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脐血干细胞移植的现状与我国建立健全脐血干细胞库的对策

2022-07-29
来源:求医网
关键词: 脐血;胎血;干细胞移植

中图分类号R714.56Q813

造血干细胞移植(HSCT)已被广泛地应用于各种恶性血液病、实体肿瘤、遗传性疾病、重症联合免疫缺陷病以及重度放射病等顽疾的治疗中,并已公认是医治上述疾病最有效的手段之一。然而,无论是自体的抑或异体的HSCT,均还存在尚未克服的诸多缺陷或弊端。脐血造血干细胞则因其具有独特的生物学特性、资源优势以及移植适应证广泛等特点,恰恰能够弥补骨髓及外周血HSCT的某些不足。总结十年来国际上脐血造血干细胞移植(CBSCT)的经验发现,它所能医治的病种不仅与骨髓及外周血HSCT相同,而且还较骨髓及外周血HSCT的适应证更广、并发症更少、更轻,尤为突出的是它能极大地解决移植供体严重匮乏的困境。因此,采用脐血替代骨髓及外周血进行HSCT已成为近十年来HSCT领域的最重大进展之一。自1989年以来,国际上已先后举办有关脐血造血干/祖细胞生物学特性、移植以及脐血造血干细胞库(简称脐血库)的专题研讨会达十次之多,这些问题也已成为国际与洲际血液学、免疫学、肿瘤学及儿科学年会必设的专题之一。所以,充分利用脐血的巨大资源优势,深入研究、大力开发、迅速有序地建立健全我国的脐血库不仅具有重大的科学意义,而且更具有无可估量的社会效益和经济效益。

1脐血造血干细胞移植的进展

人类探索脐血造血干/祖细胞(HSC/HPC)及免疫细胞生物学特性的历史还不长,而临床上进行CBSCT的时间就更短。1988年10月法国巴黎圣路易医院与美国印第安那大学医学院合作首次进行HLA相合的同胞间CBSCT,成功地救治了1名范可尼氏贫血患儿,开创了人类HSCT的又一新纪元。其后,法、美、澳等国又陆续对另外几名范可尼氏贫血及其它几种疾病的患儿进行了CBSCT,绝大部分亦获成功。1993年美国纽约血液中心与美国Duke大学医学中心合作,在世界上率先采用脐血库冻存的脐血HSC,分别对2名急性淋巴细胞型白血病患儿实施了HLA相合的无关供者以及HLA不合的同胞间CBSCT均获成功,从而进一步确证了CBSCT的有效性及巨大的应用价值。据不完全统计,迄今为止,采用CBSCT已对范可尼氏贫血、急性淋巴细胞白血病、急、慢性粒细胞白血病、幼年型慢性粒细胞白血病、淋巴瘤、再障贫血、多种遗传免疫缺陷、X链锁淋巴细胞增生性疾病、肾上腺脑白质营养不良多种恶性实体肿瘤、地中海贫血、神经母细胞瘤、代谢病、肝炎后贫血等进行过治疗,并证实能使患者的造血与免疫功能获得完全重建。应着重提出的是,在1999年9月30日日本本洲茨城县东海镇核泄漏事故中,东京大学附属医院则首次对1名遭受大剂量辐射的重度放射病病人实施了CBSCT,这无论对于今后世界各国救治和平利用核能所出现的事故病人还是战争中核武器损伤的病人来说,开辟了又一新途径!截止到1999年9月,世界各国已进行了近1100例CBSCT,并且这种移植的病例数还在迅猛增加。其中既包括了HLA相合的同胞与无关供者,又包含了许多HLA 1~3个位点不合的同胞与无关供者间的移植,均取得了较为满意的疗效。CBSCT不仅能成功地用于儿童患者,而且也能成功地在某些轻体重的成年患者中实施。随着造血细胞体外扩增技术的不断成熟与完善,最近国外已有应用体外扩增的脐血造血细胞进行移植的报道,这无疑将会使更多的成年患者获得CBSCT的治疗。因此,CBSCT所能医治的病种不仅与骨髓及外周血HSCT相同,而且还较骨髓及外周血HSCT的适应证更多、更广。

相对而言,我国在这一领域无论是对于脐血HSC/HPC及免疫活性细胞生物特性的基础研究,还是对于CBSCT的应用方面,与欧美发达国家均还存在着不少差距。在脐血HSC/HPC的基础研究方面,20世纪90年代初国内虽有少数单位在进行与此相关的某些研究,但更多的是在跟踪、验证国外几年前的研究结果,缺乏创新性及自己的特色。在CBSCT的临床方面,国内最初更主要的是从事脐血造血细胞的输注,而非真正意义上的CBSCT。如1991年,国内某医科大学附属医院曾为1名晚期脂肪瘤患儿输注了HLA不合的无关供者的脐血细胞,经性染色体检查证明所输注的供者细胞成活。真正意义上的CBSCT则是在近两三年方开始,1998年由军事医学科学院附属医院免疫室进行HLA配型,中山医科大学对1名地中海贫血患儿实施了CBSCT并获成功,同年河南医科大学第一附属医院则成功地对2名急性粒细胞白血病患儿进行了CBSCT。据不完全统计,过去几年中,国内各单位先后进行脐血HSC/HPC输注或移植的总病例数约在20例左右。由于移植的病例数太少,且往往又多为个例,其结果缺乏系统性、规模性、可评性。可喜的是,现今国内已有越来越多的医学工作者乃至广大患者已经逐步认识并接纳了CBSCT这一全新事物。

