移植物抗宿主病的预防在半相合造血干细胞移植中的进展
2018-02-16雪综述林审校重庆医科大学重庆40000重庆医科大学附属第二医院血液科重庆40000
陈 雪综述,陈 林审校(.重庆医科大学,重庆40000;2.重庆医科大学附属第二医院血液科,重庆40000)
异基因造血干细胞移植(HSCT)要求供者和受者进行人类白细胞抗原(HLA)配型,但仅有20%~30%的患者能找到全相合的亲缘供者,在无关人群中找到相合供者的概率为1/100 000~1/50 000,甚至更低。而半相合HSCT、单倍体HSCT的发展扩大了移植的应用范围,使得患者在亲人之间即可找到合适的供者。随着半相合HSCT蓬勃的发展,临床实践呈现出与全相合异基因HSCT类似的结果,且在预防半相合HSCT中影响患者总体生存率的移植物抗宿主病(GVHD)方面的发展也颇为迅速,出现了众多改良、全新的预防方案,其中值得注意的有移植后环磷酰胺(PTCy)方案、低剂量抗人胸腺细胞球蛋白的使用方案。本研究就半相合HSCT中GVHD预防方案的发展与近况进行综述。
1 国内常规GVHD预防
陆道培[1]指出,HSCT中主要并发症仍是复发、GVHD与感染,尤以后两者最为突出。因为感染常在GVHD和治疗GVHD所继发的免疫功能低下基础上发生,因此,GVHD实际上是HSCT最主要的并发症,也是影响移植成败的关键。关于GVHD的发生率,各报道差异极大(30%~70%)。对于GVHD的预防,已由经典的甲氨蝶呤(MTX)方案、环孢素A(CsA)方案逐渐发展到联合用药,例如 MTX、CsA、他克莫司(FK506)、抗胸腺细胞球蛋白(ATG)或激素的联合使用方案[2]。2012年HUANG[3]统计分析了我国近年来异基因HSCT数据,其中半相合/单倍体HSCT的发展改善了复发率、GVHD发生率等。文中指出,ATG可作为单倍体移植中预防GVHD的步骤之一,并提及巴利昔单抗、异源间充质干细胞、免疫细胞、移植物T细胞去除(TCD)等在GVHD预防方案中的应用。有学者对22例费城染色体阳性的急性白血病患者行单倍体骨髓和外周血干细胞移植,采用CsA+MTX+霉酚酸酯(MMF)+ATG预防GVHD,结果提示,所有患者获得造血重建,急性GVHD(aGVHD)10例,慢性GVHD(cGVHD)8例,因GVHD死亡3例,复发死亡3例,2年总生存率(OS)或无病生存率(DFS)为57%,提示单倍体HSCT是治疗费城染色体阳性急性白血病的有效方法[4]。随着半相合/单倍体移植的迅速发展,学者进行了一项对我国1 411例急性淋巴细胞白血病(ALL)或骨髓增生异常综合征(MDS)患者行异基因HSCT的回顾性分析,并对比分析单倍体组、全相合组,其中预防GVHD方案均为CsA、MMF和短期MTX,两组在复发率、GVHD相关病死率方面无明显差异,指出对于没有全相合供者的患者,单倍体HSCT是可行的[5]。
由此可以看出,国内对于半相合/单倍体移植中预防GVHD的预防方案较多,但主要为CsA、MTX、MMF、ATG、FK506或激素的部分联合使用。
2 国外常规GVHD预防方案及PTCy方案的发展与近况
PTCy模式是近年来国外新兴的一种价廉有效的方案,半相合/单倍体移植中移植后PTCy预防GVHD的研究较多。RASHIDI等[6]的一项回顾性分析中,83例AML的异基因造血细胞移植,以PTCy方案联合MMF、钙调磷酸酶抑制剂(CNI)作为GVHD的预防,对比接受全相合相关供者(MRD)、全相合无关供者(MUD)或单倍体移植的临床效果,数据显示,在观察期间各组OS、DFS、GVHD 发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。