海军特殊作业人员新型造血干细胞库建设构想
2024-01-05张冲兰红艳李荣
张冲,兰红艳,李荣
1 建立新型造血干细胞库的意义
随着核技术在军事领域的广泛应用,传统的威慑型战略核武器正在向更为直接的打击型战术核武器转变,其造成的直接核毁伤是现代战争乃至于未来战场中诱发急性放射病的重要因素[1]。另一方面,随着各种核防御战略武器装备不断研发,军队部分人员非战争状态下也面临着潜在风险[2]。因此,从为特殊作业官兵提供可靠的平时健康保障这一角度出发,建立新型造血干细胞库具有十分必要的现实意义,尤其是在相关岗位官兵进入特殊作业岗位之前,对健康的造血干细胞进行保存的意义十分重大。
1.1 急性放射病 在战时,核武器爆炸所造成的危害,除高温和冲击波造成的直接毁伤外,对参战人员危害程度最大、最持久的就是核辐射病变[3],会造成急性放射病(acute radiation sickness, ARS),ARS 以白细胞减少、造血功能受到严重抑制为主要临床表现,是一种机体在短时间内受到大剂量射线照射(一般大于1 Gy)后发生的全身性疾病,当受照剂量范围在1~10 Gy 时,就会形成骨髓型急性放射病[4-5]。
1.2 慢性放射病 长时间高频率涉核作业时,容易导致较长时间内,连续、反复地受到超剂量当量限值的全身外照射[6-8],长此以往,当达到一定累积剂量当量后,就会出现慢性放射病(chronic radiation sickness, CRS)。CRS 最主要的症状是造血组织损伤、造血功能减弱。
1.3 建立造血干细胞库对海军特殊作业人员的意义 小型化战术核武器毁伤机制之一是增强光辐射作用[9],使人员产生急性辐射损伤,其临床表现复杂,最主要的症状是机体骨髓造血系统损坏,导致造血功能障碍[10-11]。其救治方针是“狠抓早期、主攻造血、兼顾极期”[12],其核心手段就是自体造血干细胞移植技术,相对于传统异基因造血干细胞移植,自体造血干细胞移植具有得天独厚的优势,其周期较短,配型较传统异基因造血干细胞移植更加容易[13-14]。且传统异基因造血干细胞移植受时间和骨髓造血功能的影响,不能保证突发状况下特殊作业人员有充足的干细胞供应来源,而自体造血干细胞库的建库成本相对低廉,可提供充足的干细胞来源,可很好地解决异基因造血干细胞移植的局限性[15-17]。因此,无论是从针对性还是时效性来讲,建立海军特殊作业人员自体造血干细胞库,对应对突发疾病都具有十分重要的意义。
2 造血干细胞库概述及发展现状
2.1 造血干细胞与造血干细胞移植技术 造血干细胞是一种可以产生各种类型血细胞的造血前体细胞,属于多能干细胞,主要来源于3 个渠道:骨髓、外周血和脐带血,具有自我更新、自我维持、高度增殖和多向分化等生物学特征[18]。
造血干细胞移植是指当患者的造血干细胞因疾病等原因不能正常造血或功能异常时,将其他的正常造血干细胞移植到患者体内,重建患者的正常造血和相关功能,以达到治疗某些疾病的目的,目前已被广泛应用于急性放射疾病的临床治疗[19]。根据造血干细胞的来源,可以分为骨髓移植、外周血造血干细胞移植、脐带血造血干细胞移植等。
2.2 造血干细胞库 造血干细胞库是将造血干细胞进行大规模采集、制备、储存及进行相关研究使用的场所和专门机构,主要用来保存机体的造血干细胞,为需要造血干细胞移植的患者储备资源和提供配型查询,因此又被称为“生命银行”[20]。根据所储存的造血干细胞种类和来源,主要分为骨髓库和脐血库2 种,而根据造血干细胞供给方式和应用对象的不同,又可分为公共库和自体库。由于造血干细胞的来源和数量有限,且对于不同类型的患者具有不稳定性,而造血干细胞库的建立可为造血干细胞的研究应用提供稳定的种子来源。
2.3 造血干细胞库的发展现状 目前,国内外的具有较大影响力的造血干细胞库主要有世界骨髓库(the world marrow donor association, WMDA)和中华造血干细胞捐献者资料库[21](China marrow donor program, CMDP,也称“中华骨髓库”)。以应用较为广泛的脐血库为例来讲,全球脐血库冻存脐血数量超过320 万份,从分布情况来看,主要集中在欧洲和美洲,与之相关的临床研究在全球范围内超过了930 项。而国内已批准设置的7 家脐血库设立在北京、天津、上海、广东、四川、山东和浙江。
2.4 造血干细胞库技术在海军特殊作业人员救治方面前景展望 传统的造血干细胞移植治疗体系是在有患者需求时,采用药物动员的方法开展造血干细胞的采集,然后回输给患者[22],这种方式受采集时间、采集的骨髓功能情况等诸多因素的影响较大。而现代战争往往具有突发性、短时性、应急性等特点,一旦遭受损伤,再去收集造血干细胞用于移植就无法满足时效性需求,相应的治疗方案也会变得毫无意义。因此,建立新型的造血干细胞库,变“临时需求”为“预先储存”,变“即时救治”为“先期预防”,一旦出现疾病需求,就能提供足够、及时、高效的造血干细胞供应用于移植治疗[23]。
3 海军造血干细胞库建设规划初步构想
我国对于造血干细胞库的建立是有着严格限制的。早在1996 年,我国卫生部就制定并颁发了《脐带血库执业指导规定》[24],严明了脐带血库的准入条件,并规定每个省市只能建立一家脐带血库,而且不能异地采集脐带血。另一方面,受造血干细胞采集与储存机制影响,选址建库规划上应依照“立足实际、因地制宜、分区规划、集中管理”的基本原则。
造血干细胞库作为临床级干细胞库,应当选择安全、无干扰的独立与封闭区域,远离严重污染(空气、水、病原微生物、放射性同位素等),远离振动及噪声,尽可能毗邻样本采集与临床治疗点,以减少样本的转运时间,便于及时处理和制备,实现流程无缝对接。存储区应优先选择地面以上较低楼层,避免雨水或洪水倒灌,具备防霉防潮条件,保持良好的温湿度[25]。
此外,海军造血干细胞库根据其建设及使用目的,应具备完善的干细胞收集系统、制备与处理系统、存储系统、档案资料管理系统、配型与分发系统等主要功能体系,在投入使用后应着重从人员、设备、信息等方面抓好管理工作。
4 小结
建成海军特殊作业人员自体造血干细胞库,创建高效的医疗体系,可在战时提供及时有效的人员救治,在平时提供长期健康保障,是未来特种救治医学的重点发展方向。