高洋洋 綜述 陳曉娟 羅榮牡 審校
(1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院/中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所/實(shí)驗(yàn)血液學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/國家血液系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)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(xì)胞增生減低和外周兩系或三系(全血)血細(xì)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(xì)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(gè)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(zhuǎn)化[4]。單倍體造血干細(xì)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(huì)導(dǎo)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(yù)處理方案等尚需進(jìn)一步探索。因此,本文對(duì)上述問題的認(rèn)識(shí)及解決方案進(jìn)行綜述。
SAA因其嚴(yán)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(yù)處理方案和移植物抗宿主?。╣raft versus host disease,GVHD)預(yù)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(xiàng)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(jié)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(shí)[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(guān)供者或病情緊急沒有足夠的時(shí)間尋找HLA全相合無關(guān)供者;(3)免疫抑制治療效果不佳;(4)第一次移植失敗進(jìn)行的挽救治療;(5)沒有足夠的經(jīng)濟(jì)來源支撐免疫抑制治療失敗后再行移植治療。
DSA是指受者體內(nèi)產(chǎn)生的針對(duì)候選供者的HLA抗原的抗體。受者在接觸到外來細(xì)胞或組織后,會(huì)形成對(duì)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]。
在Haplo‐HSCT中,DSA是阻止供體細(xì)胞成功植入的重要障礙。一項(xiàng)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(shí)DSA平均熒光強(qiáng)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(dú)立危險(xiǎn)因素(P=0.006)。DSA引起植入失敗的機(jī)制尚不清楚,補(bǔ)體介導(dǎo)的細(xì)胞毒性在其中可能起一定作用[13]。SAA患兒在進(jìn)行Haplo‐HSCT前均應(yīng)進(jìn)行DSA檢測。如果DSA的MFI>5 000應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步評(píng)估植入失敗的風(fēng)險(xiǎn)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(bǔ)體級(jí)聯(lián)反應(yīng)。單獨(dú)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(jié)合。DSA是動(dòng)態(tài)變化的,而且不會(huì)在治療和干細(xì)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]。
目前國際上對(duì)Haplo‐HSCT治療兒童SAA的供者選擇尚無共識(shí)。北京大學(xué)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(fù)發(fā)病死率及較高的OS率相關(guān)[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(yù)處理方案優(yōu)化及有效預(yù)防GVHD有關(guān)[16]。一項(xiàng)基于回顧性和前瞻性的隊(duì)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(xì)胞中CD4+CD25+CD45 RA+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞恢復(fù)比例明顯增高(2.86%vs 1.57%,P=0.011),而移植后第30天該細(xì)胞比例較高(≥1.55%)的患者與該細(xì)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(huì)的一項(xiàng)研究報(bào)道,與血型相合供者比較,ABO血型主要不合會(huì)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(jìn)一步研究。
為了減少預(yù)處理相關(guān)不良反應(yīng),減低強(qiáng)度預(yù)處理 (reduced‐intensity conditioning,RIC)方案和非清髓性(nonmyeloablative,NMA)預(yù)處理方案應(yīng)用日益增多,清髓性(myeloablative,MA)預(yù)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。現(xiàn)常用的預(yù)處理方案包含以下幾種。
此方案為目前國內(nèi)Haplo‐HSCT治療AA的主要方案。一項(xiàng)臨床研究中,來自2個(gè)研究中心的77名SAA患者接受了采用氟達(dá)拉濱、環(huán)磷酰胺、抗胸腺細(xì)胞球蛋白(antithymocyte globulin,ATG)加或不加白消安預(yù)處理方案的Haplo‐HSCT,其5年OS率達(dá)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(jié)果表明氟達(dá)拉濱可使患者獲益,因?yàn)榉_(dá)拉濱可以抑制移植物中供者的淋巴細(xì)胞活性[21]。但是,高劑量環(huán)磷酰胺會(huì)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(yù)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(jié)果顯示環(huán)磷酰胺100 mg/kg可能是該預(yù)處理方案中較合適的劑量,但缺乏前瞻性對(duì)照研究的證據(jù)。為了降低GVHD、促進(jìn)植入,尤其對(duì)于輸血次數(shù)多者,可以在預(yù)處理方案加入白消安[22]。但對(duì)于基礎(chǔ)狀況較差者,需要考慮減低預(yù)處理強(qiáng)度,例如使用不含白消安的預(yù)處理方案。因白消安對(duì)兒童生殖功能有影響,在添加白消安時(shí)應(yīng)慎重考慮使用的必要性。
中國血液學(xué)會(huì)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(xiàng)多中心前瞻性研究將采用該預(yù)處理方案的Haplo‐HSCT患者與HLA全相合移植患者進(jìn)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(yù)處理方案在SAA患兒的Haplo‐HSCT中是有效并且可行的[7]。