JAISWAL等[7]的一项前瞻性研究中,对年龄为2~20岁的20例晚期急性白血病患者进行PTCy联合MMF、CsA预防GVHD的单倍体外周血干细胞移植,数据显示,aGVHD、cGVHD发生率分别为35%、5%,2年OS为64%,展示了其在儿童应用中的可行性。KLEIN等[8]的一项研究报告表明,非清髓性单倍体相合骨髓移植联合PTCy、MMF、FK506预防GVHD应用于高风险血液恶性肿瘤的儿童和年轻成人,Ⅱ~Ⅳ级和Ⅲ~Ⅳ级aGVHD的发生率分别为33%、5%,cGVHD的发生率为23%,表明其可作为高风险血液恶性肿瘤的患儿和年轻成人患者的可行选择。然而,在JAISWAL等[9]的另一项研究中,25例恶性或非恶性血液系统疾病的患者(中位年龄 12岁)接受 PTCy方案联合 CsA、MMF预防GVHD的单倍体相合外周HSCT,数据显示aGVHD、cGVHD的发生率分别为40.3%、16.7%。亚组分析,80%的aGVHD发生在小于10岁的患者,只有13.3%在10~20岁,结果提示,PTCy方案在年龄大于10岁的患儿中可行,可能不适用于年幼的孩子。PTCy方案在非血液恶性肿瘤疾病中的应用得到了推广和认可。BONFIM等[10]对30例珠蛋白生成障碍性贫血(FA)的患者行PTCy方案联合CsA、MMF预防GVHD的单倍体移植分析,结果提示,若无全相合供者,PTCy方案联合CsA、MMF预防GVHD的单倍体移植可作为合适选项。SROUR等[11]回顾性分析了109例ALL行单倍体HSCT的临床数据,采用 PTCy、MMF、FK506或 CsA进行GVHD预防治疗,数据显示,Ⅱ~Ⅳ级的aGVHD发病率为32%,1年后cGVHD、非复发死亡率(NRM)、复发率和DFS分别为32%、21%、27%和51%,并指出基于PTCy的单倍体移植非常适合作为无全相合的ALL患者的替代选择。KANATE等[12]对国际HSCT中心的917例成人淋巴瘤患者接受单倍体相合(n=185)或MUD移植进行回顾性分析,单倍体移植使用PTCy联合MMF、CNI或ATG预防GVHD,数据提示,早期移植的生存结果并无明显差异,而单倍体移植组明显降低了cGVHD的风险,并建议淋巴瘤患者可接受减低剂量预处理联合PTCy的单倍体移植。SENGSAYADETH等[13]的一项研究表明,在无全相合供体前提下,单倍体供体移植(HIDT)已经成为可行的选择,特别是对于具有高风险疾病的患者,基于PTCy方案联合MMF、CNI等预防GVHD的单倍体HSCT是安全可行的。一项来自美国的分析,对113例半相合/单倍体骨髓移植中应用的2种预防GVHD方案进行了对比,将患者分为PTCy组(PTCy、FK506、MMF)与常规方案组(ATG、FK506、MTX)。数据显示,两组的 cGVHD、NRM、DFS、OS、复发率相似,PTCy组早期aGVHD发生率明显降低,但指出利用骨髓作为移植物来源有延迟植入的风险[14]。
综上所述,可以看出近年来PTCy方案在国外半相合/单倍体HSCT的GVHD预防中使用广泛,并表现出良好的临床效果,提示其具有安全性与可行性,但值得注意的是,基于PTCy方案的移植中都联合使用了CsA、MMF、ATG、FK506其中的一种或几种,表明目前CsA、MMF、ATG、FK506 等仍为国外半相合/单倍体移植预防GVHD方案中不可缺少的药物。
3 ATG在预防GVHD的使用近况
