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. 2017 Sep;38(9):761–766. [Article in Chinese] doi: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2017.09.006

重型再生障碍性贫血行异基因造血干细胞移植后植入功能不良的危险因素分析

Risk-factor analysis of poor graft function after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation for severe aplastic anemia

师 辰燕 1, A Mamal 1, 刘 增慧 1, 吴 晓雄 1, 夏 凌辉 1, 聂 大年 1, 赖 永榕 1, 段 锋祺 1, 肖 浩文 1, 蒋 祖军 1, 李 勇华 1, 肖 扬 1,
Editor: 刘 爽1
PMCID: PMC7348355  PMID: 29081192

Abstract

目的

探讨重型再生障碍性贫血(SAA)患者行异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后发生植入功能不良(PGF)的危险因素。

方法

回顾性分析111例行allo-HSCT的SAA患者临床资料及移植情况,采用Cox比例风险模型对可能影响PGF的因素进行单因素及多因素分析。

结果

在111例行allo-HSCT的SAA患者中,共有16例发生了PGF(14.4%)。多因素分析结果显示,非血缘供者(HR=2.656,95%CI 1.204~5.858,P=0.016)及移植前血清铁蛋白浓度(SF)>1 000 µg/L(HR=3.170,95%CI 1.400~7.180,P=0.006)是发生PGF的独立危险因素。

结论

非血缘供者及移植前SF>1 000 µg/L的患者移植后容易发生PGF。

Keywords: 贫血,再生障碍性, 造血干细胞移植, 植入功能不良, 危险因素


再生障碍性贫血(AA)是一种骨髓造血衰竭综合征[1]。目前对年龄≤35岁且有HLA相合同胞供者的重型AA(SAA)患者,如无活动性感染和出血,首选HLA相合同胞供者异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)。近年来随着移植技术的进步,部分免疫抑制治疗(IST)无效的年轻患者亦可尝试非血缘或单倍型allo-HSCT[2][3]。allo-HSCT成功的关键在于患者造血功能重建与否,即外周血三系细胞迅速、持久恢复和供者干细胞顺利植入。若供者造血干细胞完全嵌合但外周血细胞数量未能恢复,即发生了植入功能不良(PGF)。目前关于PGF的临床特点、发生机制、预后及危险因素并未完全明了,而文献报道影响移植造血重建的因素主要包括供受者HLA配型是否相合、供受者血型是否相合、干细胞来源及数量、是否病毒感染、预处理方案和是否使用骨髓毒性药物(如更昔洛韦)等[4][5]。本研究我们回顾性分析了111例SAA患者临床资料,探究SAA患者移植后发生PGF的危险因素。

病例与方法

1.病例资料:回顾性分析2007年1月1日至2015年12月31日广州军区广州总医院、解放军总医院第一附属医院、华中科技大学同济医学院附属协和医院、中山大学孙逸仙纪念医院、广西医科大学附属第一医院5家单位行allo-HSCT的SAA患者共计111例,其中男66例,女45例,中位年龄21(2~56)岁。其中SAA 73例、极重型AA(VSAA)32例、SAA-阵发性睡眠性血红蛋白尿症(PNH)6例。移植前WBC中位数为0.64(0.02~91.00)×109/L,HGB中位数为67(1~114)g/L,PLT中位数为12(1~79)×109/L。移植前88例患者接受环孢素A(CsA)单药或联合其他治疗,12例接受CsA联合抗胸腺细胞球蛋白(ATG)治疗,11例仅对症治疗或无特殊处理,绝大多数患者存在输血依赖。

