神奇的造血干细胞移植 系列一:造血干细胞移植基本知识问答

  当我们沐浴在温暖的春光中,感受着生命的馈赠之时,是否会想起界的某一个角落,有一群在死亡边缘挣扎的人正苦苦等待着生命的延续?在我国,每年要新增万名白血病患者,他们中的许多人本可以通过移植造血干细胞而获得新生,但由于找不到合适配型的捐献者,他们只能面对死亡。而你、我、我们每一个岁的健康人,只要勇敢地伸出手臂,就可能将他们拉回生的世界!捐献造血干细胞并没有想象中的那么,它其实与献血一样,科学、安全,它需要的仅仅是短暂轻微不适的勇气。作为一名血液肿瘤科医生,普及造血干细胞移植相关知识,成为我的责任。在今后的日子里,我将从浅入深,为您细致有关造血干细胞移植方面的知识,希望让您对移植有一个全面而深入的了解。

  (1)造干细胞是具有复制和多向分化潜能的原始细胞,是机体的起源细胞,是形体各种组织器官的祖细胞。而造血干细胞是所有造血细胞和免疫细胞的起源细胞,具有更新、多向分化和归巢(即定向迁移至造血组织器官)潜能。它不仅可分化为红细胞、白细胞和血小板,有些研究还发现造血干细胞还可跨系统分化为多种组织器官的细胞,因此是多功能干细胞。

  (2)造血干细胞主要栖息骨髓。目前认为,造血干细胞是生成绝大部分血细胞的始祖细胞。成年人的造血干细胞主要栖息于长骨(如肱骨、股骨等)的两端、扁平骨(如髂骨等)和不规则骨中的红骨髓内。骨髓是一种柔软的,呈海绵状的物质。红骨髓主要存在于骨松质间,如蜂窝状的网眼内,栖息于其中的不成熟造血细胞,叫造血干细胞,

  (4)正常情况下,人体内造血干细胞平时只有5%参与造血活动。正常情况下,人体内的红骨髓中栖息着大量的造血干细胞。但是,平时只有约5%的造血干细胞参与造血活动,制造维持人体正常生命活动所需的血细胞。而另外95%的造血干细胞则处于静止休眠和备战状态。当人体因大量失血、严重贫血等需要大量造血和因捐献骨髓血或造血干细胞而使工作中的骨髓造血干细胞数量减少时,处于休眠和备战状态的造血干细胞,会马上活跃起来参加造血活动。必要时,存在于人长骨之骨髓腔中的黄骨髓也会迅速为红骨髓参与造血“大会战”。

  (1)将正常或接近正常的造血干细胞输注到原已衰竭或摧毁骨髓的患者体内,重建患者的造血功能和免疫功能,达到治疗某些疾病的目的,此一过程称为造血干细胞移植。

  (2)根据造血干细胞采集途径不同可分为骨髓造血干细胞移植、外周血造血干细胞移植、脐带血造血干细胞移植;根据选血干细胞个体来源不同可分为同基因、异基因和自体造血干细胞移植。

  (3)“骨髓”移植的实质是造血干细胞的移植。骨髓移植的主体,也就是起决定性作用的是造血干细胞。而这些造血干细胞的来源包括骨髓血、外周血、脐带血和胎肝。因此,可以说,通常所说的骨髓移植,实际上是造血干细胞移植。实际上,造血干细胞移植是骨髓血造血干细胞移植、外周血造血干细胞移植、脐带血造血干细胞移植和胎肝等造血干细胞移植的统称。近年来,大部分造血干细胞移植,输注的是外周血造血干细胞。

  为了移植的造血干细胞不被掉,要做HLA配型,HLA即人体白细胞抗(HumanLeucocyteAntigen),存在于人体的各种细胞表面。它是人体生物学“身份证”,由父母遗传;能识别“自己”和“非己”,并通过免疫反应排除“非己”,从而保持个体完整性。因而HLA能决定造血干细胞移植的成败,造血干细胞移植要求捐献者和接受移植者进行HLA配型。由于不同种族、不同个体的HLA千差万别,必须采用一定的方法对捐献者和患者的HLA型别进行确定,从而选择与患者HLA相配合的捐献者进行移植,这是造血干细胞移植治疗成功的关键。

  同卵(同基因)双生兄弟姐妹为100%,非同卵(异基因)双生或亲生兄弟姐妹是1/4。人类非血缘关系的HLA型别中,相合几率是四百分之一到万分之一,在较为罕见的HLA型别中,相合几率只有几十万分之一。由于独生子女家庭的普遍性,高相合率人群减少,今后移植主要在非血缘关系供者中寻找相合者。

  造血干细胞移植是现代生命科学的重大突破。造血干细胞移植可治疗恶性血液病,骨髓功能衰竭,部分非血液系统恶性肿瘤,部分遗传性疾病等近百种严重的性疾病。包括白血病、恶性淋巴瘤、再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征、多发性骨髓瘤、急性放射病、骨髓纤维化、阵发性睡眠性血红蛋白尿、自身免疫性疾病、实体瘤、先天性疾病或遗传性疾病等。

  (1)移植前预处理,使用超大剂量的放疗或化疗,最大限度地消灭体内的肿瘤细胞,同时患者免疫系统,使供者造血细胞能够顺利植入;

  (2)供者造血干细胞来源的不同,可采集供者骨髓,或外周血干细胞,或脐带血干细胞作为移植的“种子”;

