异基因造血干细胞移植(allogeneic stem cell transplantation,allo-HSCT)是可治愈血液系统恶性肿瘤的手段。然而,复发仍是导致移植失败的主要原因。且复发难治病例疗效差,病死率高,仍是临床面临的难题。移植后密切监测微小残留病灶(minimal residual diseases,MRD)可早期发现疾病复发,通过减停免疫抑制剂或供者淋巴细胞输注等处理,常可使患者再次达分子生物学缓解。但是,治疗后反应率低及急性移植物抗宿主病(acute graft-versus-host disease,aGVHD)是导致治疗失败的主要原因。细胞因子诱导的杀伤(cytokine induced killer,CIK)细胞是一组以CD3+CD56+ T细胞为主要效应细胞的异质细胞群,可通过非特异性免疫杀伤作用清除肿瘤患者体内微小残留病灶[1]。传统的DLI效果并不理想,allo-HSCT后联合供者型CIK细胞治疗复发难治血液肿瘤国内外已有报道[2-3]。本研究就10 例在allo-HSCT后出现分子生物学复发(7例)以及形态学复发(3例)后经减停免疫抑制剂、化疗、供者淋巴细胞输注等治疗后形态学缓解,但MRD仍阳性的患者,输注供者型CIK细胞,并对其进行安全性及有效性的研究。
1 资料与方法 1.1 病例资料收集我科2012年11月至2015年11月共10例患者,其中男性9例,女性1例,中位年龄24.5(10~41)岁。急性淋巴细胞白血病5例,急性髓系白血病4例,慢性粒单细胞白血病1例。移植前复发或未达完全缓解(complete remission,CR)6例,CR4例(其中2例 CR1、2例CR2)。具体患者特征见表 1。
1.2 移植方式9例均为清髓性骨髓+外周血allo-HSCT,1例为清髓性非血缘脐血移植。单倍体移植6例,同胞全相合移植2例,同胞7/10相合1例,非血缘脐血全相合1例。急性淋巴细胞白血病患者预处理方案为TBI/Cy:TBI+CTX+ATG,急性髓系白血病及慢性粒单细 胞白血病患者预处理方案为改良的Bu/Cy:Bu+CTX+ Ara-C+ATG。
1.3 移植后复发及治疗移植后每月行骨髓形态、活检,并通过流式细胞仪或PCR监测MRD。分子生物学复发经减停免疫抑制剂或供者淋巴细胞回输(donor lymphocytes infusion,DLI)治疗,骨髓形态学复发患者行减停免疫抑制剂、化疗、化疗+DLI治疗,治疗后评估疗效,形态学缓解但仍MRD阳性患者行CIK治疗。
1.4 CIK细胞采集、扩增及检测采集供者外周血单个核细胞悬液80~120 mL,脐带血移植患者采集的是移植后患者的外周血(完全植入,供者型)。分离并洗涤后,调整细胞密度至 1×106/L,转移至培养瓶中,加入适量RPMI1640培养液、 自体血浆和细胞因子IL-2、IFN-γ、OKT3成为细胞悬液,在37 ℃、5% CO2条件下悬浮培养,于培养第4、7、10、13 天分别调整细胞密度,补充IL-2,同时进行细胞表型分析。培养结束后,流式细胞仪通过检测细胞的表面标志物鉴定CIK细胞的表型;并于细胞回输前计数CIK细胞;同时进行细菌、真菌学检测。
编号 | 年龄 | 性别 | 移植前诊断 | 干细胞来源 | HLA配型 | 预处理方案 | 移植至复发时间(月) | 复发时状态 | 复发后治疗 | 治疗后反应 |
1 | 26 | 男 | M2,NR | 骨髓+外周血 | 单倍体 | Bu/Cy+ARA-C | 4 | 原始粒细胞10.5% | 减停免疫抑制剂 | 原始粒细胞4%MRD(+) |
2 | 12 | 男 | M2(MDS转化)复发 | 骨髓+外周血 | 单倍体 | Bu/Cy+ARA-C | 19 | MRD(+) | 减停免疫抑制剂 | MRD(+) |
3 | 40 | 男 | M4,PR | 骨髓+外周血 | 单倍体 | Bu/Cy+ARA-C | 4 | 原始+幼稚单核细胞9% | HAA化疗 | CR,MRD(+) |
4 | 41 | 男 | CMML,NR | 骨髓+外周血 | 同胞全合 | Bu/Cy+ARA-C | 19 | 形态学复发 | HA+DLI | CR,MRD(+) |
5 | 41 | 男 | T-ALL,CR1 | 骨髓+外周血 | 同胞全合 | TBI/CY | 8 | MRD(+) | 减停免疫抑制剂 | MRD(+) |
6 | 18 | 男 | ALL,CR2 | 骨髓+外周血 | 单倍体 | TBI/CY | 7 | MRD(+) | 减停免疫抑制剂 | MRD(+) |