PGF诊断标准:①移植后超过28 d出现至少连续3 d的2系或3系血细胞减少(ANC<0.5×109/L、PLT<20×109/L、HGB<70 g/L)且需要输血支持治疗;②骨髓检查提示骨髓增生程度低下;③完全供者植入;④无活动性的严重GVHD或血液学复发。PGF包括原发性PGF和继发性PGF。原发性PGF定义为患者行allo-HSCT后超过28 d血常规不完全恢复(ANC<0.5 × 109/L、PLT<20 × 109/L);继发性PGF定义为移植后已获得造血重建的患者出现:①持续不少于30 d的2系或3系血细胞减少(HGB<70 g/L、ANC<0.5×109/L、PLT<20×109/L);②伴随增生减低的骨髓象以及100%的骨髓嵌合状态;③不伴有严重的移植物抗宿主病(GVHD)及原发病复发[6][7]

2.供者:111名供者中男60名,女51名,中位年龄34(6~57)岁。均进行HLA高分辨配型,供受者HLA位点全相合43例,1个位点不合6例,2个位点不合10例,3个及以上(最多5个)位点不合52例。无关供者移植9例;亲缘供者移植102例,其中同胞全相合37例,同胞不全相合16例,单倍型49例。供受者性别一致47例,性别不一致64例,其中男供女34例,女供男30例。供受者ABO血型相合72例,ABO血型不相合39例,其中主要不合17例,次要不合15例,主次均不合7例。

3.移植方案:48例患者预处理方案为氟达拉滨(Flu)+环磷酰胺(Cy)+ ATG(法国赛诺菲公司产品),21例预处理方案为白消安(Bu)+Cy+ATG,37例预处理方案为Cy + ATG,3例预处理方案为Flu+Bu+Cy+ATG,其他方案者2例。71例接受骨髓联合外周造血干细胞移植,40例接受外周血造血干细胞移植。患者GVHD预防方案包括CsA+甲氨蝶呤(MTX)+霉酚酸酯(MMF)38例,CsA+MMF+重组抗CD25人源化单克隆抗体34例,CsA+MTX 30例及其他方案9例。急性GVHD(aGVHD)和慢性GVHD(cGVHD)诊断参照西雅图标准[8][9],患者移植后在植入的状态下分别存活至少30 d和100 d才可评估aGVHD与cGVHD。输注的单个核细胞中位数为10.31(3.71~69.20)×108/kg,CD34+细胞中位数为4.71(0.47~19.42)×106/kg。

4.支持治疗:移植后予G-CSF至连续3 d WBC>1.0×109/L或连续2 d ANC>0.5×109/L;其他支持治疗包括预防感染、水化和碱化尿液、成分血输注等。CMV、EBV、细菌及真菌感染的定义、预防及处理参照文献[10][14]

5.造血重建定义:ANC连续3 d≥0.5×109/L的第1天为粒细胞植入时间。脱离血小板输注一周且PLT≥20×109/L的第1天为血小板植入时间。造血重建后,骨髓涂片细胞学示各系形态比例正常。完全嵌合:供受者血型不合,ABO血型为供者血型;供受者性别不同,G显带染色体核型分析为供者型;性别相同且ABO血型相合的进行PCR-短串联重复序列检测,供者细胞比例大于95%。

6.随访:随访方式采用电话随访,主要随访患者移植后生存情况、血常规、GVHD发生情况及病毒感染情况等。随访截至2015年12月31日,无一例患者失访,中位随访时间为19(1~107)个月。总生存(OS)期定义为从入组开始至因任何原因引起死亡的时间。

7.统计学处理:采用SPSS 20.0软件进行数据分析。计数资料用例数和百分比表示,采用卡方检验及Fisher确切概率法。将可能发生PGF的危险因素纳入Cox回归模型进行单因素及多因素分析,其中进入和剔除变量的检验水准分别为0.05和0.1。生存曲线分析采用Kaplan-Meier法和Log-rank检验。所有统计检验均采用双侧检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

