移植物抗宿主病(graft versus host disease,GVHD)是allo- HSCT最常见的并发症,分为急性和慢性2种类型。

aGVHD是供者T细胞识别不匹配的宿主多态性组织相容性抗原而发生的免疫应答; cGVHD也是由供者T细胞引发,但是参与应答的抗原特性、细胞类型以及发生机制尚未明了。

移植物抗宿主病发病机制

GVHD发生条件

异基因HCT后,即便是人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)完全匹配的亲缘供者移植、尽管受者接受严格的免疫抑制预防,仍无法完全避免发生GVHD,这是由于供受者间存在病理生理学差异造成的。早年Billingham就提出GVHD发病必备3个条件:移植物含有免疫活性细胞、供受者之间存在组织不相容性、受者不排斥或灭活输注或植入的细胞。

aGVHD发生机制

HLA是主要组织相容性复合物(major histocompatibility complex,MHC)编码的高度多态性蛋白,次要组织相容性抗原(minor histocompatibility antigen,miHA)是MHC以外的多态性基因编码的多肽。它们是在异基因HCT宿主引发GVH反应的最重要的免疫原性蛋白。这些组织不相容的宿主多态性抗原经来自受者和(或)供者的APC提呈,被供者同种反应性T细胞识别,最终造成aGVHD的靶器官损伤;同时一些非特异性炎症介质进一步加重这种损伤。根据实验动物研究结果,aGVHD的发生可以理解为连续的3个阶段:抗原提呈细胞(antigen presenting cells,APC)活化;供者T细胞活化、增殖、分化和迁移;靶器官损伤。

cGVHD发生机制

一直以来,未能建立一个实验动物模型恰当地模拟临床cGVHD特征,这种状况一定程度上使得对cGVHD发病机制的理解远不如aGVHD清楚。可能的机制是供者反应性供者型Th细胞逃逸胸腺阴性选择,识别MHC抗原肽复合物后活化增殖,继而协助自身反应性B细胞合成自身抗体,最终产生类似自身免疫病的cGVHD征象。

移植物抗宿主病临床分型

根据GVHD发生时间在移植后100天之内或之外,传统分类法将之分为急性和慢性2种类型。急性或慢性GVHD事实上存在本质差别。这种分类法是基于发病时间,而非疾病的临床或病理生理特征,在临床应用中存在一定局限性。比如,接受减低强度预处理的患者可在移植90天以后发生aGVHD;供者淋巴细胞输注后很快可以发生cGVHD征象,移植后100天以内也可再出现cGVHD的典型症状;此外某些常见征象在急性或慢性GVHD均可出现。为此,NIH根据特异征象而非发生时间提出了aGVHD和cGVHD的定义,其中aGVHD亚型包括经典、迁延、复发、迟发型,cGVHD亚型包括经典型和重叠综合征(overlap syndrome)。

GVHD分类标准

GVHD分类标准

注:DLI,供者淋巴细胞输注

组织病理学

病变脏器细胞凋亡是aGVHD典型的组织学特征,受累细胞是与组织增殖和再生有关的上皮细胞,包括表皮或上皮组织的基底细胞和基底上细胞、小肠上皮细胞和肝胆管上皮细胞。凋亡细胞周边出现免疫细胞浸润——即所谓的“卫星细胞坏死”——是aGVHD受损脏器的一个共同病理特征。皮肤GVHD病变在真皮表皮交界处最为严重,可见表皮细胞和基底细胞空泡变性、表皮细胞角化不良、嗜酸小体形成以及黑素细胞增生。最严重的皮肤GVHD表现为表皮坏死(Lyell综合征),活检见整个基底层角化细胞卫星坏死,导致表皮上层与基底层分离。肠道GVHD的病理特征是紧邻上皮内淋巴细胞出现隐窝上皮基底细胞凋亡。肝脏GVHD的靶细胞是胆管上皮细胞,淋巴细胞浸润主要发生在汇管区。有时可见肝细胞灶性坏死,但在GVHD急性期不出现肝硬化。肝小胆管可见节段性损伤、胆管周围上皮细胞损伤、胆管变形和细胞变性。

cGVHD的组织学表现通常为苔藓样改变、干燥、管腔狭窄(stricture)或硬化。累及脏器较aGVHD更为广泛,包括皮肤(硬皮病)、口腔(口腔干燥症)、眼(干眼症)、阴道、食管、肝、肺(阻塞性细支气管炎)、筋(肌)膜炎、浆膜炎(心包或胸腔积液),而肾脏(肾病综合征)较少累及。根据病变严重程度不同,有时可出现多血质病理特征;但是器官纤维化是cGVHD不同于aGVHD的最具特征的病理学表现。

