骨髓腔内注射造血干细胞移植的研究和应用进展

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1、骨髓腔内注射造血干细胞移植的研究和应用进展【摘要】骨髓腔内注射造血干细胞移植旨在促进HSC的归巢。近年来已有大量的动物实验肯定了不同来源供体细胞通过骨髓腔内注射能有效地归巢并植入骨髓、迅速重建受体造血和免疫功能、减少GVHD，诱导同种异基因器官移植免疫耐受，提高受体生存率。本文主要对该技术在骨髓移植、脐血移植、研究HSC生物学特性等方面的作用以及临床应用前景进行综述。【关键词】骨髓腔内注射　　ProgressofResearchandApplicationonHematopoieticStemCellTransplantationby

2、Intra-boneMarroatopoieticstemcelltransplantationbyintra-bonemarroingofHSC.Ithasbeenrecentlyproveninmanyanimalexperimentsthatdifferentkindsofdonorcellscouldefficientlyhomeandengraftintothebonemarroopoieticandimmunerecoveryofrecipients，preventingthedevelopmentofGVHD，induc

3、ingthedonor-specifictoleranceinallogenEicorgantransplantation，andpromotingthesurvivalrateofrecipients.Inthisreviearized.　　Keyarroatopoieticstemcelltransplantation；bonemarroatopoieticstemcelltransplantation，HSCT)经过40余年的临床应用，已成为能够治愈血液病、实体瘤、遗传代谢性疾病、自身免疫性疾病等多种疾患的安全有效的治疗手段，其

4、进一步发展尚依赖于诸多因素，如探索HSC的最佳来源和输注途径，对HSC及其相关细胞因子生物学特性的进一步研究，预处理方案的优化以及对移植相关并发症的预防和处理等等。新的理论和移植技术层出不穷，其中旨在促进HSC归巢的骨髓腔内注射（intra-bonemarroing），一般在移植后12-36小时内完成。只有归巢并定居于骨髓微环境中合适“龛位”（niche）的HSC才能进一步增殖、分化和重建造血［2］。有研究发现移植后3小时仅有（5.6±0.7）%的供体细胞到达骨髓腔［3］。Yahata等［2］将PKH-26标记的人脐血CD34+细胞经

5、尾静脉输入经60Co亚致死量照射后的NOD/SCID小鼠，发现移植后20小时受体骨髓腔中的供体细胞只占其骨髓细胞总数的（1.56±0.32）%。经外周静脉输注的HSC如此低的归巢比例无疑将明显影响其植入效率。由van-der-Loo等［4］所进行的小鼠同种异基因HSCT中，骨髓和脾脏的种植效率分别为18%-20%和8%-10%。在异种移植中该比例更低，据Cashman等［5］报道，人脐血HSC植入亚致死量辐照的NOD/SCID小鼠的效率为7%。中国实验血液学杂志JExpHematol2006；14(1)骨髓腔内注射造血干细胞移植的研究

6、和应用进展为减少HSC在受体骨髓外器官组织的滞留而造成的损失，国内外学者曾尝试HSC的其他注射途径。如刘英等［6］将人脐血MNC直接注入胚胎卵黄囊内进行SD大鼠宫内移植，植入率为89.7%，未发生GVHD。这一结果提示胚胎对异体抗原的反应表现为免疫耐受，外源性HSC卵黄囊内移植能更早地与受体HSC竞争，产生更高的嵌合比例；Fan等［7］发现，经门静脉注射（portalvEIninjection，PVinjection）的HSC在7天内迁移至造血、免疫器官，移植后第3天和第7天肝脏、骨髓和胸腺中供体源细胞明显高于尾静脉注射组（i.v组）

7、。PV组67%的小鼠可存活40天以上，i.v组小鼠则在23天内全部死亡，提示HSCT门静脉注射途径可有效地重建造血和免疫，提高受体存活率。显然以上方法都因技术操作难度大、设备条件限制不易于临床的应用和推广。近年来的动物实验研究提示，具有较长临床应用历史的骨髓腔内输注技术可能是一种安全、有效的HSC输注手段。　　骨髓腔内输注的理论基础与临床应用　　位于长骨骨髓腔和扁骨松质骨骨小梁中的骨髓含有丰富的血管，某些小血管的管壁变薄、管腔扩大成为血窦，骨髓腔内充满网状的海绵状静脉窦。长骨和扁骨骨髓腔中的静脉窦汇集成一至数条大的静脉沿动脉径路出骨后

8、汇入静脉干。骨髓腔内静脉窦一定程度的开放状态和高通透性是骨内输液的解剖学基础，控制输注速度和浓度既能提高局部药物浓度又能使输入的药物和液体有效地进入全身血液循环，成人输液速度可达20-50ml/min。骨穿刺部位宜选四肢