7 | 22 | 男 | ALL,CR2 | 骨髓+外周血 | 单倍体 | TBI/CY | 11 | MRD(+) | 减停免疫抑制剂 | MRD(+) |
8 | 30 | 男 | ALL(T淋母),CR1 | 骨髓+外周血 | 同胞7/10相合 | TBI/CY | 7 | MRD(+) | 减停免疫抑制剂 | MRD(+) |
9 | 10 | 女 | T-ALL,复发 | 骨髓+外周血 | 单倍体 | TBI/CY | 20 | MRD(+) | DLI | MRD阴性,后再次阳性 |
10 | 23 | 男 | M2,CR1难治性 | 脐血 | 非血缘全合 | Bu/Cy+ARA-C | 18 | MRD(+) | 减停免疫抑制剂 | MRD(+) |
1.5 CIK细胞回输
CIK细胞自培养基收集后制成细胞悬液,6 h内回输,输注时间30 min左右。回输时行CIK 细胞表型鉴定、细胞活力检测及细胞计数。于培养第10~14天通过静脉途径回输。
1.6 不良反应及疗效观察所有患者治疗前常规检查血常规、肝肾功能及心电图,治疗过程中严密监测患者心率、血压及血氧饱和度监测,发热时给予物理降温。治疗每个月随访血常规、肝肾功及微小残留病灶和骨髓形态、活检。
2 结果 2.1 移植后复发及治疗10例患者大部分原发病为复发难治性,移植后均达血液学和分子生物学缓解,规律监测MRD。7例出现分子生物学复发,经DLI或减停免疫抑制剂治疗后MRD仍为阳性。3例患者形态学复发,其中1例因复发时仍有明显胃肠道GVHD,减停免疫抑制剂后原始粒细胞自10.5%下降至4%,达形态学缓解,未进一步化疗及DLI等治疗;另2例分别给予化疗、化疗+DLI后达完全缓解,但3例患者MRD阳性。CIK细胞治疗前所有患者均为形态学完全缓解,但MRD阳性。
2.2 细胞表型检测和细胞计数CIK输注前的CIK细胞经过流式细胞仪检测,其表面标志物分别为(90.4±7.0)%CD3+、(71.2±6.6)%CD3+CD8+、(18.1±5.8)%CD3+CD56+、(72.3±7.2)%CD3+CD56-、(5.5±4.4)%CD3-CD56+(10位供者的均值)。10例患者输注2~8次不等供者CIK 细胞,平均每月输注1次。CIK细胞的回输数量为(1.35~7.23)×109/kg,中位回输数量为(4.32±1.73)×109/kg。
2.3 CIK输注不良反应2例患者出现输注热,发生于输注后3 h及4 h,体温分别为38.7 ℃及39.3 ℃,持续4 h左右,经物理降温并使用解热药后热退,观察3 d,无反复。4例患者出现Ⅰ度皮肤及黏膜aGVHD,均出现于第2次输注之后,经常规抗GVHD处理后得到控制。1例患者输注4次后出现Ⅰ度 皮肤aGVHD,加用免疫抑制剂后控制,随后出现MRD阳性,再次减停免疫抑制剂后MRD转阴,但出 现Ⅳ度 皮肤、肝脏及消化道GVHD,最终死亡。
2.4 CIK细胞治疗反应截至2015年11月,移植后中位随访时间21(9~34)个月,中位生存时间18(9~31)个月,中位无病生存时间10.5(4~20)个月。输注CIK中位次数3(2~8)次,直至MRD转阴或形态学复发后停止输注。1例输注2次无效,MRD持续阳性,最终形态学复发死亡。9例患者MRD转阴,评价为有效。其中1例10个月后再次复发死亡,1例因MRD再次阳性减停免疫抑制剂后出现重度GVHD死亡,另7例患者无病存活。输注CIK后中位随访时间为10(3~14)个月,中位生存时间8(3~14)个月,中位无病生存时间8(0~14)个月,其中5例患者输注CIK后的无病生存期长于移植后的无病生存期。见表 2。
编号 | 移植后无病生存时间(月) | 输注次数 | 输注CIK后反应 | GVHD | CIK治疗后无病生存时间(月) | 转归 | 治疗评价 |
1 | 4 | 4 | MRD阴性 | 皮肤Ⅰ度,加用免疫抑制剂 | 6 | MRD阳性,减量免疫抑制剂,后死于重度GVHD | 有效 |
2 | 19 | 4 | MRD阴性 | 无 | 10 | MRD阴性 | 有效 |
3 | 4 | 2 | MRD阴性 | 黏膜Ⅰ度 | 5 | MRD阴性 | 有效 |
4 | 19 | 2 | MRD阴性 | 皮肤Ⅰ度 | 8 | 形态学复发死亡 | 有效 |
5 | 8 | 3 | 第1次输注后MRD阴性,5个月后再次阳性,再次输注2次后转阴 | 口腔Ⅰ度 | 10 | MRD阴性 | 有效 |
6 | 7 | 2 | MRD持续阳性 | 无 | 0 | 形态学复发死亡 | 无效 |
7 | 11 | 2 | MRD阴性 | 无 | 12 | MRD阴性 | 有效 |
