20世纪60年代Ende M和Ende N等用8份新鲜脐血在17天内分次输注给一名16岁的急性淋巴细胞白血病患者，尽管没能获得造血重建，但是通过检测外周血红细胞抗原发现了其中一份或多份脐血曾经获得了短暂的混合嵌合。

20世纪70～80年代初期，Koike和Besalduch-Vidal比较了脐带血和骨髓中的造血干细胞数目，证明了脐带血中含有足够数目的造血干细胞（hematopoiesis stem cell，HSC）可用于移植。Koike还发现脐带血HSC可以经过冷冻保存而不影响活性和增殖潜能，可作为一种用于移植的HSC的来源。Broxmeyer在美国印第安纳大学医学院（IUSM）系统地研究了人脐带血（UCB）的生物学特性及UCB的冷冻保存，这些研究确定了UCB作为可移植的HSC/HPC的可能性，为脐带血的大规模存储以及第一例和后续的脐血造血干细胞移植（umbilical cord blood transplantation，UCBT）奠定了可靠的理论基础。

1988年10月，Gluckman等在法国巴黎圣路易医院对一位5岁的Fanconi贫血患儿进行HLA相合的同胞UCBT并获得成功，由此拉开了临床UCBT的序幕。1992年9月美国纽约血液中心（NYBC）建立了世界上第一个脐带血库，目前仍是世界上存储规模最大、完成移植例数最多的国家公共脐带血库。同年，Gluckman等建立了国际脐血移植登记处（International Cord Blood Transplant Registry），此后意大利米兰大学建立了欧洲第一个公共脐血库。

1993年，欧洲脐血移植登记处（Eurocord Transplant Registry）成立，1997年，国际脐血库联盟（NETCORD）成立，其由纽约、米兰、杜塞尔多夫、伦敦、巴塞罗那、巴黎、莱顿及东京等8个公共脐血库发起，宗旨为安全、迅速地向全世界提供脐带血。考虑到有限的细胞剂量，开始的UCBT主要应用于儿童血液肿瘤及代谢性疾病，随着对细胞数量和HLA相合程度的重视、移植技术的改进、双份UCBT及减低剂量预处理方案的应用，成人UCBT也得到了明显的发展。

一、脐血移植的现状

（一）脐血移植的现状及脐血库的建设

随着UCBT技术的不断改进和完善，植入机制和免疫重建等基础研究的不断进展，UCBT正被越来越广泛地用于儿童及成人恶性和非恶性血液病的治疗。目前全球已有30 000例以上的儿童和成人患者接受了血缘或非血缘UCBT。来自全球的100多家公共脐血库已冻存了600 000份以上的脐血备用。在缺乏人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）相合同胞供者的情况下，HLA相合的非血缘外周血或骨髓造血干细胞移植、UCBT和血缘单倍型造血干细胞移植已成为安全可靠的治疗选择。

根据北美国际骨髓移植登记处（International Bone Marrow Transplantation Registry，IBMTR）的资料显示，1998年至今，在小于20岁的年轻患者的造血干细胞移植中，有20%以上的患者接受了UCBT。目前在日本，约50%的非血缘造血干细胞移植采用UCBT。2001年，我国第一家脐带血造血干细胞库在天津市成立，至今我国卫生部正式批准建立了天津、北京、上海、广东、山东、浙江、四川7家公共脐带血库，库存公共脐血总量约5万份以上。

（二）脐带血造血干细胞移植的优缺点

1.脐带血造血干细胞移植的优点

（1）病毒污染几率小疱疹病毒、EB病毒和巨细胞病毒常常引起干细胞移植后的并发症，导致造血干细胞移植患者的死亡，脐带血因为有胎盘屏障的保护作用，所以病毒污染的几率大大减少。

（2）可快速获得脐血造血干细胞能耐受冷冻储存而长期保存，寻找非血缘的脐血查询至获得只需2～4周时间，较非血缘外周血或骨髓干细胞移植供者的整个查询和采集过程约提前2～4个月，且脐血库为实物冻存干细胞库，脐血可随时取用，避免了骨髓和外周血造血干细胞捐献者在采集捐献过程中终止捐献的风险等诸多不确定因素。

（3）对供体无危害脐血来源丰富、采集方便，采集过程对母亲和胎儿均无危害，不存在胚胎干细胞应用中相关的伦理问题。同时可以避免在骨髓或者外周血造血干细胞采集过程中由于麻醉、感染以及粒细胞集落刺激因子应用等伴随的意外风险。

（4）GVHD发生率和程度相对较低脐血中T淋巴细胞数较少又较原始，使其活化增殖受限，炎症细胞因子产生减少且免疫抑制因子增多，因此，UCBT后GVHD尤其是慢性GVHD发生率低且程度轻，但移植物抗白血病效应（GVL）并不减弱，恶性血液病患者UCBT后的复发率较低。

（5）来源丰富脐血的免疫原性较弱，HLA-Ⅱ类抗原表达率低，几乎不产生抗体，能耐受非血缘HLA（A，B，DR）1～2/6个位点不合的移植，几乎所有患者都能找到至少一份HLA 4～6/6位点相合的脐血。

2.脐带血造血干细胞移植的缺点

（1）植入延迟及植入失败率相对较高，致早期感染相关死亡率较高。单位脐血中造血干/祖细胞数目较少，UCBT所需的总有核细胞数（TNC）仅为BMT或外周血造血干细胞移植的1/10以下，导致UCBT植入率低于BMT及外周血造血干细胞移植，同时UCBT的植入时间延缓，移植早期易并发感染，增加了移植后180天移植相关死亡率的风险。移植后输入红细胞和血小板的量也相对增多。

（2）UCBT后复发的患者缺少供者淋巴细胞输注的治疗。

（三）脐血移植在儿童中的应用

2000年，Rocha等对Eurocord登记的接受HLA相合的同胞UCBT113例和接受HLA相合骨髓移植（bone marrow transplantation，BMT）2052例儿童患者进行对比研究，发现UCBT组的急性（graft versus host disease，GVHD）及慢性GVHD发生率均低于BMT组，但UCBT组移植后1个月的中性粒细胞及血小板植入均较BMT组延迟，而两组的3年总生存率（OS）相当，分别为64%和66%。

2001年，Rocha等多中心回顾性对比分析99例UCBT及442例非血缘BMT的急性白血病患儿资料显示：UCBT组中性粒细胞及血小板的植入延迟，但Ⅱ～Ⅳ度急性GVHD及慢性GVHD发生率降低；UCBT组移植相关死亡率（TRM）较高，但移植后100天的复发率、死亡率无明显差异，2年复发率、总生存率及无病生存率两组之间也无明显的差异。

在CIMBTR的一项研究中，503名接受了UCBT与282例接受HLA（7～8/8）位点相合非血缘BMT的儿童急性白血病患者进行比较，UCBT中性粒细胞及血小板的植入时间为（25天和59天）较BMT组（19天和27天）延迟，Ⅱ～Ⅳ度急性GVHD及慢性GVHD的发生率两组相似，TRM在HLA4/6个位点相合和输入的脐血有核细胞数较低的HLA5/6个位点相合的UCBT似乎较高，但HLA4/6个位点相合的UCBT复发率较低。

美国脐血移植研究中心（Cord Blood Transplantation Study，COBLT）进行的首项儿童UCBT的前瞻性多中心研究中，191名复发或者具有高危复发可能的儿童恶性血液病患者接受了UCBT，粒细胞及血小板植入（血小板＞50×109/L）的时间较晚，中位时间分别为27天和174天，但移植后100天Ⅲ～Ⅳ度急性GVHD的发生率为19.5%，2年内慢性GVHD的发生率为20.8%，而移植后2年复发率仅为19.9%，2年OS达49.5%。可见，UCBT后诱导出较强的GVL作用，在高危恶性血液病患者中更具有优势。