1.移植后总体特征:ANC中位植入时间为12(8~25)d,PLT中位植入时间为13(3~100)d。29例患者发生Ⅰ~Ⅱ级aGVHD,其中9例发生Ⅲ~Ⅳ级aGVHD;截至随访终点有9例未达到cGVHD评估时间,余102例患者中共有34例发生了cGVHD,其中广泛型cGVHD仅4例。111例患者中,16例发生了PGF(14.4%),其中4例为原发性PGF(3.6%),12例为继发性PGF(10.8%)。

2.PGF患者及非PGF患者临床资料比较:见表1。以临床是否发生PGF进行分组,PGF组与非PGF组患者年龄、是否为血缘供者、供受者ABO血型是否相合、移植方式及移植前血清铁蛋白浓度(SF)比较差异有统计学意义(P值均<0.05)。

表1. 重型再生障碍性贫血(SAA)患者异基因造血干细胞移植后植入功能不良(PGF)与否临床特征及移植情况[例数(%)].

临床特征 非PGF组(95例) PGF组(16例) χ2 P
患者年龄 3.877 0.049
 ≤20岁 49(51.6) 4(25.0)
 >20岁 46(48.4) 12(75.0)
疾病类型 2.435 0.296
 SAA 60(63.2) 13(81.2)
 SAA-PNH 5(5.3) 1(6.3)
 VSAA 30(31.5) 2(12.5)
血清铁蛋白浓度 4.083 0.042
 ≤1 000 µg/L 61(64.2) 6(37.5)
 >1 000 µg/L 34(35.8) 10(62.5)
是否为血缘供者 7.159 0.024
 血缘 90(94.7) 5(55.6)
 非血缘 5(5.3) 4(44.4)
供受者ABO血型是否相合 9.160 0.027
 相合 65(68.4) 7(43.8)
 主要不合 11(11.6) 6(37.5)
 次要不合 14(14.7) 1(6.2)
 主次要均不合 5(5.3) 2(12.5)
HLA位点是否相合 1.143 0.767
 全相合 35(36.8) 8(50.0)
 1个位点不合 5(5.3) 1(6.2)
 2个位点不合 9(9.5) 1(6.2)
 3个及以上不合 46(48.4) 6(37.6)
供受者性别是否一致 0.180 0.444
 一致 41(43.2) 6(37.5)
 不一致 54(56.8) 10(62.5)
移植物来源 0.017 0.552
 骨髓+外周血 61(64.2) 10(62.5)
 外周血 34(35.8) 6(37.5)
预处理方案 4.949 0.343
 Cy+ATG 29(30.5) 8(50.0)
 Bu+Cy+ATG 20(21.1) 1(6.2)
 Flu+Cy+ATG 42(44.2) 6(37.6)
 Flu+Bu+Cy+ATG 2(2.1) 1(6.2)
 其他 2(2.1) 0
GVHD预防方案 1.700 0.637
 CsA+MTX 25(26.3) 5(31.2)
 CsA+MTX+MMF 32(33.7) 6(37.6)
 CsA+MMF+CD25 29(30.5) 5(31.2)
 其他 9(9.5) 0
诊断至移植的间隔时间 3.416 0.059
 ≤6个月 59(62.1) 6(37.5)
 >6个月 36(37.9) 10(62.5)
移植方式 7.303 0.026
 同胞全合移植 32(33.7) 5(31.2)
 同胞不全相合移植 58(61.0) 7(43.8)
 无关供者移植 5(5.3) 4(25.0)
MNC回输量 0.430 0.353
 ≤10×108/kg 51(53.7) 10(62.5)
 >10×108/kg 44(46.3) 6(37.5)
CD34+细胞回输量 1.261 0.198
 ≤5×106/kg 51(53.7) 11(68.8)
 >5×106/kg 44(46.3) 5(31.2)
有无回输MSC 0.014 0.560
 有 49(51.6) 8(50.0)
 无 46(48.4) 8(50.0)

