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造血干细胞移植在自身免疫性疾病中的应用

造血干细胞移植在自身免疫性疾病中的应用. 中山大学附属第三医院血液科 李旭东. 自身免疫性疾病 (autoimmune diseases ,AD) 是机体免疫系统功能失调后对自身抗原产生免疫应答反应引起组织损伤。 我国常见的 AD: 类风湿关节炎 (RA) , 系统性红斑狼疮 (SLE) , 多发性硬化 (MS) 等 ; 自身免疫性糖尿病、甲状腺功能亢进和牛皮癣也属于 AD; 还有特发性血小板减少性紫癜 ( ITP) 。.

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造血干细胞移植在自身免疫性疾病中的应用

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  1. 造血干细胞移植在自身免疫性疾病中的应用 中山大学附属第三医院血液科 李旭东

  2. 自身免疫性疾病(autoimmune diseases ,AD) 是机体免疫系统功能失调后对自身抗原产生免疫应答反应引起组织损伤。 • 我国常见的AD: 类风湿关节炎(RA) ,系统性红斑狼疮(SLE) ,多发性硬化(MS) 等;自身免疫性糖尿病、甲状腺功能亢进和牛皮癣也属于AD;还有特发性血小板减少性紫癜( ITP) 。

  3. 一些严重的AD ,如SLE、RA、SSc (系统性硬化症) 、MS(多发性硬化) 等,对糖皮质激素、免疫抑制剂及细胞毒药物治疗无效,反复应用这类药物还可以引起感染、骨髓抑制和肝肾毒性等并发症, 近年来进行自体外周血干细胞移植(APBSCT) 治疗AD 取得了可喜、令人鼓舞的成效。

  4. APBSCT治疗AD 的机制 • APBSCT治疗AD 是通过对患者采用高剂量化疗或结合全身放疗,使机体达到过度的免疫抑制或免疫去除,然后回输经体外免疫净化处理的自体外周血干细胞 ,重建患者的免疫和造血功能。

  5. APBSCT治疗AD 的机制 • APBSCT治疗AD 的机制有以下可能: (1) AD 患者在免疫清除治疗后的免疫功能重建过程中,可以对自身抗原重新产生耐受; (2) 在免疫过程中,对自身抗原反应的细胞克隆凋亡,达到新的免疫平衡,异常免疫反应减弱,自身抗体减少,有利于组织免疫损伤的修复。 • 鉴于上述作用机制,APBSCT应用于治疗多种AD。

  6. APBSCT治疗AD 的适应证 1996 年第一届国际造血干细胞移植治疗AD 专题讨论会上推荐欧洲APBSCT治疗AD 的主要适应证: 1 免疫风湿病 2 神经系统疾病 3 血液病 4 其他

  7. APBSCT治疗AD 的适应证 免疫风湿病 • (1) 系统性硬化症(SSc) (早期有明显的皮肤和内脏受累) ; • (2) 系统性红斑狼疮(SLE) (有危及生命的器官受累,对3 个月或更长时间的细胞毒性药物治疗和大剂量的肾上腺皮质激素治疗反应不佳) ; • (3) 幼年型类风湿性关节炎(RA)(经积极治疗后病情仍活动,对治疗反应不佳或无法耐受的毒副反应) ;

  8. APBSCT治疗AD 的适应证 免疫风湿病 • (4) 自身免疫性肺动脉高压(经适当的免疫抑制剂治疗后无效) ; • (5) 坏死性血管炎(经标准的免疫抑制剂诱导治疗后无效) ; • (6) RA (伴有严重的并发症,如坏死性血管炎、虹膜炎) ; • (7) 抗磷脂抗体综合征;

  9. APBSCT治疗AD 的适应证 免疫风湿病 • (8) 不能控制的严重的冷球蛋白血症; • (9) 韦格纳肉芽肿; • (10) 儿童风湿病患者SSc 伴有不同程度的肺纤维化、严重的皮肌炎或坏死性血管炎。

  10. APBSCT治疗AD 的适应证 神经系统疾病　 • (1) 多发性硬化(MS) (病情进展,过去2年内多次复发或继续进展) 预处理时必须使用下列之一: ①可透过血/脑屏障的药物(如马利兰) ; ②TBI ,必须小心,因TBI 可使病情恶化,应用糖皮质激素可能有利。 • (2) 重症肌无力及肌萎缩侧索硬化。