安徽省立医院对11例高危急性淋巴细胞白血病（ALL）伴中枢神经系统复发的患儿采用非血缘UCBT治疗，取得了良好的疗效。采用强化清髓性预处理方案包括：Bu/Cy2（n=2）、Bu/Cy2/Flu/BCNU（n=5）、TBI/Cy/Ara-c（n=1）和TBI/Cy/Ara-c/BCNU（n=3）。全部患者获得中性粒细胞和血小板的植入；9例患儿在UCBT后平均7天发生植入前综合征（PES），3例患儿在平均21天发生急性GVHD。平均随访28.5个月，9年OS达63.6%。由于BCNU和大剂量阿糖胞苷能够最大限度地透过血脑屏障，彻底杀灭隐匿在中枢神经系统的白血病细胞。无一例患儿在移植后出现中枢神经系统白血病复发。该临床研究表明非血缘UCBT是治疗高危儿童ALL伴中枢神经系统复发的有效方法之一。

（四）脐血移植在成人患者中的应用

1995年9月，世界第一例成人UCBT治疗白血病患者在法国圣安东尼奥医院获得成功。2004年，来自Eurocord和IBMTR数据分别被报道，两组多中心、大宗病例的成人UCBT与非血缘BMT多因素对比分析的结果显示：接受UCBT的患者HLA不合程度高；高危或进展期患者比例高；移植后中性粒细胞和血小板恢复延迟；但急性GVHD的发生率低，慢性GVHD发生率与HLA全合的BMT组相当或者稍增高，但慢性广泛型GVHD发生率明显降低，复发率在两组之间没有明显差异。在IBMTR 的研究中，UCBT组同HLA不全相合的BMT组的TRM及LFS相当，但稍低于HLA全合的BMT组。但在Eurocord的研究中，UCBT组同HLA全合的BMT组的TRM、OS及无白血病生存率（LFS）相当。

以上两项研究进一步确立了UCBT在成人非血缘造血干细胞移植中的地位。对于成人患者，若无HLA基因匹配的非血缘骨髓供者，UCBT也是一种安全、有效的治疗选择。

（五）脐血的采集、冻存及输注

1.脐血的采集

（1）采集对象

1）产妇：小于37岁、妊娠34～40周、发育和营养正常；无恶性肿瘤、无各种遗传性疾病及家族史、无乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋等传染性疾病；妊娠期无严重合并症；分娩顺利。

2）胎儿：正常胎儿，体重超过2500g，无畸形。

（2）采集方法

1）脐静脉穿刺法：胎儿娩出后，剪断脐带，在产妇侧脐带的一端选择粗大而显露的脐静脉，75%乙醇消毒后穿刺采血袋收集脐血。

2）自然滴流法：胎儿娩出剪断脐带、胎盘娩出前，利用子宫阵发性收缩让胎盘血自然流人无菌采血袋中。

（3）采集时机胎儿娩出后5分钟内采集最佳，在此期间，脐带/胎盘的血流较为丰富，此时采集可增加采血量。采集后4℃冰箱保存，最好在10小时内（不宜超过24小时）运输至脐血库并完成储存。

2.脐血的冻存脐血的冻存是长期保存脐血造血干细胞活性的一种方法，但冻存及复温程序又会减少细胞数、降低细胞活力，因此低温保存效果的优劣直接影响着脐血造血细胞的数量和质量，是决定移植后成功与否的重要因素之一。

（1）脐血冻存前的检测冻存前脐血需经病原微生物检测，其乙型肝炎表面抗原（HBsAg）、乙型肝炎表面抗体（HBV-Ab）、丙型肝炎抗体（HCV-Ab）、单纯疱疹病毒及巨细胞病毒（CMV）IgM和IgG均呈阴性，培养无细菌和真菌生长。检测HLA、ABO血型，冻存前检测总有核细胞数（TNC）、CD34+细胞数、细胞活率及CFU/CFU-GM，以保证脐血干细胞的质量。

（2）脐血的分离采用6%（质量分数）羟乙基淀粉（HES，平均相对分子量48 000）沉降后一次离心方法去除绝大多数红细胞及大部分血浆。具体方法：每份CB按体积比1∶4的比例加入CB内，充分混匀，垂直倒置悬挂，使红细胞自然沉降20～30分钟，直至红细胞界面不再下降时，去除红细胞。再将富含有核细胞的血浆离心400g，10℃ 10分钟，沉降有核细胞。用血浆积压器去除部分血浆。体积约为30～40ml。

Adami 等在2005年报道了一种新的分离装置，在保证有核细胞和CD34＋细胞高回收的前提下，能够在60分钟内快速去除红细胞，这为脐带血库的自动化提供了方向。

（3）冻存保护剂的选择与浓度在造血干细胞冷冻保存过程中，为了防止细胞内冰晶形成、渗透压改变、细胞结构紊乱等导致细胞损伤，冷冻保护剂的使用是必要的。二甲亚砜（DMSO）具有渗透性，可渗入细胞内使水分大量溢出细胞，提高细胞内离子浓度，降低冰点、延缓冷冻过程，减少胞内冰晶形成从而减少细胞损伤，DMSO已成为最常用的造血干细胞冷冻保护剂。单用DMSO有较好的保存效果但用量大、成本较高，而且DMSO常温下对细胞有毒性作用，应尽可能减少其用量。而羟乙基淀粉（HES）、右旋糖酐（Dextran）等能够减少结晶物产生，利于解冻，为此有学者联合DMSO及HES、Dextran等非渗透性试剂冻存造血干细胞，并取得了良好的效果，证明合用两类保护剂是可行的，而且效果等同于甚至优于单用DMSO，联合使用低温保护剂简单易行、省时省力，适合脐血库大批量冻存脐血。

DMSO的终浓度为10%的是保存造血干细胞的标准浓度，但是由于冷冻后的造血干细胞输入体内引起的严重不良反应，如恶心、呕吐、过敏反应、剧烈头痛、血压急剧升高、心率缓慢、呼吸困难或发生急性肾衰甚至意识丧失全身抽搐等。为此，研究者尝试使用终浓度为5%的DMSO进行冷冻，并获得了较好的效果，与终浓度为10%的DMSO比较造血干细胞的生物学特性没有差异。目前低浓度的DMSO联合非渗透性试剂保存造血干细胞在脐血冻存中得到了广泛应用。

（4）冻存的温度脐血应在-196℃的液氮中保存，才能保证细胞活力基本不变。常规的冻存方法，经过程控降温仪将脐血置-196℃的液氮中长期保存。也有研究表明，脐血经非程控降温后直接放入-80℃冰箱的方法与程控降温后转至-196℃液氮罐保存，在6个月内具有相同的低温回收率，而且省时节力，降低成本，因此短期的冻存可以在-80℃低温冰箱内。

（5）冻存的年限Broxmeyer等的研究表明，脐血冻存后可保存15年之久，且可保持其90%以上的生物学特性。存储年限最长的案例来自美国印第安纳大学医学院和约翰霍普金斯大学医学院，科研人员成功将冻存21～23.5年的脐血细胞复苏，并从中分离出形态、功能正常的造血干细胞，细胞分化增殖潜能和对多种细胞因子的刺激反应与新鲜标本的干细胞无差异。

3.脐血的复温脐血使用前的复温均采用快速复温法，冻存的脐血取出后快速放入37～42℃无菌盐水或水的恒温水浴箱中进行复温，用手轻轻揉搓加速解冻，一般在2～3分钟解冻完毕，以避免重结晶对细胞的损耗。

