默沙东 诊疗手册

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干细胞移植

作者:

Martin Hertl

, MD, PhD, Rush University Medical Center

全面审查/修订8月 2022
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干细胞移植是从健康人体内取出干细胞(未分化细胞)并将其注射到患有严重血液病的人体中。

干细胞是可以延伸出其它更特化细胞的非特化细胞。干细胞可以从以下途径获得

  • 从静脉中抽血

  • 骨髓(骨髓移植)

  • 出生后的婴儿脐带血(由母亲捐赠)

血液优先于骨髓作为来源,因为手术侵入性更低并且血细胞数目(计数)更迅速地返回正常。来自脐带的干细胞通常仅用于儿童中,因为脐带血未含有用于成人中的足够干细胞。

什么是干细胞?

干细胞是未分化细胞,它可以分化成机体的200种细胞之一,包括血液、神经、肌肉、心脏、腺体和皮肤细胞。

可以触发一些干细胞以变成身体内任何种类的细胞。另一些已经部分分化,仅能分化成某一类细胞,比如说某种神经细胞。

干细胞分裂,产生更多干细胞,直至它们被触发以特化。然后继续分化,并不断特化,直至失去多向分化能力而成为特定的细胞。

研究者希望通过触发导致干细胞特化的基因而应用干细胞修复和替代由于某些疾病受损的细胞或组织,这些疾病包括阿尔兹海默病、帕金森病、糖尿病和脊髓损伤。通过触发某些基因,研究者或许能够引起干细胞特化并变成需要被更换的细胞。

研究者目前可以通过以下来源获取干细胞:

  • 胚胎

  • 胎儿

  • 脐带血

  • 儿童或成人的骨髓

  • 诱导的多能干细胞(来自成人的某些细胞可以被改变以充当干细胞)

胚胎: 在体外受精时,男性精子与多个女性卵子置于培养皿中。精子使卵子受精,然后细胞分化形成胚胎。几个外观最健康的胚胎置于女性子宫中,其它的则被抛弃或冻存以备用。将其余胚胎弃去或冷冻待需要时后续使用。

可以从未使用的胚胎中获取干细胞。由于胚胎随后失去了成长为完整人体的能力,因此使用胚胎干细胞是有争议的。但是研究者认为这些干细胞产生各种细胞的能力最强,在移植后容易存活。

胎儿: 在胚胎发育8周以后被称为胎儿。干细胞可以从流产的胎儿获取。

脐带: 在胎儿分娩后可以从脐带血或胎盘获取干细胞。这些干细胞可以生成不同类型的血细胞。

儿童和成人: 可以从儿童和成人的骨髓和血液中获取干细胞。这些干细胞仅能生成血细胞。移植最常用的是这类干细胞。

诱导多能干细胞: 科学家正在研发多种方式使得(诱导)其它细胞(例如血细胞或皮肤细胞)充当干细胞成为可能。这些细胞通常取自成人。一种诱导这些细胞的方式将它们随影响其基因的物质一起注射,一个称作再编程的过程。

诱导型干细胞的开发和使用仍然视为实验性的。

虽然理论上来说干细胞可以变成任何其他类型的细胞,但在实践中,干细胞移植主要是血液疾病治疗的一部分,这类疾病包括 白血病 白血病概述 白血病是白细胞或白细胞前体细胞的恶性肿瘤。 白细胞来源于骨髓的干细胞。有时其发育过程出现偏差,染色体片段重排。产生的异常染色体干扰细胞分裂的正常控制,导致受影响细胞的增殖不受控制或可抵抗正常的细胞死亡,从而引起白血病。 白血病可以分为四种主要类型:... 阅读更多 、特定类型的淋巴瘤(包括 霍奇金淋巴瘤 霍奇金淋巴瘤 霍奇金淋巴瘤是被称为淋巴细胞的一类 白细胞发生的癌症,其不同于其他淋巴瘤的特征是存在一种特殊的癌细胞,称为里-斯细胞。 病因不明。 淋巴结肿大但通常不痛。 是否出现发烧、瘙痒、气短等其他症状取决于癌细胞在哪里生长。 诊断依赖淋巴结活检。 阅读更多 )、 再生障碍性贫血 再生障碍性贫血 再生障碍性贫血是指可发育为成熟血细胞的骨髓细胞受损,导致红细胞、白细胞和/或血小板数目低。 当发育为成熟血细胞和血小板的骨髓细胞(干细胞)受到破坏或抑制,骨髓可停止造血。这种骨髓衰竭被称为再生障碍性贫血。骨髓衰竭导致红细胞过少(贫血——也可参见 贫血概述)、白细胞过少( 白细胞减少症)和血小板过少( 血小板减少症)。 “再生障碍性贫血”一词是指大多数或所有类型的血细胞生成均受到抑制时发生的贫血。如果只是红细胞生成受到抑制,则称为纯红细胞... 阅读更多 地中海贫血 地中海贫血 地中海贫血是组成血红蛋白(红细胞中的携氧蛋白)的 4 个氨基酸链之一生成失衡导致的一组遗传性疾病。 症状取决于地中海贫血的类型。 部分患者出现黄疸、腹胀或腹部不适。 诊断通常需要特殊的血红蛋白检测。 轻度地中海贫血可能不需要治疗,但是重度地中海贫血可能需要骨髓移植。 阅读更多 ,以及 镰状细胞病 镰状细胞病 镰状细胞病是血红蛋白(红细胞中的携氧蛋白)的一种遗传性基因异常,其特征是红细胞呈镰刀(新月)形并且异常红细胞大量被破坏造成慢性贫血。 贫血始终存在,有时出现黄疸。 贫血加重、发烧、气短伴长骨疼痛、腹痛、胸痛等提示镰状细胞危象。 电泳可用于确定患者是否患镰状细胞病。 避免可能导致危象的活动并快速控制感染及其他疾病有助于控制危象。 阅读更多 镰状细胞病 等。有时干细胞移植可用于治疗先天性代谢性疾病或免疫缺陷疾病(如 慢性肉芽肿病 慢性肉芽肿性疾病(CGD) 慢性肉芽肿性疾病是一种吞噬细胞(一种白细胞)功能异常的遗传性免疫缺陷病。 慢性肉芽肿性疾病患者的持续感染出现于皮肤、肺、淋巴结、口腔、鼻、尿路和肠中。 医生根据血液检查诊断疾病。 治疗涉及预防感染并减少感染次数和严重程度的药物,以及输血和干细胞移植。 (另见 免疫缺陷病概述。) 阅读更多 )。

