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扫除造血干细胞移植中的“地雷”

记“异基因造血干细胞移植关键技术创新与推广应用”

发布时间:2016-01-08来源:浙大新闻办作者:吴雅兰 周立超浏览次数:17402



    在儿童及35岁以下成人恶性肿瘤中,白血病等血液系统恶性疾病所致的死亡率高居第一位。异基因造血干细胞移植被医学界认为是恶性血液病等70多种疾病的唯一根治手段。
    
    可是,在临床医学中,异基因造血干细胞移植这个“救命法子”仍然面临着三大“地雷”的威胁,那就是移植后复发和移植物抗宿主病(GVHD)以及干细胞供者来源匮乏。而这三个“地雷”也是目前世界移植领域最具挑战和急需解决的难题。全球最新数据显示,异基因造血干细胞移植患者的实际3年生存率仍然徘徊在40%-60%。
    
    怎样通过“扫雷”来提高患者的生存率?浙江大学医学院黄河教授在2003年“非亲缘异基因造血干细胞移植临床研究”获得国家科技进步二等奖的基础上,带领课题组成员围绕这三个关键问题开展了长达十余年的科学研究。
    
    第一项“扫雷”工作是要降低移植后复发率。“35%-40%的患者移植后死亡是由复发导致的。随之而来的问题是到底发生了什么事引起了复发?这过程中细胞有没有发生改变呢?课题组经过研究发现,复发有两种情况,一个是患者本人的‘坏细胞’又长出来了,一个是移植进去的‘好细胞’变‘坏’了,这里面就涉及到功能基因的突变问题。”黄河教授介绍道,课题组第一个在国际上报告了移植进去的‘好细胞’变‘坏’的过程中存在基因多点突变的情况。
    
    复发原因摸清了,对症下药也就顺理成章了。课题组针对容易复发的中高危风险病人提出了抢先治疗的免疫干预技术,在移植后,严密监测病人的微小残留病灶,一旦高于预警值,就抢先输入供者的淋巴细胞,跟残余的“坏细胞”再“打一仗”。与国际移植组织数据相比,通过这种免疫干预方法,使病人的复发率,在无血缘供者移植中降低了20%-40%,在HLA半相合移植中降低了50%。课题组还创立了慢性粒细胞白血病的移植分层优化治疗新策略,有效减少移植后复发,使加速/急变期患者3年总体生存率达66%。
    
    第二项“扫雷”工作是预警与诊治移植物抗宿主病(GVHD)。GVHD该怎么对付呢?课题组还是从病因入手进行研究。移植后,在患者体内新长出来的T淋巴细胞“眼光”很犀利,能够分别哪些是自己的哪些是别人的,当这些T淋巴细胞发现自己来到了一个陌生环境,周围的脏器都是患者本身的时候,就会发起攻击。这也就是通俗说法上的“排异”。
    
    可是,并不是所有患者移植后都会发生排异。课题组就把发生排异的患者和没发生排异的患者做了个比较,通过筛选甄别的方法发现了基于中国人群遗传背景的11个GVHD高危的遗传性分子标记物。“在此之前,往往是患者出现了重度腹泻、皮疹等症状才会被确诊为发生排异现象,如今,只要通过验血检测标记物就可以尽早发现尽早治疗了。针对这些标志物,课题组又制定了不同的诊断和治疗方法。”黄河教授说。
    
    由此,课题组创立了适合中国人的移植物抗宿主病(GVHD)预防和治疗新方案。与国际骨髓移植研究中心最新数据相比,重度急性GVHD发生率在亲缘全相合移植中由12%-16%降低到了5.6%,无血缘供者移植中由21%-25%降低到了12.9%。课题组还创建了急性GVHD早期诊断全新模型,诊断特异性达89%。
    
    同时,他们首次制备了具有自主知识产权的骨髓间充质干细胞(MSC)特异性单克隆抗体和相关抗体的流式磁珠分选技术;建立了骨髓MSC治疗难治性GVHD的细胞治疗方案;首次揭示了全新T细胞亚群—γδTreg在GVHD病理过程中的作用,提供了细胞免疫治疗新途径。
    
    第三项“扫雷”工作就是要扩大干细胞供者来源。在很早之前,最理想的干细胞供者是跟患者HLA全相合的同胞,如果找不到,患者就得从无血缘捐献者干细胞库中去配对,成功率低而且等待时间长。后来随着移植技术的进步,跟患者HLA半相合的亲属,也能作为干细胞供者,这使得几乎100%的患者能够立即找到合适供者,但是却存在一个问题,HLA半相合移植难度太大,很多中心尝试后效果不佳甚至失败。也就是说,HLA半相合的供者这条干细胞来源途径“半路堵塞”了。
    
    课题组经过系列研究创立了半相合移植优化新方案,包括应用低剂量抗T淋巴细胞免疫球蛋白、非体外去除患者T淋巴细胞和单纯外周血造血干细胞移植等。移植后患者5年生存率达到60.8%,处于国际领先水平。同时,他们还建立了人源化诱导多能干细胞(iPS)培养体系,建立和优化iPS细胞向造血干细胞分化关键技术,有望解决造血干细胞来源匮乏的问题。
    
    在技术创新的基础上,课题组立足我国人群遗传背景和社会经济特点,创建了造血干细胞移植一体化技术体系,患者5年的长期生存率在亲缘全相合供者移植组达到77.2%,半相合供者组和非血缘供者组分别达到60.8%和63.5%,处于国际领先水平。
    
    在临床实践中,成果已经在国内40余家三甲医院等推广应用。移植后100天早期死亡率由20%下降至9.6%,移植费用降低25%。一位年轻的女患者在接受移植及后续治疗后,还产下了一对龙凤胎。
    
    成果获省、部级科学技术奖6项,其中一等奖4项;发表SCI论文100篇,在国际大型学术会议发表专题报告、口头报告40余次;授权发明专利15项,申请美国专利3项。
    
    目前,课题组的“扫雷”工作仍在继续。
    
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    (文 吴雅兰/摄影 周立超)