造血干细胞及造血干细胞移植.ppt

造血干细胞与造血干细胞造血干细胞与造血干细胞造血干细胞与造血干细胞造血干细胞与造血干细胞移植移植移植移植治疗策略是采用超大剂量化疗和全身放疗,达到清除肿瘤细胞或异常细胞的目的,然后将正常人的造血干细胞植入患者的体内,使患者得以重建,恢复正常的造血功能,达到治愈疾病的目的。在20世纪70年代初期,美国的Thomas教授因为成功地完成了人类第1次造血干细胞移植治疗,并解决了诸多技术问题,而荣获诺贝尔医学奖,这是20世纪中唯一的一位获此殊荣的临床医生(hematopoietic stem cell transplantation,HSCT)一、概述造血干细胞造血干细胞HSC(hematopoietic stem cell)是存在是存在于组织中的一群原始造血细胞，它们不于组织中的一群原始造血细胞，它们不是固定的组织细胞，可存在于造血组织是固定的组织细胞，可存在于造血组织及血液中，是机体中各种血细胞的共同及血液中，是机体中各种血细胞的共同来源来源.具有两种潜能具有两种潜能-自我更新、分化自我更新、分化（一）造血干细胞（一）造血干细胞（HSC）的）的起源起源胚胎胚胎2周时周时 卵黄囊卵黄囊4周时周时 胚肝胚肝5个月时个月时 骨髓骨髓出生后出生后 骨髓骨髓成年人成年人HSC主要分布在红骨髓、脾脏及主要分布在红骨髓、脾脏及淋巴结。淋巴结。（二）造血干细胞的表面标志（二）造血干细胞的表面标志1.CD34 造血细胞的一种重要标志造血细胞的一种重要标志CD34+细胞占骨髓细胞的细胞占骨髓细胞的1%4%2.CD117 是干细胞生长因子受体，是干细胞生长因子受体，IgSF成员，成员，CD117+约细胞占骨髓细胞的约细胞占骨髓细胞的1%4%50%70%的的CD117+骨髓细胞表达骨髓细胞表达CD34（三）造血微环境（三）造血微环境造血微环境包括造血基质细胞、基质细造血微环境包括造血基质细胞、基质细胞分泌的细胞外基质和各种造血调节因胞分泌的细胞外基质和各种造血调节因子子分泌细胞因子、激素及其他介质分泌细胞因子、激素及其他介质分泌细胞外基质和粘附分子分泌细胞外基质和粘附分子 表达表达MHC 类和类和类分子类分子（四）造血干细胞的分化（四）造血干细胞的分化多能造血干细胞多能造血干细胞定向干细胞定向干细胞淋巴样干细胞淋巴样干细胞/淋巴祖细胞淋巴祖细胞骨髓样干细胞骨髓样干细胞/髓样祖细胞髓样祖细胞淋巴样干细胞淋巴样干细胞T细胞、细胞、B细胞、细胞、NK细胞细胞骨髓样干细胞骨髓样干细胞红细胞、血小板、单核细胞、粒细胞红细胞、血小板、单核细胞、粒细胞造血干细胞移植造血干细胞移植造血干细胞移植（造血干细胞移植（HSCT）是指将供者）是指将供者的造血干细胞（的造血干细胞（HSC）移植到受者体内，）移植到受者体内，以重建受者的造血和免疫功能，从而达以重建受者的造血和免疫功能，从而达到治愈某些疾病的一种方法到治愈某些疾病的一种方法。1957年年 Thomas 骨髓移植骨髓移植二、造血干细胞移植的类二、造血干细胞移植的类别别根据供体分类同基因同基因BMT异基因异基因BMT自体自体BMT根据造血干细胞根据造血干细胞采集来源不同分为来源不同分为5类类 骨髓移植（骨髓移植（BMT）从供体的骨髓中直接采集到造血干细胞。在供者的髂骨做多部位骨髓穿刺,抽取一定量的骨髓液进行移植。