脐带血移植能挽救生命

admin 发表于 2017年09月20日

从脐带和胎盘(分娩后通常将其弃掉)采集的血含有干细胞，这些干细胞能够重建白血病和其他癌症患者的血液和免疫系统。

这个新生儿带着满脸皱纹和滑溜的身体并大声尖叫着初次来到这个世界，婴儿的父母沉浸在欢乐之中，并开始抚弄她那10根完美的小手指和10个可爱的小脚趾，却几乎未曾注意到分娩的第二幕：摘除胎盘和胞衣。经历了分娩的阵痛之后，大多数产妇都颇感幸福，她们只需再次要求医生摘除大约450克重的烙饼状器官即可，而该器官曾通过脐带养育她们的婴儿长达9个月之久。在割断脐带和检查胞衣是否存在裂孔和裂缝(倘若存在裂孔和裂缝，则说明还有一小块胞衣残留在产妇的子宫里，从而可能引起潜在的致命性感染)之后，医生通常将它和其余医疗废物一并扔进不锈钢桶之中，以便焚化。

但是越来越多的医生和父母逐渐认识到他们过去视为分娩副产物的东西的价值。自从1988年以来，已有数百条生命通过一般胎盘和脐带中所含的80多克血而获救，目前人们认为脐带血是造血干细胞的丰富来源，造血干细胞是包括白细胞(抗感染)和红细胞(将氧传送到血小板，而血小板能在受伤后促使血液凝块)在内的每种血液细胞的前体。

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一个胎盘的干细胞足以再造一个白血病患儿的血液和免疫系统，而患儿自身的白细胞分裂异常，必须通过化学疗法将其杀死。过去，医生不得不寻找活供体来为患儿提供移植骨髓，骨髓也含有产生血液和免疫细胞的干细胞。遗憾的是，许多患者因长期找不到组织类型相合的供体而死去，或者因供体骨髓配合不好引发并发症而死去脐带血能够保存起来，提供相合组织类型的可能性更大，并且几乎不会引发并发症，因为它的干细胞在免疫上与成人骨髓中的干细胞不同，并且更具耐受性。

脐带血移植的优点已在白血病治疗中得到最明确的验证，而这种移植还有其他一些用途。脐带血中的干细胞有助于修复镰状细胞性贫血患者的正常红细胞，有助于重建出生时便患有严重联合免疫缺陷的婴儿的免疫系统。脐带血还能用于治疗一些致命的遗传性酶缺损症，例如胡尔勒综合征，这种病会导致渐进性神经学变性和死亡。在治疗这类病例中，脐带血中的干细胞不仅能产生正常的红细胞和白细胞，而且还能产生大脑中的支持细胞，即所谓小神经胶质(细胞)，以提供这种关键性的缺失酶。

认识到脐带血移植所具有的明显优点，一些医疗中心已建立了脐带血库，以便让母亲能将其婴儿的脐带血捐赠出来供陌生人在急需时使用。由Pablo Rubinstein首创的纽约血液中心的胎盘血项目目前保存了13000份捐赠物，并且是美国最大的公共脐带血库。加州大学洛杉矶分校和杜克大学也有脐带血保存项目，并由联邦政府提供资助。

但是像许多科技发现一样，脐带血移植也带来一连串的伦理道德问题(见下页框内短文)。谁拥有脐带血——是父母双方、母亲或是婴儿?如果一位母亲将婴儿的脐带血捐赠给某个血库，那么这个小孩后来患白血病且需要脐带血时会发生什么情况呢?这个伦理道德问题由于一些赢利性公司的出现而变得更复杂，这类公司将采集和保存新生儿的脐带血供该新生儿家庭今后使用。当某个小孩碰巧需要他或她的脐带血的几率为1/10000(据纽约血液中心)到1/200000(据国立卫生研究院)时，这类公司积极地推销其业务(收集费用可能为1500美元而保存费为每年95美元)又是否合适呢?

干细胞的来源

脐带血在临床上可能有用的首次迹象出现于1972年，当时新泽西医科与牙科大学的NormanEnde及其兄弟Miton(弗吉尼亚州被得斯堡的一位医生)报告说他们给一位16岁的白血病患者输入了脐带血。几周之后，这两位科学家发现该患者的血液中含有了红细胞，他们能鉴别这些红细胞源自供体干细胞。但是，多年之后其他医生才认识到脐带血移植的潜力。1989年，印第安纳大学医学院的Hal E. Broxmyer，纽约市某研究院的研究人员证明了人类脐带血含有的干细胞与骨髓一样多而重新引起人们对这项技术的兴趣。同年，Broxmyer巴黎圣路易医院的研究人员用一位五岁男孩的妹妹的脐带血治疗该男孩的范科尼贫血——一种可能致命的遗传障碍疾病。从那时以来，大约75%的脐带血移植一直使用脐带血保存项目所获得非亲属脐带血。