  11. APBSCT治疗AD 的适应证 血液病　 • (1)特发性血小板减少性紫癜( ITP) (严重危及生命,对切脾和静脉输注丙种球蛋白无效) ; • (2) 免疫性中性粒细胞减少症; • (3) 自身免疫性溶血性贫血(AIHA) ; • (4) Evan’s Syndrome。

  12. APBSCT治疗AD 的适应证 其他　 • (1) 炎症性肠病(如Crohns 病) ; • (2) 自身免疫性糖尿病。

  13. 移植时机 AD 患者以下情况下适合行造血干细胞移植 : • ⑴病情严重,存在死亡的危险; • ⑵尚未出现不可逆的严重器官损害; • ⑶移植后预期可带来显著的临床改善。

  14. 供者选择 • 供者类型: ⑴自体: 推荐采用，安全性好,移植相关病死率仅3 %～5 %，年龄< 65 岁。 1）APBSCT:造血重建快,安全; 2）ABMT: ⑵异基因供者: ①HLA 配型完全相合的同胞兄弟姐妹,年龄< 55 岁; ②无关供者,不予考虑。

  15. 外周血干细胞的动员、采集与冻存 动员　 • ⑴环磷酰胺(CTX) 是最常用的动员剂,因为它对造血系统的抑制效应较弱,仅短暂杀死血中成熟细胞,因此可以反馈性地刺激机体的造血功能,使骨髓中HSC 释放外周血中。CTX 用量2～4 g/m2 ,静脉滴注,用药后8～9 d 外周血白细胞最低时给予G-CSF ,连续应用至第5 天,在第4～5 天中采集干细胞。 • ⑵粒细胞集落刺激因子( G-CSF) 是另一大类广泛用于AD 患者的外周血干细胞的动员剂。

  16. 外周血干细胞的动员、采集与冻存 采集 • 采集外周血干细胞容积每次一般为70～90 ml 。 • 估算外周血干/祖细胞(PBSC/PBPC) 的数量有三种方法: ⑴有核细胞数(NC) 及单个核细胞数(MNC) :最适数量为(4～5) ×108/kg ,能使造血功能迅速恢复,最低输注量为1 ×108/kg。 ⑵CFU-GM检测:认为其最低输注量为(0.5～1) ×105/kg ⑶CD34 +细胞群检测:是目前较先进的检测PBSC/PBPC 的方法。CD34 +细胞(1～2) ×106/kg 是快速重建造血的最低阈值,上限阈值为(5～8) ×106/kg ,高于此阈值不再进一步加快造血的重建。

  17. 外周血干细胞的动员、采集与冻存 外周血造血干细胞在自体移植时的输注数量 细胞检测类型 最适数量 最低数量 MNC (4～8) ×108/kg 1 ×108/kg CD34 + (2～8) ×106/kg (1～2) ×106/kg CFU-GM (2～5) ×105/kg (0. 5～1) ×105/kg

  18. 外周血干细胞的动员、采集与冻存 冷冻保存 • 通常有两种方法被广泛使用。 ⑴单独使用DMSO 为细胞保护剂:用速率控制降温仪来冷冻细胞,细胞保存于含有血浆蛋白的生理盐水或血浆蛋白浓度为0. 5 %的保护液中。细胞液被分装在冷藏袋内,热合封口。冷藏袋迅速装入由微机控制速率冷冻降温仪的冷冻箱内,按程序降温速率来降温,最后将冷藏袋放置于液氮罐中长期保存。至少可贮存5 年。 ⑵5 % DMSO ,加入6 %羟乙基淀粉(HES) 来保存细胞,这也包括人血清白蛋白(HAS) ,在140 ml Normosol 中加入42 g HES。在300 ml 的溶液中加入等体积的细胞,随后分装于冷藏袋内,将冷藏袋水平地放置在- 80 ℃冰箱内储存。此法简单、可靠, 且易进行,可重复操作。在- 80 ℃超低温冰箱内储存时间最长可达 2. 5 年。

  19. 　外周血干细胞体外免疫净化与体内净化 有些学者认为,达到快速、持久的造血干细胞移植效果,也需要其他细胞参与,进行CD34 +细胞分选,纯化是否有益,目前还有争论。但现在大多数是将高剂量的免疫抑制剂治疗(HDIT) 加自体HSCT的研究,将细胞体外免疫净化列入治疗程序。临床观察显示:重新输入未净化的淋巴细胞可使疾病持续或复发。动物实验证实移植物中的T 淋巴细胞与移植后疾病复发有关,故有些学者采用体外免疫净化,但价格昂贵。