近年来,欧洲血液与骨髓移植组织(EBMT)对25个国家共79个中心在全相合异基因HSCT中的GVHD预防和治疗进行了统计分析,结果显示,各国有着明显的差异。在清髓移植中,57%的中心将ATG纳入无关供者移植物来源移植的GVHD预防;在减低剂量预处理的移植中,74%的中心将ATG纳入GVHD预防方案,而体外T细胞消除及抗体的使用比例较少[15]。上述大数据分析统计提示ATG使用广泛,且ATG的种类及剂量使用多样化。对此,有较多的研究报道,如ARAI等[16]对兔ATG预防GVHD疗效的随机对照试验进行了系统评价和临床分析,指出在ATG组(Thymoglobulin与ATG-F)中GVHD的发生率明显降低,OS、NRM、复发率没有明显差异,但出现巨细胞病毒再燃发生率增加及中性粒细胞、血小板延迟植入情况,并指出ATG使用的时间和剂量至关重要。而YANG等[17]回顾性统计分析了1 824例异基因HSCT患者情况,其中898例患者 GVHD 的防治包含了兔 ATG(2.5 mg/kg,共 3~4 d),其aGVHD、cGVHD的发生率分别为49.29%、27.30%,提示使用ATG可能会降低aGVHD的发生率。HUANG等[18]的单中心回顾性研究对半相合外周HSCT中ATG-T(美国)与ATG-F(德国)预防GVHD效果进行比较,分为 ATG-T 10 mg/kg(2.5 mg/kg 共 4 d)和 ATG-F 20 mg/kg(5 mg/kg共4 d)两组,数据显示,在3年的观察期间,两组的GVHD的发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05);OS、NRM、复发率结果相似;但在输注过程中,ATG-T比ATG-F更容易发热,ATG-F比ATG-T不良反应更少。在减低剂量的ATG预防GVHD的研究方面,SAKELLARI等[19]的单中心回顾性研究在全相合和半相合的外周HSCT中以低剂量ATG(兔ATG赛诺菲5 mg/kg)作为预防 GVHD的部分预防方案,比较aGVHD和cGVHD,数据显示,两组cGVHD发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05),aGVHD发生率在全相合组、半相合组中分别26.9%、50.5%(P=0.06),综合数据分析提示较低剂量的ATG对预防GVHD有效,但建议部分半相合的患者增加ATG剂量。KAWAMURA等[20]对3 313例异基因骨髓移植进行了回顾性分析,着重比较了移植中使用不同剂量ATG的相应影响,指出在仅有1个位点不匹配的无关供者骨髓移植中,以2~4 mg/kg为总剂量的ATG(赛诺菲,巴黎,法国)足以防止发生严重的aGVHD。
4 TCD预防GVHD
TCD是一种可有效预防GVHD发生的途径,但因其难保全T细胞去除后不损伤免疫重建和抗肿瘤反应而较少被应用。WHITEHILL等[21]指出,移植物通过离体使用腺苷2 mmol/L至少7 d,可选择性地去除同种异体组织的T细胞而不损伤免疫重建和抗肿瘤反应,但上述试验仅为体外试验,仍需进一步在体内进行临床研究。有报道指出,已有用于减轻介导GVHD的有害T细胞活性并同时保留肿瘤反应性自然杀伤NK细胞和γδT细胞功能的新方法,并可通过物理或免疫学技术耗竭供体T细胞。文中提及大剂量高纯度化的CD34+祖细胞移植、重组人粒细胞集落刺激因子(G-CSF)免疫调节、白细胞介素(IL)-2相关治疗、自杀基因转导T细胞、靶向遗传表观改良剂等方法在异基因HSCT中的应用,部分方法已成功应用于临床并明显降低GVHD的发生率,但其仍有较高复发率。文中提及第1次完全缓解状态下行单倍体移植的急性白血病患儿应用移植物CD13+和CD19+细胞去除的方法预防GVHD,2年复发率为38%。BUSCA等[22]的综述报道指出,对于单倍体HSCT和全相合移植,供体T细胞的体内去除可以预防aGVHD和cGVHD,而不需要进行任何额外移植后的免疫预防[23]。虽然TCD是单倍体HSCT后预防GVHD的有效途径,但是与其他已成功实施于临床的方案比较,其存在耗费人力及财力的缺点,且有较高的复发率。
5 间充质干细胞联合移植单克隆抗体预防GVHD
