自体移植的概念:
所谓“自体干细胞移植”是指在大剂量放、化疗前采集自体造血干细胞,使之免受大剂量放、化疗造成的损伤,并在大剂量放、化疗后回输。
自体造血干细胞可取自骨髓,亦可取自外周血,前者称自体骨髓移植,后者称自体外周血干细胞移植,统称“自体干细胞移植”。
认识造血干细胞移植
高雄荣总血液肿瘤科 王玉祥
(一)绪论:
提及骨髓移植,许多人皆不感陌生,汤马士于1959年成功完成首例双胞胎骨髓(syngeneic marrow)移植后,移植技术不断改进,而移植用的造血干细胞( hematopoietic stem cells) 来源已不局限于骨髓,近年已成功自周边血液循环中及胎盘脐带血中收集足量的造血干细胞供移植用,干细胞植入人体内,即能繁殖分化,滋生成各类血液细胞用以治疗多种血液疾病.故造血干细胞移植是通称,临床再分为骨髓移植(BMT),周边血干细胞移植(PBSCT)及脐带血移植 (CBT)(1) . 骨髓移植之观念是源自人类使用原子能后, 一旦发生辐射意外会引起骨髓衰竭(2). 1945年日本广岛、长崎遭受原子弹轰炸,受难者多死于骨髓功能衰竭. 1949年杰克森发现老鼠若能于脾脏遮挡状况下给予全身辐射(3),老鼠可避免骨髓衰竭,所以他认为脾脏内含造血细胞.1952年,罗伦士也报告静脉注射骨髓同样可保护生物接受致命性超量的辐射. 众人开始研究骨髓是否含有某种特殊成份具有抗辐射功能,陆续结果显示实则因髓内含有可供滋生繁殖的造血母细胞,称之为干细胞 ( stem cells ), 取其如树干般可开花结果,生生不绝. 1958年前南斯拉夫境内发生一次严重的辐射意外(4),导致六名物理学家骨髓衰竭, 一名科学家随即死亡, 其余五名接受了他人的骨髓后,情况暂时缓解,最终虽都不治,但确定人类可利用骨髓移植挽救骨髓衰竭之概念. 此后60年代早期多个白血病患者接受骨髓置换失败, 加上1959年汤马士报告双胞胎骨髓移植才获成功,使医学家了解异体骨髓移植普遍存在两大障碍(1),排斥( graft rejection )及续发症候群的发生 ( secondary syndrome ) . 不同个体间之骨髓移植会排斥,利用免疫抑制剂及辐射可降低宿主的免疫力,使之与外来的骨髓兼容,不致排斥.在骨髓移植未被排斥的患者中部份会发生不同程度的腹泻,体重减轻,皮肤病灶或肝细胞坏死,临床症状程度与移植骨髓内淋巴数目成正比,故了解当骨髓移植到免疫力弱的宿主体内时,接种到体内的异体免疫淋巴球具有伤害宿主组织的能力,因而造成器官组织伤害,此种外来的免疫球喧宾夺主反而造成症状的现象称作「接种物对抗宿主」疾病 ( graft-versus-host disease, GVHD),临床更分为急性与慢性,接种后100天以后发生者,症状较和缓, 称作慢性接种物对抗宿主疾病. 此症候群发生率及程度与捐髓者及受髓者间组织型( major histocompatibility antigen )差异度有关(5),愈相近的移植发生机会愈少,严重急性接种物对抗宿主疾病甚至可以致命。病患一旦发生上述排斥或接种物对抗宿主疾病,皆会影响宿主的免疫力,导致发生感染,故感染, 排斥及接物对抗宿主疾病是骨髓移植病患三大死因.
