微移植在老年AML患者中的应用研究进展

李 敏 综述，于文征 审校

(滨州医学院附属医院血液内科，山东 滨州 256603)

近年来，造血干细胞移植技术得到迅速发展，如单倍体移植及脐血移植部分解决了干细胞来源不足的问题，非清髓性移植可使老年或有基础疾病患者受益。但严重的移植物抗宿主病(GVHD)、感染、缺乏人类白细胞抗原(HLA)相合的供体等问题仍限制了异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)在临床中的广泛应用。如何在避免GVHD的前提下提高移植物抗白血病效应(GVL)依然是移植需要解决的问题之一。微移植(MST)是近年来提出的一项新型移植技术，即在标准诱导或强化治疗后输注粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员的HLA相合或不全相合外周血干细胞(G-PBSCs)的方法。MST在老年急性髓系白血病(AML)治疗中具有突出优势，其被称为“治疗急性白血病的新利器”。本文对MST的机制及其在老年AML患者中应用现状进行了综述。

1 MST概念的提出

大量研究表明，基于allo-HSCT的G-CSF动员的PBSCs输注可以促进血液学恢复，并在避免GVHD的情况下增强GVL[1]。在体内外及动物实验研究的基础上，艾辉胜教授等人首次提出“MST”的概念[2]。该团队在2011年进行了一项由58例老年(60～88岁)患者组成的临床随机对照实验，结果显示，行MST诱导缓解及巩固治疗组在完全缓解率(CR)、无白血病生存率(LFS)及促造血恢复时间明显优于标准诱导化疗组，且在4例女性患者中检测到持续的供体微嵌合，未检测到完全或混合嵌合体的存在，所有患者均未出现GVHD。提示MST具有安全性及有效性，是一种治疗AML的新技术。MST主要有5个方面的特征：(1)预处理方案强度低，与传统移植不同，MST避免应用全身照射、氟达拉滨或抗淋巴细胞球蛋白等免疫抑制剂，按照肿瘤细胞的生物学特性及药物机制进行相关方案组合，包括标准剂量的化疗(如治疗AML的蒽环类药物联合阿糖胞苷的“3+7”方案)、低甲基化药物(如治疗骨髓增生异常综合征的地西他滨)或靶向治疗(如治疗BCR/ABL阳性白血病的酪氨酸激酶抑制剂)，尽可能保留宿主免疫功能；(2)程序性输注部分或完全不合、亲缘或非亲缘的G-CSF动员的PBSCs；(3)要求持续的或短暂的供体微嵌合，不要求完全的供体嵌合状态，并发挥移植物抗肿瘤效应(GVT)或宿主抗肿瘤效应(RVT)；(4)移植前后不做GVHD的预防，可有效避免GVHD的发生，实现了GVL和GVHD的分离；(5)促进造血恢复，降低了感染发生率。

2 MST相关机制

2.1抗白血病作用

2.1.1微嵌合体 微嵌合体是指具有遗传差异的2个个体中的某个体的微量细胞或DNA成分在另一个体内存在的状态。由移植或移植后供体淋巴细胞输注产生的GVL效应通常与完全的供体嵌合(外周血供细胞大于或等于95%)有关，而MST获得的是长久的或短暂的微嵌合体(1.0%～2.5%，持续时间为几天至34个月)。目前，尚不清楚微嵌合体是否也能发挥足够的GVL效应，或对MST的治疗具有必要性。HSCT后混合嵌合持续的时间长或再次出现通常与疾病复发相关[3]，对微嵌合体的追踪观察也将有助于了解疾病复发的可能性，有效的检测技术是对其行进一步研究的基础。有学者先后用基因性别决定区域Y作为标记物的定量聚合酶链式反应方法及双等位基因插入/缺失多态性基因谷胱甘肽-S-转移酶M1和T1等作为鉴别的遗传标记进行检测[4-6]，前者只能用于男性供者的女性接受者，在进一步应用上具有一定限制性，后者可区分84%的供体/受体对，是一种灵敏度更高的检测方法，其相应的检测技术还在不断更新中[3]。

2.1.2异源反应 目前研究认为，MST可能并不主要依赖于供者细胞的完全植入产生抗白血病作用，即除了供者T细胞介导的直接GVT效应外，MST可能恢复了与移植排斥相关的宿主源性的抗肿瘤免疫机制。首先，自然杀伤细胞(NK细胞)作为HSCT后第一个恢复的细胞，在微嵌合体持续时间不长的情况下，在MST同种异体反应中依旧起主导作用[7]。其次，输注大剂量供体CD3+T细胞(≥1.1×108/kg)及MST后有WT1+CD8+T细胞扩增的患者的LFS和总生存率(OS)更高，且增加的CD8+T细胞确定来源于宿主及供体[5,8]。有研究表明，供体CD4+T细胞既具有直接抗肿瘤作用，也具有激活宿主CD8+T细胞介导的间接抗肿瘤作用[9]。该研究认为CD4+T细胞可直接或间接激活宿主的抗原呈递细胞和白血病特异性的受体CD8+T细胞，促进干扰素γ(IFNγ)及其他细胞因子的释放，其中IFNγ主要来源于受体CD8+T细胞并发挥主要作用，而白细胞介素(IL)-2可进一步增强抗白血病作用[9]。同时在MST过程中，多种细胞因子水平的升高表明细胞因子在诱导GVL效应中也发挥了重要功能，尤其以IL-2、IFN及肿瘤坏死因子(TFN)的变化最为明显[10]，IL-2可以招募NK细胞及CD8+T细胞，并增强二者细胞毒性，而IFN-γ及TFN-α可以直接抑制白血病细胞。

