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外周血造血干细胞动员和采集的研究

作　者: 闰国伟
导　师: 陆志刚
学　校: 南方医科大学
专　业: 内科
关键词: 外周血造血干细胞动员采集血细胞分离机不良反应
分类号: R457.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

研究背景化疗、放疗仍然是杀灭肿瘤细胞最有效的手段,随着新的化疗药物的发现、放疗技术的改进,化、放疗杀伤肿瘤细胞的效应不断提高。理论上化疗、放疗剂量与杀伤肿瘤细胞数量、治疗效果呈线性关系,化、放疗剂量越大,治疗效果越好。但是,化、放疗的毒副作用限制了其剂量的增加,从而影响疗效和患者的预后。造血干细胞移植可以在一定程度上解决这一难题,提高对血液病和某些恶性肿瘤的治疗效果,大大改善患者的预后。造血干细胞移植是指对患者进行化疗、放疗和免疫抑制剂等处理后,将健康供者或患者自体的造血干细胞输注给患者,使造血干细胞在患者体内植活、增殖、分化、成熟,重建患者的造血功能和免疫功能,达到治疗原发疾病(如血液病、恶性肿瘤等)之目的。造血干细胞移植根据干细胞来源的不同,分为骨髓移植、外周血干细胞移植和脐血干细胞移植。与骨髓移植比较,外周血干细胞移植具有以下优点：①采集造血干细胞较简便,供者不需住院、麻醉,易于接受,合并症少。②对于有骨髓转移或骨髓已接受放射治疗造成损害的患者也可以采集造血干细胞。③造血重建比骨髓移植快,植入率高,免疫功能重建早。④短期内可重复分离。二十世纪80年代以来,随着血细胞分离机应用于外周血造血干细胞的采集,外周血造血干细胞动员、分离和采集技术的改良,外周血造血干细胞移植有逐渐替代骨髓造血干细胞移植的趋势。血细胞分离机单采某种细胞,其基本原理是依据各种血细胞比重有差异,设置离心分离条件,在一定的离心力作用下,离心平衡后,各种细胞成分按一定的次序分布在离心容器内,如血浆在最上层,红细胞在最下层,中间分布着各种成分血细胞。在不破坏这种平衡的条件下,通过调整收集界面的设置,相对准确的将所需要的细胞收集。外周血造血干细胞(Peripheral blood stem cell, PBSC)的密度、大小类似于单个核细胞(Mononuclear cells, MNC),生物物理学特征与MNC的相似。因此,采用血细胞分离机单采PBSC, PBSC主要存在于MNC细胞群体中,CD34+计数与MNC数量呈高度相关性,MNC细胞计数可以间接反映PBSC的数量。目前,临床用于分离单采PBSC的血细胞分离机主要有Fresenius COM. TEC、 COBE Spectra和Fenwal CS3000plus。我们用于采集PBSC的分离机是Fresenius COM. TEC和Fenwal CS3000plus。移植物中PBSC的数量和质量是外周血造血干细胞移植成功与否最关键因素之一,如何高效地采集到足够数量优质的PBSC,同时避免采集过程中可能发生的不良反应,成为必须解决的问题。我们回顾性分析单采PBSC的影响因素,比较不同血细胞分离机的特性,健康供者和自体供者的差异,预防不良反应的措施,旨在优化动员和采集条件,提高采集效率,保证质量,预防和减少不良反应。第一部分健康供者外周血造血干细胞动员和采集的研究目的回顾性分析健康供者的年龄、性别、体重指数、分离前白细胞计数、动员方案等对造血干细胞采集的影响。方法1.选择2009年1月—2012年6月在南方医科大学珠江医院血液科捐献外周血造血干细胞、资料完整的健康供者40例为研究对象,中位年龄33岁(14-52岁),中位身高166cm (137-180cm),中位体重65Kg(43-100Kg)。2.30人予来格司琼进行造血干细胞动员,6例予非格司琼进行动员,4例予来格司琼联合非格司琼进行动员。2名供者于第3天、11名于第4天、23名于第5天、4名于第6天开始采集。采用血细胞分离机Fresenius COM. TEC (Fresenius公司),选择Auto-MNC采集程序单采,处理血液的全血流速为(30-60) ml/min,以ACD-A液为抗凝剂,处理血量为健康供者总血容量的2-4倍(8880-12600m1),分离期间间断静脉推注10%葡萄酸钙及口服氯化钾溶液,以预防枸橼酸钠中毒及低钾血症,密切观察副反应。取混匀后的采集物计数单个核细胞数(MNC)、CD34+细胞数,计算每次单采获得MNC和CD34+细胞的总量。3.使用SPSS13.0统计软件对数据进行分析。非正态分布的数据以“中位数±四分位数间距(M±PQ)表示,正态分布资料以“平均数±标准差(x±s)”表示,2组比较采用2独立样本、非参数检验、直线相关分析,P<0.05具有统计学意义。