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造血幹細胞移植簡介

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更新日期 2020/4/8 9:31:51
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造血幹細胞移植簡介
(台中榮總兒醫部張德高主任、黃芳亮主任) 20200312

 
什麼是造血幹細胞?

幹細胞(stem cells)是一群尚未完全分化的細胞,它同時具有分裂增殖成另一個與本身完全相同的細胞,以及分化成為多種特定功能的體細胞兩種特性。幹細胞意取其如樹幹般可開花結果,生生不絕。幹細胞在生命體由胚胎發育到成熟個體的過程中,扮演關鍵性的角色,即使發育成熟之後,一般相信幹細胞仍然普遍存在於生命體中,擔負著個體的各個組織及器官細胞更新及修復等重責大任。一般而言,骨髓幹細胞植入人體內,即能繁殖分化,滋生成各類血液細胞,用以治療多種血液疾病,故造血幹細胞是其通稱。

什麼是造血幹細胞移植?

提及造血幹細胞的骨髓移植,最早為湯馬士(Thomas)於1959年成功完成首例雙胞胎骨髓移植,之後移植技術不斷改進。造血幹細胞移植術可以治療許多血液腫瘤疾病,某些先天性免疫缺乏症及一些晚期固態腫瘤。近來接受造血幹細胞移植術的病人逐年增加,病人治癒存活及疾病得以控制之比例明顯提高,顯示造血幹細胞移植已成為目前治療此類疾病之趨勢。而現今移植用的造血幹細胞來源已不局限於骨髓,近年已成功自周邊血液循環中及胎盤臍帶血中收集足量的造血幹細胞供移植用。造血幹細胞移植依幹細胞來源可分為:骨髓移植;周邊血液幹細胞移植;臍帶血幹細胞移植。造血幹細胞移植依親屬性來源又可分異體與自體造血幹細胞移植。而異體幹細胞移植又可分為親屬間異體幹細胞移植;非親屬間異體幹細胞移植;同卵雙胞胎異體幹細胞移植。

骨髓移植:

異体骨髓移植
由於不同人的骨髓並無法隨便移植到另外一人身上,所以人類白血球抗原吻合系統(human leucocyte antigen ;HLA)的發現才促成1968年成功完成全球首例組織型完全吻合的血緣異体骨髓移植(,初時應用於先天免疫缺乏症病人,後更擴及嚴重再生不良性貧血及白血病患者,但祇有約35% 的病患尋得完全吻合組織型的親屬捐髓者,因而自體骨髓移植油然而生.
 
自體骨髓移植
以白血病患者為例,患者先行接受適當的抗癌治療使骨髓獲得緩解,恢復正常功能,此時即收集患者本身的骨髓,於體外純化,濃縮幹細胞等步驟,再行冷藏,待日後白血病復發時或即時進行高劑量抗癌治療,以徹底清除体內血癌細胞後,施行自體骨髓移植。對於對化學治療有療效的固態癌患者亦可進行自體骨髓移植。不過自體骨髓雖經體外處理,仍無法完全排除癌細胞的污染,故癌症病患進行自體骨髓移植後,其原癌症復發率較異體骨髓移植高得多,而且自體骨髓移植不適用於地中海貧血,再生不良性貧血及先天免疫缺乏症患者,因其自身骨髓即有缺陷無法發揮正常功能。
 
非親屬骨髓移植
目前已發展了多種更精密的組織抗原型分子鑑定法,可以在非親屬間選擇最適當的捐髓者, 近年非親屬骨髓移植日漸普遍. 由於致病機轉的日漸了解,移植前給予足夠的免疫抑制治療,可降低接種失敗率,移植後適當的免疫壓抑,則可避免發生接種物對抗宿主疾病。良好設備的骨髓移植中心,施行完全吻合非親屬骨髓移植,其存活率已接近親屬骨髓移植。
 
周邊血幹細胞移植
無論進行異體或自體骨髓移植,捐髓者必須接受全身麻醉, 於手術室中進行骨髓汲集,使捐髓者須承受麻醉的危險。周邊血幹細胞可由施打白血球生長激素,將骨髓之造血幹細胞驅趕至周邊血來便於收集,經由血球分離機自捐髓者靜脈血液分離出幹細胞,過程與一般捐血類似。自1985年首例周邊血幹細胞移植成功後,即迅速為醫界所推崇。初步研究證據顯示,周邊血造血幹細胞與骨髓造血幹細胞移植比較,對受贈病人而言,中性球及血小板恢復較快、移植毒性較小、免疫系統恢復較快、復發機會減少等。周邊血幹細胞成份內之淋巴球異於骨髓移植,移植物對抗宿主疾病發生率較低,同時癌症病患中由於癌細胞侵犯骨髓較周邊血液容易,致周邊血幹細胞移植較不易受癌細胞污染,目前多利用自體周邊血幹細胞移植配合高劑量化療,用以治療乳癌、淋巴癌、孩童腫瘤等病患,增加長期存活率。

臍帶血幹細胞移植
造血幹細胞第三個來源乃是臍帶血,胎兒時期造血器官不斷改變,因此胎兒血液循環中造血幹細胞含量較成年人高出許多。胎兒出生時,自臍靜脈中收取臍帶血,平均約100cc加入抗凝劑及培養液即可移植,臍帶血收集量有限,一份臍帶血不足以供成年患者作移植用,故多用作孩童移植。臍帶血內亦含淋巴免疫球,然而功能尚未臻成熟,故臍帶血移植較一般骨髓移植不易產生移植物對抗宿主疾病,效果令人鼓舞。

結語

目前全球每年約進行4萬例造血幹細胞移植,其中白血病患者佔1/3,淋巴癌也佔1/3強,固態癌約20%,嚴重再生不良貧血約2%,其餘各類先天性遺傳疾病佔3%,故造血幹細胞移植可治療非惡性疾病,亦可救治惡性疾病,未來更可望用於治療各種頑固性自體免疫疾病及基因治療等。

(資料參考自台灣癌症臨床研究發展基金會)

 
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