MST抗白血病的作用可能来自于3个方面：(1)供者细胞或肿瘤杀伤特异性细胞如T细胞、NK细胞介导的直接细胞毒性作用；(2)供者CD4+T细胞协助受体CD8+T细胞，激活CD8+T细胞的抗肿瘤活性；(3)受者异源性细胞在排斥供者细胞的过程中诱导产生多种细胞因子，打破免疫耐受或增强RVT效应[11-12]。其中，MST可能不需要G-CSF动员的PBSCs，只需输注一定合适剂量的同种异体细胞产物就可诱导抗白血病作用，其有效细胞成分和最适剂量并无统一标准。目前文献推荐剂量为：CD34+干细胞大于或等于1%,计数大于2.5×106/kg,CD3+T细胞大于或等于1.1×108/kg及一定数量的NK细胞,按患者体重分次足量输注[13]。而MST作为无实质性植入同种异体细胞疗法的一种形式，阐明异源效应是否是主要的抗肿瘤机制对于其他同种反应性细胞疗法也具有重要意义。

2.2避免GVHD 为了消除潜在的恶性肿瘤并获得稳定的植入，传统的清髓/非清髓性移植均采用致死性或亚致死性预处理，宿主本身免疫功能被破坏，处于免疫无能或免疫严重缺损状态无力对抗移植物造成了GVHD发生。由于没有持续的嵌合或植入，MST后GVHD的发生率并不高，即微嵌合体的存在意味着避免了移植对抗及严重的GVHD的发生[5,14]。其次，众所周知，GVHD的发生发展是多种炎性细胞因子(如TNF-a、IL-1和NO)驱动的结果，而MST的预处理方案减轻了对宿主组织的损伤，使促炎性细胞因子的释放作用减弱，并保留了宿主一定对抗移植物的能力[11,15]。同时，还有研究认为，G-CSF动员的PBSCs具有多种免疫调节功能，通过调节供体T细胞、T细胞与APC之间的相互作用、各种细胞因子的作用等共同调节Th1和Th2的平衡[11,16]，从而减少了GVHD的发生，其具体机制还需要进一步说明。

2.3促进血液学恢复 有动物实验研究认为，MST后对小鼠的脾脏具有保护作用，同时增强了骨髓组织的活跃程度，而短暂增殖的供体造血干细胞部分被脾脏滞留，与骨髓微环境发生相互作用，在造血干细胞促进受体骨髓微环境修复的同时，微环境也可反向支持造血干细胞的生长[17]。输注的G-PBSCs除了富含造血细胞成分外，还含有大量的间充质干细胞，其具有促进造血系统修复的作用[13]。另一研究显示，在造血恢复最快的时期内可检测到高水平IL-6[10]。IL-6可促进粒/巨噬祖细胞增殖，支持多系造血细胞集落形成，具有促造血作用。临床研究表明，造血恢复时间与微嵌合体存在时间(移植后14 d内)一致[6]，但还缺乏足够的、准确的数据说明其相关性。目前研究认为，MST的促造血作用与保护受体造血组织、骨髓微环境及快速清除白血病细胞、促造血细胞因子浓度升高有关，但还需要动物模型与临床数据的结合得到更准确结论。

3 MST在老年AML中的应用

AML多发于老年人群，与患者年龄、身体状态及易表达复杂核型和染色体异常有关，老年患者预后较差，常规诱导化疗的CR为45%～50%，只有不到10%的65岁以上患者在确诊5年后能存活[18]。近年来，接受allo-HSCT的老年患者数量在逐年增加，但GVHD及与感染相关的移植并发症仍然是其行移植后长期生存的主要障碍。MST成为治疗老年AML患者的主要手段。研究表明，MST降低了化疗相关毒性及移植相关病死率，明显提高了老年患者CR、OS及生活质量。