4.脐血的输注

（1）输注时间脐血经快速复温后应尽快输入患者体内，由于常温下DSMO有细胞毒性作用，快速输注脐血后可能出现血压升高、头痛、心动过速、心率减慢、室性早搏、二度、三度房室传导阻滞等不良反应。输注的时间长短不一，有研究表明，输注的适宜时间为3～5分钟。也有研究认为在5～10分钟内输注完毕，较为安全。近来研究显示，脐血输注时间控制在复苏后的10～15分钟内，既不影响造血干细胞的活性，也可大大减低DSMO的不良反应。

（2）输注方式的选择输注方式有静脉滴注、静脉推注及骨髓腔内注射。一般造血干细胞输注途径为中心静脉输注（推注）。但有学者认为，静脉输注大部分造血干细胞滞留于肺部，仅有少量造血干细胞能到达并定居于骨髓腔，完成进一步增殖、分化和造血重建，经静脉输注，可能会影响其植入效率。目前已有动物实验及临床试验发现采用骨髓腔内注射可以促进植入、缩短血小板重建的时间，且Ⅲ～Ⅳ度急性GVHD发生率低，但由于病例数较少且随访时间较短，还需多中心、大宗临床病例的研究证实。此外，HSC归巢至骨髓是由黏附分子介导的特异过程，因此，简单的骨髓腔内注射恐难以提高归巢及植入的速率。

5.脐血输注的不良反应及护理

（1）脐血输注的不良反应脐血输注过程中产生不良反应的原因是多方面的：DMSO是输注时产生不良反应的主要原因，经静脉快速输注冻存脐血的不良反应主要以严重的全身反应为主，如过敏反应，呼气有大蒜味，恶心、呕吐、剧烈头痛、血压急剧升高、心率缓慢、呼吸困难、甚至意识丧失全身抽搐等，病情变化快且复杂，不良反应的发生率及严重程度与脐血输注速度成正相关。最佳的输注速度既要能最大限度地降低副作用，又要保证造血干细胞的活性。

（2）脐血输注前的护理向患者及家属介绍输注的过程、每个环节的注意事项和可能出现的不适和对症处理措施，以消除他们的紧张情绪，同时备齐抢救药品和器械，确保输注过程中静脉通道的通畅。预防脐血输注中的过敏反应，输注前给予地塞米松5～10mg静脉注射。输注过程中暂停可能与输血有反应的其他药物的输入。

（3）脐血输注时的护理输注过程中，医护人员专人全程监护，嘱患者张口呼吸、放松心情，密切观察患者的反应及生命体征的变化，包括神志、面色、体温、脉搏、呼吸、血压、尿量、尿色、尿pH等变化，给予心电监护和氧气吸入。若患者出现恶心、呕吐，腹痛、腹泻等胃肠道不适时，症状轻者无须特殊处理，症状重者，给予止吐解痉处理。若患者出现呼吸困难、胸闷、胸痛、头痛、头晕等不适，并出现血压升高、心率减慢，给予加大吸氧流量，适当减慢输注速度，并给予降压、利尿等并严密监测血压。病人烦躁不安时注意安全防护。脐血输注后，患者会出现短暂性血红蛋白尿，是由于输注物中含有较多的破碎红细胞及其他死亡细胞所致，给予充分的碱化水化及利尿处理，在输注后2～4次小便后尿色会逐渐变清。

（六）脐带血造血干细胞移植技术

1.脐血的选择

（1）单份脐血移植中脐血的选择单份UCBT中如何选择合适的脐血以获得满意的疗效，其中输注脐血的TNC、CD34＋细胞数等、供受者HLA匹配程度以及供受者ABO血型是否相合对UCBT植入及预后的影响较大。

1）脐血中TNC、CD34＋细胞和集落形成单位数对UCBT植入和生存的影响：2004年Gluckman等分析研究了550例接受UCBT的恶性血液病患者的资料表明：脐血冷冻前TNC和CD34＋细胞数是UCBT后造血和免疫恢复以及最终移植效果的决定性因素。另外，UCBT后造血干细胞植入的时间和嵌合状态还与粒-巨噬细胞集落形成单位（CFU-GM）含量相关，但由于各脐血库检测CD34＋细胞及CFU-GM含量的方法难以标准化，目前临床上主要依靠脐血TNC并结合CD34＋细胞数来进行脐血的筛选。

Eurocord推荐：①HLA不合≤2/6位点时，应选用脐血冷冻前TNC＞3×107/kg（受者体重）或者CD34＋细胞≥2×105/kg（受者体重）的脐血进行移植；②对非恶性血液病患者，由于排斥的风险较大且不需要GVL效应，应避免采用HLA≥2/6个位点不合的脐血进行移植，同时应选用TNC＞3.5×107/kg（受者体重）的脐血进行移植；③如果单份脐血不能满足以上要求，可以考虑双份UCBT，双份脐血的TNC≥3×107/kg，如果可能，双份脐血之间HLA不合应尽量＜1/6个位点。

中国脐血移植协作组推荐：①受者与脐血HLA6/6位点相合：脐血冷冻前TNC＞2.5×107/kg（受者体重），其中CD34＋细胞＞1.2×105/kg（受者体重），移植前小管复苏，回收率≥85%；②受者与脐血HLA5/6位点相合：脐血冷冻前TNC＞3.5×107/kg（受者体重），其中CD34＋细胞＞1.5×105/kg（受者体重），移植前小管复苏，回收率≥85%；③受者与脐血HLA4/6位点相合：脐血冷冻前TNC＞4.0×107/kg（受者体重），其中CD34＋细胞＞1.8×105/kg（受者体重）或冷冻前TNC＞3.5×107/kg（受者体重），其中CD34＋细胞＞2.0×105/kg（受者体重），移植前小管复苏，回收率≥85%。在脐血的选择中TNC和CD34＋细胞确定后选择CFU或CFU-GM高的脐血。

究竟UCBT获得植入最低的细胞数量是多少？目前尚不能确定，有些恶性血液病患者输注较低细胞数量的脐血也获得了植入和生存，日本东京大学的Takahashi S等认为输入TNC＜2×107/kg（受者体重）的脐血也能获得植入，在没有其他供源又急需接受移植的急性白血病患者也可作为一种治疗选择。对于不同患者和不同疾病类型，合适的细胞数量的阈值仍在探索中。

2）HLA相合程度对植入和生存的影响：HLA配型在脐血移植中所扮演的角色以及细胞数量和HLA配型差异程度间的关系还没有完全阐明。

研究表明随着脐血HLA配型位点不合数目的增加，脐血植入率降低，TRM升高，Ⅲ～Ⅳ度急性GVHD发生率提高，而在恶性疾病中的复发率减低，总体生存率与其他类型的移植相比无明显差异。最近日本Atsuta分析认为在儿童患者，随着HLA不合位点的增加死亡率增加，而在成人患者，HLA4-5/6位点相合相对于HLA6/6位点相合并不增加总死亡率。而对非恶性疾病患者，HLA不合位点数目的增加，总体生存率减低。目前认为，UCBT中HLA不相合应≤2/6个位点。HLA不相合与患者预后及UCBT后的造血重建紧密相连，当每份脐血与病人间HLA不相合≤2/6位点时，高细胞数量的脐血可以有效降低HLA不合对植入的影响。

UCBT中供受者HLA配型常采用HLA-A、HLA-B、HLA-DRB1 6个位点进行匹配，但国外大部分移植中心越来越倾向于将HLA-Cw也应用于脐血单位的选择，Eapen等的研究发现仅有C位点不合的脐血进行UCBT的患者与使用HLA-A、HLA-B、HLA-C和HLA-DRB1 8个位点全合的脐血进行UCBT的患者相比，移植相关死亡率（TRM）明显升高，在HLA-A、HLA-B、HLA-DRB1有一个位点不合且C位点不合的脐血进行UCBT的患者较HLA-A、HLA-B、HLA-DRB1有一个位点不合且C位点相合者TRM仍然是升高的，而且选择HLA-C与HLA-DRB1位点均不合的脐血进行UCBT将会增加TRM，采用C位点相合的脐血进行移植的患者与采用C位点不合的UCBT患者相比，后者更容易发生移植失败、移植后感染和器官功能衰竭；因此，C位点也应为选择脐血单位时考虑的因素之一。

