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不同来源造血干细胞移植治疗重型地中海贫血的临床研究

吴学东  
【摘要】: 研究背景:地中海贫血(简称地贫,thalassemia),也称为海洋性贫血或库勒氏贫血,是世界上最常见的遗传性血液病之一。地中海贫血是其中一组对人类健康影响最大的溶血性血液病,因该病最早发现的病例为地中海沿岸地区的人而得名,其分子基础为珠蛋白基因缺陷导致珠蛋白链合成障碍,使形成血红蛋白四聚体的α-链/非α-链比例失衡,进而引起红细胞破坏而溶血。我国的高发区主要分布于长江以南各省区,人群中α地贫基因携带者检出率约为1-23%,p-地贫为0.5-6%,其中,尤以广西、广东和海南三省(区)为甚。 地中海贫血是一种进展性疾病,虽然可以给予红细胞输注及去铁治疗,但这一疾病最终还是导致病人早期死亡。死因一是慢性贫血及其并发症,二是死于未适当地使用铁鳌合剂而导致的铁沉积病。目前使用的常规治疗方法主要包含二个方面:一是输血。每10-30天1次,以纠正他们所患的严重贫血,使血红蛋白(Hb)维持在90-120g/L,长期连续地输血导致体内大量铁的沉积,特别对身体的器官如心脏、肝脏和内分泌系统带来损伤;二是正确使用铁鳌合剂。在中国,1名重型地中海贫血患者,如果接受正规输血及去铁治疗,每年的费用在5万元以上。尽管没有确切的统计数据,但临床实践表明,在中国大部分的地贫儿童在生命前十年内死亡,其余的儿童在第二个十年内死亡,能够活至20岁以上重型地贫儿童很少,目前这些病人因经济原因绝大多数得不到有效治疗而在15岁前死亡;广东省总病人数现估计在3000人左右。随着生活水平的提高,接受正规或不正规输血替代治疗的病孩逐渐增多,生存期有所提高,全省总病人数也在增加。这种经历十几年的折磨,最终的残酷结局,对每个地贫病人家庭和社会在精神上和经济上都是沉重的打击。即使给予正规的输血加去铁治疗也常于30岁之前夭折。可见,β重型地贫病人给社会和家庭造成严重的危害,对构建和谐社会和提高人口质量构成严重威胁。 自Thomas和他的同事于1982年首先报道了第一例成功的同胞骨髓移植治疗地贫病例以来,异基因造血干细胞移植(HSCT)开始被用于治愈地贫;异基因HSCT是根治重型地贫唯一的治疗模式,这一治疗策略已经被医学界所普遍接受。因为HSCT是通过克服受者免疫屏障,将供者干细胞作为基因载体植入受者体内替代造血,纠正受者基因缺陷,因此HSCT实际上是一种基因治疗。造血干细胞移植治疗后的地中海贫血患者的生活质量明显高于传统输血及去铁治疗的患者。对有HLA相合同胞供者的重型β-地贫患者来说,造血干细胞移植应作为首选治疗。骨髓移植的效果与患者年龄、身体状况、预处理方案、供者来源、HLA相合程度及对并发症的处理等因素密切相关。 目前在造血干细胞移植治疗地贫方面备受研究者关注的是造血干细胞的来源问题。人类白细胞抗原(HLA)全相合同胞供髓骨髓移植治疗重型β地贫,国外已相当成熟,但由于我国实行计划生育政策,HLA全相合的同胞骨髓来源显得异常困难,绝大部分重型β地贫病人无HLA全相合同胞供者。因此,人们不得不尝试应用其他来源的造血干细胞进行移植。 中国地贫移植研究起步晚,移植的病例不多,患者去铁的情况多不正规(港台地区除外),病人的状况较差,而医疗卫生资源相当有限,需要探索出一条符合中国特色的重型地中海贫血造血干细胞移植的可行之路。本课题主要就不同来源造血干细胞移植方法,不同状态儿童移植效果的差异性,移植物抗宿主病防治方案,移植相关并发症如感染、出血性膀胱炎、肝静脉闭塞病的防治等问题进行研究。 我们自90年代末以来,即开始探索造血干细胞移植治疗地中海贫血,近几年来,不断改进治疗方案,进行新的探索,本文将我中心自2005年1月以来至2009年12月共5年所做的地贫93例共97次造血干细胞移植进行回顾性总结,报告如下。 研究对象与方法:地贫患儿93例,男68例,女25例;中位年龄7岁(0.7岁-12岁);单次移植89例,二次移植4例。 根据国内地贫患儿年龄、肝大情况和铁蛋白水平,将重型地中海贫血分为低危(17例)、中危(46例)、高危(30例),大体相当于Pesaro地贫分度标准的Ⅰ度、Ⅱ度和Ⅲ度。 为了抑制和减轻患儿骨髓高增殖状态,减轻预处理的负担,增加植入的机会和减少移植后排斥,患儿移植前45天(40-60天)开始,给患儿口服羟基脲(hydroxyurea,30mg/kg.d)和硫唑嘌呤(azathioprine,3mg/kg.d)。 