  (3)将正常的造血干细胞通过患者静脉输入体内,造血干细胞能自动定居在患者骨髓内,利用造血干细胞具有不断复制和分化的能力来重建患者造血功能和免疫功能。

  (1)人体绝大部分的造血干细胞是分布在较大骨骼腔隙中的红骨髓,所以早期是采用抽取骨髓的办法来获取造血干细胞,不过这是较早受技术所限而采取的办法,现在已经较少采用了。

  (2)除了红骨髓中蕴含大量的造血干细胞以外,人体还有不少地方亦含有造血干细胞,例如外周血。外周血造血干细胞移植目前在临床应用最为广泛,我们通常所说的“骨髓移植”实际上大多都是“外周血造血干细胞移植”。无关供者捐献时大多采用外周血造血干细胞移植,仅在外周血采集干细胞不足或某些亲属捐献病例中才会联合“骨髓移植”方法。

  (3)外周血造血干细胞移植时,是将捐献血液抽出后流经细胞分离机,在把干细胞挑出来后,再将血液输回捐献者体内。这种方法能够避免骨髓穿刺带来的痛苦,使得移植对捐献者的影响降到最低。另外这一过程无需麻醉,和献血很像。不过,因为正常外周血中造血干细胞数量极少,所以移植前需要利用药物将捐献者骨髓中的造血干细胞“动员”到外周血中,以便更有效地收集造血干细胞。

  (1)在正常生理条件下,外周血的造血干细胞量极少,不能满足移植的需要,动员剂应用之后,加速骨髓造血干细胞的生成并到外周血中,可使外周血造血干细胞增加20-30倍,以满足移植需要。

  (2)一般情况下,先以5-10微克/千克(体重)/日的量应用4-6天的动员剂后,捐献者将在动员剂使用结束的第二天进行外周血干细胞的分离收集操作;如果采集细胞数量不够,那么捐献者就再次注射一针动员药,并继续采集细胞。

  (3)目前临床上应用的动员药物是重组人粒细胞集落刺激因子(G-CSF),它能刺激粒细胞系造血,促进髓系造血祖细胞的增殖、分化和成熟,调节中性粒细胞的增殖、分化和成熟,并促使造血干细胞和中性粒细胞至血流,增加其在外周的数量。G-CSF是一种比较成熟而安全的处方药,国际上已应用多年。据多年的临床观察和国际上目前的报道,动员剂对人体健康没有副作用。

  生理上无损健康。人体血液中有多种血细胞,红细胞、白细胞、血小板等,其中红细胞的寿命约120天,白细胞和血小板的寿命为数小时到数天,不断新陈代谢。它们均来自于一种始祖细胞,我们称它为造血干细胞。造血干细胞具有高度的更新、复制的能力,可分化生成各种血细胞。造血干细胞有很强的再生能力,失血或捐献造血干细胞后,可刺激骨髓加速造血,1-2周内,血液中各种成分可恢复到原来水平。从理论上,适龄、健康的志愿者捐献造血干细胞后,由于血细胞数量减少,会促使骨髓把储备的白细胞,并刺激骨髓造血功能,促使血细胞的生成,不会影响身体健康。从实践上,我国已经采集3000多例造血干细胞,这是无血缘关系的,有血缘关系的则更多;据多年的临床观察和国际上的报道,至今还没有因采集外周血造血干细胞引起对捐献者的案例。另外,目前采集非常技术成熟,中华骨髓库有经专家委员会审定的移植医院和采集医院(中心),在这样的医院里采集造血干细胞如同采集成分血一样简单、安全。在整个采取过程中所用的器材都经过严格消毒,并一次性使用,确保了捐献者的安全。

  (1)由于动员药物的作用,捐献者大多会有一些药物带来的短期不适感受,副反应对于健康的骨髓捐献者而言十分罕见。偶有捐献者出现心悸、胸闷等表现。但这些症状大多都能自行或在药物辅助下恢复。大多数捐献者在骨髓捐献后两天内即可回复正常作息并在捐献后第二天就能出院回家。

  (2)捐献造血干细胞过程中发生的副反应都是短期、暂时的。在长期随访研究中并未观察到干细胞捐献对捐献者存在任何长期的不良作用,捐献者的癌症发生率、心血管事件发生率与正无异。

  捐献外周血造血干细胞是献血的一种,是捐献外周血造血干细胞的机采成分血。捐献一个治疗量的造血干细胞悬液只有50-300毫升。人体血液总量约占体重的8%。也就是说:一个体重为50公斤者,体内血液的总量为4000毫升。一次失血量不超过体内总血量的15%,既不会影响正常的生理功能,更不会影响生命及健康。一个体重≥50公斤的人,捐献一个治疗量(50-200亳升)的浓缩外周血造血干细胞混悬液,只占体内骨髓总量的1/80至1/20,不会影响正常的生理功能,无需特殊休息。

  捐献一个治疗量的浓缩外周血造血干细胞混悬液(50—200亳升),捐献者需在采血机旁边的采血椅/床上仰卧3-5小时,而且双侧手臂不能随意活动,抽血一侧的手指在血管内压力不够时,还需缓慢而有节奏的用力做握拳和松拳动作。在采集结束后,部分捐献者会有腰酸背痛,四肢等不适和疲劳感。所以捐献外周血造血干细胞后,在床上稍微休息,就要慢慢坐起,然后下床做做轻微活动,伸伸腰、伸伸腿、散散步。只要捐完后两天内不做重体力劳动和剧烈运动,穿刺侧手臂当天不要用力伸展,更不要用力提拉重物即可。

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