移植物抗宿主病临床表现及分型

  • 1.急性移植物抗宿主病临床表现

有明显临床征象的aGVHD(Ⅱ~Ⅳ度)的发病率因移植种类不同而在10%~80%不等,平均约为40%。aGVHD典型征象一般出现在清髓性异基因HCT后20~40天内,或在减低强度预处理异基因HCT后更迟的时候。主要累及皮肤、胃肠道和肝脏。

手掌、脚底皮肤斑丘疹往往成为aGVHD先发征象。皮损可伴有痒觉和(或)痛觉,随之波及颜面,乃至全身皮肤;严重者形成水疱或发生表皮剥脱。皮肤aGVHD需与预处理皮损、植入综合征等鉴别。预处理毒性造成的皮损常发生于移植后3周以内(抑制期),病理特征为表皮淋巴细胞浸润,损伤细胞发生坏死而非凋亡;植入综合征发生在移植后粒细胞重建72小时内,特征表现为非感染性发热、皮疹、肺浸润/低氧血症;皮肤活检可以确诊aGVHD,表现为电镜发现卫星细胞坏死、抗TNF抗体标记上皮内激活淋巴细胞。

肝脏病变表现为胆汁淤积性肝炎,可以出现黄疸;淤胆性指标升高,而转氨酶的变化没有特异性。肝脏aGVHD有时很难与治疗相关性肝炎、感染、肝静脉闭塞症鉴别。药物性或感染性肝炎可以找寻明确的病因,病变最初表现为肝实质细胞损伤,以转氨酶升高为主;肝静脉闭塞症发生于移植后早期(35~40天),特征表现为黄疸、肝大和水钠潴留,典型病理特征是肝内小静脉腔向心性非血栓性狭窄,血清纤维蛋白原活化抑制物(PAI- 1)水平增高。

胃肠道aGVHD起病常表现为恶心呕吐和绿色水样便,腹泻量与肠道累及程度正相关,严重者伴有剧烈腹痛、鲜血便;极轻型仅累及上消化道,仅表现为食欲减退和恶心,对免疫抑制剂治疗有效。肠道GVHD需与病毒感染,尤其是CMV感染鉴别,典型GVHD病理改变容易加以区分,而且感染上皮细胞可以清晰见到病毒包涵体,抗CMV抗体染色(+);但是GVHD早期病理改变易与CMV感染混淆,而且二者常可伴发,因此有必要采用针对CMV早期蛋白的治疗加以区分。

  • 2.急性移植物抗宿主病分级和分度

1974年Glucksberg等首次提出aGVHD分类标准。将皮肤、肝脏、胃肠道3个主要累及脏器的功能指标分为0~4级(stage)(表153- 5),综合这些客观指标以及临床功能状态的主观评定将aGVHD分为Ⅰ~Ⅳ度(grade)(表153-6)。习惯上将aGVHD分为临床征象不明显的0~Ⅰ度和征象明显的Ⅱ~Ⅳ度。鉴于这个分度法中主观评定的局限性,1995年NIH的Consensus Workshop在此基础上做出一些改良,摒弃了“临床状况”这一主观参数(表153- 7)。

表153-5 aGVHD脏器累及分级

aGVHD脏器累及分级

表153-6 Glucksberg aGVHD分度系统(1974年)

Glucksberg aGVHD分度系统(1974年)

表153-7 NIH aGVHD分度系统(1995年)

IH aGVHD分度系统(1995年)