造血斡细胞移植新趋势
高雄荣总血液肿瘤科 王玉祥
提及骨髓移植,许多人皆不感陌生,汤马士( Thomas)于1959年成功完成首例双胞胎骨髓(syngeneic marrow)移植后,移植技术不断改进,而移植用的造血干细胞( hematopoietic stem cells) 来源已不局限于骨髓,近年已成功自周边血液循环中及胎盘脐带血中收集足量的造血干细胞供移植用,非亲属捐髓异体移植的存活率亦大幅改善.但造血干细胞移植有待克服的难题仍多,兹介绍造血斡细胞移植两项新趋势:
1. 胎儿子宫内造血干细胞移植 (In utero hematopoietic stem cells transplantation )(1)
产前诊断包括绒毛膜穿刺,羊水穿刺及脐带血取样等检查技术的日趋完善,使众多先天性血液系统疾病早在胎儿第十至十二周时即行产前诊断,近年来自脐带血干细胞移植的经验,使之了解在胎儿免疫系统尚未成熟期间,免疫容忍现象有利于移植物在宿主体内取得环境生长的优势,并得以避免排斥的发生,因此兴起胎儿子宫内造血干细胞移植的概念.不但如此,胎儿子宫内造血干细胞移植更可以省略一般干细胞移植所必需的调理疗法与隔离程序,因胎儿本身骨髓发育期间,容许外来造血干细胞有足够的生长空间与环境优势,毋须调理疗法的给予,而移植后胎儿在母体子宫内是绝佳的天然隔离室,若胎儿若能在出生前即改善或完全矫正其先天性疾病,比较出生后其所患的先天性疾病已孕育完成,并已造成身体某种程度的伤害后才施行移植矫正,其疗效及预后截然不同.实际上,早在1945年,Owen即实验发现异卵双胞胎家畜在胎儿时期使之血液循环交流,即会产生两者血液细胞幷存循环于个别体内且出生后有终生互相免疫容忍现象(2).此种天然混合嵌合现象现已充份证实,不同种别的动物表现程度有异,尤以绵羊最为普遍显著,人类亦有此现象,其它动物如山羊,鼠类的天然混合嵌合现象皆不若绵羊显著,大家还记得全球第一例复制动物的诞生即是绵羊桃丽.
人类胎儿造血系统自卵黄囊,后转移至肝脏.最终定位在骨髓,由于移植物冀能在胎儿体内取得环境生长的优势,理论上子宫内造血干细胞移植宜于第十四周前进行,但技术困难度及幷发症发生率高,目前已知植入胎儿的干细胞生长状况取决于胎儿骨髓发展容纳空间的大小及移植物与胎儿本身血液细胞之间环境竞争的优劣势.全球目前已完成的案例不多,但已知进行中的病例陆续增加中,有文献报导者只有区区廾六例,包括先天免疫不全疾病 (severe combined immunodeficiency disease , chronic granulomatous disease , Chediak-Higashi syndrome),血色素病变( hemoglobinopathies---thalassemia , sickle cell anemia ),先天代谢性堆积疾病(Nieman-Pick disease , Hurler’s disease ) ,但现今植入效果较佳者祇局限于先天免疫不全疾病,而治疗血色素病变者则完全失败(3,4),故如何克服植入胎儿体内的新干细胞在新环境中生长劣势的障碍,是发展胎儿子宫内造血干细胞移植的盘石,其中问题包含如何削弱胎儿原本细胞的生长优势,或考虑同时增加植入骨髓的间质细胞以增强植入干细胞的生长条件.虽然以胎儿子宫内造血干细胞移植治疗血色素病变者现尚未成功,但却启发了另一新观念,现今台湾最常见的先天性的血色素病变是海洋性贫血,重型的贝他型海洋性贫血患者须接受骨髓移植,但无奈此类病童难以获得合适的亲属捐髓者进行移植,而非亲属的海洋性贫血骨髓移植成功率极低,因此利用非亲属捐髓者先行替重型海洋性贫血胎儿进行子宫内造血干细胞移植,虽皆无法植入,但可造成免疫容忍现象,待胎儿出生后,再实施同一捐髓者的另一次移植,由于上述已存在的免疫容忍现象,可增加其成功率,此是胎儿子宫内造血干细胞移植另一临床应用.