间充质干细胞可通过抑制T细胞的活化和增殖来预防GVHD,但相关研究报道较少,FU等[24]对5例再生障碍性贫血(SAA)患者行无关供者的外周造血干细胞联合脐带间充质干细胞或基质干细胞(1×106kg-1,D+1)进行移植,未观察到严重的GVHD发生。LI等[25]对17例SAA进行半相合/单倍体造血干细胞联合间充质干细胞(6×106kg-1,D0)移植进行研究分析,以观察其对移植失败和GVHD的影响,基本预防GVHD方案:CsA、MMF、ATG、CD25单抗。数据显示,16例获得造血重建,Ⅲ~Ⅳ级aGVHD发生率为23.5%,平均生存时间为56.5个月,结果提示,单倍体造血细胞联合间充质干细胞移植具有安全性,可有效降低严重GVHD的发生率,改善患者的存活率。LIU等[26]对44例SAA患者进行了一项前瞻性多中心二期临床试验,基于CsA+MMF+MTX联合的GVHD预防方案并联合间充质干细胞(细胞数 3.68×106kg-1,D+1,D+14)行单倍体 HSCT,以期待间充质干细胞的应用能降低GVHD的发生率,并评估其安全性及可行性。数据显示,3例早期死亡,Ⅱ~Ⅳ级aGVHD的发生率为29.3%,cGVHD的发生率为14.6%,OS为77.3%,提示单倍体移植联合间充质干细胞可以降低移植失败率和严重GVHD的风险。来自巴西的一项对异基因HSCT的前瞻性队列研究中,GVHD 预防:CsA、FK506、MTX、MMF 部分联合,加或不加阿列美珠单抗,结果显示,阿列美珠单抗组能有效控制aGVHD,但并未改善总体生存率且增加了巨细胞病毒感染风险[27]。
6 小 结
随着半相合/单倍体HSCT联合不同GVHD预防方案治疗血液恶性疾病的发展,其移植成功率、GVHD发生率、复发率、NRM、OS均向全相合移植的结果靠拢,可与全相合移植效果相媲美,对于未找到合适的全相合供者,半相合/单倍体HSCT是不二选择。
对于GVHD预防方案的发展,有经典的CsA、MTX、MMF、ATG、单克隆抗体等的部分联合使用,其应用已广泛、常规化,也有TCD、间充质干细胞联合移植、单克隆抗体等方法。
对于ATG的使用种类及剂量,国内外无统一的标准,但相关研究显示,ATG多选择兔ATG,ATG的剂量使用更倾向于个体化,也有低剂量ATG在半相合/单倍体HSCT中使用并可降低GVHD的发生率且不影响总体生存率,但目前其临床应用较少,仍需大样本前瞻性随机试验进一步证明其安全性、可行性。
近年来,国外PTCy方案在临床的应用较广,对急性白血病、晚期淋巴瘤、重型再生障碍性贫血、重度FA的治疗都获得良好的结果,且在儿童和成人的对比研究也得到良好结果,其优点在于耐受性较好,GVHD发生率不高,但对于较小年龄的患儿不适应。国内对于PTCy应用于半相合/单倍体造血细胞移植的数据尚不多,且PTCy方案大多基于常规方案基础而实施,没有统一标准方案,故仍需更多的前瞻性试验进一步验证。
TCD可以有效预防GVHD,近年来出现了某些改良、全新的方法,可有效去除同种异体组织的T细胞而不损伤免疫重建和抗肿瘤反应,但样本量较小,需要更多的大样本量随机试验加以证实。而对于间充质干细胞、其他免疫细胞及单克隆抗体预防GVHD的研究报告较少,其虽然有良好的数据报告,但样本量较少,支撑力度小。
综上所述,目前国内外大多数GVHD常规预防方案仍然是 CsA、MTX、MMF、ATG、FK506等的部分联合使用,ATG使用的种类及剂量不统一,国外PTCy方案已得到迅速发展及较好的临床效果,其有成为国外半相合/单倍体移植中GVHD预防主流的可能。目前,各种GVHD的防治方案没有统一的标准,临床研究仍需继续,相信终将会研究出最适宜、统一的方案。
[1]陆道培.移植物抗宿主病的防治对策[J].中华医学杂志,2002,82(8):505-506.
