半吻合造血幹細胞移植|巫康熙醫師|血液病暨兒童癌症專業團隊

造血幹細胞移植新趨勢: 半吻合移植

重點

1. 依骨髓移植(造血幹細胞移植),依照捐者和病患幹細胞的吻合程度可分: (1).親屬完全 吻合; (2).親屬非完全吻合; (3).非親屬完全吻合(如慈濟捐者); (4).非親屬非完全吻合; (5).親屬半吻合(如病患的父母或子女)。

2. 親屬半吻合的來源為病患的父母或子女,所以大都會有捐者,也有較好的時效性,以 前這種移植方式有較強烈的移植物對抗宿主疾病,所以失敗率很高,但目前新的移植 方式,如移植後打高劑量免疫抑制(Post-transplant cyclophosphamide, PTCy),已大大 提高移植的成功率。

3. 親屬半吻合骨髓移植的另一問題是因較強的免疫抑制藥物導致感染的問題,目前許多 抗生素的進步也逐漸克服這些問題。

4. 目前全台兒童半吻合PTCy的造血幹細胞移植,我們經驗最多,成績也不亞於其它移植 方法。

當造血系統出問題或者是罹患惡性腫瘤對治療反應不佳或失敗時,造血幹細胞移植是一個 很成熟完整的治療技術選擇。然而,當尋找不到適合的骨髓配對捐贈者時,半吻合移植 (haploidentical) 就是能讓病人存活的方法之一。半吻合移植將導致強烈的移植物對抗宿主 疾病(Graft versus Graft Disease, GVHD),所以要使用較強的免疫抑制藥物(如Post-transplant cyclophosphamide, PTCy),但也因較強的抑制免疫藥物將使病患抵抗力嚴重下降,讓病人 有較高的細菌、病毒或非典型的感染。而在整個移植過程,藥物的使用相當複雜,如移植 前很強的化學藥物治療、免疫抑制劑、與抗生素...等,因此監測藥物副作用、藥物間的交 互作用,也是照護這些病患的一大重點。
近年來,半吻合移植移植技術的進步,因完全吻合的捐都減少,所以接受這種移植的病患 一直增加,唯有靠經驗的團隊,將這些困難的問題一一克服,才能有提高這種困難移植的 成功率。

前言

造血幹細胞移植,以前稱為骨髓移植,可以治療許多的血液疾病,嚴重免疫問題和血液相 關惡性腫瘤。造血幹細胞移植依來源可分自體和異體移植,而異體移植時,人類白血球抗 原(human leukocyte antigen, HLA)的配對是否吻合十分重要,親兄弟姐妹有完全吻合的人 類白血球抗原是移植時造血幹細胞來源的首選,但目前少子化下,親兄弟姐妹有完全吻合 的機會愈來愈少; 而沒吻合的親兄弟姐妹為捐者時,非親屬完全吻合(matched unrelated donor, MUD)的捐者是另一選擇,但找到非親屬完全吻合捐者的機會約為50%至60%,而臍 帶血雖也是造血幹細胞的選擇之一,但因細胞量的問題,大多使用於兒童。

半吻合移植指造血幹細胞來自病患的父母或子女,在捐都的選擇上幾乎沒有問題,但 移植後所造成嚴重的移植物對抗宿主疾病(Graft versus Graft Disease, GVHD)常造成病患的 死亡,近年來醫療技術日新月異,造血幹細胞移植技術也有相當的發展,半吻合移植技術 成功率愈來愈高,在找不到合適的捐贈者時,半吻合移植技術在臨床上已越來越多。而為 了克服半吻合移植造成嚴重的移植物對抗宿主疾病的問題,將免疫抑制藥物大量提高,而 免疫抑制藥物的提高將造成病患免疫系統下降,使病患處於較高的感染之風險之中,如沒 及早發現和治療,將造成病患的死亡。

(一).半吻合移植之概念

衛生福利部統計,接受造血幹細胞移植病患有逐漸增多的趨勢,近年來,隨著醫學 的進步,造血幹細胞移植技術也有很大的進展,從早期之完全吻合(full match)技術、部分 吻合(partial match)與半吻合移植(haplo-identical) 技術的發展,半吻合移植的進步,是近年 來熱門的造血幹細胞移植方式。