  • 3.慢性移植物抗宿主病临床表现

cGVHD是异基因HCT晚期最主要的并发症,是造成晚期非复发死亡的主要原因。cGVHD临床表现多样,累及脏器较aGVHD更多。疾病特征类似许多自身免疫性疾病或其他免疫性疾病,如硬皮病、Sjǎgren综合征、原发性胆汁性肝硬化、Wasting综合征、阻塞性细支气管炎、免疫性血细胞减少和慢性免疫缺陷病等。

cGVHD通常在HCT后3年内起病,存在三种病理过程:aGVHD的延续(progressive)、在aGVHD停止一段时间后发病(quiescent)、发病前无aGVHD征象(de novo),以前两种常见。

  • 4.慢性移植物抗宿主病分型

自1980年沿用至今的西雅图标准将cGVHD分为局限型和广泛型2类。此标准来自于1个仅20例患者的回顾性观察,近年多有建议使用NIH提出的cGVHD器官积分系统来分型。这个总体积分系统是从患者功能状况上来综合反映cGVHD的病变程度,将cGVHD分为轻、中、重三型(表153- 8)。

表153-8 2005年NIH Consensus Development Project推荐的cGVHD器官评分和总体评价系统

2005年NIH Consensus Development Project推荐的cGVHD器官评分和总体评价系统

注:AKP =alkaline phosphatase,ALT=alanine aminotransferase,AST=aspartate aminotransferase;FEV1=forced expiratory volume in 1s;LFS=lung function score(includes FEV1and diffusion capacity of the lung for CO)

*当症状与肺功能试验积分不符时,以高积分者为准

GVHD相关肺损伤

移植后非感染性肺部并发症与GVHD密切相关,是HCT相关死亡的一个主要原因。在GVHD的致病过程中,是否引起肺的同种反应性损伤,目前还很难定论,因为支持GVHD肺损伤的实验数据还很少。许多肺部并发症被认为是GVHD反应的表现,主要依据仅是基于肺部改变与GVHD同时出现而不存在感染因素,而并没有发现GVHD的特征性病理损伤。不过,许多移植后早期或晚期发生的肺损伤综合征都与GVHD有着密切的临床联系,如特发性肺炎综合征(idiopathic pneumonia syndrome,IPS)、植入综合征、阻塞性细支气管炎(bronchiolitis obliterans,BO)、阻塞性细支气管炎伴肌化性肺炎(bronchiolitis obliterans organizing pneumonia,BOOP)等。

BO多发生于移植后3个月,几乎常与cGVHD相关,1/3以上的cGVHD患者可能发生呼吸道结构异常,其中大部分为BO,组织学特征是呼吸性和膜性细支气管内腔纤维性阻塞。表现为干咳、呼吸困难和喘息,胸部X线可能漏诊,高分辨CT常可见到呼气性气阱(air trapping)、纹理稀薄(hypoattenuation)和支气管扩张。HCT后气道阻塞的病因不清,由于cGVHD与初次发生的气道阻塞之间关系密切,因此推测免疫机制是造成支气管上皮细胞损伤的原因,推测BO可能是cGVHD在肺部的表现。

BOOP非常少见,病例对照研究(n = 49)提示,经组织学诊断的移植后BOOP的临床表现类似于特发性BOOP或其他疾病伴发的BOOP。GVHD与随之发生的BOOP存在关联,如BOOP患者多有累及皮肤的aGVHD或累及肠道和口腔的cGVHD。BOOP病因不明,肺损伤可能与免疫反应、非典型感染或不典型IPS有关。

移植物抗宿主病危险因素

无关供者、多次妊娠的女性供者、老龄受者、移植物类型(CB发生率低于、PB发生率高于BM)、某些预处理方案均可增加aGVHD风险(表153- 9)。cGVHD风险因素与之相仿,只是移植物类型的预测效果不同。CB移植能降低aGVHD风险,但不影响cGVHD的发生;PB移植对aGVHD影响不大,但能增加cGVHD的发生。

在众多危险因素中,HLA匹配程度是aGVHD最直接的相关因素。HLA相合移植受者aGVHD发生率约40%,无关供者或HLA 1个位点不合移植受者aGVHD发生率增高到60%~80%。与aGVHD不同,只有少数研究涉及MHC不合cGVHD实验动物模型。MHC不合移植aGVHD小鼠模型显示,将受鼠体内出现的供者反应性供者型T细胞过继转移至供型小鼠可导致严重“自身免疫性”大肠炎,而过继至受型小鼠则不发生。虽然这项研究提示MHC不合在急、慢性GVHD的诱发中均有关键作用,但是并不清楚对于cGVHD而言,哪些特定的MHC不合更为重要。