结果从40名健康供者均成功采集到足够数量的外周血单个核细胞(Peripheral Mononuclear cells, PBMNC),满足外周血造血干细胞移植(Peripheral blood stem cell transplantation, PBSCT)的要求,按移植受者体重计,PBMNC (9.77±2.74)×108/kg、CD34+细胞(5.07±6.5)×106/kg。获取PBMNC、CD34+细胞数量与分离前白细胞计数呈正相关(r=0.36,P=0.45),与健康供者年龄、性别、体重指数、不同的动员方案等无相关性。结论三种动员方案均可成功动员CD34+细胞进入外周血循环,动员后白细胞计数是影响单采PBMNC、CD34+细胞的主要因素,采集时机取决于动员后白细胞计数达到30×109/L的时间。第二部分两种血细胞分离机分离采集健康供者外周血造血干细胞效果的比较目的回顾性分析比较Fresenius COM. TEC和Fenwal CS-3000plus两种血细胞分离机分离采集健康供者外周血造血干细胞的效果。比较两者的采集效率、单采质量对供者的要求和影响。方法1.选择2004年-2012年在南方医科大学珠江医院血液科捐献外周血造血干细胞、资料完整的健康供者77例为研究对象。Fresenius COM. TEC组41例、单采82次,Fenwal CS-3000plus组36例、单采72次。供者均皮下注射G-CSF (10μg·g-1·d-1)进行外周血造血干细胞动员,于动员后第4-6d进行外周血造血干细胞的采集。2. Fresenius COM. TEC选用Auto-MNC程序,处理循环血量8595-12402ml,全血流速控制在30-60ml/min; Fenwal CS-3000plus选用1-special程序,处理血量7460-15261ml,全血流速控制在30-60ml/min。供者均以ACD-A血液保养液为抗凝剂,分离期间间断静脉推注10%葡萄酸钙及口服氯化钾溶液,以预防枸橼酸钠中毒及低钾血症,密切观察副反应。单采结束后取混匀的采集物进行单个核细胞计数,计算单个核细胞的百分率、单个核细胞的采集效率。3.使用SPSS13.0统计软件分析数据。所得数据以“平均数±标准差(x±s)”表示,2组比较采用2独立样本t检验。单个核细胞采集效率与采集前外周血单个核细胞相关性采用直线相关分析,P<0.05具有统计学意义。结果每个健康供者采集到的PBMNC总数Fresenius COM. TEC (51.10±12.56)×109个,Fenwal CS-3000plus (25.57±10.38)×109个,前者显著高于后者,二者比较差异具有统计学意义(P=0.000)。采集物中的单个核细胞百分率,Fresenius COM. TEC和Fenwal CS-3000plus分别为(61.99±23.22)%,、(73.71±19.84)%,,前者低于后者,两者比较差异显著,具有统计学意义(P=0.000)。两者单个核细胞采集效率分别为(0.52±0.21)%、(0.53±0.31)%,二者采集效率未见明显差异(P=0.91)。二者单个核细胞采集效率与采集前单个核细胞计数均无相关性(r=-0.174,P=0.302>0.05,r=0.093,P=0.093>0.05)。结论对于健康供者,两种血细胞分离机均能采集到足够数量的造血干细胞,满足临床患者同种异体移植的要求。两者单个核细胞采集效率相当,单个核细胞采集效率与采集前单个核细胞计数均无相关性。Fresenius COM. TEC血细胞分离机采集到的单个核细胞数量高于Fenwal CS-3000plus,但单个核细胞百分率低于后者,采集物在采集全过程可视、容积随处理循环血量增加而加大。Fenwal CS-3000plus的采集物在采集全过程中不可视,对造血干细胞活性的影响有待进一步研究。第三部分两种血细胞分离机分离采集自体外周血造血干细胞效果的比较目的回顾性分析比较Fenwal CS-3000plus和Fresenius COM. TEC两种血细胞分离机分离采集患者自体外周血造血干细胞的效果。比较两者的采集效率、单采质量对患者的影响。方法1.选择2004年-2012年在南方医科大学珠江医院血液科行自体外周血造血干细胞移植、资料完整的血液病患者40例为研究对象。Fresenius COM. TEC组22例,其中急性粒细胞白血病11例、非霍奇金淋巴瘤6例、多发性骨髓瘤5例；男性7例、女性15例；平均年龄41岁。Fenwal CS-3000plus组18名例,其中急性髓细胞白血病12例、非霍奇金淋巴瘤3例、多发性骨髓瘤3例；男性11例,女性7例；平均年龄38岁。2. Fresenius COM. TEC组分离采集外周血造血干细胞47次,选用Auto-MNC程序,处理循环血量7099-14100ml,全血流速控制在30-60ml/min。