至于施行胎儿子宫内造血干细胞移植的幷发症包括各类产前诊断如绒毛膜穿刺,羊水穿刺及脐带血取样等检查所引起的危险性,同时移植宜于胎儿第十四周前进行,但技术困难所导致的幷发症,目前普遍认为发生率尚可接受.另外可导致母体出血,感染,不孕症的可能性,当然造血干细胞移植更可造成胎儿本身及母体移植物对抗宿主疾病,减少植入的T淋巴球的数目少于1 x 105每公斤胎儿体重可有效减少其发生率.总括言之,胎儿子宫内造血干细胞移植尚属试验阶段,尚有众多障碍有待克服,有朝一日,胎儿子宫内造血干细胞移植更可能引起母亲是否可以代替胎儿决定接受移植与否的争论呢.
2. 诸多证据显示愈来愈高的高剂量疗法幷不能根除所有的恶性细胞,以造血干细胞移植来治疗多种血液恶性疾病过程中,发现移植物对抗肿瘤效应(GVT effect)才是降低复发率的真正重要免疫机制。慢性骨髓球白血病移植后复发的病患,再输入大量原来捐献者的淋巴球(donor lymphocyte infusion ,DLI),借着移植物对抗肿瘤效应,百分之七十五的患者会再次完全缓解,虽然百分之八十会发生急性移植物对抗宿主疾病。目前临床干细胞移植应用趋向采用较缓和的调理疗法,先成功植入异体造血干细胞,作好移植物对抗宿主疾病预防措施后,再大量植入捐献者淋巴球,营造出有效的移植物对抗肿瘤效应,藉此根除所有的恶性细胞,此作法除了可望提高治愈率之外,更因采用较缓和的调理疗法可减轻临床多种严重幷发症的发生,降低死亡率(5)。但最后需要克服的问题则是进行大量捐献者淋巴球植入时,如何降低发生急性移植物对抗宿主疾病所造成的伤害,自杀基因(suicide gene)的应用则有望解决此棘手问题,即是将单纯泡疹病毒酵素thymidine kinase基因预先植入将输予病患的淋巴球内,日后若发生严重急性移植物对抗宿主疾病,可以药物ganciclovir消除此些淋巴球,以抑制临床急性移植物对抗宿主疾病的伤害。此种新作法由于可减轻调理疗法的幷发症,更适合较高龄的患者。另外以细胞素于自体造血干细胞移植营造移植物对抗肿瘤效应则是另一新展望。
自体骨髓移植(ABMT)的临床疗效
-- 自体骨髓移植(ABMT)的临床疗效
(一) 急性白血病
异基因移植对急性白血病虽有很好的疗效,但多数患者缺乏适合的供髓者及高昂的移植费用,受到较大限制。自体骨髓移植作为异基因移植的一种替代治疗,在近10年内得到迅速的发展。目前虽已积累了不少临床资料,但由于各家的报告的疗效相差较远,至今对自体骨髓移植在急性白血病治疗中的地位尚有争议,以急性淋巴细胞白血病为例,在初次完全缓解期进行自体骨髓移植的长期无白血病存活率(LFS)从不足30%到70%以上不等。有的资料说明自体骨髓移植并不改善急性淋巴细胞白血病患者的LFS,但也有资料证明自体骨髓移植对初次完全缓解的急性淋巴细胞白血病的疗效与异基因骨髓移植接近,远优于单纯化疗。类似情况也存在于急性粒细胞白血病。Lowebery等报告32例急性髓细胞白血病在初次缓解期进行非净化的自体骨髓移植,3年无复发生存率仅35%,而意大利学者对55例急性粒细胞白血病在初次缓解期也进行非净化的自体骨髓移植,8年生存率高49%,与同期进行的104例异基因骨髓移植生存率(52%)无显著差别。最近Memet等报告了他们对急性白血病用化疗或自体骨髓移植治疗的前瞻性比较研究的结果:急性粒细胞白血病组自体骨髓移植和化疗3年以上的LFS分别为55%和34%,急性淋巴细胞白血病组分别为48%和22%。这说明移植的疗效优于单
