造血干细胞移植:“干细胞小战士”如何“上战场”?

文章来源:向日葵儿童 作者:高晓晖 时间:2020-05-06


  在五岁生日这天,白血病小患者囡囡收到了爸爸送她的特殊礼物:来自爸爸外周血的一群“小战士”——造血干细胞
  这些“干细胞小战士”将会保护囡囡,帮助她战胜儿童白血病。


  在从前的文章里,我们对这些“小战士”进行过介绍,还讲过它们是如何被“征兵”的(戳➡造血干细胞移植:造血“小战士”的“招募计划”)。但“征兵”成功后,这些外援的“小战士”是怎么进入到囡囡身体里,帮助她抗击病魔的呢?

“干细胞小战士”如何“上战场”?


  虽然,造血干细胞移植分为许多不同的类别(戳➡造血干细胞:帮助抗癌的“细胞小战士”),但是都遵循着相似的流程,囡囡的情况也是如此。


01准备“战场”


  在确认要接受造血干细胞移植后,囡囡要做的第一件事,就是配合医生给外援“小战士”们准备好战场。这个准备战场的阶段,叫做移植前预处理。医生会根据患者的病情、移植类型及治疗方案,给患者使用大剂量的化疗或放疗(对于囡囡所患的儿童白血病,移植前预处理是大剂量化疗)。

  这样一方面可以在囡囡的骨髓中给增援的“小战士”们腾出地方,同时也可以抑制囡囡自身的免疫系统,以免误伤“增援部队”,造成移植排斥。

  同时,对于儿童白血病,移植前的大剂量化疗还可以帮助杀灭囡囡身体里的白血病细胞,更好地防止复发。


02“干细胞小战士”的转移


  在移植前预处理后,囡囡会休息几天,然后开始将爸爸捐赠给她的干细胞“小战士”注入身体。“小战士”们是通过静脉注射进入到囡囡身体的,和输血类似。这些造血干细胞可以在移植时从囡囡爸爸身体里“征兵”;也可以提前“征兵”,把“小战士”们提取出来冷冻保存,待囡囡准备好之时再解冻注射。



03安营扎寨


  “干细胞小战士”们进入囡囡的身体后,需要一段时间来安营扎寨。这段时间的长短根据患者的身体状况和移植类型而有所不同,一般需要2到6周。

  在这段时间,由于囡囡自身的免疫系统被之前的大剂量化疗抑制,而新增援的“小战士”们又还在“扎营”过程中,暂时没有到岗,所以囡囡的免疫力和造血能力都会比较差,需要预防各类病原感染,同时还可能需要输血,来补充不足的血细胞。

  从预处理开始,到移植后的这2-6周,囡囡自身的免疫系统一直处在一个受抑制的状态,所以免疫力会非常差,对一般人完全无碍的一点小感染,对囡囡来说都非常危险。

  所以,在这段时间里,囡囡需要一直住在特殊的无菌病房里,以便预防感染,直到增援的“干细胞小战士”们各就各位,开始工作,为囡囡制造各种血液细胞。


04持久战


  “干细胞小战士”们驻扎成功后,就会开始工作,为囡囡提供造血和免疫功能,还会帮助她杀灭残余的白血病细胞。待囡囡的身体和各项指标恢复到一定程度,可以考虑进入后期观察甚至出院。

  不过,出院并不意味着战斗的结束。囡囡还需要定期去复查,进行骨髓穿刺,了解自己恢复的情况,同时也确定有没有复发。如果各方面情况都良好,过上一年,囡囡就可以和其他小朋友一样,背起书包上小学啦。



永不停歇的保卫战

造血干细胞移植的副作用


  虽然“干细胞小战士”是囡囡战胜白血病强有力的外援,但它们进入囡囡身体里“安家”的过程并不容易,甚至会带来一些不太舒适的副作用。

  比如,在移植预处理阶段,因为使用了非常高剂量的化疗药物,囡囡可能会感到很不舒服。

  这段时间,最常见的副作用是口腔溃疡,可能还会伴有恶心呕吐、难以进食、掉头发等现象,还可能会出现肺部炎症或呼吸困难等问题。尽管很不容易,但囡囡勇敢地坚持了下来,等到了生日这天的光荣一战。

  而在输送干细胞“小战士”的过程中,副作用相对是比较少见的。不过,在有些情况下,医生会把捐献者的干细胞“小战士”提前抽取出来,冷冻储存,等接接受者准备好的时候,再解冻输送。而冷冻干细胞时,为了保证“小战士”的活力,会使用一种叫二甲基亚砜(英文名DMSO)防冻剂,避免“小战士”们冻伤。