外周血干细胞移植（外周血干细胞移植（PBSCT）PBSCT是采用经大剂量化疗及造血因子是采用经大剂量化疗及造血因子联合动员获得的外周血干联合动员获得的外周血干/祖细胞移植给祖细胞移植给受者，重建受者正常造血和免疫功能，受者，重建受者正常造血和免疫功能，1990年用于临床。年用于临床。由于方法比较科学,干细胞和各系祖细胞采集比较精确,并能避免从骨髓中直接采集干细胞时导致供者的风险和肉体损伤,因此这是目前最常用的干细胞采集方式和途径。主要程序主要程序应用化疗或细胞因子（应用化疗或细胞因子（G-CSF）、）、（GM-CSF）有效动员骨髓干细胞）有效动员骨髓干细胞用血细胞分离机采集外周血干细胞用血细胞分离机采集外周血干细胞经过体外扩增，获得足够在体内重建经过体外扩增，获得足够在体内重建造血所需的干细胞造血所需的干细胞优点优点采集安全简便采集安全简便造血及免疫功能恢复快造血及免疫功能恢复快受肿瘤细胞污染机会少受肿瘤细胞污染机会少采集的细胞中含有大量异体采集的细胞中含有大量异体T细胞、细胞、NK细胞细胞种类种类自体外周血干细胞移植（自体外周血干细胞移植（APBSCT）异基因外周血干细胞移植（异基因外周血干细胞移植（allo-PBSCT）脐血干细胞移植脐血干细胞移植 1988年首例报告，年首例报告，1993年国外始建脐血库，年国外始建脐血库，目前约有目前约有7万余例万余例1998年国内始建脐血库，年国内始建脐血库，目前约有目前约有2万余例万余例脐血中干脐血中干/祖细胞占祖细胞占4%脐血造血干细胞特点脐血造血干细胞特点增殖分化能力高于正常骨髓增殖分化能力高于正常骨髓淋巴细胞抗原性弱，功能相对不成熟，淋巴细胞抗原性弱，功能相对不成熟，移植后发生急性移植后发生急性GVHD的危险性低的危险性低来源较广，易于采集和冻存，供者无来源较广，易于采集和冻存，供者无任何危险。任何危险。缺点缺点一个胎儿脐血仅可收集一个胎儿脐血仅可收集50150ml造血功能恢复时间长造血功能恢复时间长具有潜在遗传性疾病的可能具有潜在遗传性疾病的可能间充质干细胞移植间充质干细胞移植 骨髓基质细胞的前体骨髓基质细胞的前体混合造血干细胞移植混合造血干细胞移植 具有异基因造血干细胞移植的移植抗瘤具有异基因造血干细胞移植的移植抗瘤效应（效应（GVT）及自体干细胞移植不受供）及自体干细胞移植不受供者限制的优点者限制的优点二、造血干二、造血干/祖细胞移植的祖细胞移植的原理原理造血干造血干/组细胞移植是经过大剂量放、化组细胞移植是经过大剂量放、化疗或其他免疫抑制预处理，清除受体体疗或其他免疫抑制预处理，清除受体体内的肿瘤细胞、异常克隆细胞、阻断发内的肿瘤细胞、异常克隆细胞、阻断发病机制，然后把自体或异体造血干细胞病机制，然后把自体或异体造血干细胞移植给受体，使受体重建正常造血，重移植给受体，使受体重建正常造血，重建正常免疫，从而达到治疗的目的的一建正常免疫，从而达到治疗的目的的一种治疗手段种治疗手段预处理方法预处理方法传统的骨髓清除性预处理传统的骨髓清除性预处理尽可能地提高化疗和放疗剂量，以最大尽可能地提高化疗和放疗剂量，以最大限度地杀伤恶性克隆、异常细胞或免疫限度地杀伤恶性克隆、异常细胞或免疫细胞细胞骨髓非清除性预处理骨髓非清除性预处理依赖移植抗瘤效应（依赖移植抗瘤效应（GVT）清除受体内）清除受体内恶性肿瘤细胞，降低预处理强度、减少恶性肿瘤细胞，降低预处理强度、减少放化疗药物的毒性作用放化疗药物的毒性作用三、造血干细胞移植的适三、造血干细胞移植的适应证应证恶性血液病恶性血液病各种急性白血病、慢性白血病、恶性组各种急性白血病、慢性白血病、恶性组织细胞病、骨髓增生异常综合征、恶性织细胞病、骨髓增生异常综合征、恶性淋巴瘤、多发性骨髓瘤、真性红细胞增淋巴瘤、多发性骨髓瘤、真性红细胞增多症等多症等急性白血病急性白血病 长期无病存活率长期无病存活率 62.6%慢性粒细胞白血病慢性粒细胞白血病 长期无病存活率长期无病存活率82.8%与骨髓造血相关的重症遗传性疾病如先天性免疫缺陷病、溶血性贫血(地中海贫血等)未累及骨髓的疾病如非原发于骨髓的恶性实体肿瘤、自身免疫性疾病等。