用化疗组。Cahn等统计了111例50岁以上的急性粒细胞白血病患者在初次完全缓解期间接受自体骨髓移植的疗效,其4年LFS在34%±5%;虽不如50岁以下的同类患者,但优于化疗,故主张50岁以上患者取得完全缓解后也应考虑自体骨髓移植。文献中有关自体骨髓移植治疗急性白血病的疗效之所以有如此大的差别,主要由于各家所治疗的患者之病情、移植前化疗情况、所用预处理方案、支持治疗条件等的不同,加之各家所治病例缺乏代表性。欧洲自体骨髓移植登记处1992年统计的疗效(见下表)因例数多,来自各个移植单位可以代表自体骨髓移植的客观疗效。该疗效比1993年国际骨髓移植登记处的异基因骨髓移植治疗初次缓解期急性白血病的5年LFS(急性粒细胞白血病组52%±4%,急性淋巴细胞白血病组50%±5%)稍低,但第二次缓解期患者两种治疗的LFS相同。
自体骨髓移植治疗急性白血病疗效(1992年)
白血病类型诊断时分类移植时病情例数8年LFS
AML标危CR169241%±3%
高危CR126444%±3%
CR230533%±3%
ALL标危CR128042%±3%
高危CR117440%±4%
CR235731%±3%
目前,多数学者主张,预后良好的急性淋巴细胞白血病不必在初次完全缓解期做自体骨髓移植,但高危的急性淋巴细胞白血病还是在取得完全缓解后不待复发就进行自体移植为好。急性淋巴细胞白血病一旦复发,取得第二次缓解后单用化疗的长存活率很低,而自体移植骨髓移植可使1/3的患者获得长生存。有一组报告,儿童急性淋巴细胞白血病第一次缓解长于4年者自体骨髓移植后3年LFS达81%,而短于2年者只有10%左右。有高复发危险的患者在移植后给以维持治疗可能有益于减少复发。至于急性粒细胞白血病在何时进行自体骨髓移植的问题,多数认为除少数化疗治疗效果较好的亚型如M3外,均应在第一次完全缓解期进行自体骨髓移植。美国西雅图移植中心在急性粒细胞白血病的第一次缓解期采髓冻存,一旦患者有复发迹象,立即用含白消安的方案进行预处理,然后回输先前冻存的骨髓,无复发存活率(RFS)可达40%左右。获得第二次完全缓解的急性粒细胞白血病患者应不失时机地进行自体骨髓移植。
自体骨髓移植治愈急性白血病的前景如何?为回答这一问题,欧洲骨髓移植协作组专门统计了1979-1999年间移植后2年未复发的自体骨髓移植患者的LFS和复发率,结果见下表。这些资料说明,移植后2年之内不复发者,虽以后仍有少数患者复发,但大多数患者可能已被治愈。
自体骨髓移植后2年未复发的前景
白血病类型移植时病情LFS(%)复发率(%)最晚复发时(年)
AMLCR177146
CR2-384125.1
ALLCR184155.3
CR2-379194.9
上表为欧洲骨髓移植协作组统计资料
(二)慢性粒细胞白血病
自体骨髓移植对慢性粒细胞白血的疗效差,异基因骨髓移植是最佳选择。
二、恶性淋巴瘤
自体骨髓移植对恶性淋巴瘤有良好的治疗作用,故它已成为恶性淋巴瘤不可缺少的一种治疗方法,据统计,欧洲26国在1992年内共做自体骨髓移植3399例,其中恶性淋巴瘤1394例,为各病之首。同期用异基因骨髓移植治疗的淋巴瘤只有123例。北美于1992-1993年间所做的5492例自体骨髓移植中恶性淋巴瘤(霍奇金652例,非霍奇金淋巴瘤1417例)也多于白血病等其他病种。
(一)霍奇金氏淋巴瘤(HD)
