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异基因造血干细胞移植中嵌合体的STR-PCR定量检测

2012-01-22喻凤宽符粤文李玉富张龑莉房佰俊魏旭东宋永平

郑州大学学报(医学版) 2012年3期
关键词:供者受者骨髓

喻凤宽,符粤文,周 健,李玉富,张龑莉,房佰俊,谢 宁,魏旭东,宋永平

河南省肿瘤医院血液科 郑州 450003

异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)是目前治疗恶性血液病的有效手段之一。移植后供者细胞在受者体内的植入情况(即嵌合体的形成)能够判断移植是否成功。移植后各系细胞并非同时达完全嵌合状态(complete donor chimerism,CDC),因此动态检测移植后细胞的嵌合状态,观察供者单个核细胞(mononuclear cell,MNC)、CD3+T 细胞、CD15+粒细胞的植入顺序,了解其与造血恢复及疾病转归之间的关系,对判断移植效果、实施早期干预及治疗时机的选择至关重要。目前,PCR扩增短串联重复序列(STR)技术(STR-PCR)已被 IBMTR推荐为 allo-HSCT后定量检测供者细胞嵌合状态的金标准[1]。作者用上述方法对22例allo-HSCT患者嵌合状态进行了连续动态观察,报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 22例 allo-HSCT患者为2009年1月至2010年10月在河南省肿瘤医院血液科接受治疗的病例,其中HLA相合同胞间外周血干细胞移植19例,HLA相合非血缘外周血干细胞移植3例;男15例,女7例,年龄6~47岁,中位年龄28岁。病理类型:急性髓系白血病(AML)8例,急性淋巴细胞白血病(ALL)5例,慢性粒细胞白血病(CML)6例,恶性淋巴瘤(ML)2例,再生障碍性贫血(再障)1例。

1.2 治疗方案及造血重建标准 造血重建的标准为白细胞(WBC) >2.0 ×109L-1,中性粒细胞(ANC)>0.5×109L-1和血小板(Plt)>20×109L-1。从移植0天开始血常规监测,1次/d,造血恢复后改为每周3次至移植后1个月。AML、CML及ML患者采用经典BU/CY清髓性预处理方案,ALL患者采用TBI+CY预处理方案,再障患者预处理方案为Flud+BU+TBI。GVHD预防:同胞移植采用CSA+短程MTX,非血缘移植采用CSA+短程MTX+ATG+骁悉(MMF)的四联方案。

1.3 样本采集、细胞分选及DNA提取 术前采集供者和受者外周血或骨髓2 mL,+7 d、+14 d、+21 d和+28 d分别采集受者骨髓,EDTA抗凝,于采血后24 h内用红细胞裂解液裂解红细胞,提取MNC,进行供受者位点检测。标本采集后行细胞分选。采用EasySepR抗CD3单抗、抗CD15单抗,按试剂盒说明程序进行CD3+T细胞及CD15+粒细胞分选。对得到的MNC、CD3+T细胞、CD15+粒细胞3群细胞进行基因组DNA提取,用紫外分光光度计测定DNA,调整DNA终质量浓度为2 mg/L。

1.4 STR-PCR 对 D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1PO、 D3S1358、 TH01、 D13S317、 D16S539、D2S1338、D19S433、VWA、TPOX、D18S51、D5S818 和FGA 15个基因位点及1个性别位点AMEL的STR进行PCR扩增,参考文献[2]配制PCR反应体系:扩增1.3中所得的淋巴细胞混合液20 μL+引物混合液 10 μL+Taq 酶 5 U/μL+ 模板 DNA 1 μL(2 ng)。扩增条件:预变性95℃11 min;94℃变性1 min,59℃退火1 min,72 ℃延伸1 min,28个循环;最后60℃延伸45 min。

1.5 嵌合状态分析 参照文献[3]的方法对STR-PCR产物进行全自动毛细管电泳,并行基因扫描、分析,判读各基因座基因型及进行片段分析。由供受者基因型差异选择嵌合率(DC)计算公式,代入峰下面积值计算各位点的DC,以所有位点DC的平均值[4]表示采用所有信息。当供者细胞完全占据受者的骨髓或外周血,称为完全的供者嵌合状态(CDC,供者细胞>95%);可以同时检测到供者和受者两种细胞成分,称为混合嵌合状态(MC,供者细胞占2.5% ~95%)。供者细胞<2.5%为微嵌合体。