表153-9 GVHD风险因素

GVHD风险因素

移植物抗宿主病预防和治疗

GVHD以及为之进行的免疫抑制治疗造成异基因HCT受者处于严重的免疫缺陷状态,机会性感染和疾病复发或第二肿瘤的发生风险增高。目前很难找到有效措施将“坏”的GVHD和“好”的移植物抗白血病(graft versus leukemia,GVL)效应区别处理,即难以制定一个最佳方案在防治GVHD的同时,又能促进免疫重建和维护正常免疫功能。

移植物抗宿主病预防

钙调磷酸酶抑制剂如环孢素(cyclosporin,Cs)或他克莫司(FK506)联合短疗程甲氨蝶呤(MTX)是目前常用的预防方案。被认为是清髓性、HLA相合亲缘供者HCT获得GVHD/GVL理想平衡的标准方案。钙调磷酸酶抑制剂通过抑制IL- 2生成来干扰T细胞的活化和功能。主要毒性作用包括血压升高、肾毒性、神经毒性和胆汁淤积性肝炎。若无GVHD发生则在移植后180天或更迟的时候停用。一项前瞻性研究比较他克莫司+短疗程MTX或Cs+短疗程MTX在成人无关供者移植中的预防效果,发现tacrolimus组Ⅱ~Ⅳ度aGVHD发生率明显减低,而两组cGVHD发生率无差异,毒性作用发生率、白血病复发率和总生存率也无差异。另一项前瞻性研究比较Cs+mycophenolate mofetil(MMF)与Cs+MTX在清髓性移植中的预防效果,MMF组黏膜炎发生率极少、造血重建更快,而两组aGVHD发生率、100天生存率无差异,似乎MMF可以代替MTX,避免MTX相关不良事件如影响植入、黏膜炎和其他脏器毒性。

对于高风险受者,如HLA不相合供者、无关供者或减低强度预处理移植的受者以及老龄受者,很难制定一个最佳方案,可以使用其他的一些免疫抑制剂如MMF、抗人胸腺细胞球蛋白(anti- thymocyte globulin,ATG)等(表153- 10)。

表153-10 常用GVHD预防用药

常用GVHD预防用药

HLA不相合移植应该采取更强的免疫抑制措施,如体外TCD(如移植物CD34细胞分选)或受者体内TCD(如使用ATG或CD52单克隆抗体)。虽然这些措施可以减轻aGVHD,却增加了感染、肿瘤复发/发生的风险。HLA相合移植无需体外TCD,因为(虽然GVHD发生率明显下降)总生存、无病生存和移植相关死亡率并未得到改善;而3个抗原不合的移植,体外TCD很有必要,需要保证移植物中T细胞<5×104/kg。T细胞抗体的体内TCD对于植入具有双重效应,一方面通过抑制宿主应答促进供者细胞植入,另一方面由于抗体的较长半衰期可能影响移植物中的成熟T细胞。

急性移植物抗宿主病的治疗

GVHD的初始治疗反应是判断GVHD预后的最重要指标,因为二线治疗的总体疗效仍然令人沮丧。甲泼尼龙(methyl- prednisolone,MP)联合钙调磷酸酶抑制剂是aGVHD首选初治方案。MP每日剂量2mg/kg,连续7~14天,在获得完全治疗反应后缓慢减停。主要毒副作用包括血糖升高、骨质疏松和影响发育等,这是制约糖皮质激素长期使用的主要因素。

Blazar认为糖皮质激素不适合用于治疗严重的aGVHD。而且一些前瞻性研究显示,更强的方案(较标准方案)不宜用于一线治疗。MP高剂量10mg/(kg•d)和低剂量2mg/(kg•d)之间、或者ATG治疗和MP平均剂量5mg/(kg•d)治疗之间的移植相关死亡率均无差异;此外,对低剂量糖皮质激素治疗早期有效者移植相关死亡率显著降低,而早期无效者应该选择其他免疫抑制治疗方案,因为增高剂量的MP治疗并不能阻止aGVHD的进展。