  20. 外周血干细胞体外免疫净化与体内净化 • 目前,国内外多应用免疫磁性细胞分选(MACS) 技术,从外周血,骨髓或脐血中分离出高浓度的造血干/祖细胞,如CD34 +细胞。CliniMACS 系统从动员的外周血中分离出纯度高于95 %的CD34 + 造血干细胞,它还能去除样品中约3～4 个对数级的肿瘤细胞,4～5 个对数级的T 淋巴细胞。 • Fasseas 等报告(Bone Marrow Transplant ,1997 ,20 :631-638) :在移植后给予ATG进行体内去T 细胞,未发现明显的不良反应 。在移植后应用大剂量ATG,有可能清除体内部分残留的T 细胞及记忆细胞,可提高APBSCT的成功率,减少复发率。

  21. 多发性硬化(MS)病因及临床特点 • 病因尚不明了,目前认为是一种免疫中介的炎症性、脱髓鞘病,流行病学提示MS 发病与环境和遗传因素有关; • 全球发病率为5～30/10 万,以北美和北欧为多,年龄多在15～50 岁之间; • 临床上多以肢体感觉障碍,中轴不稳定性和痉挛性步态障碍,单眼视觉丧失等症状为主而起病,是脑、视神经和脊髓的脱髓鞘病; • 目前尚无根治方法,只可对症处理; • 死因主要是感染,尤为泌尿系统和肺部感染

  22. 　多发性硬化(MS)预处理方案 Cy + TBI + ATG+ 甲强龙联合预处理方案: ①Cy 60 mg/kg ×2 d( - 2 , - 1) ; ②TBI 10 Gy 分三次给予(移植前- 4 d 给4 Gy ,移植前- 3 d 上、下午各给3 Gy) 。 ③ATG 10 mg·kg- 1·d - 1 ,在移植后+ 1 , + 2 d 给予,同时给甲强龙1 g ,静脉滴注

  23. 系统性红斑狼疮(SLE)病因及临床特点 • 病因尚未完全清楚,认为是遗传、激素和环境因素综合作用所致; • WHO 调查统计,其发病率为12～39/10 万,多发生在女性,我国患病率为70/10 万; • 具有多系统,多器官损害,体内具有多种自身抗体为特征的终身性自身免疫性疾病; • 传统的治疗仅能缓解症状,稳定病情,防止重要脏器受累,难以根治; • 死因主要为肾功能衰竭(狼疮肾) , 神经系统损害(狼疮脑) 和感染等。

  24. 系统性红斑狼疮(SLE)预处理方案 • ①TBI + CY + ATG：钴60 ,分次全身照射,4 GY/d ×4 d ,CTX 50 mg·kg- 1 ·d - 1 ×3 d ,ATG10 mg·kg- 1·d - 1 ×2 d。 • ②CY+ ATG (APBSCT) :CTX 50 mg·kg- 1·d - 1 ×3 d ( - 3 , - 2 , - 1) ,ATG 5mg·kg- 1·d - 1 ×3 d ( + 1 , + 2 , + 3) 。预处理前行血浆置换三次后，结合HD-CTX, HD-Ig 及甲基强的松龙。 • ③ABMT 预处理方案: a. CTX 120 mg/kg ivgtt 分2 次( - 2 , - 1) ,马法兰140mg/m2 分3 次口服( - 2) ; b. CTX 120 mg/kg ivgtt 分2 次( - 2 , -1) ,VP16 1. 0 g/m2 ivgtt 分2 次( - 2 , - 1)

  25. 类风湿关节炎(RA)病因及临床特点 • 病因尚不清楚,可能与病毒、支原体、细菌等感染有关,还与遗传倾向有关,是一个多基因的疾病; • 欧美患病率为1 % ,我国患病率为0. 32 %～0. 36 %; • 临床表现以小关节受累为主,晚期出现关节破坏,畸形和强直,关节外也可受累; • 尚无根治疗法,传统治疗的目的为减轻疼痛,控制病情进展,阻止发生不可逆的骨质破坏,尽可能保护关节和肌肉的功能 • 有10 %～20 %的RA ,发生致残,少数患者死于感染、血管炎、淀粉样变性等严重并发症。

