GVHD。新近证明。非HLA基因遗传控制的次要组织相容性差异也可引起GVHD反应。这种反应可经细胞因子连锁放大。

自身骨髓移植的现状如何?

自体骨髓移植(ABMT)因不受供者来源限制，移植后并发症少，近年来发展迅猛。到1995年，ABMT病例数已超过Allo-BMT，尤其是对实体瘤具有Allo—BMT无可替代的优点。

IBMTR的报告：

858例CR l期AML、102例CR l期ALL患者ABMT后3年LFS分别为(50 ± 4)％、 (43 ± 12)％；

49例CR l期、463例首次复发后、224例CR2期、257例从未缓解的霍奇金病患者ABMT后3年生存率分别为(86 ± 12)％、(60±6)％、(76 ± 8)％、 (49 ± 9)％；

CR l期143例、首次复发594例、CR2 期250例、从未缓解者426例中度恶性非霍奇金淋巴瘤, ABMT后3年生存率分别为(68± 10)％、 (45± 5)％、 (60±8)％、 (40 ± 7)％；

上述这些均提示 ABMT对AL及淋巴瘤、某些实体瘤具有良好治疗效果。

自体骨髓移植存在问题：

ABMT较异基因骨髓移植的复发率高是其主要缺点。

其原因可能是：

1、移植物中含有肿瘤细胞；

2、自身骨髓移植缺乏GVL作用。

近几年针对上两个问题进行了大量研究，即用体外净化技术清除移植物中残留细胞。有关这方面的报道较多，但临床效果有待评估。目前主要方法包括物理学和免疫学两类方法。

为进一步清除体内残留的肿瘤细胞，移植后可采用小剂量化疗或 生物反应调节剂如自身GVHD、IL—2、干扰素等治疗。

异基因骨髓移植及自身骨髓移植有什么不同? 各自的优点缺点是什么?

项目

自身骨髓移Auto-BMT 异基因骨髓移植Allo-BMT

干细胞来源

患者本人 正常供者

优点

不受供者限制

复发率低

年龄的限制较宽

长期无白血病生存率高

移植并发症少

治愈某些疾患的唯一方法

不发生GVHD

适应证广泛

移植后生活质量好

不需要冷冻和净化技术

我国易开展

存在问题

容易复发

供者来源有限

骨髓须冷冻保存 易发生GVHD,移植并发症多症

缺乏GVL作用

患者(受者)年龄＜55岁

骨髓须净化处理

须使用免疫抑制剂

长存活者生活质量差

造血干细胞移植的适应症及疗效

造血干细胞的适应症有哪些？

（一）血液系统恶性肿瘤：慢性粒细胞白血病慢性期、急性髓细胞白血病、急性淋巴细胞白血病、非霍奇金淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤、骨髓增生异常综合征。

（二）血液系统非恶性肿瘤：再生障碍性贫血、范可尼贫血、地中海贫血、镰状细胞贫血、骨髓纤维化、重型阵发性睡眠性血红蛋白尿症、无巨核细胞性血小板减少症。

（三）其它实体瘤：乳腺癌、卵巢癌、辜丸癌、神经母细胞瘤、小细胞肺癌等。

（四）免疫系统疾病：重症联合免疫缺陷症、严重自身免疫性疾病。

造血干细胞移植疗效如何?

由于造血干细胞移植须进行大剂量放化疗，最大限度地杀伤肿瘤细胞，显著提高了临床疗效。

急性白血病、慢性粒细胞白血病、淋巴瘤的长期生存率分别为50％— 70％、

70％—80％和60％—80％，明显高于常规化疗。重型再生障碍性贫血治愈率也达到70％—80％。另外近年来在乳腺癌等实体瘤中应用越来越广泛，并且获得了良好的疗效。

影响骨髓移植的疗效因素有哪些?

（一）移植患者病情：

骨髓移植复发率与移植时病情有关。对于急性白血病在CR l期疗效最好，复发率约为20％左右，而在 CR2期或复发期移植复发率达50％以上。

对于慢性白血病患者，异基因干细胞移植是唯一的治愈方法，疗效在慢性期最好，急变期最差，一般讲从诊断至移植时间长，疾病处于进展期的患者疗效差。

（二）对放化疗的敏感性：

大剂量放化疗预处理是清除体内肿瘤细胞的主要方法，故肿瘤细胞对放化疗敏感性直接影响移植疗效。

（三）移植物质量：

对于自体骨髓移植，何时采集骨髓、移植患者缓解质量及骨髓冷冻储存技术、骨髓净化效果均影响患者长期生存的质量。

（四）预处理方案：

移植后疾病的复发率与预处理方案的强弱有关，复发多在1年以内，复发的白血病多数来自患者原来的细胞。

（五）年龄：

也是影响疗效的一个因素，供受体均在20岁以下者疗效最佳，患者年龄大于30岁者略差，40岁以上的患者其BMT的疗效与单纯化疗无显著差异。

（六）HLA匹配程度：

异基因移植的主要并发症是移植物排斥和GVHD，与HLA匹配程度密切相关。

非相关的HLA相配合的骨髓移植后存活情况如何?应用前景如何?

异基因造血干细胞移植应用最大限制是HIA相匹配的同胞供者有限，只有30％可进行同胞之间移植。为解决供者来源，1970年开始欧美国家相继建立骨髓库，对献髓志愿者进行HLA配型，到1998年10月为止全世界已有529万人申请登记，并对其中30％做了HLA配型。目前非血缘性BMT为异基因BMT的25％左右。而且处于上升趋势。

影响非血缘性BMT的主要因素是供受者之间主要或次要组织相容性抗原差异，由此出现较高的移植物排斥、GVHD等合并症，严重影响临床疗效。

美国国家骨髓供者规划署报道，1184例CML接受无关供者Allo-移植，分析779例CML-CP 3年无病生存率为40％；在年龄＜35岁组，采用HLA相合供者在确诊后1年期内接受移植的CP期患者3年无病生存率显著提高，达到51％-71％。

血清学配型确定的表型是一个较粗的指标，目前许多单位已采用新的基因型配型技术为选择供者提供更为准确HIA的配型依据；新近研究的UDBM—CD34+细胞移植和体内T细胞去除法，已应用于临床，据报道移植后患者移植相关合并症降低，生存率明显提高。

随着GVHD发病机制的研究、HLA配型技术、免疫抑制剂、生物技术的发展，非血缘性BMT将成为造血干细胞的主要来源之一，尤其在我国具有更为广泛的应用前景。