造血干细胞移植:造血 “小战士”的“招募计划”

文章来源:向日葵儿童 作者:高晓晖 时间:2019-11-21


作者 | 高晓晖(耶鲁大学医学院博士后)
排版 | 乔代杰
责编 | 严青 依伊
校对 | 狗儿

  五岁的囡囡在生日这天,得到了来自爸爸外周血的一群“小战士”——造血干细胞来保护她,帮助她战胜急性髓细胞白血病。
  在之前的文章里,我们提到过如何招募这些“小战士”,来进行造血干细胞移植(点这里)。
  这些用于移植的“小战士”可以来自患者自身,也可以来自他人。这两种“征兵”途径到底各有什么优缺点呢?
  今天咱们就来聊聊这个。



图片来自网络
01
“内部堕落”的自体防卫队 
自体移植的优缺点

  来自患者自身的造血干细胞,毕竟是熟门熟路,不会攻击患者的身体,也不会引起排斥反应。

  但是,用“自己人”也是有风险的:第一,癌细胞对患者的免疫系统比较熟悉,了解免疫系统的攻击招式,所以如果用自身的“防卫队”来进行增援,癌细胞有可能会再次逃脱;第二,如果自身的部队“净化”不彻底,狡猾的癌细胞还偷偷潜藏在造血干细胞大部队里边,就会引起复发。

  因此,如果要用患者自身的“小战士”进行增援,“净化部队“就非常重要。净化可以在体外进行,也可以在体内进行。

  体外净化是在收集了患者的造血干细胞后,先在体外把癌细胞清除掉。体外净化有时容易矫枉过正,误伤一些正常的造血“小战士”。

  这会导致移植后,身体需要更长的恢复期,才能开始进行正常的造血工作,而且会有更大的感染和出血风险。

  体内净化则是在移植完毕之后,用抗癌药物来清除身体里的癌细胞。例如,一种叫利妥昔单抗(Rituxan®)的抗体药物,可以在某些淋巴瘤和白血病的自体造血干细胞移植后,用来进行体内净化。

  同时,要净化到什么程度、如何高效净化,依然是许多科学研究关注的主题。

  拿囡囡的例子来说,她自己的造血干细胞“大部队”里有不少已经“变节”的白血病细胞,因此不适合做自体移植。

  像这种情况,就要求助于外来的支援,用其他人的造血“小战士”来进行移植。


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02
 “水土不服”的外来部队
异体移植的优缺点


  正所谓“外来的和尚会念经”,相较于自体移植,异体移植的一大优点就是能够更有效地杀灭残留的癌细胞,产生“移植物抗癌作用”。
  同时,异体移植的供者是健康人,他们的造血干细胞中没有癌细胞的,因此也没有“内部堕落”的风险。
  然而,用别人的造血干细胞来干活也可能产生其它的问题。
  首先,患者的身体要接纳“空降”的新成员,这需要一个过程。当其他人的造血“小战士”到达患者的身体里后,患者的免疫系统可不认识它们,会把来增援的“小战士”当作外敌来攻击,产生排斥反应,这有可能会导致移植失败。
  因此,移植后的患者通常需要服用一段时间的免疫抑制剂,让自身的免疫系统按捺住攻击“增援部队”的冲动,保证移植的成功。
  同时,移植的“小战士”们到了新的环境里,可能会 “水土不服”,甚至对新家展开攻击,这就会导致所谓的“移植物抗宿主病”。
  那么,如何保证外来的“小战士”适应新家呢?
  要做到这点,就要用到一个特殊的识别系统,叫做白细胞抗原(HLA)系统。HLA是细胞表面的一种蛋白质,是细胞之间交流的“口令”,每个人的都略有不同。
  只要口令对得上,细胞就会认为彼此时是“自己人”,不会排斥对方。在为囡囡寻找合适的造血干细胞供者时,医生会检查供者和囡囡的HLA“细胞口令”,看是否能够对上。
  在临床上最常用来检查“口令”匹配程度的,有6种HLA类型。
  如果HLA类型匹配高,比如这6个“口令”全都能对上,则匹配最佳。在一些对匹配程度要求较高的情况下,医生也可能会用更多(比如10个)的“口令”来检测匹配程度,匹配越好,外来“小战士”和“原住民”就越容易打成一片,排斥反应就越小,受到严重感染的风险也较低。

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  不过,由于现在的技术发展,这些“口令”并不一定非要100% 正确。
  如果是用骨髓或外周造血干细胞来移植,有些情况下,有少数“口令”对不上(比如6个口令里只能对上5个),也可以移植成功。
  如果用的是脐带血造血干细胞,那么对“口令”的匹配要求就更低。
  同时,对“口令”匹配的要求,也和具体需要治疗的病种有关。
  比如,对囡囡这样的儿童白血病患者来说,有少量的“口令”对不上未必是坏事,因为这可以让移植过来的“小战士”保留一点点“叛逆精神”,让它们在面对残余的白血病细胞时表现更加勇猛,产生更好的“移植物抗白血病”效果,帮助囡囡早日康复。
  由于HLA“口令”是从父母那里遗传来的,因此患者兄弟姐妹的HLA“口令”有一定的几率会和患者自己的“口令”比较接近,也就是匹配的概率比较高。
  同时,由于遗传的“口令”一半来自于爸爸,一半来自于妈妈,因此父母的“口令”也会至少有一半和患者的相匹配。
  如果兄弟姐妹和父母都不是合适的供者,那么可以考虑有血缘关系的亲戚,例如同父异母的兄弟姐妹、阿姨、叔叔伯伯、堂/表兄弟姐妹等。
  此外还可以通过骨髓库等机构,寻找没有血缘关系的合适供者。
  还有一种特殊的异体移植,叫做同基因干细胞移植,指患者移植了同卵双胞胎兄弟姐妹的造血“小战士”。
  由于同卵双胞胎的基因完全一样,因此不存在“口令”对不上的问题,也几乎不会引起排斥反应。
  同时,由于提供“小战士”的是健康的供者,因此“增援”里也不会有潜藏的癌症细胞。
  但是,和自体移植类似,由同基因移植“增援”的“小战士”新建的免疫系统,会和患者原来的免疫系统非常相似,因此打击残余癌细胞的能力相对不是特别强。
  因此在移植前,需要尽力把癌细胞斩杀殆尽,以免有漏网之鱼在移植之后伺机而动,造成复发。



写在后面:


  囡囡是独生子女,没有兄弟姐妹,爸爸妈妈的“口令”都分别和囡囡有一半可以匹配,根据囡囡的病情和目前的技术,是可以进行移植的。
  这方面的技术现在还在不断的进展中,未来可能会有更多的小朋友——尤其是像囡囡一样的独生子女—— 可以更容易地得到“外援小战士”的保护。

  造血“小战士”的增援在不少疾病中都是非常重要的治疗手段,从患者自身“征兵”和从其他人身上“招募外援”,相比之下,各有优劣,需要根据病种、患者病情、实际条件等一系列因素来综合考虑,因此和医生保持沟通、遵循医嘱也非常重要。
  现在,国内有能力进行造血干细胞移植的儿科科室越来越多,相关技术也越来越成熟,相信未来,造血“小战士”的增援会帮助更多像囡囡一样的小朋友,为康复之路保驾护航! 


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

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