微移植在老年AML患者中的應用研究進展

李 敏 綜述，于文征 審校

(濱州醫學院附屬醫院血液內科，山東 濱州 256603)

近年來，造血干細胞移植技術得到迅速發展，如單倍體移植及臍血移植部分解決了干細胞來源不足的問題，非清髓性移植可使老年或有基礎疾病患者受益。但嚴重的移植物抗宿主病(GVHD)、感染、缺乏人類白細胞抗原(HLA)相合的供體等問題仍限制了異基因造血干細胞移植(allo-HSCT)在臨床中的廣泛應用。如何在避免GVHD的前提下提高移植物抗白血病效應(GVL)依然是移植需要解決的問題之一。微移植(MST)是近年來提出的一項新型移植技術，即在標準誘導或強化治療后輸注粒細胞集落刺激因子(G-CSF)動員的HLA相合或不全相合外周血干細胞(G-PBSCs)的方法。MST在老年急性髓系白血病(AML)治療中具有突出優勢，其被稱為“治療急性白血病的新利器”。本文對MST的機制及其在老年AML患者中應用現狀進行了綜述。

1 MST概念的提出

大量研究表明，基于allo-HSCT的G-CSF動員的PBSCs輸注可以促進血液學恢復，并在避免GVHD的情況下增強GVL[1]。在體內外及動物實驗研究的基礎上，艾輝勝教授等人首次提出“MST”的概念[2]。該團隊在2011年進行了一項由58例老年(60～88歲)患者組成的臨床隨機對照實驗，結果顯示，行MST誘導緩解及鞏固治療組在完全緩解率(CR)、無白血病生存率(LFS)及促造血恢復時間明顯優于標準誘導化療組，且在4例女性患者中檢測到持續的供體微嵌合，未檢測到完全或混合嵌合體的存在，所有患者均未出現GVHD。提示MST具有安全性及有效性，是一種治療AML的新技術。MST主要有5個方面的特征：(1)預處理方案強度低，與傳統移植不同，MST避免應用全身照射、氟達拉濱或抗淋巴細胞球蛋白等免疫抑制劑，按照腫瘤細胞的生物學特性及藥物機制進行相關方案組合，包括標準劑量的化療(如治療AML的蒽環類藥物聯合阿糖胞苷的“3+7”方案)、低甲基化藥物(如治療骨髓增生異常綜合征的地西他濱)或靶向治療(如治療BCR/ABL陽性白血病的酪氨酸激酶抑制劑)，盡可能保留宿主免疫功能；(2)程序性輸注部分或完全不合、親緣或非親緣的G-CSF動員的PBSCs；(3)要求持續的或短暫的供體微嵌合，不要求完全的供體嵌合狀態，并發揮移植物抗腫瘤效應(GVT)或宿主抗腫瘤效應(RVT)；(4)移植前后不做GVHD的預防，可有效避免GVHD的發生，實現了GVL和GVHD的分離；(5)促進造血恢復，降低了感染發生率。

2 MST相關機制

2.1抗白血病作用

2.1.1微嵌合體 微嵌合體是指具有遺傳差異的2個個體中的某個體的微量細胞或DNA成分在另一個體內存在的狀態。由移植或移植后供體淋巴細胞輸注產生的GVL效應通常與完全的供體嵌合(外周血供細胞大于或等于95%)有關，而MST獲得的是長久的或短暫的微嵌合體(1.0%～2.5%，持續時間為幾天至34個月)。目前，尚不清楚微嵌合體是否也能發揮足夠的GVL效應，或對MST的治療具有必要性。HSCT后混合嵌合持續的時間長或再次出現通常與疾病復發相關[3]，對微嵌合體的追蹤觀察也將有助于了解疾病復發的可能性，有效的檢測技術是對其行進一步研究的基礎。有學者先后用基因性別決定區域Y作為標記物的定量聚合酶鏈式反應方法及雙等位基因插入/缺失多態性基因谷胱甘肽-S-轉移酶M1和T1等作為鑒別的遺傳標記進行檢測[4-6]，前者只能用于男性供者的女性接受者，在進一步應用上具有一定限制性，后者可區分84%的供體/受體對，是一種靈敏度更高的檢測方法，其相應的檢測技術還在不斷更新中[3]。

2.1.2異源反應 目前研究認為，MST可能并不主要依賴于供者細胞的完全植入產生抗白血病作用，即除了供者T細胞介導的直接GVT效應外，MST可能恢復了與移植排斥相關的宿主源性的抗腫瘤免疫機制。首先，自然殺傷細胞(NK細胞)作為HSCT后第一個恢復的細胞，在微嵌合體持續時間不長的情況下，在MST同種異體反應中依舊起主導作用[7]。其次，輸注大劑量供體CD3+T細胞(≥1.1×108/kg)及MST后有WT1+CD8+T細胞擴增的患者的LFS和總生存率(OS)更高，且增加的CD8+T細胞確定來源于宿主及供體[5,8]。有研究表明，供體CD4+T細胞既具有直接抗腫瘤作用，也具有激活宿主CD8+T細胞介導的間接抗腫瘤作用[9]。該研究認為CD4+T細胞可直接或間接激活宿主的抗原呈遞細胞和白血病特異性的受體CD8+T細胞，促進干擾素γ(IFNγ)及其他細胞因子的釋放，其中IFNγ主要來源于受體CD8+T細胞并發揮主要作用，而白細胞介素(IL)-2可進一步增強抗白血病作用[9]。同時在MST過程中，多種細胞因子水平的升高表明細胞因子在誘導GVL效應中也發揮了重要功能，尤其以IL-2、IFN及腫瘤壞死因子(TFN)的變化最為明顯[10]，IL-2可以招募NK細胞及CD8+T細胞，并增強二者細胞毒性，而IFN-γ及TFN-α可以直接抑制白血病細胞。