2 结果

2.1 移植后造血恢复情况 22例患者在移植后均顺利恢复造血,ANC重建中位时间为+12 d,3例最早+9 d即达重建标准,最晚1例+18 d达重建标准。22例均不需输注血小板,Plt重建中位时间为14 d,最快1例+10 d达重建标准,最晚有2例+21 d达重建标准。

2.2 移植后嵌合体形成情况

2.2.1 骨髓MNC嵌合情况 +7 d时,骨髓MNC的平均供者嵌合率为70%,其中有1例为100%嵌合状态,1例嵌合率最低仅47%,多数患者的嵌合率在60% ~80%。在+14 d,骨髓MNC的嵌合率有1例为88%,1例为92%,其余供者嵌合率均在95%以上。在+21 d和+28 d,骨髓MNC嵌合率均为96% ~100%,达到CDC。

2.2.2 CD15+粒细胞嵌合情况 在 +7 d时CD15+粒细胞的平均嵌合率为40%,最高者为65%,多数患者嵌合率在35% ~55%,其中1例嵌合率最低为22%。在+14 d、+21 d、+28 d嵌合率均>95%,达到CDC。

2.2.3 CD3+T细胞的嵌合情况 在+7 d,平均嵌合率为65%,最低1例为15%,最高1例达78%,余嵌合率在50%~70%。在+14 d平均嵌合率上升达80%,最高1例为87%。+21 d,平均嵌合率达84%,多数维持在80% ~90%,其中1例达100%。在+28 d,20例达到CDC;2例为88%及90%,在+35 d这2例均达CDC。

1例SAA患者行非血缘外周造血干细胞移植,在+14 d骨髓 MNC检测显示 CDC,在 D8S1179、D21S11、D7S820和CSF1PO位点显示CDC,MNC供者嵌合率100%。

2.3 移植后嵌合体与急性GVHD 22例患者中有8例(36.36%)在造血重建过程中出现急性GVHD,其中3例MNC、CD3+T淋巴细胞、CD15+粒细胞均达CDC,3例仅 CD3+T淋巴细胞达 CDC,1例仅CD15+粒细胞达 CDC,1例 CD3+T淋巴细胞、CD15+粒细胞均达CDC;+21 d 7例患者CD3+T淋巴细胞、CD15+粒细胞的供者嵌合率均>95%,1例CD3+T淋巴细胞、CD15+粒细胞供者嵌合率分别为82%和88%。发生急性GVHDⅠ-Ⅱ级7例(其中4例单纯表现为皮肤斑丘疹;另2例单纯腹泻,24 h腹泻量<500 mL/d;1例ALT增高);Ⅲ级1例。

3 讨论

作者通过STR-PCR方法对allo-HSCT移植后嵌合状态进行了动态检测,在移植过程中,对T细胞、粒细胞及全骨髓MNC的植入情况进行了研究,发现在+7 d均可以检测出3类细胞的植入,T细胞的植入率(65%)略高于粒细胞的植入率(40%),但在+14 d和+21 d以粒细胞的植入为主,T细胞植入略晚于粒细胞,与国内外相关研究[5-7]结果一致。

临床上对移植后的患者常采取外周血和骨髓进行嵌合状态的检测,而全血和全骨髓标本反映的主要是粒细胞的嵌合情况,很可能掩盖了其他系列的嵌合情况[8]。作者观察到移植后MNC供者细胞嵌合率与T淋巴细胞及粒细胞相比早期更高,+7 d即达70%,但随后植入速度与粒细胞基本一致,稍快于T淋巴细胞,可能与MNC中含有各系细胞,供者嵌合率互相干扰有关。

STR位点的等位基因根据供受双方彼此区别的程度可分为3种类型:Ⅰ类(双方均为杂合子且有互不相同的等位基因)、Ⅱ类(一方为纯合且与另一方的2个等位基因之一相同)、Ⅲ类(双方等位基因完全相同)[9]。为保证供者嵌合率计算准确,作者仅选取Ⅰ类位点作为观察指标计算嵌合率,15个STR位点中每个混合样本可检出Ⅰ类位点5~7个。