注:PNH:阵发性睡眠性血红蛋白尿症;VSAA:极重型再生障碍性贫血;Cy:环磷酰胺;ATG:抗胸腺细胞球蛋白;Bu:白消安;Flu:氟达拉滨;GVHD:移植物抗宿主病;CsA:环孢素A;MTX:甲氨蝶呤;MMF:霉酚酸酯;MNC:单个核细胞;MSC:间充质干细胞

3.移植后发生PGF的危险因素分析:将上述差异有统计学意义的指标,即患者年龄、是否为血缘供者、供受者ABO血型是否相合、移植方式及移植前SF及临床上有重要意义的指标进行单因素分析,再进一步行多因素分析。结果显示,非血缘供者(HR=2.656,95%CI 1.204~5.858,P=0.016)及移植前SF>1 000 µg/L(HR=3.170,95%CI 1.400~7.180,P=0.006)是发生PGF的独立危险因素(表2)。

表2. 重型再生障碍性贫血异基因造血干细胞移植后植入功能不良的影响因素分析.

因素 单因素分析
多因素分析
HR(95%CI) P HR(95%CI) P
患者年龄(≤20岁/>20岁) 2.319(0.747~7.202) 0.146
是否为血缘供者 5.356(1.848~15.519) 0.002 2.656(1.204~5.858) 0.016
供受者ABO血型是否相合(全相合/主要不合/次要不合/主次均不合) 1.252(0.787~1.993) 0.343
移植前血清铁蛋白浓度(≤1 000 µg/L/>1000 µg/L) 3.798(1.368~10.548) 0.010 3.170(1.400~7.180) 0.006
诊断至移植的间隔时间(≤6个月/>6个月) 2.634(0.955~7.263) 0.061
移植方式(同胞全合移植/同胞不全相合移植/无关供者移植) 1.182(0.876~3.749) 0.109

4.移植后PGF患者与非PGF患者的转归:在16例移植后发生PGF的患者中,有6例死于感染,10例存活。95例未发生PGF的患者中16例死亡,79例存活。PGF患者OS率低于非PGF患者(62.5%对83.2%,P=0.056)。

讨论

PGF是allo-HSCT后一种严重的并发症,其发病情况、发病机制、临床特点、演变过程和预后转归仍不十分清楚。恶性血液疾病行allo-HSCT后PGF的发生率为5%~27%[15][16]。PGF的发生机制尚不明确,目前研究结果显示,其发生机制主要有:移植过程中回输造血干细胞数量不足;预处理致骨髓造血基质细胞破坏、骨髓纤维化或骨髓抑制引起造血重建失败;移植后患者发生GVHD、肝静脉闭塞症(HVOD)或病毒感染破坏血细胞[5]

在我们早期的一项124例血液恶性肿瘤患者allo-HSCT的回顾性研究中,PGF的发生率为12.1%,患者年龄、供受者ABO血型不合及移植后CMV感染是PGF发生的危险因素[17]。Sun等[18]一项464例血液恶性肿瘤患者单倍体移植的回顾性研究中,原发性PGF的发生率仅为5.6%,继发性PGF发生率为0.4%,但多因素分析未发现PGF的危险因素。Alchalby等[19]一项100例的回顾性研究中,骨髓纤维化患者行allo-HSCT后PGF的发生率为17%,患者年龄大于20岁及巨脾是PGF的独立危险因素。目前,尚未见仅对AA患者进行的研究。鉴于此,我们单纯收集了111例SAA患者进行了研究。本组患者PGF发生率为14.4%,其中原发性PGF发生率为3.6%,继发性PGF发生率为10.8%,非血缘供者及移植前SF>1 000 µg/L为发生PGF的危险因素。我们的早期研究[17]中大多为同胞全相合移植,而Sun等[18]的研究中为单倍型移植,本组病例同胞全合移植占33.3%(111例中37例)。从PGF发生率上看,与文献[17],[19]接近,略高于Sun等[18]的报道。原因可能在于:①病种不同,我们首次报道SAA患者移植后PGF的发生率,SAA作为一种骨髓衰竭性疾病,相较其他疾病更易出现植入相关并发症,PGF发生率可能更高;②移植方式不同,相较于同胞全相合移植,单倍型移植可能更容易出现PGF。我们的研究提示SAA患者非亲缘移植与亲缘移植相比更易发生PGF。Dominietto等[5]回顾性分析了行allo-HSCT血液肿瘤患者342例,对比67例无关供者移植与270例同胞全合移植,无关供者移植更难获得造血重建。尽管我们的研究并未得出亲缘移植中同胞全合移植及单倍型移植与PGF的进一步关联,但在亲缘与非亲缘供者选择上对我们有一定的指导意义。

