造血幹細胞移植術

重建正常造血和免疫功能的一種治療手段

幹細胞,譯自英文單詞“Stem cells”。“Stem”,英文為“干”,有“樹榦”、“起源”之意,就像一棵樹榦可以長出樹杈、樹葉、開花和結果等一樣,幹細胞也具有極強的長期自我更新及多項分化潛能。研究表明,幹細胞可以來源於胚胎和胎兒組織,即胚胎幹細胞,又稱ES細胞,也可來自於出生后的器官和成年個體組織,即成體幹細胞。造血幹細胞移植,是患者先接受超大劑量放療或化療(通常是致死劑量的放化療),有時聯合其他免疫抑製藥物,以清除體內的腫瘤細胞、異常克隆細胞,然後再回輸采自自身或他人的造血幹細胞,重建正常造血和免疫功能的一種治療手段。

簡介


人們以前常說的骨髓移植、骨髓捐獻到今天已經不準確不科學,由於我們醫學技術的高發展,也就是說我們真正採集、捐獻的實際是造血幹細胞。一般來說,有三個部位,生產和儲存的大部分在骨髓里,所以我們叫做骨髓造血幹細胞。還有一部分在外周血,也就是在血管裡面有少量的造血幹細胞。第三就是人們所知道,當媽媽生完小孩之後,在臍帶里有大量、豐富的造血幹細胞。反過來說造血幹細胞都在哪些部位,有骨髓的造血幹細胞,有外周血的造血幹細胞,有臍帶的造血幹細胞,現在我們提倡用外周血的造血幹細胞來進行採集。如果說是骨髓移植用骨髓的造血幹細胞,供者要進行全麻,或者在他的骨上鑿幾個洞。用外周血造血幹細胞則是先打三、四天的外周血動員劑,將骨髓中的造血幹細胞動員入血,然後用采血的方法來採集,這樣的方法供者沒有什麼痛苦。