初始给予“糖皮质激素+钙调磷酸酶”联合治疗时,当出现下列情况之一者被认为是治疗无效:①治疗3天病情仍进展;②治疗7天病情无改善;③治疗14天病情未完全缓解。这些患者接受二线挽救治疗。

Cs难治性aGVHD可以选择tacrolimus+MP。一项回顾性研究提示换用tacrolimus后有效率为10% (2/20)。糖皮质激素难治性aGVHD可以选择其他免疫抑制治疗(表153- 11)。单克隆抗体如IL- 2R抗体、TNF-α抗体、CD3抗体的Ⅰ~Ⅱ期临床试验有显示一定的疗效,但还需要随机对照试验加以证实。

表153-11 糖皮质激素难治性aGVHD的二线治疗

糖皮质激素难治性aGVHD的二线治疗

慢性移植物抗宿主病的治疗

cGVHD是造血干细胞移植后晚期最主要的并发症和致死原因。Cs联合泼尼松是治疗cGVHD的标准方案。泼尼松起始给予1~1. 5mg/(kg•d)至少2周,再根据治疗反应缓慢减停,服药通常持续1年。治疗相关并发症包括骨坏死、糖尿病、感染、高血压、体型改变、皮肤萎缩、白内障、骨质疏松症、情绪波动、睡眠障碍和儿童发育迟缓等。有研究提示外周血血小板>100×109/L患者似乎可以单用泼尼松,因为Cs+泼尼松或泼尼松单用的免疫抑制治疗终止率、需要二线免疫抑制治疗率以及死亡率差异无显著性。

标准方案疗效为50%~55%,其中25%~50%需经免疫抑制剂延长治疗达4年以上。然而cGVHD自身以及长期免疫抑制将增加并发症的发生率和死亡率。为此,一些研究致力于使用新药作为首选治疗或者用于治疗激素难治性或依赖性患者。

cGVHD还没有一种标准的二线治疗方案。许多药物在临床试验中都能不同程度改善难治性cGVHD的治疗现状。MMF治疗激素难治性cGVHD的有效率在46%~75%,疗效与MMF血清谷浓度正相关。主要不良事件是机会性感染。针对B细胞的利妥昔单抗(rituximab)的Ⅰ/Ⅱ期临床试验显示,难治性cGVHD能取得70%的有效率,感染是仅有的不良事件。西罗莫司(sirolimus)的Ⅱ期临床试验显示,联合使用sirolimus、tacrolimus和糖皮质激素的有效率为63%。大剂量糖皮质激素临床试验报道严重难治性cGVHD(n = 61)给予甲泼尼龙10mg/ (kg•d)连续4天,主要及次要反应率分别为48% 和27%,治疗耐受性良好,没有严重不良事件。

间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)

MSC是免疫隔离性细胞,在特定条件下才具备免疫抑制效应。小鼠非清髓异基因移植实验提示,受者MSC能支持长期植入和供受者抗原的耐受;而供者MSC却与异基因供者骨髓排斥增加有关。虽然如此,MSC在治疗GVHD上却带来了希望。瑞典的研究组报道,8例激素难治性Ⅲ~Ⅳ度aGVHD平均输注MSC 1×106/kg,结果完全有效率为6/8。临床扩大试验正在欧洲实施。

体外光疗(extracorporeal photopheresis,ECP)

采集受者5×109白细胞,经光活性化合物(8-methoxypsoralen)和紫外A光处理后,细胞发生凋亡,这些凋亡细胞回输后被受者APC俘获,从而触发某种耐受机制,移植前受者接受ECP处理可能有助于减少GVHD的发生。奥地利Ⅱ期临床试验提示,激素难治性aGVHD接受ECP治疗后,完全缓解率在皮肤、肠道、肝脏分别是82%、61%、61%,完全缓解者预期生存率(59%)显著高于其他患者(11%)。

不相合的供者NK细胞

小鼠实验提示供者不相合NK细胞能杀伤宿主APC。Aversa等报道,移植时同时输注体外扩增的不相合供者NK细胞通过杀伤宿主APC减少GVHD的发生,同时通过杀伤白血病细胞发挥抗肿瘤效应。

源文出处:https://www.tsu.tw/edu/12523.html