臍帶血移植的背後

 In Clinical updates

科學家早在70年代已在臍帶血中發現了幹細胞,並在1988年進行了第一次臍帶血移植。 自此,全球已進行了超過40,000宗臍帶血幹細胞移植。

「幹細胞移植」是指透過製造新的健康細胞,替換惡性細胞和促進系統重建。這通常在病人接受放射療法或化學療法以治療其血液或免疫系統癌症時,或者當血液或免疫系統出現問題時,便有可能需要進行幹細胞移植。

幹細胞移植種類很多,差別取決於所治療的疾病、患者的狀態和健康狀況、以及將要進行的移植類型(自體或異體移植)等。

除了將健康細胞帶到身體之外,移植的幹細胞還可以攻擊癌症或惡性腫瘤本身。

移植與輸血的分別

「輸血」是將新的細胞引入體內,通常是為了補充損失,例如當發生失血並將吻合的血液提供給患者。「移植」是將新細胞系(new cell line)替換舊細胞系(old cell line),由於幹細胞輸注是用來替代當前的血液和免疫系統細胞,因此稱為「幹細胞移植」。

幹細胞移植

幹細胞移植對血癌 (血液腫瘤) 患者而言,是非常重要的治療選擇。在進行移植期間,醫生會從健康捐贈者的骨髓、周邊血液或臍帶血分離出造血幹細胞,再將其植入血癌患者體內。治療的目的是在已接受相關治療(例如化學治療或放射線治療 )的患者體內,重新注入健康的細胞。周邊血液幹細胞和骨髓幹細胞,為成人適用的標準幹細胞來源。若能從組織基因組成和患者相容的健康者 (配對吻合的親屬) 捐贈幹細胞,就能得到最成功的移植結果。若未能找到配對相同的捐贈者,可使用配對相同的非親屬捐贈者,或部分配對相同的捐贈者所捐贈的幹細胞。原則上基因組成不相同的程度愈高,發生嚴重移植相關併發症的風險愈高,尤其是「移植物對抗宿主疾病」 (graft-versus-host disease, GvHD),指捐贈者的白血球 (T細胞) 會攻擊受贈者的健康組織。

幹細胞來源

採用哪種來源的幹細胞取決於不同因素,它除受可用捐贈細胞所限外,也和捐贈者提供幹細胞的能力所限制。

人類白細胞抗原(Human Leukocyte Antigen,HLA)是免疫系統中的蛋白質,它決定患者是否會對捐贈者移植之細胞產生反應,或者捐贈者移植之細胞會否對患者產生反應。低吻合度會增加移植物抗宿主疾病(GvHD)的可能性和嚴重程度。

在公捐血庫內,臍帶血在儲存時已作HLA測試,以便讓全球需要移植的患者搜尋。私人血庫通常不會在儲存時測試HLA類型,因為實際測試內容會根據建議的臨床使用而變化,而且往後可以使用儲存的小部分來進行測試。

兄弟姊妹之間,HLA完全相同的機會為25﹪;一半相同為50%;完全不一樣的機率為25﹪。臍帶血移植中,捐贈者和患者的配型在6種HLA類型中必須至少4種匹配。所以越多兄弟姐妹儲存臍帶血,他們互相補足的機會越大。

目前已知的HLA蛋白類型超過7,000種,完全吻合很罕見,通常只有在使用自身的幹細胞(自體移植)時才會遇到。

孩子的臍帶血幹細胞對他們是完全吻合,並且比其他幹細胞來源具有許多優勢。

如果患者沒有儲存臍帶血,便需要從骨髓或周邊血中找尋吻合的幹細胞。如果患者能夠使用自己的幹細胞,這稱為「自體移植」。不幸的是,患者的健康狀況、以及患者提供自身骨髓或周邊血幹細胞的能力,使患者一般需要別人捐贈幹細胞,但就算只是要求部分吻合,尋求第三者捐贈也非常困難 。如果患者能夠找到吻合的捐贈者,則能進行「異體移植」。

準備幹細胞移植

如果找到合適的幹細胞,則患者將接受一系列的治療,直至移植前這一段時間稱為「調節期」(conditioning stage)。舉例治療淋巴瘤和白血病,會使用化學療法或放射療法來破壞患病細胞。這可以與全身放射治療(total body irradiation,TBI)結合執行,全身放射治療可以抑製或降低免疫系統,並有助於預防移植物對抗宿主疾病(GvHD)。TBI的使用可取決於異體移植中捐贈者細胞與受贈者細胞的吻合程度。在自體臍帶血移植中,由於幹細胞完全吻合,故無須進行TBI。

幹細胞移植

幹細胞移植在調節期後幾天內進行,臍帶血移植本身非常簡單,就像輸血一樣。臍帶血在當初冷凍保存之前,已經分離出幹細胞。 將這些幹細胞浸泡在攝氏37度的水中融化,和測試其活性後,就可以通過靜脈注射(intravenous injection,IV)注入患者的血液中。

在身體內,臍帶血幹細胞會隨血液流到到骨骼的中心-骨髓。 在骨髓中,這些幹細胞開始產生全新的健康血液和免疫系統細胞。在自體幹細胞移植中,如臍帶血移植,移植的白血球細胞實際上可以攻擊癌症並促進康復,這就是所謂的移植物抵抗宿主腫瘤效應(graft-versus-tumor effect)。

移植之後

大眾可能比較關心移植過程,但移植後醫生的工作是最繁重的。隨著人體免疫系統的消失,在免疫系統達到最低生存要求之前,患者身體會一直處於不穩定狀態。新的健康幹細胞通常需要3至4個星期才能達到保護身體的數量,過程或許需要使用抗排斥藥來幫助受贈者身體接受新的細胞和生長因子,例如用來幫助幹細胞的「分裂白血球生長激素」 (Granulocyte Colony Stimulating Factor,G-CSF) 。在此之前,患者必須住在無菌室並接受低微生物飲食以降低感染的風險。 為了保持身體正常運作,患者可能還會接受紅細胞和血小板輸注。

儲存臍帶血幹細胞

已證實臍帶血造血幹細胞能治療超過80種疾病,如血液疾病、癌症、免疫系統疾病、代謝性疾病、神經系統疾病等等,至今全球已有超過40,000宗成功移植個案。

骨髓是以往採集幹細胞的主要來源。然而通過深入的研究,我們發現臍帶血和臍帶組織亦含有幹細胞,而且是豐富的幹細胞來源。

在出生時儲存您寶寶的幹細胞是一生中唯一一次的機會,此幹細胞可用於治療嚴重疾病,令家人遠離疾病的威脅。

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參考資料:

  • www.cochrane.org
  • www5.ha.org.hk
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