移植方法


採集造血幹細胞
如何採集
首先讓骨髓中的造血幹細胞大量釋放到血液中去,這個過程稱為“動員”。然後,通過血細胞分離機分離獲得大量造血幹細胞用於移植,這種方法稱為“外周血造血幹細胞移植”。這樣現在捐贈骨髓已不再抽取骨髓,而只是“獻血”了。而且,由於技術的進步,現在運用造血幹細胞“動員”技術,只需採集分離約50至200毫升外周血即可得到足夠數量的造血幹細胞。採集足夠數量的造血幹細胞后,血液可回輸到捐獻者體內。
造血幹細胞移植與輸血有什麼不同
不徠論是骨髓移植還是外周血幹細胞移植,說到底是造血幹細胞移植。按照造血一元論的觀點認識,人體的造血細胞都是來源於一種最原始的血細胞,由它不斷地增殖、分化,生生不息產生出多種多樣的血細胞,如紅細胞、白細胞和血小板。既然這樣,人們又管它叫種子細胞。把它播到另外的有機體內(受者),在合適的環境下,就能不斷地增殖、分化,將有病的細胞取而代之。輸血就不一樣了,輸的都是成熟的成分,只能暫時幫一下忙,慢慢地就被受者破壞分解掉了。
造血幹細胞移植會不會影響身體健康
現在很多人對於造血幹細胞捐獻不了解,認為捐獻出去會對自己的身體造成影響。其實,通過對全球已實施移植的供者的身體狀況進行監測,到目前為止,沒有發現對身體有影響的個例。正常人骨髓總量約為3000克,移植時只需10克,相當於採集幹細胞10毫升。在採集時,從一處靜脈引出血,通過儀器把需要的細胞提取出來用於移植,不需要的成分再“送”回供者的體內。採集過程中,供者只需躺在床上約4個小時,整個過程只需一個星期。由於造血幹細胞具有自我複製功能,捐贈造血幹細胞後人體將在短時間內恢復原有的造血細胞數量。所以,人不會感到任何不適,對供者很安全。造血幹細胞的供給者通常只要請半天假就能完成整個手術,不用作任何額外的休息和調養。
造血幹細胞的捐獻和配型過程
首先從捐獻者抽取的5毫升左右的血液送往血液中心細胞實驗室進行分子學檢測,得到捐獻者的人體白細胞抗原(HLA)數據,存入資料庫。然後由各大醫院提交申請單,並附有病人的人體白細胞抗原(HLA)的檢測數據。管理中心再將捐獻者的HLA和病人的HLA在電腦中進行配型檢測,如果有相符的就將進入實質捐獻階段。
移植
造血幹細胞移植有哪些類型
造血幹細胞移植按造血幹細胞的來源部位可分為骨髓移植、外周血幹細胞移植和臍血幹細胞移植。按造血幹細胞來自患者自身與否可分為自體移植、同基因移植和異基因移植。其中同基因移植是指患者與移植供體為同卵孿生兄弟或姐妹。對急性白血病無供體者,在治療完全緩解后,採取其自身造血幹細胞用於移植,稱為"自體造血幹細胞移植"。因為緩解期骨髓或外周中惡性細胞極少,可視為"正常"細胞,但一般複發率較高,因而療效比異體移植稍差。人們正在研究一些特殊的"凈化"方法,用以去除骨髓中的惡性細胞,可望進一步提高自體移植的療效。
造血幹細胞移植的應用
造血幹細胞移植可以治療多種血液病、實體瘤、免疫缺陷病和重度急性放射病,這已被很多人所熟悉。據介紹,造血幹細胞移植目前廣泛應用於惡性血液病、非惡性難治性血液病、遺傳性疾病和某些實體瘤治療,並獲得了較好的療效。1990年後這種治療手段迅速發展,全世界1997年移植例數達到4.7萬例以上,自1995年開始,自體造血幹細胞移植例數超過異基因造血幹細胞移植,佔總數的60%以上。同時移植種類逐漸增多,提高了臨床療效。
血幹細胞移植的三個必要條件
一是移植前的預處理。這是為了使受者能夠接受外來的造血幹細胞和減少本身腫瘤細胞的負荷採取的措施,經典的方案是環磷醯胺60毫克/公斤體重服3日加上8~12戈瑞的一次或分次的全身照射。這種方案對病人損傷較大,多用於原來身體較好、年齡較輕、病程較短、主要臟器功能良好的患者。為了使兒童和年紀稍大、體質較弱的患者也可以接受造血幹細胞移植,於是有了對上述經典方案的改良方案,稱之為非清髓性骨髓移植預處理方法,通常是減少使用細胞毒藥物的數量和劑量,不加或減少全身照射劑量。這對於病人來說相對比較安全。
二是受者和供者應有相匹配的人類白細胞抗原(HLA)系統。它存在於人類第六對染色體上,醫生稱其為HLA-A,B,C和DR位點,在移植能否成功上,HLA—DR位點關係尤大,必須相合,這樣成功機會大,風險比較小。
三是要有一定量的造血幹細胞數。這點不難理解,既然作為種子細胞,就要到適合於它的新的“土壤”環境中去生根、發芽、開花和結果,就不會是一帆風順,其過程會有損失,沒有一定數量是不行的。這些主要是對異基因造血幹細胞移植而言。它帶給移植患者以生存的機會,同時又受屏障和條件的限制而埋伏著風險,諸如出血、感染、排斥、抗宿主病和肝靜脈栓塞等併發症。但隨著科技的不斷創新,不完善的逐漸完善,沒認識到的逐漸被認識,經驗越來越豐富,相信會有越來越多的患者得到合理的救治重新獲得健康。
造血幹細胞的移植是否會有排斥反應
有排斥反應的,造血幹細胞移植本身也可以說是一種器官移植,不過它不是大的組織,大的器官,也是人體的細胞,人體的本身的免疫功能,都有一個認自己,排別人的東西,自己體內的東西都可以和平共處,不是自己身體裡面的東西都要千方百計的排斥出去。機體有兩個屏障:一個是個體發育屏障,一個是免疫屏障。為什麼會有這樣的屏障,最重要的理由就是生物的多樣性,人和人不同。具體到造血幹細胞移植,除了同卵雙胎外,其他的都存在著差別,只不過差別有大有小而已。現在已經知道胎兒發育到3個月以後,胎肝便有造血幹細胞,胎兒開始自己造血。但這種造血功能還很不完善,各種細胞成分的比例還很不穩定,紅細胞系統造血比較旺盛,免疫功能細胞不夠完善,抗體數量不足,這時如果作為造血幹細胞移植給別人,則有不易植入而易被排斥的可能,對於受者而言此即個體發育屏障。而成人的造血幹細胞,包括骨髓和外周血幹細胞,就可因性別、內分泌、免疫功能和基因的內在差別而影響植入,這即謂之免疫屏障。造血幹細胞的移植本身也有排斥的過程,這樣我們就要在移植造血幹細胞之後,大夫要密切觀察排斥的現象,根據排斥現象,要用一些藥物來進行預防它的排斥。如果說人體本身的一個功能,應該要有,但是由於我們嚴密的進行分型和配型,我們的配型是全相合,所以排斥的情況也不一定特別嚴重,我們也要預防,也要注射一些抗排斥的藥物。所以採集以後,主要兩大問題,一個是排斥問題,一個是抗感染的問題。