多数霍奇金病经一线常规治疗可获完全缓解以至治愈,但仍有20-50%的患者或不能取得完全缓解,或缓解后又复发。此类患者如不进行有效的救治预后极差。复发后用原一线治疗方案(如MOPP)救治其生存率一般不超过10-20%,第一次完全缓解1年以上者稍好。用放疗或非交叉耐药方案救治的疗效也有限,5年无病存活率(DFS)<10%。用一般救治方法对多次复发及耐药者疗效更差。用大剂量化疗加自体骨髓移植可显著改善长存活率。Chopra等用EAMB预处理自体骨髓移植治疗预后不良的HD155例(其中原发耐药46例,部分缓解7例,在1年内复发的52例,第二次复发37例,第三次复发者13例),结果移植相关死亡率10%,5年无进展存活(PFS)50%。Peece等对58例初次复发的HD先用普通化疗两个疗程,然后用CBV±顺铂预处理,自体骨髓移植后中数随访2.3年,PFS为64%。复发时有全身症状、结外病或完全缓解期少于1年,此三项为预后不良因素:三项全无、有一项、两项和三项者的3年PFS分别为100%,81%,40%和0%。此外,瘤块>10cm,已经经过三线以上治疗者预后也差。为了进一步证明自体骨髓移植优于普通救治方案,英国的学者们对40例复发难治的HD进行了分组研究;20例用普通剂量EAMB救治,另20例
用大剂量BEAM加自体骨髓移植。结果3年无病存活率移植组为53%,非移植组仅10%,两组差异显著。
目前虽对初次复发的HD是否应立即用自体骨髓移植治疗仍有争论,但Armitage等于1994年著文提出,由于自体骨髓移植治疗复发的HD的疗效优于普通化疗,且自体骨髓移植的相关死亡率已降至10%以下,故HD一旦复发,不论其第一次完全缓解期长短均应采用大剂化疗加自体骨髓移植救治。
(二)非霍奇金氏淋巴瘤(NHL)
非霍奇金淋巴瘤(NHL)对一线治疗反应不良或复发的中、高恶度NHL患者用普通治疗方案有效率虽可达20-60%,但持久缓解者少见。Gale等指出:文献中此类患者千余例,其2年存活率<5%,自体骨髓移植则可明显提高此类患者的长期存活率。疗效与移植时瘤情相关。欧洲自体骨髓移植登记处于20世纪80年代末统计了596例NHL患者移植后的DFS:移植时处于第一次完全缓解、第二次缓解、非耐药复发、耐药复发和原发耐药状态的DFS分别为67%,47%,29%,17%,18%。美国Sloan-kettering医院报告的结果与以上多中心相仿,移植时完全缓解、部分缓解及病情进展的DFS分别为70%、62%和13%。由于耐药复发患者的长期存活率差,故目前一致认为在常规治疗只取得部分缓解或复发的NHL应及时做自体骨髓移植治疗,不要延迟到发生耐药时再做。对中、高度恶性NHL是否应在第一次完全缓解期做自体骨髓移植治疗问题,目前意见不完全一致。不少学者倾向于凡有不良预后因素的高危NHL也应早做自体骨髓移植(ABMT)。Freedman等近来报告了有关研究。共选择Ⅲ-Ⅳ期弥漫性中、高恶度B细胞NHL,经诱导化疗后16例完全缓解,10例部分缓解,用全身照射和环磷酰胺预处理,结果无移植相关死亡,移植后不再治疗,21例获长期完全缓解,3例原部位复发,2例在缓
解期死亡。28个月时DFS高达85%。作者认为,将自体骨髓移植作为有高危复发的NHL,在取得完全缓解后的巩固治疗,能明显提高此类患者的长期存活率。西班牙淋巴瘤协作组报告46例NHL在初次完全缓解期进行了自体骨髓移植后,8年DFS达75%,复发率仅15%。处于初次完全缓解期的的患者一般状况良好,故移植相关死亡率明显低于晚期患者,又因瘤细胞尚未耐药,移植后的复发率也就低了。中、高度恶度NHL的预后不良因素有瘤块>10cm、乳酸脱氢酶高于正常、第二次以上缓解、耐药等,而组织类型无显著意义。
低恶度NHL多数病程长达7-10年,故少用自体骨髓移植治疗。但如果完全缓解或部分缓解期短于1年,其中位生存期只注2.4年,向中、高恶度转化者其预后更差。已有学者开始探索用自体骨髓治疗预后不良的低恶度NHL,但病例较少,目前尚难评价其疗效。