8 | 7 | 2 | MRD阴性 | 口腔Ⅰ度 | 8 | MRD阴性 | 有效 |
9 | 20 | 2 | MRD阴性 | 无 | 3 | MRD阴性 | 有效 |
10 | 20 | 8 | MRD定量持续下降,第5次输注后转阴 | 无 | 14 | MRD阴性 | 有效 |
3 讨论
异基因造血干细胞移植后复发是治疗失败的主要原因,预后极差。移植后出现MRD的患者形态学复发风险大。Kroger等[4]研究表明急性白血病患者在异 基因造血干细胞移植后MRD阳性,其复发率是25%~ 90%。因此,在allo-HSCT后规律监测MRD至关重要[5],可及早通过减停免疫抑制剂、DLI等提高移植物抗白血病效应来中止复发进展。但是,AML、ALL患者在allo-HSCT后复发时撤停免疫抑制剂,再次缓解率低,且有增加GVHD的风险。DLI是一种主要的治疗策略,已被证明对移植后复发的恶性血液病患者有效,其中对CML 复发患者的疗效最好,其次为AML,但是对淋巴系统恶性肿瘤如ALL患者的疗效较弱[6]。且这种形式的被动性免疫治疗可以产生显著的毒性,急性GVHD和骨髓发育不全是治疗后死亡率高的主要原因,这一定程度限制了DLI的临床应用。
CIK细胞是一组体外扩增的CD3+T 细胞,但同时有NK细胞标记如CD56+和NKG2D,因此兼具T 淋巴细胞强大的抗肿瘤活性和NK 细胞的非MHC限制性杀瘤特性[1]。有研究证实,CIK 细胞可通过多种途径杀伤肿瘤细胞[7-8],且可能不会产生类似供体淋巴细胞输注所导致的严重GVHD[9]。近年来,有学者研究CIK 细胞在动物骨髓移植模型中的作用,结果显示,CIK细胞在体内具有明确的抗肿瘤活性,且移植物抗宿主病(GVHD)更轻,提示在移植术后维持治疗方面有较好的应用前景[10-11]。陈林等[2]分析了11 例接受allo-HSCT 以及CIK 细胞输注的恶性血液病患者,治疗后其原发肿瘤均获完全缓解,4例患者移植后2~4 个月再次复发,其中3例经供者CIK 输注、停用免疫抑制剂后重获完全缓解,治疗后中位生存时间9(2~53) 个月。Laport等[3]对18例移植后复发患者输注CIK细胞治疗,仅2例患者出现Ⅰ~Ⅱ度aGVHD,1例患者出现局限性cGVHD。5例患者输注CIK后的缓解期比异基因造血干细胞移植后更长。说明CIK细胞治疗耐受性良好,诱发GVHD风险小,且对高危患者有增强移植物抗白血病(graft versus leukemia,GVL)的作用。
目前,大部分中心在移植后MRD阳性时通过迅速减停免疫抑制剂或预防性DLI,可使患者再次达到分子生物学缓解。本研究10例患者中,大部分患者原发病为复发难治性,移植后均达分子生物学缓解。但预计移植后复发风险高,规律监测MRD,在分子生物学及形态学复发后,采用减停免疫抑制剂、DLI、化疗或化疗+DLI等处理后,形态学完全缓解,MRD阳性。考虑继续DLI 治疗可能会导致严重的GVHD,尤其是在单倍体移植患者中,发生重度GVHD的概率更高,故尝试进行了供者型CIK细胞治疗。治疗后大部分患者无病生存期长,复发率明显低于文献[12]报道。1例患者系异基因干细胞移植后形态学复发,该情况在国内外报道中均属难治病例,减停免疫抑制剂后虽达完全缓解,但原始粒细胞比例仍高,仅通过单纯供者CIK 细胞输注再次得到分子生物学缓解,在减停免疫抑制剂前未出现明显并发症,可见CIK治疗疗效确切,安全性高。但3个月后MRD再次阳性,说明CIK细胞作用持续时间短,需反复输注。本组研究病例也提示,供者CIK 细胞输注有助于延长异基因干细胞移植术后无病生存时间,减少血液学复发率,但病例数偏少,其疗效仍需进一步验证;而另1 例患者治疗无效,估计与肿瘤细胞负荷过大有关。本研究中2 例患者在初次输注CIK 细胞后3~4 h出现寒战、发热症状,可能与细胞液中含有IL-2 等细胞因子有关,经对症处理后均好转。
本研究表明,虽然部分患者输注CIK 细胞后出现了GVHD,但程度轻,治疗后迅速缓解。因此,异基因造血干细胞移植后出现复发的患者经治疗后MRD仍阳性,输注体外培养的供者CIK 细胞防治高危组血液肿瘤移植后复发的这种新方法有一定可行性。
综上所述,CIK 细胞治疗不良反应小、安全、患者耐受性好,因此被广泛应用于肿瘤化疗后进一步清除MRD,减少血液学复发率,成为造血干细胞移植后维持治疗较为理想的选择。但本研究由于病例数较少,未进行肿瘤病种分类、危险分层、移植后形态学复发与分子生物学复发之间CIK治疗的疗效差异等分析,但经过长期随访观察到疗效较好,可进一步扩大病例数及延长随访时间来观察疗效。
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