目前有关HLA不合方向（GVH、HVG方向或双向不合）对移植结果的影响尚存在不同的观点。Matsuno等报告认为GVH方向不合降低中性粒细胞植入率，而Stevens等研究发现，当进行HLA不全相合的UCBT时，如果发生不合的位点在供者为纯合子表达时（GVH方向），其植入时间缩短，TRM降低，总体疗效与HLA相合的UCBT相当。而当受者为纯合子，供者在该位点只有一个位点与受者相合时（HVG），植入较缓慢，移植失败及复发率明显增加。而最近日本学者Kanda通过对2977例单份UCBT治疗白血病或MDS结果回顾性分析认为供受者HLA单方向不合（GVH方向或HVG方向）不影响OS。Kanda分析认为其结论与Matsuno或Stevens不一致可能与三者病例年龄分布、预处理方案及GVHD预防方案不同有关。在儿童组GVH不合病例有较低的非复发死亡率，与Stevens报道相同，但是GVH方向不合儿童组复发率增高，故OS无影响。而在成人组清髓性预处理方案可能部分抵消了HLA不合对植入的影响。另外Kanda认为低强度GVHD预防方案可能在移植早期增强供者T细胞识别GVH方向不合的受者抗原的免疫反应，导致嗜血综合征或类似反应，从而降低植入率，Matsuno得出的结论可能与其使用的较弱的GVHD预防方案有关。

纽约血液中心的1061例恶性血液病患者的UCBT结果显示，选择脐血时需同时考虑HLA相合情况及TNC，当TNC≥5×107/kg（受者体重），即使HLA位点不合，TRM也未增高；HLA6/6位点全合的脐血单位仍然是最理想的脐血来源，此时可以不考虑TNC的影响；1个位点不合且TNC≥2.5×107/kg（受者体重）的脐血和2个位点不合TNC≥5×107/kg（受者体重）的脐血也是较理想的选择。

3）ABO血型对植入的影响：在其他异基因造血干细胞移植中供受体的ABO血型不合可导致移植后红系植入延迟及纯红细胞再生障碍性贫血。关于UCBT中ABO血型对植入的影响的研究较少，日本学者Tomonari等研究分析95例成人患者接受清髓性UCBT，结果表明，供受者ABO血型完全相合或者次要不合UCBT后血小板恢复快于ABO血型主要不合及主次均不合的UCBT，且移植过程中输注血小板和红细胞的次数少于后者。但红系植入未见延迟也未见纯红细胞再生障碍性贫血的患者。在细胞数相当和HLA相合的情况下，应该选择ABO血型相合的脐血，依次选择次要不合、主要不合、主次均不合的脐血。

4）HLA抗体对植入的影响：研究认为移植前患者体内抗-HLA抗体对UCBT后中性粒细胞及血小板的植入有影响。日本红十字会东京血液中心对386例血液系统恶性疾病患者进行清髓性UCBT的结果表明，抗-HLA抗体阳性组移植后中性粒细胞恢复较抗-HLA抗体阴性组延迟，而体内存在抗脐血HLA相对应的抗体的患者较抗体阴性的患者中性粒细胞及血小板恢复均明显延迟。Cutler和Ruggeri等分析Eurocord的研究资料也得出相同结论，并认为对OS也有影响。但Minnesota大学的Brunstein等的研究却得出相反的结论。因此，HLA抗体对UCBT的作用尚需进行大样本的研究证实。

（2）双份脐血移植中脐血的选择由于单份脐血细胞数量不足限制了UCBT在成人和大体重患儿中的应用，众多的临床试验和研究将目光投向了双份脐带血移植以克服单份脐带血细胞数低的问题。Ballen等报道了21例成人恶性血液病患者接受RIC预处理的双份UCBT（dUCBT），两份脐血输注间隔为1~6小时，结果显示，双份脐血中只有TNC及CD34＋细胞含量高的脐血形成优势植入，且优势植入份脐血输入的中位TNC及CD34＋细胞数分别为2.2×107/kg、1.1×105/kg。也有学者认为双份脐血中CFU-GM数量与优势植入份脐血显著相关。Parkman等认为，UCBT的HLA匹配度限1-2/6位点不合，dUCBT之间以及与受者之间不合位点不需相同。单份UCBT脐血的选择标准是否适合于dUCBT还不清楚，但dUCBT大多选择最少4/6HLA（A，B，DR）位点相合或更好的脐血。Avery等认为，绝大多数dUCBT中最终只有1份脐血获得永久植入（优势植入份），多数学者认为拥有更高的TNC、CD34＋、CFU、CD3＋细胞数和更高的CD34＋细胞活力的脐血更容易成为优势植入份，而供/受者间的HLA相合度并没有影响脐血的植入率，但是双份脐血单位间的高HLA相合（6/6位点）预示着双份脐血同时获得永久植入的可能。然而优势植入份脐血的特征目前仍不能确定，有待于深入研究。Eurocord推荐双份脐血的选择标准为：当单份脐血TNC＜3×107/kg时应选择双份脐血移植，双份脐血的总TNC＞3.0×107/kg，且每份脐血冷冻时的TNC＞1.5×107/kg，双份脐血间及与受者间的HLA不相合≤2/6位点。

2.预处理和预防GVHD方案预处理方案和预防GVHD方案是决定植入、移植疗效和受者生活质量最重要的因素。预处理和预防GVHD方案的设计需要考虑多方面的因素，如受者基础疾病的性质和移植时疾病的状态、受者年龄、脏器功能、供受者间HLA相合情况以及受者是否伴有其他疾病等。由于脐血中的TNC含量低和较低的T细胞免疫原性（大部分T细胞为nave T细胞）以及移植后缺少供者淋巴细胞输注，最佳的预处理和预防GVHD方案应该是在保证植入的同时，具有较低的移植相关死亡率和移植后复发率。因此，含有较强的细胞毒（恶性疾病）和免疫抑制潜能的预处理方案和相对其他非血缘造血干细胞移植较弱的预防GVHD方案可能是保证UCBT植入的前提，目前最佳的UCBT预处理方案和GVHD预防方案仍然在探索中。

（1）清髓性预处理方案

1）以全身照射（TBI）为主的预处理方案：TBI具有抗肿瘤和免疫抑制双重作用，是UCBT治疗恶性血液病患者所采用的清髓性预处理方案的奠基石。TBI分为单次或分次照射，目前国内外常用分次TBI，因其具有相对高的治疗效果且副作用小。TBI总剂量大多以12～13.75 Gy 分4～9次照射，剂量率多在5～7cGy/min。由于单用全身照射还不足以消灭体内的肿瘤细胞或抑制受者免疫来保证植入，故常将TBI与化疗药物联用。和TBI联用的药物通常有环磷酰胺（Cy）和氟达拉滨（Flu）或阿糖胞苷（Ara-C）。含高剂量TBI方案有：TBI 13.2Gy＋Flu 75mg/m2＋Cy 120mg/kg；TBI 12Gy＋Cy 120mg/kg ＋ Ara-C 8～12g/m2及TBI 12Gy＋Flu 150mg/m2＋Ara-C 10g/m2等，已成为多数移植中心清髓性UCBT标准的预处理方案。这些含高剂量TBI的方案在保证充分的抗白血病作用的同时也提供了充足的免疫抑制来促进植入，植入率均在90%以上。