半吻合移植的研究起源於約20多年前,在世界各地醫學中心開始研究發展,近年來在 許多美國家為施行該技術為主流之一。半吻合移植的發展起初是因為有些疾病一定要接受 造血幹細胞移植才有存活的機會,雖手足(sibling)且完全吻合是適合的造血幹細胞捐者 (donor),在手足中只有25%有完全吻合的機會,所以常面臨沒有合適的手足捐贈者,而國 內目前少子化嚴重,這機會就更低了。另一可以選擇的就是非親屬且完全吻合的捐者 (matched unrelated donor),但是相合的機率也僅有10%-60%。因此開始有了半吻合移植的發 展,半吻合移植的捐者可來自病患的父母或子女,因此捐者的來源通常是沒有問題的。

此外,半相吻合移植在配對選擇上有相對優點,例如:在捐贈者年齡、是否罹患感 染性疾病或者自然殺手細胞(Nature killer cell, NK)之同種異體反應性有較高選擇性;能選 擇最佳捐增者骨髓成分與快速獲得捐贈者的速度。此外,對於幾乎所有拒絕移植的患者, 提供半相吻合移植是讓受贈者多了一個存活的機會,能讓家庭中另一位成員作為捐贈者, 或者可當做二次移植之選擇,提供病患接受造血幹細胞移植的機會。

(二).半相吻合移植策略之選擇與方法

造血幹移植是一種非常複雜的治療,從移植方式之選擇、使用移植相關化療藥品、 輸注造血幹細胞數量、抗排斥預防方式之選擇…等,也要考慮的條件包括病人本身的年齡 、身體狀況與ECOG score (Eastern Cooperative Oncology Group Performance Status; ECOG)、癌別、治療反應(完全緩解、部分緩解、復發)...等。例如:固態腫瘤患者接受 高劑量化學治療後會出現一段持續較長時間的骨髓抑制現象,骨髓抑制的時間越長,暴露 於感染之風險,導致敗血症的發生與死亡率會提高,因此可以選擇自體造血幹細胞移植; 液態腫瘤患者通常為治療效果不佳或者有基因轉位,利用移植物對抗癌細胞作用(Graft versus leukemia, GVL)來提升預後。

半相吻合造血幹細胞移植是指透過強力化學治療方案(conditioning regimen)來製造一 個有利空間,才能讓捐贈者造血幹細胞輸注到受贈者之體內,完成移植的步驟,這種製造 骨髓有利空間,稱為調理方案(conditioning regimen)。不同的疾病癌別會有不同方案的選擇 ,每一種方案都是精心設計,依據藥物反應,會帶來不同副作用與併發症。而半相吻合造 血幹細胞移植的治療方案也有許多種化療藥物組合。

其中有兩種移植方案在臨床上為主流,一種為PTCy strategy,另一種為GIAC strategy,詳細狀況請見以下說明:

1. PTCy (Post Transplant Cyclophosphamide; PTCy) strategy:在歐美地區較為盛行,在化 療藥物施打後,會增加體內抗體的活性,使宿主的表現細胞(presenting cell )活化並攻 擊捐贈者的T 細胞(donor T-cell),進而攻擊宿主的細胞。而PTCy則是指在移植後給予 高劑量之cyclophosphamide,藉由高劑量之cyclophosphamide,讓藥物是在體內操作T細 胞,減緩嚴重移植物對抗宿主疾病並且提升存活率。

2. GIAC strategy: 在中國大陸地區使用方案極為盛行,是指一種使用強力免疫抑制來預 防移植物失敗(graft failure)與移植物對抗宿主疾病(Graft vesus host disease, GVHD)之配 方。GIAC其實是四種治療的簡稱,G是指捐贈者接受G-CSF的施打,I是指強力的免疫 抑制劑的使用、A是指胸腺蛋白(Anti-human thymocyte immunoglobulin; ATG) 的使用來 預防GVHD,而最後的C的部分是指合併(combination) 輸注周邊血造血幹細胞與骨髓造 血幹細胞移植。整體而言都是收集新鮮之骨髓造血幹細胞,去除紅血球後在Day 0時輸 注到受贈者體內,而在Day 1收集新鮮周邊血液造血幹細胞後再輸入受贈者體內。