  26. 类风湿关节炎(RA)预处理方案 • Mccoll et al(澳大利亚) (Ann Intern med ,1999) Cy 50 mg·kg- 1·d - 1 ×4 d ,ATG 30 mg·kg- 1·d - 1 ×3 d ; • Traynor et al (美国西北大学) (ASH Education program ,2000 ,333) Cy 50 mg·kg- 1·d - 1 ×4 d ,ATG30 mg/kg, 1. 0 g(甲强龙) ,TBI 400 cGy。

  27. 在国内目前有多家医院在进行HSCT治疗AD的临床及基础研究，包括中山大学附属第三医院等多家国内医院。在国内目前有多家医院在进行HSCT治疗AD的临床及基础研究，包括中山大学附属第三医院等多家国内医院。

  28. 目前全球大规模HSCT治疗难治性AID患者有很好的耐受性并且大多数患者可获得明显缓解。将所有在EBMT／ABMTR(European Group for Blood and Marrow Transplantation／ Autologous Blood and Marrow Transplant Registry)注册接受HSCT的风湿性疾病患者进行分析，共包括了全球21个国家110个中心的AID患者473例，排在前四位的分别是SSC(71例)、RA(70例)、SLE(62例)和JIA。

  29. 上述患者在平均随访2O个月时有420例(89％)存活，53例死亡患者中31例(6.5％)和移植相关，22例(4.7％)和疾病进展有关，所有疾病中皆以PBSCT为主。在治疗反应中，总有效(包括长期有效和短期有效)率为81％，主要的风湿性疾病中有效率最高的是SLE(96％)和JIA(86％)，其次是SSc(80％)，而RA的有效率为65％。移植相关的死亡率在7％ 左右，并且移植后疾病有复发的情况，但多数复发后的患者又重新获得了对既往无效的抗风湿药物的敏感性。

  30. 到目前为止，全世界有近l00例难治性、预后不良的RA患者接受了自体外周血干细胞移植治疗。北京协和医院风湿免疫科进行了国内首例RA的自体外周血干细胞移植并CD34 细胞分选治疗，随访l2个月，临床症状缓解满意，实验值指标恢复正常，移植后免疫重建过程正在进行。已有的结果初步表明HSCT治疗RA具有安全性及近期有效性。

  31. 1997年，Fassas等首先报道了APBSCT治疗进展型MS共15例，移植前均有严重肢体残疾，经各种治疗无效。随访6～18个月，7例EDSS评分改善，15例SNRS评分改善。1例于移植后3个月时病情恶化，2例分别在移植后3个月、9个月复发。1997年，Fassas等首先报道了APBSCT治疗进展型MS共15例，移植前均有严重肢体残疾，经各种治疗无效。随访6～18个月，7例EDSS评分改善，15例SNRS评分改善。1例于移植后3个月时病情恶化，2例分别在移植后3个月、9个月复发。 • 1998年，Butt等 用HSCT治疗3例进展型MS，干细胞动员单用G-CSF；预处理用CTX十全身照射(TBI)。移植物用单克隆抗体进行T细胞去除。平均随访8个月(6～l0个月)，3例临床神经症状均明显改善，随访期间均无复发和恶化。

  32. 迄今为止，HSCT治疗AID仍处于临床研究阶段，初步结果显示，HSCT效果是肯定的，尤其对病情较重的晚期患者，其它疗法不能奏效的情况下，不失为一种挽救患者生命的有价值的方法。迄今为止，HSCT治疗AID仍处于临床研究阶段，初步结果显示，HSCT效果是肯定的，尤其对病情较重的晚期患者，其它疗法不能奏效的情况下，不失为一种挽救患者生命的有价值的方法。 • 然而，造血干细胞移植在自身免疫疾病中的应用涉及许多基础研究的相关问题，如免疫耐受、免疫重建。加强基础与临床相结合的研究，如移植物抗宿主病、去T细胞利弊等是十分必要的。 • 随着干细胞及其相关研究的深入、造血干细胞技术的普及与提高，我们有理由相信在未来的数年内，造血干细胞在自身免疫疾病中的应用将有新的突破。

  33. 谢谢大家! 祝各位中秋节快乐！

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