造血干细胞移植：来点骨髓基质细胞效果更好！

作者：石桂来 博士

造血干细胞移植是国际公认的治疗白血病的标准疗法，迄今已有60年历史 [1]。当下，造血干细胞移植仍然是白血病治疗方案的首选，并且在接下来相当长的时间内，造血干细胞移植仍将牢牢占据白血病治疗的主导地位。

在接受造血干细胞移植前，病人一般首先经历化疗，目的是清除癌变的细胞（包括白血病干细胞），为健康的造血干细胞腾出生长的空间，同时避免癌症复发。由于某些病人承受不了高剂量的化疗，近年来另一种移植方案被发展出来，即减低剂量预处理（reduced-intensity conditioning，RIC）[2]。尽管这种手术方案更安全，癌症的复发率高，一般适用于老年患者。患者身体条件允许的情况下，高剂量清髓仍然是首选。

清髓：用比治疗剂量更高的化疗药物和放射线进行处理,使病人体内的癌变细胞和正常的干细胞都被杀死,为骨髓移植做准备。

研究表明，造血干细胞功能的正常发挥离不开微环境（niche），而骨髓基质细胞（Bone Marrow Stromal Cells）是重要组成部分之一 [3]。

造血干细胞和niche的关系类似鸟和笼子，化疗过程相当于“腾笼换鸟”，将原先的鸟（白血病干细胞）清除，腾出空间给新养的鸟（移植的造血干细胞）。然而，对于很多病人来说，这个过程力度太大，弄坏了笼子，导致新养的鸟待不住。临床上的后果是造血干细胞植入效率低，免疫重建时间长，增加感染的风险。最近，一项来自瑞士的研究证实一个大胆的想法，通过移植骨髓基质细胞重建造血干细胞微环境，进而改善移植效果，相关结果发表在干细胞领域国际顶级杂志《Cell Stem Cell》上。

这项工作由瑞士实验癌症研究所的Huelsken教授团队完成。他们采用最常见的动物模型——小鼠，进行该项研究。他们发现，造血干细胞移植前的预处理过程（射线照射）会永久性破坏骨髓基质细胞，而骨髓基质细胞数量减少降低了造血干细胞的植入效率，导致有功能的造血干细胞数量减少。他们进一步发现，分离的原代骨髓基质细胞（CD73+ CD105– Sca1+）可以归巢并形成造血干细胞niche，起到修复被射线破坏niche的作用。和对照组相比，共移植组小鼠成功植入的造血干细胞数量翻倍，促进粒细胞和B细胞生成。值得注意的是，经过体外培养的骨髓基质细胞并不具备体内重建niche的功能，说明目前的体外培养条件并非最佳，体外培养过程会改变骨髓基质细胞的特性。

右边为共移植组，左边为对照组

传统分离自体骨髓细胞的方法是基于Ficoll的密度梯度离心，耗时长，细胞得率低且不稳定，而且增加污染的风险。博雅控股集团旗下的塞斯卡公司是全球领先的干细胞自动化设备供应商，拥有Res-QTM 60 BMC和MXP等多款分离骨髓单核细胞的手术室即时系统，并用于骨折不愈合、下肢缺血、心肌梗死等多项临床试验，其中下肢缺血的III期临床试验经美国FDA批准，目前正在进行中 [5]。博雅旗下的自动化设备服务于造血干细胞移植、自体细胞治疗等干细胞临床应用，致力于人类健康的改善！

资料来源

1.http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJM195709122571102

2.https://en.wikipedia.org/wiki/Hematopoietic_stem_cell_transplantation#Non-myeloablative

3.Zhao et al. Regulation of hematopoietic stem cells in the niche. Sci China Life Sci. 2015 Dec;58(12):1209-15.

4.Abbuehl et al. Long-Term Engraftment of Primary Bone Marrow Stromal Cells Repairs Niche Damage and Improves Hematopoietic Stem Cell Transplantation. Cell Stem Cell. 2017 Aug 3;21(2):241-255.

5.http://cescatherapeutics.com/