供者细胞成功植入可以出现造血恢复,通过检测嵌合状态发现,在骨髓抑制阶段,造血恢复期,供者细胞已经开始植入,而后造血恢复。相关研究[10]表明,分子水平植入(ME)即供者细胞嵌合率首次大于50%的时间一般比造血重建早4~7 d。该研究结果显示,中位时间+12 d造血恢复,供者骨髓MNC在+7 d供受者细胞嵌合率达70%,CD3+T淋巴细胞 DC达 65%,与文献[9]报道基本一致。CD15+粒细胞嵌合率为22% ~65%,低于50%,但后期植入迅速,可能与粒细胞植入晚于MNC、CD3+T淋巴细胞有关,也与粒细胞是判断造血恢复的一项指标有关,其在骨髓中增殖成熟即从分裂池到贮备池的生长时间约10~12 d,随后释放入血。该研究结果显示造血恢复中位时间+12 d,与其报道相一致。

供体CD3+T淋巴细胞在急性GVHD的发生中起着最重要的作用。但移植后,供体T细胞植入较慢,受者体内T细胞数目较少,大多处于MC,尽管其MNC及 CD15+粒细胞已达 CDC,仍然急性GVHD发生率低。对于部分CD3+T淋巴细胞达CDC的患者,未出现急性GVHD,推测可能与移植后早期(+28 d内)通过免疫抑制剂的应用,减慢T细胞的植入速度有关,从而避免急性GVHD发生。

总之,随着allo-HSCT研究的不断深入,血细胞嵌合状态的动态监测在早期判断复发、评估淋巴细胞输注的疗效等多方面显得越来越重要,而STRPCR定量检测各细胞系的方法也逐渐被越来越广泛地应用。

[1]夏文杰,付涌水,叶欣,等.PCR-STR用于异基因造血干细胞移植后的骨髓和外周血嵌合状态的监测及作用[J].中国输血杂志,2008,21(6):424

[2]Saito B,Fukuda T,Yokoyama H,et al.Impact of T cell chimerism on clinical outcome in 117 patients who underwent allogeneic stem cell transplantation with a busulfancontaining reduced-intensity conditioning regimen[J].Biol Blood Marrow Transplant,2008,14(10):1148

[3]Ghaffari SH,Chahardouli B,Gavamzadeh A,et al.Evaluation of hematopoietic chimerism following allogeneic peripheral blood stem cell transplantation with amelogeninmarker[J].Arch Iran Med,2008,11(1):35

[4]Bornhäuser M,Oelschlaegel U,Platzbecker U,et al.Monitoring of donor chimerism in sorted CD34+peripheral blood cells allows the sensitive detection of imminent relapse after allogeneic stem cell transplantation[J].Haematologica,2009,94(11):1613

[5]Bethge WA,Faul C,Bornhäuser M,et al.Haploidentical allogeneic hematopoietic cell transplantation in adults using CD3/CD19 depletion and reduced intensity conditioning:an update[J].Blood Cells Mol Dis,2008,40(1):13

[6]李大启,王椿,秦尤文,等.异基因外周血干细胞移植后淋巴细胞和粒细胞嵌合体的动态改变[J].临床血液学杂志,2005,18(2):67

[7]万理萍,王椿,颜式可,等.异基因造血干细胞移植后的嵌合状态分析[J].中华内科杂志,2006,45(6):485

[8]王椿,万理萍.同种异基因造血干细胞移植后血细胞嵌合状态动态检测的临床意义[J].诊断学理论与实践,2010,9(1):1

[9]Thyagarajan B,Young S,Floodman S,et al.Systematic analysis of interference due to stutter in estimating chimerism following hematopoietic cell transplantation[J].J Clin Lab Anal,2009,23(5):308

[10]Czekalska S,Sacha T,Piatkowska-Jakubas B,et al.Evaluation of hematopoietic chimerism after allogeneic bone marrow transplantation by modern molecular techniques(STRPCR and RQ-PCR)-single center[J].Przegl Lek,2010,67(12):1282

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