Fenwal CS-3000plus组分离采集外周血造血干细胞38次,选用1-special程序,处理血量7614-11711ml,全血流速控制在30-60ml/min。两组患者均以ACD-A液为抗凝剂,分离期间间断静脉推注10%葡萄酸钙及口服氯化钾溶液,以预防枸橼酸钠中毒及低钾血症,密切观察副反应。单采结束后计算采集物的容积,取混匀的采集物进行白细胞计数、单个核细胞计数、计算单个核细胞的百分率、血小板计数以及患者的血常规检查、计算单采后患者血小板下降的百分率。2.使用SPSS13.0统计软件分析数据。正态分布资料以“平均数±标准差(x±s)”表示,非正态分布资料以“中位数±加减四分位数间距(M±PQ)”表示。正态分布资料2组比较采用2独立样本t检验,非正态分布资料2组比较采用非参数检验方法。P<0.05具有统计学意义。结果Fenwal CS-3000plus组采集物的容积固定为50ml, Fresenius COM. TEC分离机采集物的容积为(129±25)m1,前者显著小于后者,差异具有统计学意义(P=0.0000)。二者采集所获得采集物中所含的外周血单个核细胞数(4.31±6.4、3.87±3.29)×109个、血小板数(138.85±120、227.97±274.04)×109个、单个核细胞的采集效率(0.59±0.59、0.68±0.22)%、单采后患者(自体供者)血小板下降的百分率(0.22±0.16、0.34±0.29)%未见明显差异。结论对于自体造血干细胞移植患者,用Fenwal CS-3000plus血细胞分离机单采自体造血干细胞,由于其采集物容积固定为50ml,对患者循环血量影响小,单个核细胞密度高,进一步冻存复苏处理更简便等,明显优于Fresenius COM. TEC血细胞分离机。第四部分外周血造血干细胞分离采集不良反应的预防和处理目的回顾分析供者在用血细胞分离机单采外周血造血干细胞过程中产生的不良反应及其原因,评估其安全性、常规预防和处理措施的有效性,进一步改良预防和处理方法,提高安全性。方法以2004年1月至2012年6月在南方医科大学珠江医院血液科行外周血造血干细胞单采术、资料记录完整的供者为研究对象。观察发生不良反应的种类和频次,分析发生不良反应的原因,预防和处理措施的作用,对供者的影响。共完成117例239次外周血造血干细胞分离单采。供者男58例,女59例,年龄14-67岁,中位年龄41岁。异基因造血干细胞移植供者77例,自体造血干细胞移植移植患者40例。54例应用Fenwal CS-3000plus血细胞分离机,选用1-special程序；63例应用Fresenius COM. TEC血细胞分离机,选用Auto-MNC程序,全血流速均控制在30-60ml/min.两组供者均以ACD-A液为抗凝剂,全血与与抗凝剂比为(9-10)：1。分离单采期间常规给供者间断静脉推注10%葡萄酸钙,部分供者间断口服氯化钾溶液。结果1例次出现肢体发冷；畏寒,无发热1例次；双下肢发麻、抽搐1例次；2例次出现胸闷、心悸、恶心、呕吐；静脉置管手臂发麻1例次。对于出现不良反应者,给予追加静脉推注10%葡萄酸钙、口服氯化钾溶液以及对症治疗等,不良反应症状体征很快消失,均顺利完成单采外周血造血干细胞过程,随访未见不良后果。结论血细胞分离机单采外周血干细胞的过程中,供者发生不良反应的机率很低,不良反应症状体征轻微,常规的预防措施采用得当,能避免可预见的不良反应,单采过程中严密观察,可早发现、早处理,减轻不良反应的危害,用血细胞分离机单采外周血造血干细胞是安全、可行的。

全文目录

摘要  3-10
ABSTRACT  10-22
前言  22-29
第一章健康供者外周血造血干细胞动员和采集的研究  29-38
  1.1 材料与方法  29-32
  1.2 结果  32-35
  1.3 讨论  35-36
  1.4 小结  36-38
第二章两种血细胞分离机分离采集健康供者外周血造血干细胞效果的比较  38-43
  2.1 材料与方法  38-39
  2.2 结果  39-41
  2.3 讨论  41-42
  2.4 小结  42-43
第三章两种血细胞分离机分离采集自体外周血造血干细胞的效果比较  43-48
  3.1 材料与方法  43-44
  3.2 结果  44-45
  3.3 讨论  45-47
  3.4 小结  47-48
第四章外周血造血干细胞分离采集不良反应的预防和处理  48-51
  4.1 资料与方法  48-49
  4.2 结果  49
  4.3 讨论  49-50
  4.4 小结  50-51
全文小结  51-52
参考文献  52-59
中英文缩略词汇表  59-60
致谢  60-61

外周血造血干细胞动员和采集的研究

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