接受大剂量化疗或放疗治疗某些癌症的患者也可进行干细胞移植。这类治疗破坏产生干细胞的骨髓。有时候,干细胞移植可用于替换在器官癌症(例如乳腺癌或神经母细胞瘤(一种由神经组织发展而来的常见儿童癌症))的治疗过程中被破坏的骨髓细胞。医生正在研究如何使用干细胞移植来治疗某些自身免疫性疾病,例如多发性硬化症。

约30%至40%淋巴瘤患者和20%至50%白血病患者在治疗(包括干细胞移植)后无癌症。这种手术延长骨髓瘤患者的生命。它对乳腺癌不太有效。

干细胞移植手术

干细胞可能是

  • 患者自身的细胞(自体移植)

  • 供者的细胞(同种异型移植)

如果欲给予癌症患者其自身干细胞,则这些细胞应在可以损伤干细胞的化疗或放射治疗前采集。在治疗后回输到体内。

如果要用干细胞替代受者骨髓中的造血细胞,则受者需联合使用药物和放疗,以消除让移植细胞无法存活的骨髓细胞。

自体干细胞移植
视频
异基因干细胞疗法
视频

血液中的干细胞

来自成人的干细胞可以在门诊患者手术期间从血液获得。首先,在获得干细胞的前几天,给予供者促使骨髓向血液中释放更多干细胞的药物(称为集落刺激因子)。然后通过插入手臂的导管将血液抽出,在一个机器中循环采取干细胞。剩余的血液通过插入另一只手臂的导管回输到供者体内。通常需要在几天内分6次,每次2~4小时可以采取足够的干细胞。干细胞可以冰冻留待以后应用。干细胞也可在分娩后从婴儿脐带中获得,冰冻留待以后应用。

骨髓中的干细胞

对于骨髓移植,给予供者全身麻醉药或局部麻醉药。医生用注射器从供者的髋骨取骨髓。取骨髓大约需要1小时。

至受者

将干细胞经1至2小时时间注入受者的静脉。注入的干细胞会迁移到受者骨骼内,并增生产生血细胞。

干细胞移植后

移植后,给予药物以预防并发症(见下文)。

干细胞移植的受者通常需要住院1~2个月。

出院后需要定期随诊。多数病人恢复至少需要1年。

干细胞移植的并发症

感染

干细胞移植存在风险,因为受者的白细胞已经被化疗或放疗破坏。因此开始2~3周感染风险非常高——直至移植的干细胞可以产生足够的白细胞来保护机体防御感染。

可以将受者隔离一段时间(直至移植的细胞开始产生白细胞),降低感染风险。在这段时间里,每个进入房间的人都必须戴口罩和隔离衣并严格洗手。

给予受者

  • 集落刺激因子,刺激血细胞(包括有助于抵抗感染的白细胞)的生成

  • 有助于减少感染风险的抗微生物药物

移植物抗宿主病

原发病复发

原发病是否复发取决于

  • 何种原发病

  • 有多严重

  • 使用了什么类型的移植

原发病的复发率为

  • 自身干细胞移植者40%至75%

  • 他人干细胞移植者10%至40%

注: 此为家庭版。 医生: 浏览专业版
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