Wagner等早期的报道，1994—2001年102例恶性及非恶性血液病儿童（中位年龄7.4岁，中位体重25.9kg）接受UCBT。主要采用TBI 13.2～13.75Gy＋Cy 120mg/kg＋ATG 90mg/kg（马源）的预处理方案。预防GVHD方案：2例采用环孢素（CSP）＋甲氨蝶呤（MTX）；100例采用CSP＋甲泼尼龙（MP）。移植后42天中性粒细胞绝对值（ANC）和6个月PLT恢复的累计发生率分别为88%和65%。63例发生急性GVHD，其中Ⅰ/Ⅱ度52例、Ⅲ/Ⅳ度仅11例。慢性GVHD发生率10%。1年TRM和OS的累计发生率分别为30%和58%。Kurtzberg等报道了191例恶性血液病儿童（其中高危患者占77%）进行UCBT。中位年龄7.7岁，中位体重25.9 kg。采用TBI 13.5Gy＋Cy 120mg/kg＋ATG的预处理方案。预防GVHD方案：CSP＋MP。21例发生原发性植入失败，2例发生继发性植入失败。42天ANC和6个月PLT恢复的累计发生率分别为79.9%和63%。Ⅲ/Ⅳ度急性GVHD和2年慢性GVHD的累计发生率分别为19.5%、20.8%。中位随访时间27.4个月，93/191例死亡，主要死亡原因为复发（37例）、GVHD（25例）、植入失败（16例）和感染（9例）。1年OS和2年复发率分别是57.3%和19.9%。

日本脐带血库对比分析了不同年龄组急性白血病患者接受UCBT的效果，证明清髓性UCBT用于50～55岁白血病患者是安全有效的。老年组19例，中位年龄52岁（50～55）岁；年轻组81例，中位年龄36岁（16～49）岁。采用TBI＋Cy＋Ara-C为主的清髓性预处理方案。预防GVHD方案主要为CSP＋MTX。老年组和年轻组相比42 d ANC植入率（89% vs.93%）、80 d PLT植入率（81% vs.75%）相似。累计Ⅱ/Ⅳ度急性GVHD（53% vs.62%）、广泛型慢性GVHD（21% vs.23%）、3年TRM（5% vs.9%）、OS（77% vs.75%）和无病生存（disease-free survival，DFS）率（72% vs.71%）、复发率（22% vs.19%）两组之间均无显著性差异。

Gluckman等分析了UCBT治疗93例Fanconi贫血患者影响植入的因素，认为Flu用于预处理方案是改善预后的独立因素。结果表明，Flu参与的清髓性预处理方案进行UCBT可根除恶性或异常细胞克隆，从而使移植后的复发率下降，并且可能促进植入而不增加TRM，但是关于UCBT中应用Flu是否能够减轻GVHD尚存在争议。

孙自敏等采用不含ATG清髓性预处理方案：TBI/Ara-c/Cy方案进行UCBT治疗40例成人恶性血液病患者，其中高危难治患者35例（87.5%），进展期进行移植患者15例（37.5%），患者平均年龄（23±6）岁，单份脐血移植23例，双份脐血移植17例，结果显示，40例患者全部获得植入，植入率100%。ANC≥0.5×109/L的平均时间为（20±5）天，血小板≥20×109/L的平均时间为（38±12）天，存活患者中位随访时间19.8个月（4.6～55.0个月），100天和1年移植相关死亡率分别为15.0%、35.0%。2年DFS和OS均为58.8%，其中疾病进展期与缓解期进行移植的患者2年累计生存率分别为48.6%和63.8%。该预处理方案耐受性好、植入率高，用于高危、难治和进展期患者移植后复发率较低，获得较理想的生存率。

2）以化疗药物为主的预处理方案：白消安（Bu）是清髓性不含TBI预处理方案的基础，大剂量BU虽然具有清髓作用，但对成熟淋巴细胞的毒性是有限的，故没有明显的免疫抑制作用，通常在BuCy2方案的基础上加用FLU或塞替派（TT）或Ara-C等促进植入。不同剂量的美法仑（MEL）也作为非TBI方案的重要组成部分，均需增加Cy、TT、低剂量的TBI等来促进植入。

ATG已证实在非血缘或HLA不全相合的血缘相关的造血干细胞移植中有促进植入、降低急慢性GVHD、改善生活质量的作用，但由于ATG半衰期长，UCBT中ATG的应用可能会进一步延迟免疫重建、增加移植后严重感染的几率，还有可能降低植入率、增加复发及移植后淋巴增殖性疾病的风险，因此是否在脐血移植预处理方案中加用ATG尚有争议，目前主张避免大剂量使用ATG，并避免在移植日前后使用。

（2）减低强度预处理方案（RIC）RIC为高龄及脏器功能受损的恶性血液病患者提供了一种新的治疗选择，扩大了UCBT的适应证。目前，减低强度预处理方案（RIC）在脐血移植中已得到广泛应用。它不能完全清除受者骨髓恶性细胞和异常细胞群，而是依靠移植后供者来源T细胞介导的移植物抗肿瘤效应（GVL）消灭体内残存的白血病细胞。故具有预处理耐受性好、植活率高等优势。但对于恶性血液病来说，RIC方案可增加复发的风险，因此主要用于疾病控制良好的、对放化疗敏感的老年或并发症较多不能耐受大剂量化放疗的患者。

2003年Barker等率先报道43例患者接受RIC的UCBT，其中21例采用Bu/Flu/TBI、22例采用Cy/Flu/TBI预处理方案，超过一半的患者接受了双份脐血移植，所有的患者采用环孢素及MMF进行GVHD预防性治疗。几乎所有的脐血HLA不合均≤2/6位点，42天髓系植入率Bu/Flu/TBI组和Cy/Flu/TBI组分别为76% vs.94%（P＜0.01）。移植后1年OS率，Cy/Flu/TBI组为41%，明显高于Bu/Flu/TBI组为24%。Brunstein等将采用减低强度预处理方案（TBI/Cy/Flu）的UCBT与单倍体骨髓移植各50例进行对比分析显示，两组植入率相当，分别为94%与96%，1年非复发死亡率分别为24%与7%，UCBT组的复发率低于单倍体骨髓移植，分别为31%和45%，两组1年EFS无差别，分别为46%和48%。最近，Brunstein等又分析了来自CIBMTR的585例接受RIC-UCBT和RIC-PBSCT的急性白血病患者的移植结果，发现采用TBI/Cy/Flu预处理方案的121例RIC-UCBT患者的TRM及OS与RIC-PBSCT相当。

对于自身合并症多且缺少合适的血缘供者的老年恶性血液病患者，RIC-UCBT是一种疗效较好的治疗手段。Navneet S等比较了43例 RIC-UCBT和47例RIC-BMT/PBSCT，均为55岁以上的老年人。大多数患者采用CY 50mg/kg＋Flu.200mg/m2＋TBI 200cGy预处理方案。CSP＋MMF预防GVHD。两组急性GVHD（42% vs 49%）、半年TRM率（23% vs.28%）、3年PFS率（30% vs.34% ）和OS率（43% vs.34%）均无明显差异。

RIC-UCBT也可作为初次移植失败的一种有效的补救手段。Waki等报道了80例成人（中位年龄51岁）在初次移植失败后3个月内行UCBT。采用Flu为基础的预处理方案，Flu（138mg/m2）单用或联合其他化疗药物Mel（80mg/m2），Bu（8mg/kg），CY（60mg/kg）或加用TBI 2～4Gy），61/80例可评估的患者，14%患者移植前伴3/4度器官毒性损害，82%患者伴有感染。尽管患者一般情况不佳，植入却达74%。Ⅱ/Ⅳ度、Ⅲ/Ⅳ度急性GVHD发生率分别为20%、9%。100天TRM为45%，主要死因为感染。1年OS、PFS率和复发率分别为33%、29%、16%。多因素分析提示TNC≥2.5×107/kg以及使用包含烷化剂的预处理方案者植入率较高，相反高危患者以及有3/4度器官毒性损害者死亡率较高。