MST抗白血病的作用可能來自于3個方面：(1)供者細胞或腫瘤殺傷特異性細胞如T細胞、NK細胞介導的直接細胞毒性作用；(2)供者CD4+T細胞協助受體CD8+T細胞，激活CD8+T細胞的抗腫瘤活性；(3)受者異源性細胞在排斥供者細胞的過程中誘導產生多種細胞因子，打破免疫耐受或增強RVT效應[11-12]。其中，MST可能不需要G-CSF動員的PBSCs，只需輸注一定合適劑量的同種異體細胞產物就可誘導抗白血病作用，其有效細胞成分和最適劑量并無統一標準。目前文獻推薦劑量為：CD34+干細胞大于或等于1%,計數大于2.5×106/kg,CD3+T細胞大于或等于1.1×108/kg及一定數量的NK細胞,按患者體重分次足量輸注[13]。而MST作為無實質性植入同種異體細胞療法的一種形式，闡明異源效應是否是主要的抗腫瘤機制對于其他同種反應性細胞療法也具有重要意義。

2.2避免GVHD 為了消除潛在的惡性腫瘤并獲得穩定的植入，傳統的清髓/非清髓性移植均采用致死性或亞致死性預處理，宿主本身免疫功能被破壞，處于免疫無能或免疫嚴重缺損狀態無力對抗移植物造成了GVHD發生。由于沒有持續的嵌合或植入，MST后GVHD的發生率并不高，即微嵌合體的存在意味著避免了移植對抗及嚴重的GVHD的發生[5,14]。其次，眾所周知，GVHD的發生發展是多種炎性細胞因子(如TNF-a、IL-1和NO)驅動的結果，而MST的預處理方案減輕了對宿主組織的損傷，使促炎性細胞因子的釋放作用減弱，并保留了宿主一定對抗移植物的能力[11,15]。同時，還有研究認為，G-CSF動員的PBSCs具有多種免疫調節功能，通過調節供體T細胞、T細胞與APC之間的相互作用、各種細胞因子的作用等共同調節Th1和Th2的平衡[11,16]，從而減少了GVHD的發生，其具體機制還需要進一步說明。

2.3促進血液學恢復 有動物實驗研究認為，MST后對小鼠的脾臟具有保護作用，同時增強了骨髓組織的活躍程度，而短暫增殖的供體造血干細胞部分被脾臟滯留，與骨髓微環境發生相互作用，在造血干細胞促進受體骨髓微環境修復的同時，微環境也可反向支持造血干細胞的生長[17]。輸注的G-PBSCs除了富含造血細胞成分外，還含有大量的間充質干細胞，其具有促進造血系統修復的作用[13]。另一研究顯示，在造血恢復最快的時期內可檢測到高水平IL-6[10]。IL-6可促進粒/巨噬祖細胞增殖，支持多系造血細胞集落形成，具有促造血作用。臨床研究表明，造血恢復時間與微嵌合體存在時間(移植后14 d內)一致[6]，但還缺乏足夠的、準確的數據說明其相關性。目前研究認為，MST的促造血作用與保護受體造血組織、骨髓微環境及快速清除白血病細胞、促造血細胞因子濃度升高有關，但還需要動物模型與臨床數據的結合得到更準確結論。

3 MST在老年AML中的應用

AML多發于老年人群，與患者年齡、身體狀態及易表達復雜核型和染色體異常有關，老年患者預后較差，常規誘導化療的CR為45%～50%，只有不到10%的65歲以上患者在確診5年后能存活[18]。近年來，接受allo-HSCT的老年患者數量在逐年增加，但GVHD及與感染相關的移植并發癥仍然是其行移植后長期生存的主要障礙。MST成為治療老年AML患者的主要手段。研究表明，MST降低了化療相關毒性及移植相關病死率，明顯提高了老年患者CR、OS及生活質量。