尽管CBSCT的基础与临床研究已经取得了令人注目的进展,国内外开展CBCST的“热”正方兴未艾。但需要着重强调的是,对于这股“热潮”我们应保持清醒的认识和正确的评价,因为毕竟人类对于脐血造血及免疫细胞的了解还太短暂、太不全面,还有很多是人所未知的,尤其是在CBSCT中还有许多争论未解的重大关键问题,诸如:①GVHD在CBSCT中的发生率及严重程度是否的确比骨髓及外周血HSCT要低和轻?对此尚未定论,因为迄今国际上还未进行过任何CBSCT与骨髓或外周血HSCT的平行对比研究;②对于白血病患者而言,移植后一旦失去了GVL效应会否增加白血病的复发率?③是否可以进行HLA更多位点不合的CBSCT?哪些位点是可允许错配抗原,哪些位点是必配抗原?④无关供者CBSCT中GVHD的发生率是否真与HLA匹配程度无关?⑤受体CMV阴性是如何显著降低GVHD的发生率?⑥CBSCT的移植成功率及预后为何与所输入的有核细胞数密切相关,而与CD34及CFU-GM无关?这在理论上还难以解释。如此等等,这都有待于我们努力地去揭示、去充实、去拓展。

2脐血造血干/祖细胞及其移植的独特优势

CBSCT短时间内飞速发展的原因在于,脐血HSC及其移植具有以下独特的优势:①脐血不仅富含HSC/HPC,且其增殖与分化能力、体外集落形成能力、刺激后进入细胞周期的速度以及自泌生长因子的能力均强于骨髓及外周血HSC/HPC,因此移植后的成功率会更高;②脐血HSC/HPC的端粒及端粒酶活性均要长于和高于骨髓及外周血HSC/HPC,并且低表达甚或不表达细胞凋亡配基CD95/Fas,因此移植后脐血HSC/HPC将会有更长的生命力;③脐血HSC/HPC对各种造血生长因子刺激的反应能力要远强于骨髓及外周血HSC/HPC,因此在体外短期扩增就能获得大量的造血细胞用于成人的移植;④脐血T淋巴细胞较原始且又缺乏T淋巴细胞活化/生长因子,抗原表达既弱又不充分,NK细胞活性较弱,而且还存在着CD4、CD45RA抑制性淋巴细胞,因此淋巴细胞的细胞毒反应较低,移植后所引起GVHD和HVGD的发生率及程度都比骨髓及外周血要低;⑤由于脐血免疫系统的原始性,从而可进行HLA 1~3个位点不合的同胞间及无关供者间的移植,使更多的患者及时地得到CBSCT;⑥脐血HSC/HPC来源极其广泛,取之不尽,用之不竭,并以实物储存,耐冷冻,能长期保存,因此较异体骨髓及外周血HSCT更易找到HLA相匹配的供者;⑦CBSCT的适应证要广于骨髓及外周血HSCT;⑧单份脐血所含有的造血细胞量不仅可满足96%的儿童患者需求,而且还能满足49%的体重较轻的成人患者移植的需要;⑨脐血采集过程简单,对新生儿及产妇均无任何痛苦及不良作用;⑩CBSCT不涉及社会、伦理及法律方面上更多的争论。以上所述是迄今为止我们所能认识并掌握的有关脐血HSC的生物学、免疫学的特性以及某些移植的特点。

3脐血库的历史及现状

CBSCT的历史不长,现代脐血库建立的时间就更短。事实上,脐血库的筹建应追溯到倡导临床输用脐血的20世纪30年代,当时,苏、英、法等国就已建成了雷同于一般血库的脐血库,经典的脐血库完全有别于现代脐血库的含义、性质和用途。1988年法、美两国科学家首次采用HLA相合的同胞脐血移植治疗范可尼氏贫血患儿的圆满成功,使欧美发达国家对于建立现代脐血库的重要性、必要性有了初步认识。1993年以美国纽约血液中心Rubinstein为首的科研人员快速高效优质地建立起第一个由联邦政府资助的现代脐血库,并在同年与Duke大学医学中心合作,率先采用冻存的脐血HSC/HPC对急性淋巴细胞型白血病患儿实施了HLA相合的无关供者以及HLA不合的同胞间脐血移植获得成功,有力地确证了建立脐血库的有效性及应用价值,同时也为更广泛地建立健全世界各国的脐血库奠定了坚实基础。

上述研究进展使欧美发达国家的政府乃至于全社会对于广泛建立现代脐血库的重要性、必要性和紧迫性有了更深刻的认识。例如美国脐血库建库工作已在全国各州展开,已经列入联邦政府及州政府的社会健康福利计划。联邦政府还把脐血库的开发利用计划正式列入到1996年第17版本美国血库协会工作手册,以使其规范化、制度化、法律化,确保了脐血库建立及应用这一全新事业的健康发展与壮大。截止到1998年底,在短短的5年中,全美国已经建立起十几个标准化、规模化、现代化的脐血库,其中以纽约血液中心脐血库为目前世界上库容量最大的脐血库。在这些脐血库中既有联邦政府和州政府直接出资建立的,也有各社会团体、慈善机构、基金会、大企业财团热心支持协办的,甚至还有私人资本独立经营的。紧随其后,西欧、加拿大、日本等发达国家甚至包括原东欧的几个国家也已相继建立起国家级脐血库。例如,荷兰于1994年,法、德、日于1995年,英、意、西班牙等于1996年分别建立起各自的国家级脐血库。据不完全统计,迄今为止全世界范围内已先后建立起规模化、现代化的脐血库约50个,而小规模的脐血库达100个之多,共保存了大约21000份脐带血,并且正以每月近千份的速度迅猛增加。随着脐血库数量