干细胞专栏

汉氏联合-揭秘造血干细胞移植技术的前世今生


  从造血干细胞移植技术的出现至今已有60年,这60年中,为了造血干细胞移植技术的提升,一批又一批的科研人员不知疲倦的奋战在前线,最终使得移植技术实现了质的飞跃。


  下面,我带大家来了解一下造血干细胞移植技术的发展史。


  造血干细胞移植技术的发展历程分为四个阶段:(1)骨髓造血干细胞;(2)外周血造血干细胞;(3)脐带血造血干细胞;(4)胎盘造血干细胞


  就像iphone不断更新一样,造血干细胞移植技术也是在不断迭代之中。


  一、骨髓造血干细胞


  1958年,南斯拉夫一座核研究所发生核泄漏事故,5名工作人员受到大剂量辐射损伤,骨髓造血系统被破坏。法国肿瘤学家乔治·马瑟(GeorgesMathé)对这5名工作人员进行有史以来第一次异体骨髓造血干细胞移植。


  然而,不幸的是,由于当时缺乏组织移植配型的科学知识,所有这些移植都失败了。


  虽然经历了挫败,乔治·马瑟并没有放弃骨髓造血干细胞移植的尝试。几经尝试,1963年,乔治·马瑟宣布通过骨髓造血干细胞移植治愈了一位白血病患者。


  由此,他宣布骨髓造血干细胞不仅能治愈核辐射损伤,还能对抗癌症。


  然而,骨髓造血干细胞通常从髂骨骨髓的穿刺获取,是一种有创性操作。


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从骨髓中采集造血干细胞


  二、外周血造血干细胞


  后来,科学家发现外周血中也含有造血干细胞,通过单个核细胞采集仪可以进行采集。


  1993年世界著名杂志《Blood》首次报道外周血造血干细胞移植成功的案例。该案例是一位患者在骨髓移植失败的紧急情况下,应用同种异基因外周血干细胞移植成功。(资料来源:Allogeneic granulocyte colony-stimulating factor-mobilized peripheral blood progenitor cells for treatment of      engraftment failure after bone marrow transplantation.Blood.199381:1404-1407).

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从外周血中采集造血干细胞


  与骨髓移植相比,外周血造血干细胞移植具有以下的优点:①不需麻醉,可免受采骨髓所引起的痛苦;②造血细胞集落刺激因子动员后,可采集到足够的造血干细胞群;③肿瘤细胞污染机会少,可能减少移植后复发;④重建造血功能快,从而降低了感染、出血等并发症的发病率。


  基于外周血造血干细胞的优势,有取代骨髓造血干细胞移植的趋势。


  三、脐带血造血干细胞


  1988年,第一位接受脐血移植的病人是一位范可尼贫血患者,接受了HLA完全匹配的同卵双胞胎兄弟的脐带血造血干细胞移植。(资料来源:Hematopoietic reconstitution in a patient withFanconi’s anemia by means of umbilical-cord blood from an HLA-identical sibling.N Engl J Med.1989;321(17):1174-1178.)


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脐带血


  然而,脐带血的量(80-120ml)有限,其中所含造血干细胞的数量往往只能供体重20-30公斤儿童患者应用。对于某些病情较重的儿童,或者成人白血病患者,通常需要2-3份脐带血混合在一起,造血干细胞的数量才能足够救治患者。


  四、胎盘造血干细胞


  科学研究发现,在胎儿发育过程中,胎盘是胎儿的造血基地之一。由于胎盘体积大,血管丰富,从中提取造血干细胞的数量远比脐带血丰富。


  值得自豪的是,《人民日报》报道,2013年我国科学家陈虎教授世界首次应用胎盘造血干细胞移植,成功救治一位再生障碍性贫血患者(汉氏联合提供胎盘造血干细胞制备技术支持)。


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《人民日报》报道世界首例胎盘造血干细胞移植


  科技进步常常走在我们的认知之前。比如,自动驾驶汽车已经发展了20多年,虽然按照概率统计来看,自动驾驶的安全性远高于人工驾驶,但很多人对自动驾驶仍然认知有限,对这一新技术心存疑虑。


  与此类似,虽然胎盘造血干细胞技术已经趋于成熟,但很多人仍然只听说过脐带血造血干细胞,对胎盘造血干细胞一无所知。


  但我们有理由坚信,随着时间的推移和人们认知度的提升,胎盘造血干细胞必将会被更多人认识和接受。

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