既往没有铁负荷状况对PGF影响的研究,但有少量文献提示去铁治疗与造血功能恢复之间有一定关联,Olivieri等[20]报道1例allo-HSCT后发生PGF的患者进行去铁治疗,除了预想中的血清铁水平下降外,患者血细胞逐渐恢复正常并摆脱了输血依赖。排除了病毒感染和骨髓抑制剂等原因,证实患者是因为去铁治疗获得了造血恢复。意大利的一项回顾性研究也表明去铁治疗可诱导移植后红系血细胞的增殖[21]。因此我们观察移植前SF对PGF的影响,结果表明移植前SF是SAA移植后发生PGF的危险因素,提示对移植前SF>1 000 µg/L的患者,积极的去铁治疗可能会促进造血恢复。

有早期研究表明,供受者血型是否相合与植入不良并无必然关系。与供受者ABO血型相合移植相比,供受者ABO血型不合移植有相似的总体生存,GVHD发生率及CMV感染率也没有明显差异。尽管如此,供受者血型不合患者移植后更容易发生免疫相关溶血和红系造血细胞恢复延迟[22][24]。现有研究表明,供受者ABO血型不合是PGF发生的独立危险因素,且供受者ABO血型主要不合及主次均不合发生PGF的危险程度更高[17]。本研究PGF组与非PGF组患者供受者ABO血型不合分布不同,但单因素多因素分析并未显示其是PGF的潜在危险因素。

患者发生PGF预后较差,是现阶段行allo-HSCT后患者需面临的一大难题。本组患者PGF组OS率有低于非PGF组的趋势(P=0.056),而Sun等[18]在464例血液系统恶性疾病行allo-HSCT的研究中,PGF患者OS率明显低于非PGF患者(P<0.001)。对于由CMV/EBV感染引起或对G-CSF和(或)TPO敏感的PGF患者,有望通过抗感染及支持治疗获得造血重建[25][26]。若PGF持续不能改善,则其预后极差,多致严重感染或器官衰竭。近几年来一些研究表明,回输供者CD34+细胞成为新兴的治疗PGF的有效措施[16],[27][28]。但是,对于无关供者移植,此举疗效甚微。且基于本研究结果,无关供者移植较其他移植方式更易发生PGF,因此在供者选择上需更谨慎。

我们的研究仍存在一些局限。首先,这是一个回顾性研究,受样本量局限,PGF的发生率较低,我们并没有区分原发性和继发性PGF。同样,由于样本量的原因,也很难探究不同移植方式与PGF发生率的关系;其次,移植过程中造血干细胞来源、预处理方案、GVHD预防方案不尽相同,虽然这些因素在我们的研究中并不是PGF的明确危险因素,但仍可能会对其他因素造成干扰,因此我们在今后研究中仍需进一步收集数据继续扩大样本量同时积极开展多中心随机对照研究来验证本研究结论。

Funding Statement

基金项目:国家自然科学基金(81570107);广东省自然科学基金(2014A030311006);广州市健康医疗协同创新重大专项(201400000003)

Fund program: National Natural Science Foundation of China(81570107); Natural Science Foundation of Guangdong Province(2014A030311006); The Health Care Major Collaborative Innovation of Guangzou(201400000003)

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