[2]李熙鸿,汪凤兰,贾苍松.移植物抗宿主病防治的进展[J].实用儿科临床杂志,2001,16(4):238-239.
[3]HUANG XJ.Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation in China:whereweareandwheretogo[J].JHematolOnocol,2012,5(1):10.
[4]周洁,周海侠,张日,等.单倍体相合异基因造血干细胞移植治疗Ph+急性淋巴细胞白血病的临床疗效[J].中国实验血液学杂志,2014,22(6):1678-1683.
[5]YAN CH,XU LP,WANG FR,et al.Causes of mortality after haploidentical hematopoietic stem cell transplantation and the comparison with HLA-identical sibling hematopoietic stem cell transplantation[J].Bone Marrow Transplant,2016,51(3):391-397.
[6]RASHIDI A,SLADE M,DIPERSIO JF,et al.Post-transplant high-dose cyclophosphamide after HLA-matched vs haploidentical hematopoietic cell transplantation for AML[J].Bone Marrow Transplant,2016,51(12):1561-1564.
[7]JAISWAL SR,CHAKRABARTI A,CHATTERJEE S,et al.Haploidentical peripheral blood stem cell transplantation with Post-Transplantation cyclophosphamide in children with advanced acute leukemia with fludarabine-,busulfan-,and Melphalan-Based conditioning[J].Biol Blood Marrow Transplant,2016,22(3):499-504.
[8]KLEIN OR,BUDDENBAUM J,TUCKER N,et al.Nonmyeloablative haploidentical bone marrow transplantation with Post-Transplantation cyclophosphamide for pediatric and young adult patients with High-Risk hematologic malignancies[J].Biol Blood Marrow Transplant,2017,23(2):325-332.
[9]JAISWAL SR,CHAKRABARTI A,CHATTERJEE S,et al.Haploidentical transplantation in children with unmanipulated peripheral blood stem cell graft:the need to look beyond post-transplantation cyclophosphamide in younger children[J].Pediatr Transplant,2016,20(5):675-682.
[10]BONFIM C,RIBEIRO L,NICHELE S,et al.Haploidentical bone marrow transplantation with Post-Transplant cyclophosphamide for children and adolescents with fanconi anemia[J].Biol Blood Marrow Transplant,2017,23(2):310-317.
[11]SROUR SA,MILTON DR,BASHEY A,et al.Haploidentical transplantation with Post-Transplantation cyclophosphamide for High-Risk acute lymphoblastic leukemia[J].Biol Blood Marrow Transplant,2017,23(2):318-324.
[12]KANATE AS,MUSSETTI A,KHARFAN-DABAJA MA,et al.Reducedintensity transplantation for lymphomas using haploidentical related donors vs HLA-matched unrelated donors[J].Blood,2016,127(7):938-947.
[13]SENGSAYADETH S,SAVANI BN,BLAISE D,et al.Haploidentical transplantation:selecting optimal conditioning regimen and stem cell source[J].Semin Hematol,2016,53(2):111-114.
