干细胞移植:原因和过程

什么是干细胞移植?

移植基本上是指两个生物体(供体和受体)之间的组织转移。 供体和受体可以是同一个人(自体移植),也可以是两个不同的人(同种异体移植)。 干细胞移植也是如此,这是一种用于治疗各种癌症以及严重的血液和免疫系统疾病的疗法。

干细胞是可以无限分裂的未分化细胞。 当它们分裂时,会产生新的干细胞和能够分化的细胞,即可以发育成特定细胞类型(例如皮肤细胞、血细胞)的细胞。

  • 用于氧气运输的红细胞(红细胞)
  • 用于免疫防御的白细胞(白细胞)
  • 用于凝血的血小板(血小板)

造血干细胞存在于各种骨骼的骨髓中,尤其是长管状骨、骨盆和胸骨的骨髓中。 骨髓中血细胞的形成(造血)是由许多不同的激素协调的。 然后,完成的细胞被冲入血液中。

迄今为止,其他类型干细胞的治疗基本上仅在实验研究中进行。

造血干细胞移植

如果在癌症治疗前取出患者自己的干细胞进行(重新)移植,则称为自体干细胞移植。 然而,如果供体和受体是两个不同的人,则属于同种异体干细胞移植。

世界各地的医生每年进行超过 40,000 例造血干细胞移植手术。 对于患有造血系统疾病(例如白血病)的患者来说,这种治疗是必要的。

自体干细胞移植

在自体干细胞移植中,患者是自己的捐赠者。 因此,该手术仅适合骨髓健康的患者。

首先,医生从患者体内取出健康的干细胞,将其冷冻起来,直到将其转移回来。

同种异体干细胞移植

在同种异体干细胞移植中,来自健康捐赠者的造血干细胞被转移到患者体内。 与自体干细胞移植一样,患者接受清髓术以从循环中去除自身的干细胞组织。 此外,患者还需要服用药物来抑制其免疫系统(免疫抑制),使其不能过于强烈地对抗随后移植的外来干细胞。

准备工作完成后,先前从捐赠者身上取出的血液干细胞将被转移到患者体内。

由于潜在捐赠者数量众多(2012 年德国已有约 80 万),目前搜索成功率超过 XNUMX%。

微型移植

一项新的发展是无需高剂量治疗的干细胞移植(“微型移植”)。 这涉及明显较弱的清髓(即强度较低的化疗和放疗),不会完全破坏患者的骨髓。 例如,该手术用于全身状况不佳、难以在高剂量化疗和全身放疗中存活下来的患者。 然而,该程序尚未成为标准,仅供研究使用。

自体和异体干细胞移植有不同的应用领域(适应症)。 在某些情况下,适应症会重叠——使用哪种类型的干细胞移植取决于多种因素,例如疾病阶段、年龄、一般状况或是否有合适的 HLA 相容供体。

一般来说,自体和异体干细胞移植有以下几个应用领域:

自体干细胞移植——应用

  • 霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤
  • 多发性骨髓瘤(浆细胞瘤)
  • 神经母细胞瘤
  • 急性淋巴细胞白血病(ALL)
  • 急性髓细胞性白血病(AML)

淋巴瘤和多发性骨髓瘤是自体干细胞移植的主要应用领域。

  • 急性淋巴细胞白血病(ALL)
  • 急性髓细胞性白血病(AML)
  • 慢性淋巴细胞性白血病(CLL)
  • 慢性粒细胞白血病(CML)
  • 骨髓纤维化(OMF)
  • 非霍奇金淋巴瘤
  • 严重的先天性免疫系统疾病(免疫缺陷,例如严重联合免疫缺陷,SCID)
  • 先天性或获得性造血障碍,如再生障碍性贫血、地中海贫血和阵发性睡眠性血红蛋白尿 (PNH)

干细胞移植涉及什么?