  二甲基亚砜有时会引起一些副作用,比如口气和体味的变化、发烧或发冷,呼吸急促、麻疹、胸部不适疼痛、低血压、咳嗽、尿量少、虚弱等。不过总体来说,输送“小战士”过程中的副作用是较少较轻的,没有给囡囡带来太多的困扰。

  在干细胞“小战士”们进入囡囡身体里之后,还需要较长的一段时间来熟悉环境,安营扎寨。在这段时间里,可能会出现一种较为严重的副作用,叫做移植物抗宿主病(GVHD)

  移植物抗宿主病,简单说就是新来的“小战士”中,有些免疫细胞水土不服,误把囡囡自己的身体当作敌人进行攻击。

  移植物抗宿主病分为急性和慢性两种,主要会在皮肤、肝脏和消化道发生一些病变症状,比如红斑、皮疹、水泡、手脚掌皮肤疼痛、皮肤干裂或剥落、皮肤颜色变深、脱屑变厚甚至硬化、黄疸、恶心、呕吐、肚子疼、拉肚子、血便等等,严重的时候可能会危及生命。

  一般说来,干细胞捐献者和接受者的细胞之间差别越大,移植物抗宿主病往往越严重。这种差别,是由细胞上一个叫白细胞抗原(HLA)系统的“口令”来决定的。捐献者和接受者的HLA“口令”差别越大,彼此的细胞就越不容易合得来,就更容易发生严重的移植物抗宿主病。

  此外,捐献者的身体状况也会影响移植物抗宿主病的发生。比如,如果捐献者在孕期,她贡献的“小战士”里免疫细胞往往会比较敏感,也就更容易引起移植物抗宿主病的急性发作。同时,捐献者的年龄、移植时机等,也会影响移植物抗宿主病的发生。

  不过,对于白血病这类恶性肿瘤的患者来说,移植物抗宿主病并非毫无益处。外援“小战士”在攻击移植接受者正常细胞的同时,也会杀灭体内存活的肿瘤细胞,帮助治疗恶性肿瘤。这种效果用“行话”说叫做“移植物抗肿瘤作用”,可以降低恶性肿瘤的复发率。

  因此,在对囡囡这样的患者进行造血干细胞移植时,医生会把移植物抗宿主病控制在轻度的范围内,让外援“小战士”们既能杀灭肿瘤细胞,又不对正常细胞造成太大伤害。



  干细胞“小战士”的增援,另一个可能的副作用是肝静脉栓塞,也就是说,血液在肝静脉里不正常地凝结,导致血管栓塞,严重时可能非常危险。肝静脉栓塞在移植后的头一个月最容易发生。

  有很多因素,比如移植前的放化疗、抗生素治疗、预处理方案及移植后的并发症,都和肝静脉栓塞的发生有关。因此,医生会给囡囡这样的患者使用相关药物,预防肝静脉栓塞的发生。 除了肝静脉栓塞,移植后的囡囡还需要小心感染。因为在移植后,囡囡体内的白细胞数量会减少,免疫力会下降,细菌、病毒、真菌、寄生虫等很容易趁这个机会入侵。在移植后的早期,细菌感染比较容易发生,囡囡可能会发烧,需要通过抗生素来治疗。

  而过了最初一段时间后,比较容易发生的是各种各样的病毒性感染,其中最危险的是巨细胞病毒感染,需要用抗病毒药物进行治疗,严重的情况可能会有生命危险。而在移植结束快一年的时候,比较容易发生真菌感染卡氏肺囊虫感染,医生一般会给予药物进行预防和治疗。




  对肿瘤的抗争是一场持久战。尽管干细胞“小战士”的增援有一些风险,但对于抗击肿瘤,却是有力的武器。

  随着科技的进步,我们将会有更多、更好的方法来控制副作用,用最小的“伤亡”来杀灭肿瘤。

  希望在并不遥远的未来,造血干细胞移植技术能够帮助更多像囡囡这样的孩子,陪伴孩子们战胜疾病,征服前方的星辰大海!

审核专家 翟晓文
复旦大学附属儿科医院副院长
血液科学科带头人


编辑 | 严青
排版 | 乔代杰
校对 | 兜兜


参考文献:
美国癌症协会https://www.cancer.org/treatment/treatments-and-side-effects/treatment-types/stem-cell-transplant/why-stem-cell-transplants-are-used.html美国国立卫生研究院https://stemcells.nih.gov/info/basics/1.htm美国克利夫兰医学中心https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/10255-graft-vs-host-disease-an-overview-in-bone-marrow-transplant

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