為了提高植入率、減低預(yù)處理相關(guān)不良反應(yīng),Lee等[23]進(jìn)行了一項(xiàng)關(guān)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(dá)拉濱/中劑量ATG與成年SAA患者Haplo‐HSCT的良好結(jié)局相關(guān)。為了驗(yàn)證該方案的可行性,他們進(jìn)行了二期臨床研究,最終采用該預(yù)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(jìn)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(duì)兒童生長發(fā)育的嚴(yán)重不良反應(yīng),需要慎重考慮TBI在兒童AA中的使用。
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(xué)血液學(xué)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(xì)胞計(jì)數(shù)不能完全恢復(fù)(中性粒細(xì)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]。
PGF發(fā)生的病因目前尚不清楚,文獻(xiàn)報(bào)道可能和以下的因素有關(guān)系:(1)CD34+細(xì)胞數(shù)量相關(guān):既往有研究表明CD34+細(xì)胞的劑量對(duì)于移植后造血和免疫重建至關(guān)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(xì)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(xì)胞<5×106/kg是PGF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[29]。(2)DSA相關(guān):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(xiàng)DSA與PGF相關(guān)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(yīng)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(xì)胞病毒感染相關(guān):30%~70%的患者移植后會(huì)出現(xiàn)巨細(xì)胞病毒感染。研究顯示,巨細(xì)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(xì)胞間接抑制造血[31]。(4)藥物相關(guān):使用更昔洛韋治療巨細(xì)胞病毒會(huì)對(duì)骨髓產(chǎn)生抑制[32]。(5)GVHD相關(guān):Peralvo等[33]研究顯示,Ⅱ~Ⅳ度aGVHD與PGF的發(fā)生也顯著相關(guān),因?yàn)镚VHD會(huì)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(fù)與aGVHD的緩解密切相關(guān)。(6)鐵過載相關(guān):除了上述危險(xiǎn)因素外,研究發(fā)現(xiàn)鐵過載(血清鐵蛋白>2 000 ng/mL)也會(huì)增加PGF發(fā)生率,因?yàn)殍F過載會(huì)導(dǎo)致活性氧(reactive oxygen species,ROS)的積累,抑制骨髓微環(huán)境和人類CD34+細(xì)胞的分化,從而抑制造血[34]。據(jù)上述研究,輸注低劑量CD34+細(xì)胞、DSA的MFI>2 000、巨細(xì)胞病毒感染、Ⅱ~Ⅳ度aGVHD及鐵過載均是PGF常見的危險(xiǎn)因素。
骨髓微環(huán)境是維持造血干細(xì)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(huì)引起PGF的出現(xiàn)。在骨髓微環(huán)境中,間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cell,MSC)、骨髓內(nèi)皮祖細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和免疫細(xì)胞被認(rèn)為是調(diào)節(jié)造血干細(xì)胞的關(guān)鍵成分[35]。根據(jù)不同的發(fā)生機(jī)制可能存在以下4種:(1)骨髓內(nèi)皮祖細(xì)胞是造血干細(xì)胞的重要支持細(xì)胞。PGF患者骨髓內(nèi)皮祖細(xì)胞中可檢測到p38及其下游轉(zhuǎn)錄因子環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白的激活,阿托伐他汀可通過下調(diào)p38/MAPK信號(hào)通路增加PGF患者骨髓內(nèi)皮祖細(xì)胞的數(shù)量并改善其功能,所以阿托伐他汀或許能夠促進(jìn)造血重建[36]。(2)研究發(fā)現(xiàn)PGF患者骨髓內(nèi)皮祖細(xì)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(xì)胞凋亡等增加,從而介導(dǎo)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(jìn)造血重建提供了潛在的治療方法。(3)巨噬細(xì)胞對(duì)造血干細(xì)胞的調(diào)控也起著至關(guān)重要的作用,有助于造血干細(xì)胞的維持和紅細(xì)胞的生成。巨噬細(xì)胞含有炎癥性巨噬細(xì)胞M1和抗炎性巨噬細(xì)胞M2兩個(gè)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(xì)胞因子增加,與PGF的發(fā)生相關(guān)[39]。(4)Kong等[40]研究報(bào)道骨髓免疫微環(huán)境中的異常T細(xì)胞反應(yīng)可能參與了PGF的發(fā)生,因?yàn)榕c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(xì)胞比例明顯增高,而且在PGF患者中CD4+和CD8+T細(xì)胞都偏向1型免疫反應(yīng)。既往研究顯示,異體造血干細(xì)胞移植后PGF患者的骨髓免疫微環(huán)境中1型免疫反應(yīng)增加[41]。因此,針對(duì)異常T細(xì)胞反應(yīng)的藥物或許可以用于治療PGF,促進(jìn)造血重建。
除上述針對(duì)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(xì)胞的輸注治療PGF并取得良好結(jié)果。在一項(xiàng)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(xì)胞輸注后總體反應(yīng)率及三系造血恢復(fù)率分別達(dá)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(xì)胞輸注相關(guān)的明顯不良反應(yīng)。除CD34+細(xì)胞外,MSC的輸注也被用于PGF的治療,因?yàn)樽鳛楣撬栉h(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(guān)重要的作用[42-43]。一項(xiàng)用MSC治療PGF的研究顯示,MSC輸注后,PGF患者的1年OS率達(dá)到70%且沒有明顯的不良反應(yīng),因此MSC輸注在PGF患者的治療中是有益的[44]。
與免疫抑制治療SAA相比,造血干細(xì)胞移植具有完全緩解率和DFS率高、復(fù)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(diǎn)。但是如何優(yōu)化Haplo‐HSCT的預(yù)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(guān)鍵環(huán)節(jié),目前標(biāo)準(zhǔn)的處理方案國內(nèi)外尚無共識(shí),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(duì)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。