影響


隨著醫學知識的普及,“骨髓移植”早已不是什麼新鮮詞了,很多人都知道,如果人的骨髓出現問題,失去造血功能,就可能不得不接受骨髓移植手術。但是成功接受骨髓移植后,患者的身體方面會發生什麼變化,一般人恐怕都不了解。有人提出:進行骨髓移植后,兩個非親非故的陌生人的相貌越長越像。還有一種比較流行的說法認為患者的性格會發生變化。這種說法有科學性嗎?骨髓移植到底改變了什麼?專家認為骨髓移植是造血幹細胞移植,造血幹細胞移植是經大劑量放化療或其他免疫抑制預處理,清除受體體內的腫瘤細胞、異常克隆細胞,阻斷髮病機制,然後把自體或異體造血幹細胞移植給受體,使受體重建正常造血和免疫,從而達到治療目的的一種治療手段。造血幹細胞移植后,患者身體的確會發生一些變化。根據現有的已經被普遍接受的研究資料,接受骨髓移植者,最常見的改變是血型,移植後患者的紅細胞血型變為供者紅細胞血型。比如供者是A型,移植后不論移植前患者血型為何型,均變為A型。內分泌系統也會改變:由於移植前預處理為大劑量照射和化療,這種治療對身體器官有很大的損傷。移植后很多器官組織短期內得到恢復,但是性激素分泌變化顯著。男性患者出現精子數量減少,但其性功能(性生活)不受影響。女性患者常常出現閉經。另外,由於移植后的免疫反應,部分患者會出現口腔潰瘍、皮膚色素沉著。人的一生很多關鍵的生長發育是在胎兒期間完成的,一個器官的形成需要非常複雜的發育過程。因此,單純通過骨髓移植改變人的性別是不可能的。不過也有專家認為在相貌上也許有“越來越像”的可能。因為傳統觀念認為,不同組織種類的幹細胞是“世襲終身制”,不可逆轉,然而在1999年,美國科學家首先證明人體幹細胞具有“橫向分化”的功能,比如造血幹細胞可能轉化為肌肉細胞、神經細胞、成骨細胞等等,反之亦然。因而相貌的“移植”恐怕不僅僅是猜測或者空想。不過專家表示,關於國內的骨髓移植,可能這些話題都還不應該是“主角”,儘快解決國內骨髓庫捐獻者資料稀缺的問題才是目前最迫切的事情。

中華骨髓庫


中國造血幹細胞捐獻者資料庫亦稱“中華骨髓庫”。其前身是1992年經衛生部批准建立的“中國非血緣關係骨髓移植供者資料檢索庫”。2000年11月,經衛生部同意改為“中國造血幹細胞捐獻者資料庫(中華骨髓庫)”。2001年經中央編辦批准成立中國造血幹細胞捐獻者資料庫管理中心,管理中心成立兩年來,資料庫已建立了24個省級分庫,24個定點實驗室,一個質控實驗室,已有了較為健全的規章制度,可用於檢索的資料達6萬多人份,由管理中心統一指揮協調。迄今,各地分庫及實驗室已為2000多人進行了檢索服務,有200多名患者配型成功,有40多位患者成功地進行了造血幹細胞的移植。根據統計,目前全球已有37個國家建立了48個骨髓庫,美國國家骨髓庫有470萬份,歐洲370萬份,我國台灣有23萬份,資料表明登記人數已達700多萬。在亞洲、香港、台灣、新加坡、日本和韓國都相繼建立了骨髓捐獻者登記處。中國造血幹細胞捐獻者資料庫起步較晚,但這兩年發展較快,目前正在向具有臨床意義的10萬人份庫容積極努力。計劃在2005年內達到20萬人份的庫容,并力爭做到華人最大的骨髓庫。為了達到這個目標,拯救生命、奉獻愛心、參與公益、升華自我,希望有更多的志願者加入到當中來。

臍血庫


目前我國的幹細胞庫主要有中國造血幹細胞捐獻者資料庫和臍血庫。這兩類幹細胞庫的不同在於,中國造血幹細胞捐獻者資料庫(中華骨髓庫)是中國紅十字會發起建立的,主要對自願捐獻者進行白細胞抗原配型和資料登記,將來需要時再採集骨髓,是一種資料庫。臍血庫是實物庫,即通過對新生兒臍血進行配型和資料登記,同時採集儲存可供移植用的幹細胞,一旦需要,這些幹細胞即可用於臨床移植。目前我國已有7家成規模的臍血庫。臍血庫可分為公共庫和自體庫兩種。臍帶血庫的公共庫可為廣大患者提供作為造血幹細胞來源的臍帶血,進行臍帶血造血幹細胞移植;自體庫可為需要凍存臍帶血的個人及家庭服務。公共庫是由政府出資或社會捐贈,自體庫則由保存者個人出資。自體保存的好處是,配型的針對性極強,排異性小,成功率極高。與骨髓幹細胞移植、外周血幹細胞移植相比,臍帶血幹細胞移植具有以下優勢:臍帶血資源豐富、採集簡單;異體間排斥反應小,再生能力和速度是前者的10-20倍;純潔度高;對HLA(人類白細胞抗原)配型相合的要求相對降低,可擴大供者範圍;能快速獲得移植供者,避免供者原因耽誤造成風險;移植后發生移植物抗宿主病的危險性較低。用臍帶血替代骨髓進行造血幹細胞移植始於90年代初,目前只有美國、英國、日本等一些發達國家建有臍帶血庫。臍帶血移植配型相和的機率要比骨髓配型高得多,配型指標中人白細胞抗原(HLA)有A、B、DR三項共6個位點,只要有5個位點相和就可進行移植,而且成功率高,花費相對低廉。