预处理方案。环磷酸胺(cyclophosphaminde,CY):剂量100-120mg/kg,分2天静脉滴注(-10d--9d)。白消安(Busulfan,BU):剂量9.6-17.6mg/kg,分3-4天静脉注射(-8d--5d,或-8d--6d)。年龄越小,单位体重使用BU剂量越大。抗人T-淋巴细胞兔免疫球蛋白(Tabbit Anti-Human T-Lymphocyte Immunoglobulin):剂量15-30mg/kg;或兔抗人胸腺细胞免疫球蛋白(商品名即复宁,Thymoglobuline,法国),剂量6mg/kg,分3天静脉滴注(-3d--1d)。氟达拉滨(Fludarabine, FLU),剂量200mg/m2,分5天静脉滴注(-6d--2d)。噻替哌(thiotepa,TT),剂量10mg/kg,1天分2次静脉滴注(-5d)。上述药物联合应用组成预处理方案。期间,按2500ml/m2的补液量进行水化并加用5%的碳酸氢钠进行碱化、止吐和苯妥英钠预防癫痫治疗。 造血干细胞输注与移植类型。在预处理方案完成之后,次日进行造血干细胞移植物输注,输注造血干细胞的当天称为0天。根据造血干细胞来源不同进行造血干细胞输注。54例骨髓移植物骨髓单个核细胞数量为:2.7(1.8-3.9)×108/kg。CD34+细胞数为6.2(1.7-16.1)×106/kg。外周血干细胞移植35例,其输注的造血干细胞数量为:8.1(7.23-11.0)×108/kg。CD34+细胞数为5.5(2.3-15.3)×106/kg。脐血移植物输注13例,输注的脐血干细胞体积约30-280ml。有核细胞数量从5×108至19×108不等。 移植物抗宿主病防治。本组病例移植物抗宿主病预防(Graft versus host disease,GVHD)的预防方案因移植的种类和造血干细胞的来源不同而有差异。所用药物和用法为:环孢霉素A (cyclosporine, Cs-A)移植前1天(-1天)开始1-3mg/kg.d静脉滴注;甲氨喋呤(methotrexate,MTX)移植后第1、3、6天各给予10-15mg/m2静脉注射。霉酚酸酯(mycophenolate mofetil,MMF)移植后第1天开始给予15mg/kg.d连续口服至30天停药。当发生GVHD时,加用甲基强的松龙(2mg/d)治疗。 肝静脉闭塞病防治。肝静脉闭塞病(Veno-occlusive disease,VOD)预防采用肝素钠100-200u/kg. d持续静注,在无出血表现的情况下维持APTT/TT轻度大于正常;前列腺E脂质微球(1-1.5μg/kg·d)。69例应用熊去氧胆酸12mg/kg.d,分两次餐中口服(08年以后患儿);24例未用熊去氧胆酸作为对照。 出血性膀胱炎防治(HC)。HC的预防:在预处理期间水化(2.5L/m2/天),保证每小时尿量大于60-100ml/m2;同时应用美斯纳:在第一剂环磷酰胺前半小时开始,加入生理盐水中持续静脉滴注超过12小时;每天美斯纳的剂量=1.25×每天CY量。治疗采用水化+血小板输注。 感染防治。清除龋齿、肛屡等感染病灶,移植前肠道消毒,移植后无菌饮食,全环境保护性隔离,无菌操作及护理,药物预防(静脉应用抗生素、更昔洛韦/阿昔洛韦和口服复方新诺明)等。出现发热等感染症状时,根据经验及早选择有效足量的广谱抗生素。真菌的预防:采用伊曲康唑(4-6mg/kg.d)、从+5天开始至粒细胞大于0.5×109/L后3天停药。抗真菌治疗选用脂质体两性霉素B (3mg/kg.d)、科赛斯(1-2mg/kg.d)、伏立康唑(14mg/kg.d)。 心功能检测。对19例地贫移植患儿进行了N端脑利钠肽前体的动态观察,以评价N端脑利钠肽前体与急性心力衰竭的关系。从预处理开始每隔3-4 d抽外周血检测血浆NT-ProBNP、心肌酶、肌钙蛋白、肌红蛋白,直至植入稳定出院或者植入失败自身造血恢复出院。 移植后植活指标检测。(1)、间接指标:移植后临床存活超过21天;各系统造血恢复正常,包括红系、粒系、淋巴系、巨核系等;临床上发生GVHD。肿大的肝脾回缩至正常大小;乳酸脱氢酶(LDH)降至正常水平。(2)、直接指标:红细胞抗原(ABO和Rh血型改变成供者型)、细胞遗传学标记(外周血或骨髓性染色体转变成供者型)、HLA抗原(在HLA配型不全相合的病例中,HLA抗原改变为供者型)、分子遗传学证据(应用PCR扩增短串联重复序列PCR-STR分析移植后病例外周血中,供者的遗传学标记及所占的比例)。 