三、多发性骨髓瘤
用一般的化疗治疗多发性骨髓瘤的有效率50%左右,但完全缓解率不足10%,中位生存期3年左右。异基因骨髓移植虽能治愈该病,但因该病发病时年龄已高,能进行异基因骨髓移植注患者很少。McElwain等在20世纪80年代发现大剂量美法伦能改善多发性骨髓瘤的疗效,可是由于骨髓抑制期长,治疗相关死亡率较高。之后他们采用了自体骨髓移植,即先给患者用VAMP((长春新碱、多柔比星、甲泼尼龙)治疗数个疗程,以减少骨髓瘤细胞。50例中有28例经上述治疗后,骨髓中瘤细胞减至30%以下(24例<10%,4例10-20%)时,采髓保存,再以美法伦200mg/m2预处理。结果移植后完全缓解率达84%。Barlogie等最近复习了包括他们自己工作在内的近期有关文献,在571例多发性骨髓瘤的自体造血干细胞移植中,自体骨髓移植389例。用环磷酰胺或美法伦140mg/m2加全身照射者移植后完全缓解率25-35%,用美法伦200mg/m2预处理册完全缓解率达70%左右。在第一次移植后6-12个月以内,再做一次移植,可进一步提高疗效。用外周血干细胞移植有造血恢复快的优点。有人第一次移植用美法伦200mg/m2,第二次移植用美法伦140mg/m2加全身照射10Gy。15例中11例得到持续完全缓解,5例用PCR检测克隆特异性免疫球蛋白基因重排,以检测有无微小残留病,结果4例在第一次
移植后33个月仍为阴性。该结果令鼓舞,值得进一步研究。
四、非造血系统肿瘤
对化疗或放疗敏感的实体瘤可望通过自体造血干细胞移植(骨髓或外周血干细胞)大幅度提高剂量,从而改善那些常规治疗预后不佳患者的生存情况。近年来,不少肿瘤治疗单位对复发、难治的某些实体瘤开展了自体骨髓支持下的大剂量化疗。据美洲自体血及骨髓登记处到的报告,在1992-1993年共有5496例自体移植,其中实体瘤2492例。在各类肿瘤中,乳腺癌最多,共1938例,其次依次为神经母细胞瘤、睾丸癌卵、卵巢癌、脑瘤等。
用常规方法治疗IV期及复发难治性乳腺癌效果差。20世纪80年代以来开始探索大剂量化疗加自体骨髓移植治疗此类患者。Antman和Gale在20世纪80年代末总结了326例IV期乳腺癌自体骨髓移植效果,经大剂量烷化剂加或不加放射治疗IV期难治性乳腺癌,有效率提高到41-75%,完全缓解率仅11-15%,且有效期短。把自体骨髓移植作为IV期乳腺癌的一线治疗有效率78%,完全缓解率高达56%,但持续缓解率只有16%,如果IV期乳腺癌先给数个疗程诱导化疗治疗,然后再移植,则有效率高达90%,完全缓解率71%,最近Peters报告518例有10个以上淋巴结转移的乳癌,经自体骨髓移植后3年生存率79%,3年无病存活率71%,该疗效优于标准剂量化疗。虽然由于缺乏随机分组对比研究,尚有不同意见,但目前多数主张:凡有不良预后因素(如原发病灶>10cm、转移淋巴结>10个、炎性乳腺癌、雌激素受体阴性等)的乳癌,应在常规减瘤治疗后进行大剂量化疗加自体造血干细胞(外周血或骨髓)移植以提高根治率。
成神经细胞瘤多见于儿童。欧洲协作组在过去15年共做自体骨髓移植700余例。550例1岁以上的IV期成神经细胞瘤,患者在第一次完全缓解期,做自体骨髓移植治疗后,2年和5年存活率分别达到52%和29%,优于一般治疗(<10%)。
不是啦。本来是放了楼资料。结果我又另开新帖了。怕重复就把这个编掉了。
看得我发晕!
我记得有一次看电视,一个小姑娘,医生把她自己的血管与导管连接,形成外循环,过滤出一定量的干细胞,然后输到她爸爸体内,好像也是治白血病。这个办法行得通吗?