3.1治疗方法

3.1.1一线治疗 2017年，一项纳入185例老年(60～85岁)患者的研究以“7+3”标准诱导方案预处理，予化疗后24 h输注G-PBSCs，结果显示，总体CR率为74.6%，总体2年OS和LFS分别为50.2%和42.1%[4]，不同年龄组无显著差异，提示大于85岁患者可从中获益。有研究纳入23例初发老年AML患者(中位年龄68岁)，给予DCAG诱导化疗(地西他滨联合G-CSF、低剂量阿柔比星和阿糖胞苷)联合G-PBSCs输注，第1疗程结束后，患者总反应率(ORR)及CR分别为86.4%及81.8%，中位OS及无病生存率(DFS)为17、13个月，2年DFS及OS分别为40.0%和34.8%，2年OS高于单行化疗或获得完全缓解后行巩固化疗(低于30%)患者，并且接受大于或等于3个治疗周期患者预后优于1～2个治疗周期(P=0.009)[19]。有学者对3例大于55岁患者实施阿糖胞苷联合MST的维持治疗方案，经标准诱导及巩固化疗后达到完全缓解，化疗后36 h输注G-CSF动员的供者干细胞，3例患者均达到大于16个月的无病生存期，并在1例患者中监测到WT1降低，提示MST维持治疗有助于去除残留疾病，从而延缓病情进展[20]。FORES等[21]报道了4例采用阿糖胞苷联合G-PBSCs进行缓解巩固治疗的患者，结果显示，3例患者获得完全缓解，其微小残留病灶检测阴性。在上述研究中，GVHD的表现均不明显，进一步肯定了MST在老年AML患者诱导缓解及巩固治疗中的安全性和有效性。目前，临床研究多集中于中低风险老年患者，在适宜人群的选择上没有统一的标准。SUNG等[22]研究显示，16例患者(中位年龄73岁)总体中位LFS为5个月，OS为10个月，与其他研究相比存在不足，提示高风险及高龄特征可能影响MST效果。目前只能从小样本的研究中评估MST疗效，其有效性和安全性及适宜人群还需要大样本临床研究来论证。

3.1.2挽救性治疗 难治及复发AML患者仍缺乏有效治疗方案，60岁及以上患者经标准化疗后的长期生存率仅为10%～15%[23]，预后较差。再次缓解后行allo-HSCT为难治复发AML患者提供了最佳治愈机会。PUNWANI等[24]首次报道了1例经标准诱导化疗达到完全缓解后复发患者(63岁)行MST作挽救治疗，该患者在无感染或GVHD等其他并发症情况下再次实现完全缓解。有研究报道了6例老年难治AML患者接受DCAG方案联合G-PBSCs输注治疗，结果显示，第1个周期后CR为33.33%，其中1例核型良好患者获得持续性CR，中位OS为6.2个月[25]。目前，关于MST在难治及复发老年AML患者中的临床研究较少见，存在样本量不足的情况，结合关于相对年轻患者的研究[1,26]，MST或许是难治复发AML患者的新选择，但更准确的结论还需要通过大样本临床试验来获得。

3.2移植前供体的选择 目前，化疗间歇输注G-CSF动员的PBSCs是MST的重要步骤，其优势是对配型无严格要求。有研究评估了供体与受体在性别、HLA配体位点、杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)配体及C1/C2配体类型方面对预后的影响[27]，结果显示，当供体与受体KIR配体不匹配时预后更好，其与“自我缺失”机制(即供体表达KIR配体而受体缺失，包括HLA-C1、HLA-C2或HLA-BW4)增强NK细胞的同种异体反应、提高抗白血病作用有关，当KIR不能与其同源HLA I类配体结合时，NK识别和杀伤靶细胞作用增强[28]。同时，HLA C1/C2供体、单向男性供者预后较好，可获得更好的LFS及OS，而HLA完全不匹配的无关供者与部分匹配的相关供者的有效性类似或更高，二者在安全性上是一致的[29]。MST相对于allo-HSCT跨越了HLA屏障，供体来源更广泛，有望使更多AML患者受益。在此基础上，或许可通过优化供体选择以促进NK细胞的作用进一步提高疗效。

3.3移植后复发情况 疾病复发仍然是AML患者移植失败的主要原因，复发率高的问题同样是MST面临的困境，并且要明显高于非清髓性及全相合移植[30-31]，尤其是在停止治疗后的第2年，是造成患者死亡的主要原因之一。目前，复发率高的原因还不明确，可能与预处理强度减低，移植的T细胞和造血干细胞剂量较低，以及微嵌合体抗肿瘤效应不高有关，并且在临床研究中，缺乏足够的缓解后治疗也有重要影响。

4 小结与展望

近年来，MST在血液系统疾病治疗中发挥的作用逐渐得到认可，除了老年AML，其也应用于淋巴瘤、骨髓增生异常综合征及其他血液系统恶性疾病。MST为临床提供了一种新型的简便而有效的方法，提高了患者AML预后及生活质量。但是，目前仍缺乏大型的、多中心的临床试验来证实其有效性，其治疗机制也不明确。目前，MST需要解决的问题包括：(1)动物模型与临床研究结合探讨其机制，包括细胞的有效成分、最佳剂量、输注时间等；(2)适用的患者，包括年龄、危险度分层等因素；(3)优化供体选择，进一步提高疗效；(3)解决复发率较高的问题。