移植物對抗宿主之預防措施:在半相合移植的執行,移植物對抗宿主之預防是很重要的關 鍵,除了上述胸腺蛋白的注射與高劑量的cyclophosphamide給予,同時必須合併使用免疫 抑制劑如:環孢靈Cyclosporine (CsA)、Methotrexate (MTX)與Mycophenolate mofetil(MMF)。綜合上述,病患使用高劑量化學治療來Conditioning後又搭配多種抗排斥藥 物之使用,會使病患處於免疫不全(immune compromised)的狀態,有較高風險得到細菌、 黴菌感染與病毒再活化(virus reactivation)的發生。因此,移植後之支持性照護、偵測感染 狀態與照護技巧則與病患預後有很大之相關與影響。

(三).半相吻合移植的照護

半相吻合移植為一種強力治療,相較於一般造血幹細胞移植,在移植後會出現不一 樣的移植反應,所以,護理照護重點不盡相同,移植後追蹤的時間也需要更長,我們將分 為移植前、移植中、移植後和追蹤來說明。

1. 移植前
病患接受移植前接受高劑量的化學治療或加上放射治療。

2. 移植中
幹細胞輸注時間建議為約1小時,通常輸注後會出現高溫發燒,這是因為種入之細胞 釋放出細胞激素(cytokine)導致病患發燒。當遇到這種狀況,需要評估病患精神活力、 外觀是否疲倦或不適,監測生命徵象,依據醫師指示抽血檢測全血球計數(complete blood count)、發炎指數(C-reactive protein)、前降鈣素(Procalcitonin)、血液培養、尿液 培養...等。如果檢驗檢查判讀不是敗血症,若能排除感染或敗血症,則可推論為細 胞激素造成發燒,這時可給予免疫抑制劑來緩解病患發燒造成之不適。

3. 移植後:

(1) 因病患處於較高感染之風險,將移植患者視為高風險病患,提供嗜中性球低下之照 護,在病患出院前確認病患與家屬的認知與照護技巧是正確的才可出院,出院後必 須規則返診追蹤,監測血液報告、藥物濃度、肝腎功能與病毒量。

(2) 觀察移植物對抗宿主現象:移植日輸注造血幹細胞後會出現暫時性總膽紅素(Total bilirubin)上升情形,是因為輸注的細胞溶解的生理現象,在移植後第二到第三天就會 改善。然而,若移植後的30天左右出現膽紅素上升、體重增加、腹圍增加則考慮為 肝靜脈竇阻塞症候群(Veno-occlusive disease, VOD). 因此每日定時正確執行監測腹圍 是非常重要的。除了這兩個時間點可能面臨膽紅素上升之可能,移植後如遇到黃疸 、眼乾、粘膜乾燥、腹瀉、皮膚疹子脫屑、皮膚苔蘚化…等,則應考慮急性或慢性 排斥現象,需要立即調整抗排斥藥物來控制移植物對抗宿主之狀況,也應確認家屬 能辨認移植物對抗宿主臨床表徵與應立即返院之警訊。

4. 追蹤:

病患接受造血幹細胞移植是一個辛苦的過程,尤其是因為預防移植物對抗宿主疾病, 在藥物的選擇使用了強力化學藥物抑制T細胞淋巴球的反應,因此,和一般造血幹細 胞移植比起來不同之處是這類病患會呈現一段免疫不全(immune compromised)的狀態 較傳統造血幹細胞移植病患還久,免疫重建(immune reconstruction)的時間也更長,因 此需要更長一段時間持續追蹤。

追蹤的重點包含疾病本身的狀態,有無緩解(remission)或者復發(relapsed)的情形、有 無細菌感染或非典型病毒感染、有無急性或慢性排斥現象,還有移植後身體恢復機能 的狀態評估。