获取干细胞

造血干细胞可从三个来源获得:

骨髓

干细胞直接取自骨髓(因此最初的术语“骨髓捐赠”或“骨髓移植”)。 通常选择骨盆骨通过空心针(穿刺)抽吸一些骨髓血。 与外周血(在动脉和静脉中循环)相比,它具有更高比例的白细胞(白细胞)及其前体细胞 - 包括所需的干细胞。 它还含有的红细胞可以被分离并返回到捐赠者的体内——这可以最大限度地减少失血。

干细胞是从外周血(即不在骨髓中的血液)中获得的。 由于干细胞含量比骨髓血少,因此患者需提前几天在皮下注射生长因子。 这刺激血液干细胞越来越多地从骨髓迁移到血液中。 然后进行一种血液清洗(干细胞分离术)——使用特殊的离心装置从静脉血中滤出外周干细胞。

缺点:使用生长因子会显着增加白细胞数量,从而导致骨痛。 此外,必须建立两个足够大的静脉通路来收集外周干细胞——一些捐赠者对此会产生副作用,例如循环问题和头痛。

此外,与其他来源的干细胞移植相比,外周干细胞移植更有可能在受体中引起某种排斥反应(移植物抗宿主病,见下文)。

脐带

保留自己孩子的脐带血以备日后需要干细胞移植是没有意义的。 根据目前的了解,它不适合自体移植。 此外,孩子在未来某个时候需要自己的干细胞的可能性非常低。

干细胞移植程序

干细胞移植的过程大致分为三个阶段:

  1. 调理阶段首先,化疗药物或全身照射会破坏含有肿瘤细胞的骨髓,从而“调理”有机体以产生新的干细胞。 此阶段持续 2 至 10 天。

干细胞移植有哪些风险?

干细胞移植的所有阶段都可能发生特征性的、有时甚至是严重的并发症。

调理的副作用

调理阶段的化疗和/或全身照射可能会导致相当大的副作用。 这些会影响心脏、肺、肾脏和肝脏。 脱发和粘膜炎症也很常见。

併发感染

出院后也可能发生感染。 因此,患者经常接受针对细菌(抗生素)、病毒(抗病毒药)和真菌(抗真菌药)的预防性药物治疗。

移植排斥

接受者的免疫系统对移植的干细胞的反应可能导致排斥反应。 这种经典形式的器官排斥也称为供体抗受体反应(宿主抗移植物疾病)。 根据 HLA 兼容性,这种情况发生在所有同种异体干细胞移植的 2% 至 20% 中。 如果实验室值表明移植排斥,患者将接受强烈抑制免疫系统的药物(强化免疫抑制)。

  • 急性 GvHD (aGvHD):这种情况发生在同种异体干细胞移植后 100 天内,会导致皮疹(皮疹)、水疱、腹泻和胆红素水平升高(这是肝损伤的征兆)。 大约 30% 至 60% 的同种异体干细胞移植会导致 aGvHD。 无关捐赠者的风险高于相关捐赠者。

慢性 GvHD 可以直接从急性 GvHD 发展而来,也可以在无症状的中间阶段之后发展而来。 然而,它也可能在没有任何先前的 aGvHD 的情况下发生。

为了避免 GvHD,干细胞在收集后进行过滤,以尽可能去除 T 淋巴细胞(白细胞去除)。 各种抑制免疫系统的药物(包括类固醇、环孢素 A 或他克莫司加甲氨蝶呤)可用于预防和治疗这两种形式的 GvHD。

干细胞移植后我需要考虑什么?

重要的是要注意可能的副作用:例如,免疫抑制治疗通常会导致粘膜炎症、恶心、呕吐和腹泻。 这些副作用可能会导致您吃得更少(例如口腔粘膜发炎、恶心)或您的身体无法吸收足够的营养(在呕吐和腹泻的情况下)。 因此必须对他们进行治疗。 在极端情况下,可能需要人工营养以确保充足的营养供应。

出院后,您需要牢记一些注意事项,以保护自己免受感染或移植排斥。 直到您的免疫系统恢复:

  • 定期服药。
  • 如果可能,请避开人群(电影院、剧院、公共交通工具)并与周围的病人接触。
  • 远离建筑工地并避免园艺,因为土壤或建筑瓦砾中的孢子可能导致危险的感染。 出于同样的原因,去除带有土壤的室内植物并避免与宠物接触。
  • 请勿接种任何活疫苗。
  • 您不必遵循特殊的饮食习惯,但某些食物对您不利,因为它们会增加细菌的风险。 这尤其适用于生乳酪、生火腿、萨拉米香肠、绿叶沙拉、生鸡蛋、蛋黄酱、生肉和生鱼等生产品。

您还应该参加定期的随访预约:您的主治医生将对您进行检查并采集血液样本以检查您的血液价值和药物浓度。

在大多数情况下,干细胞移植后三到十二个月您可以重返工作岗位。