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编辑评论/说明
异基因造血干细胞移植是治疗恶性血液病的有效甚至唯一的方法。然而,供体来源的缺乏限制了Allo-HSCT的广泛临床应用。单倍型匹配移植,即HLA半匹配,如“父母为子女”、“子女为父母”,解决了全球范围内的供体短缺问题。但长期以来,由于植入率低、移植物抗宿主病发病率高、免疫重建差、易感染等一系列问题,单倍型相容移植一度被认为是移植的禁区。近年来,随着Haplo-HSCT方案的不断改进和完善,已成为临床上最常用的移植方法。北京大学人民医院和北京大学血液学研究所的常迎军教授应邀综述了哈普洛-HSCT免疫机制的研究进展。
体外去除t细胞的Haplo-HSCT方案
近20年来,意大利佩鲁贾大学研究团队首次建立了体外清除T细胞的Haplo-HSCT方案,成功跨越了人类白细胞抗原不相容的屏障,使部分患者得以长期存活。
Haplo-HSCT方案避免人体免疫屏障的主要机制如下:去除移植物中的t细胞避免了供体t细胞引起的移植物抗宿主病,因此移植后无需使用免疫抑制剂预防GVHD移植后用大剂量CD34+造血细胞促进供体造血细胞的植入。
然而,由于移植排斥的高发生率和延迟免疫重建引起的感染和复发的增加,由于移植物抗宿主病的减少,哈普洛-HSCT没有使患者整体受益。随后,研究团队采用体外分选的CD34+细胞与调节性T细胞和效应性T细胞回输的方法,促进免疫重建,减少感染和复发。此外,德国图宾根大学团队采用选择性去除TCRαβT细胞和B细胞进行单倍型匹配移植,取得了良好的效果。然而,由于体外分选的高成本和对专业人员的需求,用于体外去除T细胞的Haplo-HSCT方案还没有被广泛使用。
北京方案-哈普洛-HSCT方案用于体外去除t细胞
针对体外去除T细胞的缺陷,北京大学团队建立了基于粒细胞集落刺激因子和抗球蛋白诱导免疫耐受的单倍型相容移植体系。
“北京方案”跨越HLA屏障的机制是:G-CSF直接或间接诱导供体骨髓和外周血移植物中的t细胞形成免疫耐受;ATG在体内从移植物中去除t细胞并扩增Treg以维持G-CSF诱导的免疫耐受;联合甲氨蝶呤、环孢素和霉酚酸酯预防GVHD。
目前,“北京方案”在治疗急性白血病、骨髓增生异常综合征、再生障碍性贫血等疾病方面取得了与HLA配型同胞供体移植相同的疗效。
移植后环磷酰胺诱导免疫耐受的Baltimore方案-Haplo-HSCT方案
美国约翰·霍普金斯大学建立了基于环磷酰胺诱导移植后免疫耐受的Haplo-HSCT方案。穿越HLA屏障的机制是:PTCy可以清除活化的同源反应性T细胞,而异种反应性T细胞可以保存;PTCy可以保留Treg表情;西罗莫司或他克莫司预防GVHD。
如今,北京方案和巴尔的摩方案已经成为单倍型移植领域的两种主流方案。移植免疫耐受是跨越HLA屏障、保证着床、减少GVHD的关键。良好的免疫重建不仅可以降低移植后GVHD的发生率,还能有效抵抗感染,发挥白血病的作用,从而减少移植相关并发症,改善移植预后。因此,免疫耐受和免疫重建构成了哈普洛-HSCT的核心科学问题。
黄晓君教授团队关于哈波罗-HSCT的几个重要发现
北京大学血液研究所的研究小组发现,复发和感染是哈普洛-HSCT失败的主要原因。针对移植后白血病复发的问题,黄晓君教授带领团队发现,自然杀伤细胞在Haplo-HSCT后早期迅速重建,在抗白血病中发挥重要作用。研究团队还发现,NK细胞同种反应性的存在与“北京方案”治疗AML后白血病复发率高密切相关。在随后的研究中,发现KIR不相容可延缓NK细胞数量、杀伤功能和因子分泌功能的重建。这也解释了为什么在“北京方案”和体外T细胞去除的单倍型匹配移植模式下,KIR不相容对复发的影响相反,即KIR不相容与体外T细胞去除模式下复发率低密切相关,但KIR不相容导致“北京方案”治疗的患者白血病复发率较高。
此外,研究团队还发现,移植后第14天CD56brightNK细胞数量大于9.27个/μ l,第30天淋巴细胞绝对数量大于300个/μ l,移植后第90天CD3+CD8+T细胞数量大于375个/μ l,与良好的无病生存率和整体生存率密切相关。这些结果表明,促进免疫重建可以改善哈普洛-HSCT的预后。
针对移植后的CMV感染,黄晓君教授带领团队发现,CMV特异性细胞毒性T细胞过继回输可通过促进内源性CMV特异性CTL的重建,有效治疗难治性CMV感染。此外,NK细胞在抗病毒中的作用也提示NK细胞过继回输不仅有利于抗复发,还有利于CMV感染的防治。
小节
综上所述,Haplo-HSCT已在国内外得到广泛应用,基本解决了供体来源缺乏的问题,成为缺乏HLA相容同胞或无亲缘关系供体的重要移植物来源。因此,深入研究Haplo-HSCT背后的免疫耐受和免疫重建的规律和调控机制,不仅有助于发现新的免疫调节细胞或分子,也有助于完善现有的Haplo-HSCT模型,建立促进免疫重建的新方法,最终改善移植预后,造福广大血液病患者。
专家介绍
常迎军教授
北京大学人民医院、北京大学血液学研究所、北京市造血干细胞移植重点实验室主任医师、二级教授、博士生导师。长期从事恶性血液病的诊治及造血干细胞移植的临床和基础研究。
现任北京大学血液科主任,北京大学人民医院血液科副主任。
中华医学会血液学分会第十一届委员会委员、实验诊断学组副组长;中华医学会血液学分会第九届会议,
第十届青年委员会副主席;美国免疫学学会国际会员,海峡两岸医疗卫生交流协会血液学专业委员会第二届委员会常务委员;中国病理生理学会实验血液学会会员;中华医学会细胞生物学分会青年委员会。
目前承担“863”项目、国家自然科学基金面上项目、京津冀协同创新项目、京津冀基础研究合作项目、北京自然科学基金及国际合作项目。同时,他还是国家重点研发计划“干细胞与转化研究”试点项目的骨干和国家自然科学基金创新群体的骨干。
作为主要完成人,获得国家科技进步奖二等奖2项、中华医学科技奖一等奖2项、教育部高校科技进步奖二等奖1项、一等奖1项。
现在他是《免疫学前沿》和《血液与肿瘤》的副总编辑。《血液肿瘤》、《治疗进展》、《血液学专家评论》和《中华血液学杂志》编辑委员会;《新英格兰医学杂志》、《柳叶刀》和《柳叶刀杂志》等20多种国际杂志的审稿专家。
截至目前,已有107篇学术论文以通讯或第一作者的身份发表在国内外学术期刊上,其中60余篇SCI论文发表在《J Clin肿瘤科》、《血液》、《J Hematolo肿瘤科》、《血液评论》等期刊上。
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