RIC-UCBT同样可以应用于非恶性血液病患者的UCBT中，Yoshimi 等报道了31例接受UCBT的SAA患者，主要采用三种预处理方案：TBI（4～5Gy）＋MEL（80～120mg/m2）＋Flu（120～175mg/m2）；TBI（2～4Gy）＋Cy（50～100mg/kg或2250mg/m2）＋Flu（90～250mg/m2）；TBI（10～12Gy）＋Cy（120～200mg/kg）＋ATG。累计发生中性粒细胞和血小板恢复发生率分别为54.8%和72.2%，2年OS率为41.1%。其中TBI 2～4Gy＋Cy＋Flu预处理组比其他预处理方案组植入率高为75%，2年OS率为80%。显示2Gy的TBI在接受UCBT的非恶性血液病患者已足够促进植入且不增加毒性。

由于UCBT后具有较强的GVL作用，RIC-UCBT越来越多应用于临床。然而RIC-UCBT最佳的移植方案，包括预处理方案和预防GVHD方案等尚未确定，有待于多中心随机临床对照研究进一步明确。

（3）UCBT后GVHD预防方案考虑到MTX黏膜毒性及至延迟的造血重建作用，目前多移植中心采用环孢素（CSP）或他克莫司（FK506）联合霉酚酸酯（MMF）预防GVHD，CSP或FK506用药基本同其他异基因移植，MMF于＋1天始2～3g/d或25～30mg/（kg•d）分次口服，根据GVHD、感染的发生情况，通常在100天内停用。

3.原发性植入失败（GF）的早期诊断和挽救性治疗UCBT的本质类似于部分去T细胞的移植，尽管移植技术的改进，UCBT后GF仍高达5%～15%，因此有效的挽救性移植是提高UCBT患者长期生存率的关键措施。粒缺时间的延长将明显增加感染等移植相关死亡率，文献报道早期诊断GF及采用RIC方案的半相合移植将提高挽救性治疗的成功率。结合低增生骨髓、持续的严重的全血减少（ANC＜0.5×109/L）和供受体嵌合体的检测（STR-PCR方法）将有助于早期诊断GF（诊断时间提前至UCBT后30天左右）。最近日本Kato等报道挽救性UCBT疗效类似于2～3个位点不合的半相合移植而低于1个位点不合的半相合移植。我们对5例发生GF的双份UCBT患者进行血缘半相合外周血联合骨髓移植挽救治疗，平均随访时间713天（592～1127天），3例患者发生了慢性GVHD，目前5例患者全部无病存活。

4.植入前免疫反应植入前综合征（pre-engraftment syndrome，PES），亦称植入前免疫反应（pre-engraftment immune reactions，PIR），是异基因造血干细胞移植（HSCT）术后，特别是UCBT后较独特的免疫反应。日本学者Kishi等于2005年首次报道UCBT后PIR，并按时间将异基因移植后早期免疫反应分为植入前免疫反应（PIR），植入综合征（ES）和急性移植物抗宿主病（植入后免疫反应）。当病人发热（体温≥38℃），没有证据表明感染或广谱抗生素治疗无效；非药物引起的皮疹，水样腹泻（稀水便≥2次/天连续3天以上而无病原菌发现），黄疸（血清总胆红素＞2.0mg/dl），或体重增加＞10%的基础体重，这些变化被定义为免疫反应。PIR被定义为发生≥植入前6天的免疫反应，而植入前后5天之内的反应被定义为植入综合征（ES），植入后综合征，一般对应的急性GVHD等反应。文献报道UCBT后PES发生率为20%～70%，其发病机制不明。日本学者报道加强GVHD的预防可以降低PES的发生率，短期糖皮质激素治疗效果好等；近期韩国学者研究发现输注高的脐血TNC／kg或CD34＋细胞／kg受者体重与PES的发生相关；移植前曾经历过多次化疗的病人（消耗了产生炎症因子的主要细胞如组织巨噬细胞、B细胞等）以及用激素预防GVHD的病人PES发生率较低，推测可能促炎细胞因子风暴或体内平衡驱动的nave T细胞的体内扩增与PES有关。

我们的研究发现PES与植入率、急性GVHD相关，而与粒细胞植入的时间、慢性GVHD、TRM及OS无关。严重PES、GVHD等免疫反应亦可导致脏器功能的损伤，因此早期识别PES、及早治疗可以减少严重PES导致的脏器损伤及其继发的严重急性GVHD。大部分患者对激素的治疗反应良好，但部分患者可能会恶化为激素难治性PES或急性GVHD，需要密切观察，并尽早加用二线药物如抗CD25单抗等治疗。

5.其他移植相关并发症的预防和治疗UCBT造血重建延缓，早期T细胞免疫重建慢，因此移植早期感染的防治更为重要，尤其是真菌感染和病毒感染。其他并发症的预防和治疗同异基因骨髓或外周血造血干细胞移植。

（七）改善脐血移植疗效的新策略
由于脐血HSC数量有限以及脐血植入延迟，由此引起的移植早期较高的移植相关并发症是UCBT广泛应用于成人和高体重患者的最大瓶颈。目前克服脐血HSC数量不足以及促进脐血HSC植入的方法主要有以下几种：

1.双份脐血移植由于受到单份脐血细胞数量的限制，目前大约25%的成人患者找不到符合移植条件的单份脐血。众多的临床研究选择dUCBT以克服单份脐血细胞数量不足的问题。1999年，欧洲学者首次尝试dUCBT治疗1名急性淋巴细胞白血病（ALL）患者和1名CML患者，但均未获得植入，分别死于疾病复发和出血。Alma在动物体内试验中发现，双份脐血的移植植入成功率明显高于单份脐血移植，血小板恢复的速度也有明显提高。2001年Barker等用双份脐血治疗1名加速期CML患者获得成功植入，但移植后68天死于真菌感染。2003年，Barker等在RIC预处理方案的临床试验中应用dUCBT治疗缺少足够细胞数的单份脐血的患者，结果令人鼓舞，植入的成功率增加，而疾病复发率及严重急性GVHD的发病率有所降低。2005年，Barker等报道了23例高危成人恶性血液病患者接受RIC预处理的dUCBT获得成功，移植患者中位年龄24岁（13～53岁），中位体重73 kg（48～120kg），输入两份脐血的中位TNC为3.5×107/kg。21例可评估的患者均获得植入，ANC＞0.5×109/L中位时间23天，Ⅱ～Ⅳ度、Ⅲ～Ⅳ度急性GVHD发生率分别为65%和13%。1年的DFS达到57%，缓解期接受移植的患者OS达72%。此后，dUCBT被广泛应用于接受非清髓或清髓性预处理的恶性血液病患者。

在进行dUCBT时，脐血通常行静脉注射，第二份脐血的输注需在确认第一份脐血已成功注入后，在30分钟以内顺序注入或6小时内分开注入。骨髓腔内直接注射的dUCBT也已被应用于临床，同时也被认为与传统的静脉输注标准成功率相当，并且具有良好的耐受性和安全性。