结果:造血重建。不同类型移植造血重建时间不同,骨髓加脐血恢复较快、外周干细胞移植次之,骨髓移植相对较慢,NEU0.5×109/L、PLT>20×109/L、HGB90g/L在骨髓供者移植所需时间分别是19、24、32天,在骨髓+脐血供者所需时间分别是14、23、27天,在外周血干细胞移植所需时间分别是17、22、28天。骨髓+脐血供者的粒细胞与血小板恢复较单纯骨髓供者移植快,两者相比有显著差异(P0.05),有统计学意义;外周血干细胞移植与骨髓移植相比,粒细胞恢复较快,差异有统计学意义,而血小板与血红蛋白的恢复的差异无统计学意义 生存情况。93例地贫患儿,移植后成功植入83例,植入率89.2%,随访时间0.4-5年。中位随访时间24月。存活75例,无病存活68例(73.1%),总生存率为80.6%,死亡18例(19.4%):4例地贫患儿进行了2次移植,2例为同胞移植,只有1例2次移植时采用非亲缘外周干细胞移植获得植入,植入后存在慢性GVHD。1例同胞移植未植入,予非亲缘脐血移植亦未植入,恢复地贫状态,1例同胞移植被排斥后改用同胞外周干细胞移植因慢性GVHD死亡。1例非亲缘外周干细胞移植再次采用非亲缘外周干细胞移植因感染死亡。 对89例病人的移植结果进行分析,亲缘相关HSCT(同胞和单倍体)的植入率、无病存活率、死亡率分别为89.5%、73.7%、18.4%,非亲缘相关HSCT的植入率、无病存活率、总生存率、死亡率分别为90.2%、76.5%、80.9%、17.6%。结果显示亲缘移植与非亲缘移植供者植入及生存情况差异无显著性意义(P0.05)。比较非亲缘移植中造血干细胞移植中骨髓移植与外周血干细胞移植的治疗结果,显示外周血干细胞移植植入率高、排斥率低、无病存活率高,但统计学显示尚无意义(P0.05)。 移植相关并发症。93例地贫移植病例,发生各类并发症至少17种,发生率超过40%的并发症有血清病(54.8%)、口腔炎(49.5%)、呼吸道感染(44.1%)、急性GVHD (43.1%),其他并发症包括植入综合征、胃肠道感染、败血症、CMV感染、出血性膀胱炎、VOD、慢性GVHD、癫痫、糖尿病、自身免疫性溶血、肝功能损害等。大多数可以控制,不影响治疗效果,但部分病人死于并发症,或留下后遗症。正确防治各种并发症,是保证移植成功的关键。病例的选择和HLA配型的相合、以及预处理方案、GVHD的预防是预防并发症的关键措施。本组病例中,感染及GVHD是患儿移植死亡的最常见的致死并发症,其他死亡原因包括ARDS、VOD、心衰、颅内出血等。 结论: 1.造血干细胞移植治疗重型地中海贫血,无病生存率在70%以上,但移植存在一定的风险,部分病人可因移植并发症而死亡。 2.不同类型移植造血重建时间不同,骨髓加脐血恢复较快、外周干细胞移植次之,骨髓移植相对较慢。 3.同胞骨髓移植仍是治疗地中海贫血的重要手段,动员后的同胞骨髓加脐血混合移植治疗儿童重型β-地中海贫血植入时间早、排斥反应不重,疗效安全可靠,具有良好的应用前景。Ⅰ-Ⅱ度地贫比Ⅲ度地贫移植效果好,提示重型地贫患儿应及早移植。 4.非亲缘移植治疗效果已达到同胞移植的疗效水平,非亲缘外周干细胞较非亲缘骨髓移植的植入率更高、无病存活率更高,疗效更好。非亲缘移植发生急性GVHD较同胞骨髓移植高。 5.熊去氧胆酸联合肝素及前列腺素E脂质微球预防重型β地中海贫血造血干细胞移植后肝静脉闭塞病疗效显著。 6.重型β-地中海贫血病人allo-HSCT后血浆NT-ProBNP的浓度与AHF发生有相关性,而心肌酶、肌钙蛋白、肌红蛋白的变化与AHF无明显相关性,血浆NT-ProBNP可作为重型地贫病人异基因造血干细胞中急性心衰的一个早期实验室预测指标。 7.移植并发症较多,包括个GVHD、VOD、HC、感染等,多数并发症可控制。部分引起死亡。感染及GVHD是患儿移植死亡的最常见的致死并发症,其他死亡原因包括ARDS、VOD、心衰、颅内出血等。 8.儿童Allo-HSCT后侵袭性真菌感染(IFI)较常见,真菌感染发生率呈上升趋势,发病时间多在移植后1月内。有口腔粘膜炎的患儿发生真菌感染机会大;真菌感染症状体征无特异性,感染部位以肺部为主。IFI的死亡率较高,是Allo-HSCT后因感染而死亡的重要原因。


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