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骨髓移植的缺陷

脐带血移植旨在获得与某位特定患者的组织类型可能配合最佳的干细胞来源。组织类型有一组制造称为人体白细胞抗原（HLA）的蛋白的基因决定。在所有体细胞表面都能够找到这种蛋白，免疫系统能识别从出生以来它就一直遇到的携带有视为正常的，即属于“自身的”HLA蛋白的细胞。而其他任何HLA蛋白都被视为“非自身的”，即外来的。携带这类蛋白的细胞很快就会杀死。

人体中有6种主要的HLA基因。而对于上述每种基因，每个人都有两套拷贝，即等位基因。两套等位基因分别来自父亲和母亲。（每个等位基因都能表现出30多种不同的类型）对于骨髓移植而言，医生旨在将移植中最具临床相关性的6个等位基因配对（总数为12个）。但是由于脐带血细胞具有不同于骨细胞的免疫学特征，因而医生能使用配对的5种（甚至3种）HLA等位基因的供体脐带血样本。

制造HLA蛋白的遗传蓝本在染色体6上找到了。遗传学规则规定两个同胞遗传的父母亲染色体6完全相同（因而具有较好的组织类型配合）的几率仅为25%。

从某个组织类型配合不好的人那里接受骨髓移植可能是致命的。一方面，如果受体自己的免疫细胞哪怕只有很少一点残存下来就会产生认为这些移植细胞是外来者的免疫响应而将它们杀死。则骨髓移植物便可能失去作用。骨髓移植物失效实质上不会给患者留下一个发挥作用的免疫系统，而使其极易受到感染。相反，所移植来的细胞作为外来者而产生一种称为移植物抗宿主病的可怕现象，有可能攻击受体。移植物抗宿主病能够自动表现为一种发泡性和溃疡性皮炎、肝损伤(可进一步发展为肝衰竭)或严重胃肠出血，它可能迅速地导致死亡。

为了使那些无法从配合很好的同胞哪里获得骨髓移植的人们发生这类严重并发症的情况降至最低程度，1987年由美国各地的血库组织组建的一个联盟说服美国联邦政府建立国家骨髓供体项目，以在一批登记的潜在骨髓供体中间为患者寻找配合最佳的骨髓。该项目与其他类似的国际登记一道共列出了650万人的名单。但是由于某一个体能够配合某个非亲属关系的人的机会只有1/400，因而急需移植的那些人一般只有60%的机会寻找到潜在的救命供体。这种机会对于少数民族群体患者来说甚至更少，因为配合更有可能存在于同一种族的人之间，而这类登记没有足够少数民族的自愿者。

一盈利性公司保存某位新生儿脐带血以备该家庭今后可能使用。当一位小孩后来需要他或她的脐带血的可能性为1/10 000 到 1/200 000 时，这种保存还合适吗?

甚至那些从这类登记者中找到合适供体的人们也仍然面临着80%患上使人恐惧的中等至严重(II级到IV级)移植物抗宿主病的风险。科学家们认为出现这种情况的原因在于配合过程中还有许多未知的辅助HLA蛋白未考虑到。虽然这些蛋白或许在同胞骨髓移植中并未主动地得到配合，但是同胞的亲密遗传关系却确保了许多这类蛋白意外地得到完美配合。然而较好的同胞配对仍然具有20%患移植物抗宿主病的风险。大幅度降低上述风险的一种方法可能在于努力设法配合所有已知的HLA蛋白，但是这种方法却可能急剧减少为某一受者寻找到任何潜在供体的机会。脐带血移植刚提供了另一种较好方法。由于新生儿免疫系统中存在着一些差异，因而脐带血中的免疫细胞较之大龄小孩或成年人骨髓中的免疫细胞更不可能将受体的组织作为外来带进行攻击，从而更不可能引发移植物抗宿主病。

1997年Gluckman及其同事证明脐带血移植(甚至在一对没有亲属关系的供体和受体之问)比骨髓移植更为安全。她的研究小组研究了143位或者从亲属那里或者从供体项目那里接受了脐带血移植的患者。虽然这些移植从完全配合到2/3失配不等，但是具有致命危险的(Ⅲ级到Ⅳ级)移植物抗宿主病发病率在亲属群体中仅为5％，在非亲属群体中仅为20％。在亲属群体中该病仅造成1％的人死亡，在非亲属群体中仅造成6％的人死亡。相比而言，使用完全配合的非亲属关系骨髓供体的大量研究表明，威胁生命的移植物抗宿主病发病率为47％，该病患者有70％(占受体总数的33％)最终因该病而死亡。