（1）dUCBT后的嵌合和植入特点超过85%的接受dUCBT的患者移植后仅有一份脐血成为优势份脐血长期植入以重建造血功能。Barker等报道的21例dUCBT的患者中，移植后100天，经荧光标记的多重PCR扩增短串联重复序列的方法检测供受者嵌合状态，结果全部患者均显示单份脐血的优势植入，而另1份脐血被排斥。Scaradavou A分析46例接受dUCBT植入的情况，可评估的44例受者，均为单份脐血的最终植入。Kang HJ报道8例接受双份UCBT后植入动力学变化，植入当天（ANC＞0.5×109/L）采用STR-PCR检测嵌合体呈优势份脐血、非优势份脐血和受者比例分别为89.5%（60%～100%）、0（0～16%）和5%（0～40%），移植后28天全部患者形成优势份脐血完全供者型。决定优势份脐血的时间框架尚未完全阐明。通常，80%的患者在移植后21天可以检测到优势份脐血的植入，虽然最快仅7天的优势份脐血植入也有所报道。也有个案报道dUCBT后双份脐血均势嵌合（即双份脐血均成功植入），尤其是在接受RIC方案的患者中。尽管dUCBT受者输入的TNC高于单份UCBT，但中性粒细胞植入率并没有增加，植入时间也没有缩短。

（2）优势植入脐血的特征绝大多数患者接受dUCBT后出现单份脐血优势植入的现象。2005年Barker等发现，脐血的TNC、CD34＋细胞数、供受者之间的性别相合、ABO血型、HLA配型相合的程度和两份脐血的输注顺序等均与优势植入份脐血的特征没有关系，而优势植入份脐血的CD3＋细胞数较高，推测优势植入可能与T细胞相关。最近Ramirez P等人的研究也证实了这一点。Scaradavou A等用7-氨基酸-放线菌素D测定脐血中CD34＋细胞的活性，以75%作为阈值，两份脐血中CD34＋细胞活性低于75%者，植入的可能性较低。同时，这些低活性的CD34＋细胞其克隆形成能力亦较低。Georges等研究也报道，在dUCBT中，优势植入份脐血的CD34＋细胞数较高，而CD34＋细胞数低的那份脐血不易于植入。Avery S等研究了84例接受清髓性dUCBT的患者输注的脐血细胞数和HLA配型相合程度对脐血植入的影响，94%的患者获得植入且均为单份脐血优势植入，优势植入份脐血与高CD3＋细胞数量和CD34＋所占比例较高，供受者间HLA配型相合程度高低对植入率及优势植入没有影响。目前dUCBT的优势份植入特点仍未完全明确，多数学者认为优势植入份脐血与CD3＋细胞和CD34＋细胞数量高有关。决定优势植入脐血的究竟是脐血自身的特性还是宿主抗移植物作用抑或是移植物抗宿主作用仍需研究确定。未植入份脐血有可能促进或激活植入份脐血。另一方面，双份脐血的输注或许仅仅是简单地增加了每份脐血的植入潜能。

（3）dUCBT的临床结果许多研究认为，与单份UCBT相比，接受dUCBT的患者Ⅱ度急性GVHD的发生率增加，但Ⅲ～Ⅳ度急性GVHD和慢性GVHD的发生率并不增加，双份UCBT后复发率下降，OS及LFS无明显差异。

随着预处理的强度及免疫预防的变化，dUCBT伴发的急性GVHD有所增加，而在所有研究中的慢性GVHD的发生率则大致相同。另外一个趋势是均势嵌合的接受RIC-UCBT的患者在移植后一年更容易发生慢性GVHD。此外，也有越来越多的证据表明在缓解期接受dUCBT的白血病患者无病生存率更高。

HLA配型对于移植植入率及减少复发风险至关重要，尤其是对于白血病患者来说。然而，高分辨HLA配型既不影响总体生存率也不影响无病生存率，甚至不能预测dUCBT中的优势植入。HLA不相合的效应，尤其是优势植入份脐血与受者的差异对急性GVHD的影响尚未被完全阐明。Dalaney等人报道，在RIC-dUCBT下，相近的HLA-DR配型可能减低急性GVHD的发病率，而HLA-B匹配则与更快的中性粒细胞及血小板植入有关。

Milan等人对80例单份和185例dUCBT后的GVHD发生情况进行研究，dUCBT后的Ⅱ-Ⅳ度急性GVHD发生率高于单份UCBT（58% vs.39%，P＜0.01），主要是皮肤Ⅱ度急性GVHD的发生率高，Ⅲ-Ⅳ度急性GVHD的发生率两者没有明显差异（19% vs.18%）。慢性GVHD的发生率两者之间无差异（17% vs.18%，P=0.47）。更有趣的是，虽然双份UCBT的急性GVHD发生率有所升高，但移植后1年的移植相关死亡率（TMR）低于单份脐血移植（24% vs.39%，P=0.02）。Verneris等分析了dUCBT（n=169）和单份UCBT（n=210）的临床结果：dUCBT具有更高的急性GVHD发生率，但非复发死亡率没有增加。在急性白血病疾病早期（CR1-2）进行移植的177患者中，47%接受单份UCBT，53%接受dUCBT，dUCBT患者复发率明显低于单份UCBT患者，提示dUCBT具有更高的GVL作用。

但最近来自美国的IBMTR及NYBC多中心临床研究的结果显示：与单份UCBT相比，双份UCBT的急性GVHD及慢性GVHD发生率并不增加，复发率也未降低，TRM发生率及OS也无明显差异。这可能是由于各个中心的预处理方案及预防GVHD方案不同所致，而正在进行的采用统一治疗方案的多中心Ⅲ期临床试验可能得出更加严谨的结论。

EBMT和Netcord脐血库对40多个国家的UCBT情况进行统计显示，从2006年开始，在成人中dUCBT的移植例数已经超过单份UCBT。而在美国，接近80%的成人UCBT采用双份脐血。足见dUCBT广阔的应用前景。但其确切的植入机制、输注细胞数量及时机等尚待进一步研究明确。

2.加入低剂量半相合的CD34＋细胞或间充质干细胞共移植Liu等采用UCBT联合纯化的单倍体CD34＋细胞共同移植，移植后早期单倍体干细胞植入，经过一段时间脐血和第三方细胞混合嵌合，最终大部分患者移植后100天内获得脐血的完全嵌合，但6/45例患者为持续的单倍体植入，分析可能与输入的CD34＋细胞数量相关，此种共同移植后患者中性粒细胞恢复时间提前且感染的机会减少，GVHD发生率和复发率降低，OS和EFS和HLA相合的同胞移植相似。

Bautista G等对55名高危白血病成人患者采用了单倍型血缘供者外周血经纯化的低剂量CD34＋细胞（中位数2.4×106/kg）与非血缘脐血共输注的治疗方法。患者中位年龄34岁（16～60岁）、体重70kg（43～95kg）。脐血TNC中位数2.39×107/kg、CD34＋细胞中位数0.11×106/kg。ANC＞0.5×109/L、脐血ANC＞0.5×109/L、完全脐血HSC嵌合的中位时间依次为10、21和44天，其累计发生率为96%、95%、91%。PLT＞20×109/L的中位时间为32天，累计植入率78%。Ⅱ～Ⅳ度和Ⅲ～Ⅳ度急性GVHD、慢性广泛型GVHD的累计发生率分别为62%、11%、7%。累计复发率17%。DNA多态性分析显示，移植后早期为外周血CD34＋细胞表型，后期则转变为脐血细胞表型。Fernández MN等采用此方法进行UCBT，发现移植后粒系恢复时间明显缩短，GVHD和复发率均较低，TRM和OS与HLA相合同胞移植相似。NK、B系恢复较快，T系恢复较慢常大于1年，可能因此增加了感染相关死亡率。DNA多态性分析移植后嵌合状态最早为单倍体占优势，但逐渐被脐血细胞替代，并最终形成完全脐血嵌合。单倍体血缘外周血干细胞快速而短暂的植入可缩短移植后粒缺时间，减少早期感染，从而为脐血干细胞的植活提供充分的时间并降低TRM。