[14]MEHTA RS,SALIBA RM,CHEN JL,et al.Post-transplantation cyclophosphamide versus conventional graft-versus-host disease prophylaxis in mismatched unrelated donor haematopoietic cell transplantation[J].Br J Haematol,2016,173(3):444-455.
[15]RUUTU T,BIEZEN A,HERTENSTEIN B,et al.Prophylaxis and treatment of GVHD after allogeneic haematopoietic SCT:a survey of centre strategies by the European Group for blood and marrow transplantation[J].Bone Marrow Transplant,2012,47(11):1459-1464.
[16]ARAI Y,JO T,MATSUI H,et al.Efficacy of antithymocyte globulin for allogeneic hematopoietic cell transplantation:a systematic review and meta-analysis[J].Leuk Lymphoma,2017,58(8):1840-1848.
[17]YANG F,LU DP,HU Y,et al.Risk factors for Graft-Versus-Host disease after transplantation of hematopoietic stem cells from unrelated donors in the China marrow donor program[J].Annals Trans,2017,22(1):384-401.
[18]HUANG WR,ZHAO XL,TIAN YM,et al.Outcomes of peripheral blood stem cell transplantation patients from HLA-mismatched unrelated donor with antithymocyte globulin(ATG)-Thymoglobulin versus ATG-Fresenius:a single-center study[J].Med Oncol,2015,32(2):465.
[19]SAKELLARI I,BATSIS I,BOUSIOU Z,et al.The role of low-dose antithymocyte globulin as standard prophylaxis in mismatched and matched unrelated hematopoietic peripheral stem cell transplantation for hematologic malignancies[J].Clin Lymphoma Myeloma Leuk,2017,17(10):658-666.
[20]KAWAMURA K,KANDA J,FUJI S,et al.Impact of the presence of HLA 1-locus mismatch and the use of low-dose antithymocyte globulin in unrelated bone marrow transplantation[J].Bone Marrow Transplant,2017,52(10):1390-1398.
[21]WHITEHILL GD,AMARNATH S,MURANSKI P,et al.Adenosine selectively depletes alloreactive T cells to prevent GVHD while conserving immunity to viruses and leukemia[J].Mol Ther,2016,24(9):1655-1664.
[22]BUSCA A,AVERSA F.In-vivo or ex-vivo T cell depletion or both to prevent graft-versus-host disease after hematopoietic stem cell transplantation[J].Expert Opin Biol Ther,2017,17(11):1401-1415.
[23]VADAKEKOLATHU J,RUTELLA S.T-Cell manipulation strategies to prevent graft-versus-host disease in haploidentical stem cell transplantation[J].Biomedicines,2017,5(2):33.
[24]FU Y,WANG Q,ZHOU J,et al.Reduced intensity conditioning and cotransplantationofunrelatedperipheralstemcellscombinedwithumbilical cord mesenchymal stem/stroma cells for young patients with refractory severe aplastic anemia[J].Int J Hematol,2013,98(6):658-663.
[25]LI XH,GAO CJ,DA WM,et al.Reduced intensity conditioning,combined transplantation of haploidentical hematopoietic stem cells and mesenchymal stem cells in patients with severe aplastic anemia[J].PLoS One,2014,9(3):e89666.
[26]LIU Z.Cotransplantation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in haploidentical hematopoietic stem cell transplantation in patients with severe aplastic anemia:an interim summary for a multicenter phase II trial results[J].Bone Marrow Transplant,2017,52(5):704-710.
[27]RESENDE CB,REZENDE ZW,BERNARDES AR,et al.Alemtuzumab as graft-versus-host disease(GVHD)prophylaxis strategy in a developing country:lower rate of acute GVHD,increased risk of cytomegalovirus reactivation[J].Braz J Med Biol Res,2017,50(2):e5566.