遗传代谢性疾病遗传代谢性疾病先天性免疫缺陷病、粘多糖病、先天性先天性免疫缺陷病、粘多糖病、先天性造血异常症造血异常症四、四、HSCT治疗步骤治疗步骤1 选择合适的病例上述疾病患者中,经过临床治疗或病情分析已经明确,通过常规手段无法获得理想疗效,将危及患者生命,可考虑进行HSCT。2 选择合适的供体先通过分子生物学和免疫学技术,明确患者的HLA抗原表达类型。然后在患者同胞或骨髓库中找到与患者HLA中与干细胞移植密切相关的类抗原(A,B)和类抗原(DR)全相合或基本相合的供者。如为自身造血干细胞移植,则无需进行HLA配型检测。3 临床准备清除所有感染灶、维持患者较好的重要脏器功能。如果是白血病或恶性肿瘤,则最好处于缓解期,使患者处于适合移植的理想状态。对患者和病家进行HSCT治疗的必要性和高医疗风险进行必要的告知。4 预处理在输注造血干细胞前几天,对患者进行超大剂量化疗(剂量为常规化疗的数倍,甚至数十倍)和清髓性全身放疗(达到清除骨髓中有核细胞的剂量),其目的在于:清除患者骨髓细胞,为正常造血干细胞提供植入空间;彻底抑制患者的免疫功能,避免移植排斥反应;清除患者骨髓或体内的异常细胞,如白血病细胞、肿瘤细胞、异常骨髓造血细胞、免疫活性细胞等,以达到根治疾病的目的。5 供体干细胞采集选择合适的方式,通过外周血或骨髓采集供体的造血干细胞。造血干细胞需要采集到一定的数量,如单个核细胞须达到3 108/kg(患者体质量,下同);CD34+细胞(造血干细胞)在HLA全相合与部分相合时,分别达到4 5 106/kg和1 107/kg。如有HLA抗原理想的脐带血,也是儿童患者合适的干细胞来源。6 造血干细胞输注将采集到的足够数量的造血干细胞悬液,通过静脉输入到患者体内。造血干细胞会通过血循环,自行停留在患者的骨髓中。7 促进造血干细胞植入给患者注射较大剂量的造血细胞生长因子,促进造血干细胞在患者骨髓中的植入、分化与成熟。8 等待患者造血功能重建造血干细胞输注之后,如果植入成功,则在23周后患者的造血功能逐渐恢复,表现为外周血像三系逐渐回升至正常。9 移植成功证据可以通过测定患者血细胞的性染色体(如果供体为异性)、HLA抗原、红细胞血型、G6PD同工酶等方式,如发现患者的上述指标均转为与供体相同的表型,是移植成功的、可喜的客观依据。10 判定疗效对患者进行临床随访与观察,通过患者原发疾病的疗效标准判定疗效。五、五、HSCT存在问题与展望存在问题与展望移植技术复杂，环节繁多移植技术复杂，环节繁多骨髓来源限制骨髓来源限制 骨髓库骨髓库 全世界已超过全世界已超过800万万 美国美国450万万 欧洲欧洲370万万台湾约台湾约 20万万我国大陆骨髓库始于我国大陆骨髓库始于1993年年 约约 5万万并发症并发症移植物抗宿主病移植物抗宿主病 复发复发 免疫缺陷性感染免疫缺陷性感染 间质性肺炎为间质性肺炎为Allo-BMT后仅次于后仅次于GVHD的第二位严重致命并发症的第二位严重致命并发症肝静脉闭塞病肝静脉闭塞病