脐血移植

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【概述】

脐血造血干细胞移植(umbilical cord blood transplant)又称脐血移植，是近年来发展起来的新兴技术。脐血来源丰富，无供者遭受痛苦、道义等问题，查询手续较骨髓库简单，取用迅速。同时，由于其GVHD发病率低，移植期间风险降低，有其独特优点。此外，有人提出“自身脐血移植”的设想。

【脐血移植】

1．脐血的免疫学特征 脐血中T细胞在单个核细胞中的比例显着低于成人外周血，研究证实，脐血T细胞较成人更为幼稚性及低免疫活性：①脐血T细胞CD3抗原水平明显降低；②脐血T细胞亚群以为主，部分细胞表型分别为，和；③脐血内24%有核细胞表达胸腺细胞分化晚期阶段的CD6抗原；已知CD10抗原表达于造血祖细胞等，脐血细胞比率高达58%；④脐血细胞亚群内未接触抗原刺激的抑制B细胞产生抗体的天真细胞(naive cell)较成人外周血明显增多，具有诱导辅助活性的细胞数量减少。细胞亚群内表现抑制活性的细胞比率增多。脐血内对可溶性抗原可产生反应的记忆细胞也明显减少；⑤一般认为，晚期骨髓细胞才表达HLA-DR抗原，脐血内只有极少量HLA-DR⁺细胞，而且其DR抗原水平也很低。用有丝分裂原和T细胞生长因子激活后，脐血T细胞HLA-DR表达水平仍低于成人T淋巴细胞。⑥脐血T淋巴细胞IL-2受体，特别是高亲和力的IL-2受体数量减少。

2．脐血造血细胞特征 脐血含有丰富的造血干(祖)细胞，其CFU-GM，BFU-E，CFU-Mix产率近似或高于骨髓。由于脐血含有较骨髓更多的能维持持久性造血的多能干细胞，其增殖能力很强，并且对细胞因子的反应敏感，故可以作为造血干细胞的另一种来源。

脐血中细胞占有核细胞的0．18%～0．54%，而在正常人骨髓则为0．35%～1．71%，这些研究均提示脐血细胞水平低于骨髓。但脐血细胞分离过程中会引起有核细胞的大量丢失，因此脐血全血中细胞的实际水平可能高于目前的估计。

Cairo等对脐血和骨髓细胞的CFU-GM形成能力进行比较：多数情况下两者集落产生率相似，但在某些条件下脐血细胞的CFU-GM形成数量明显高于骨髓，其最佳培养条件为SCF，IL-3和IL-6的联合应用，集落形成可提高62．5%±3．5%，而骨髓细胞与SCF，IL-3和GM-CSF培养后集落形成最佳，可提高26．5%±2．8%，明显低于脐血。依据细胞膜表面有无CD38抗原的表达，将细胞分为两个亚群：细胞，为早期造血细胞，属于真正的干细胞群，与移植后长期造血功能的重建有关。但是，脐血和骨髓细胞的增殖分化能力有明显的差异。经SCF等细胞因子预培养后，虽两者来源的细胞的多种集落产率均明显增加，但脐血的提高幅度远远超过骨髓。脐血细胞的增殖分化能力高于骨髓，有利于移植后长期造血的重建。

3．脐血造血干细胞移植

(1)脐血的采集 新生儿娩出后，即在距脐5～7cm处结扎脐带并剪断，并在5min内从脐静脉抽取血液，包括抽取胎盘表面小血管的血液，将取得的血液装入含肝素和保养液的血袋中。留取少许脐血样本做病原学检测和HLA配型。通常平均可采血量为112ml(30～200ml)。

(2)脐血的分离 应用细胞分离技术，可以从脐血中分离单个核细胞，而且还可进一步浓缩、纯化造血细胞，以大大缩小保存容积，将脐血进行大量冻存。

(3)脐血的保存 在4℃和25℃存放24h内的脐血祖细胞集落无明显减少，超过3d者减少30%～50%。脐血造血干细胞对物理化学变化可能非常敏感，因此不少研究者主张脐血采集后不经任何处理，立即冻存。

(4)脐血造血干细胞移植的临床应用 自从1989年首例脐血移植治疗Fanconi贫血获得成功以来，已有40余例儿童接受了同胞脐血移植，其中包括急淋(12例)、急非淋(4例)、慢粒(1例)、幼年型慢粒(3例)、神经母细胞瘤(2例)、Fanconi贫血(5例)、再生障碍性贫血(5例)、珠蛋白生成障碍性贫血(地中海贫血)(1例)、Hunter综合征(1例)、Wiskott-Aldrich综合征(1例)。HLA完全匹配23例，1个、2个、3个位点不同者分别为3例、2例、4例，另2例为无关供者。患者中位数年龄为5(0．8～16)岁，体重20(8～50)kg。移植前接受了大剂量化疗和全身照射或大剂量联合化疗预处理。其中HLA匹配患者无一例发生Ⅱ度以上GVHD，2例HLA3个位点不相匹配的患者出现Ⅱ度和Ⅲ度急性GVHD，34例中22例的中数生存时间为1．5年(2周～5．1年)。总结34例脐血移植有以下特点：①脐血含有体重在40kg以下的受者移植所需的造血多能干细胞和祖细胞；②脐血移植造血恢复较骨髓移植缓慢；③输注的有核细胞数和祖细胞数与造血恢复无关；④GVHD的发生率低。

总结脐血造血干细胞移植的优点，主要有：①GVHD发生及严重程度明显下降。②易于重建造血功能：虽受脐血总量的限制，其细胞输入量常偏低。尽管如此，造血细胞都植入成功，表明脐血中干细胞的造血重建功能较强。目前，脐血的广泛应用尚有以下三方面的问题：①脐血移植时，GVHD发生率较低，尤其是慢性GVHD，其对白血病患者的预后影响尚不清楚。但研究表明，经PHA和(或)IL-2培养后脐血淋巴细胞中有较高水平的细胞亚群产生，其主要作用可能与调节移植物抗白血病有关。故脐血具有潜在的移植物抗白血病能力；②骨髓抑制期较长，脐血移植后的血象恢复较慢，明显迟于异基因骨髓移植。脐血应用多种集落刺激因子(CSFs)可以加速造血功能恢复；③ABO血型不合，存在溶血的可能。

当前，脐血移植的努力方向主要有：①无关供体的脐血干细胞移植；②脐血造血细胞扩增；③基因治疗；④脐血库建立。所有这些措施，均旨在扩大供体和临床应用范围。