3.1治療方法

3.1.1一線治療 2017年，一項納入185例老年(60～85歲)患者的研究以“7+3”標準誘導方案預處理，予化療后24 h輸注G-PBSCs，結果顯示，總體CR率為74.6%，總體2年OS和LFS分別為50.2%和42.1%[4]，不同年齡組無顯著差異，提示大于85歲患者可從中獲益。有研究納入23例初發老年AML患者(中位年齡68歲)，給予DCAG誘導化療(地西他濱聯合G-CSF、低劑量阿柔比星和阿糖胞苷)聯合G-PBSCs輸注，第1療程結束后，患者總反應率(ORR)及CR分別為86.4%及81.8%，中位OS及無病生存率(DFS)為17、13個月，2年DFS及OS分別為40.0%和34.8%，2年OS高于單行化療或獲得完全緩解后行鞏固化療(低于30%)患者，并且接受大于或等于3個治療周期患者預后優于1～2個治療周期(P=0.009)[19]。有學者對3例大于55歲患者實施阿糖胞苷聯合MST的維持治療方案，經標準誘導及鞏固化療后達到完全緩解，化療后36 h輸注G-CSF動員的供者干細胞，3例患者均達到大于16個月的無病生存期，并在1例患者中監測到WT1降低，提示MST維持治療有助于去除殘留疾病，從而延緩病情進展[20]。FORES等[21]報道了4例采用阿糖胞苷聯合G-PBSCs進行緩解鞏固治療的患者，結果顯示，3例患者獲得完全緩解，其微小殘留病灶檢測陰性。在上述研究中，GVHD的表現均不明顯，進一步肯定了MST在老年AML患者誘導緩解及鞏固治療中的安全性和有效性。目前，臨床研究多集中于中低風險老年患者，在適宜人群的選擇上沒有統一的標準。SUNG等[22]研究顯示，16例患者(中位年齡73歲)總體中位LFS為5個月，OS為10個月，與其他研究相比存在不足，提示高風險及高齡特征可能影響MST效果。目前只能從小樣本的研究中評估MST療效，其有效性和安全性及適宜人群還需要大樣本臨床研究來論證。

3.1.2挽救性治療 難治及復發AML患者仍缺乏有效治療方案，60歲及以上患者經標準化療后的長期生存率僅為10%～15%[23]，預后較差。再次緩解后行allo-HSCT為難治復發AML患者提供了最佳治愈機會。PUNWANI等[24]首次報道了1例經標準誘導化療達到完全緩解后復發患者(63歲)行MST作挽救治療，該患者在無感染或GVHD等其他并發癥情況下再次實現完全緩解。有研究報道了6例老年難治AML患者接受DCAG方案聯合G-PBSCs輸注治療，結果顯示，第1個周期后CR為33.33%，其中1例核型良好患者獲得持續性CR，中位OS為6.2個月[25]。目前，關于MST在難治及復發老年AML患者中的臨床研究較少見，存在樣本量不足的情況，結合關于相對年輕患者的研究[1,26]，MST或許是難治復發AML患者的新選擇，但更準確的結論還需要通過大樣本臨床試驗來獲得。

3.2移植前供體的選擇 目前，化療間歇輸注G-CSF動員的PBSCs是MST的重要步驟，其優勢是對配型無嚴格要求。有研究評估了供體與受體在性別、HLA配體位點、殺傷細胞免疫球蛋白樣受體(KIR)配體及C1/C2配體類型方面對預后的影響[27]，結果顯示，當供體與受體KIR配體不匹配時預后更好，其與“自我缺失”機制(即供體表達KIR配體而受體缺失，包括HLA-C1、HLA-C2或HLA-BW4)增強NK細胞的同種異體反應、提高抗白血病作用有關，當KIR不能與其同源HLA I類配體結合時，NK識別和殺傷靶細胞作用增強[28]。同時，HLA C1/C2供體、單向男性供者預后較好，可獲得更好的LFS及OS，而HLA完全不匹配的無關供者與部分匹配的相關供者的有效性類似或更高，二者在安全性上是一致的[29]。MST相對于allo-HSCT跨越了HLA屏障，供體來源更廣泛，有望使更多AML患者受益。在此基礎上，或許可通過優化供體選擇以促進NK細胞的作用進一步提高療效。

3.3移植后復發情況 疾病復發仍然是AML患者移植失敗的主要原因，復發率高的問題同樣是MST面臨的困境，并且要明顯高于非清髓性及全相合移植[30-31]，尤其是在停止治療后的第2年，是造成患者死亡的主要原因之一。目前，復發率高的原因還不明確，可能與預處理強度減低，移植的T細胞和造血干細胞劑量較低，以及微嵌合體抗腫瘤效應不高有關，并且在臨床研究中，缺乏足夠的緩解后治療也有重要影響。

4 小結與展望

近年來，MST在血液系統疾病治療中發揮的作用逐漸得到認可，除了老年AML，其也應用于淋巴瘤、骨髓增生異常綜合征及其他血液系統惡性疾病。MST為臨床提供了一種新型的簡便而有效的方法，提高了患者AML預后及生活質量。但是，目前仍缺乏大型的、多中心的臨床試驗來證實其有效性，其治療機制也不明確。目前，MST需要解決的問題包括：(1)動物模型與臨床研究結合探討其機制，包括細胞的有效成分、最佳劑量、輸注時間等；(2)適用的患者，包括年齡、危險度分層等因素；(3)優化供體選擇，進一步提高療效；(3)解決復發率較高的問題。