脐带血移植较之标准骨髓具有许多其他潜在优点。例如，就潜在供体库规模而言，脐带血比骨髓要多得多。美国国家骨髓供体项目需要十几年的时间来积聚一个有400万个潜在骨髓供者的骨髓库(另外250万供体在其他国家登记)。但是美国每年高400万人出生，每一个新生儿为收集脐带血提供了一个潜在的机会。纽约血液中心使用一个仅有13000个脐带血存储试样的库就能提供合适的供体以满足85%的需要。该库存储试样仅比美国一天的出生数稍多一点。

脐带血还具有一些速度方面的优点。识别某一合适非亲属骨髓供体颇费时间，平均而言识别一个要花4个月。在识别过程中，要求潜在供体去供体中心抽血，以便进行组织分型和检测诸如导致艾滋病和肝炎之类的病毒。在选定某一供体之后，该个体必须返回、通过身体检查，作出明确的同意表示，然后安排某个时间使用一根针从其髋骨采集骨髓。

相比而言，脐带血则可迅速地从血库保存箱获得并且已经进行过病毒检测和组织分型。脐带血配合能够在少至三天或四天内完成，而这一时间对于那些已患免疫缺损并处于致命性感染高危状态的人来说却可能具有生死攸关的意义。从尽可能多的供体那里采集脐带血还可增加为少数民族的人们找到配合的可能性。据美国国家骨髓供体项目介绍，非裔美国人找到骨髓供体的机会仅有57％。太平洋岛民和亚洲人的配合率较高，为74％；西班牙人具有78％的机会；美州印第安人和阿拉斯加土著人找到供体的机会为84％；白种人具有87%的机会。

脐带血实际上还不会含巨细胞病毒(CMV)。过去这种病毒是骨髓移植之后10%死亡的原因，有一半以上美国成年人口携带CMV。在首次感染之后CMV将继续存活于宿主的白细胞中。显然CMV通常会使健康的人患上良性病毒综合征。但是它却可能将接受骨髓移植后的免疫抑制者置于死地。骨髓供体虽然要经过CMV检查，但是如果呈CMV阳性的骨髓是最佳配合，那么患者也经常会接受该骨髓移植。由于在子宫中感染上CMV的婴儿不到1%，因而脐带血较之骨髓可能要安全得多。

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脐带血移植存在的问题

脐带血移植并非就没有提高危险。有一种危险是脐带血试样中的干细胞可能隐藏着一些会使受体患病的遗传错误。这类疾病(包括先天性贫血和免疫缺损在内)在数月或数年里对供体而言可能并不明显，而在这段时间里该脐带血可能已经移植到另一个受体中。

一些脐带血血库通过对脐带血进行长达6个月到12个月的捡疫，并在这段时间里与该家庭取得联系以确保供体健康正常，从而可基本上避免上述危险。可能必须在供体与脐带血机构之间保持长期的鉴定联系，这样一来便引起了医疗伦理学者们对隐私问题的关注。目前纽约血液中心要求潜在供体的双亲填写一些详细的调查表，着重于他们的家庭病史以及性关系史。如果对该调查表的问题有所保留，那么该中心将不会收集或保存该脐带血。该中心仅与供体保持短期联系直至完成病毒检测为止，到那时该脐带血便隐去了供体姓名。

脐带血的另一个局限性是某一单个试样所含的干细胞数量相对较少。虽然脐带血可供成年人移植之用，但是Pablo Rubinstein所作的研究证实，由于脐带血中干细胞的数量有限，因而较大的患者比较小的患者获得的好处要少些。目前研究人员正在致力于使用营养素和生长因子来寻找一些增加脐带血试样中的干细胞数量的方法。对干细胞进行基因工程处理，以校正诸如重度联合免疫缺损之类的遗传障碍。在这种情况下，医生们可能要收集患者自己的脐带血，将正常的基因插入脐带血的干细胞中并将这些细胞重新注入小孩体内。

所有这一切都预示着脐带血更为激动人心的用途。总有一天患有骨髓或血液遗传缺损的婴儿能够拥有他自己的脐带血，用基因工程方法加以修复，然后重新注入，这样他永远也不需要忍受基因遗传的负面影响。换句话说，这样一位小孩可通过注入来自某一供体血库的一份非亲属的(但是却完全配合的)脐带血试样的干细胞而得到治疗。生物技术的进展将发挥脐带血的潜力以治疗曾经是致命性的疾病，上述设想不久就会从科幻王国走向科学现实。

[赵学庆／译冉隆华／校]

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