第三方动员的外周血干细胞（third party donor-mobilized haematopoietic stem cell，TPD-MHSC）的来源非常重要，目前第三方多选择半相合的父亲，母亲，兄弟姐妹及其他非血缘的供者。Fernández MN等研究结果已表明，当选择父亲或兄弟姐妹作为第三方供者时，移植后早期即能发现粒细胞及单个核细胞中第三方供者的嵌合占优势。而应用母亲作为第三方供者时，虽然脐血亦能够最终植入，STR-PCR检测粒系并未出现第三方的早期嵌合，说明母亲不宜作为TPD-MHSC的供者。

同样脐血与动员的外周血干细胞比例与移植后造血重建密切相关，Ram1′rez等报道，在NOD-SCID鼠的动物模型中，当动员的外周血干细胞与脐血细胞比例较低时（＜10∶1），在各个时间段里脐血均优势植入，在移植后15天以后，外周血干细胞的嵌合逐渐消失，这说明脐血的植入潜能较外周血干细胞高。若动员的外周血干细胞与脐血细胞比例偏高（达到50∶1）时，外周血干细胞能够抑制脐血的植入，这可能是因为移植前预处理后，骨髓剩余的干细胞龛位有限，脐血与动员的外周血干细胞竞争性植入有限的龛位。因此当脐血与动员的外周血干细胞共移植时，动员的外周血干细胞与脐血细胞需控制在合适的比例范围内（5∶1～10∶1）。

另外有研究表明UCBT联合第三者骨髓间充质干细胞进行移植，也可以安全有效地促进脐血的植入。MSC在体外实验中显示较强的免疫抑制作用，在NOD/SCID小鼠体内可促进脐血HSC植入。Gonzalo-Daganzo R等对9名成人患者采用脐带血联合第三方动员外周血移植的同时输注和外周血相同供者的MSC。中位MSC 1.20×106/kg[（1.04～2.15）×106/kg]（受者体重）。输注中无不良反应。与46名采用相同移植类型但未使用MSC的对照组患者相比髓系及血小板植入时间无明显差别。4名病人出现Ⅱ度急性GVHD，其中2例常规治疗无效后输注MSC达完全缓解，无Ⅲ～Ⅳ度急性GVHD和广泛慢性GVHD发生。Mcmillan等应用MSC联合UCBT治疗8例血液病患儿，于移植0天输注来自父母的MSC，其中3例于21天的时候第二次输注。所有患者均获得植入，但植入时间无明显缩短。Bernardo ME等给13例行UCBT的患者辅助输注父母的MSC，植入时间未见明显缩短但GVHD发生较低。显示MSC促进脐血植入的作用有限，但用于预防及治疗GVHD具有较好的效果，确切的疗效尚需更大量的临床试验来证实。

3.脐血HSC体外扩增为了增加脐血的细胞数量，研究者尝试脐血细胞进行体外扩增，以增加移植物中祖细胞的绝对数量。通常采用联合细胞因子、基质细胞共培养或者灌注培养等方法，在扩增的同时尽量减少造血干细胞的分化，维持其长期造血能力。

（1）细胞因子的联合应用分选出脐血的CD34＋细胞或CD133＋细胞培养于含有能促进增殖的细胞因子的液体介质中，外源性的生长因子能阻止细胞凋亡，刺激细胞增殖。Mdelima等对10例高危恶性血液病患者行UCBT，单份脐血分为两份，一份脐血在体外采用四乙基五胺（TEPA）联合重组细胞因子（SCF、FL、IL-6、TPO、G-CSF）扩增培养21天。TEPA是一种铜离子螯合剂，可有效促进CD34＋细胞增殖并延缓分化，从而有利于解决早期干细胞扩增过程中分化耗尽的难题。移植当天先输未经处理的脐血，24小时后输注扩增后的脐血。扩增后TNC和CD34＋细胞均明显增加，中位扩增分别为219倍及6倍。但植入时间未见明显缩短。

Notch分子配体Delat是调节HSC自我更新和复制的重要因子。Delaney C等报道了Notch介导的脐血前体细胞扩增的最新研究结果：10名高危急性白血病患者接受dUCBT（一份未经处理，一份用Notch配体联合SCF、TPO、FL、IL-3、IL-6等细胞因子的无血清培养基体外扩增）。CD34＋扩增效率显著提高（中位扩增164倍）。扩增的脐血输注前后无不良反应。ANC＞0.5×109/L的中位时间 16天。早期的白细胞恢复主要来自扩增份脐血，持续长期植入的均为未处理的脐血，认为体外扩增后的脐血HSC不同程度地丧失长期植入能力。

（2）与基质细胞共培养骨髓基质细胞，尤其是间充质干细胞（（mesenchymal stem cell，MSC）能维持造血干/祖细胞（HSPC）的自我更新能力，同时促进植入以及调节免疫。de Lima M等报道了31例患者行dUCBT，其中一份脐带血经亲缘供者的MSC联合细胞因子（SCF，FL，TPO，G-CSF）体外扩增。结果显示，有核细胞（TNC）和CD34+细胞分别增加了12.2倍和30.1倍。与CIBMTR的80例未经扩增的dUCBT患者相比，扩增组ANC和PLT恢复的中位时间分别为15天（9～42天）和42天（15～62天），明显短于未扩增组的24天（15～52天）和49天（18-264天）。

（3）持续灌注培养系统该系统能维持稳定的培养环境，及时补充营养物和移除代谢物，从而有利于细胞的扩增，容易实现高密度培养。2003年Jaroscak J等报道了27例恶性或非恶性疾病患者接受非血缘UCBT，将每份脐血分为两部分，一部分脐带血未经处理常规输注，另一部分接种于Aastrom Replicell自动灌注培养系统（含有PIXY321，FL，EPO等细胞因子）扩增培养12天后输入。结果显示：扩增的脐血TNC倍增的中位数为2.4倍（1.0～8.5倍），CFU-GM为82倍（4.6～266.4倍），CD34＋lin-细胞为0.5倍（0.09～2.45倍）。受者输注扩增细胞后均能较好耐受，ANC＞0.5×109/L和PLT＞50×109/L的中位时间分别为22天（13～40天）和94天（41～370天），42天粒系和100天血小板恢复的累计发生率分别为95%和64%。作者认为部分脐血体外扩增的UCBT是安全、可行的，但并没有缩短造血重建时间。

从现有的Ⅰ/Ⅱ期临床试验结果表明，体外扩增的脐血细胞进行移植是安全的，但未得出植入的速度加快的预期结果；另外，由于缺乏特异性的标记，尚不能对扩增后的细胞进行必要的跟踪，因而还无法确定扩增的脐血造血干/祖细胞在长期造血重建中的作用机制。人脐血造血干/祖细胞扩增的起始培养细胞、维持HSC自我更新和扩增的最佳细胞因子组合以及细胞内信号途径等至今也尚未明确。

4. 骨髓腔内直接注射脐血移植传统的HSC输注为外周静脉输注，输注的造血干/祖细胞（HS/PC）须先经右心房、右心室、肺循环再进入体循环，但部分细胞滞留于肺部，仅有少量HS/PC最终“归巢”至骨髓腔中，植入效率很低。近年来许多动物实验证实骨髓腔内注射（intra-bone marrow injection，IBMI）能加快植入速度并减少GVHD，但目前尚无统一的临床结果。

2010年意大利学者Frassoni F等报道75例造血系统恶性肿瘤患者采用IBMI进行UCBT的结果，输注中位TNC为2.6×107/kg[（1.35～5.4）×107/kg]，在输注过程前后均无毒副作用发生。96%的患者获得植入。ANC＞0.5×109/L和PLT＞50×109/L的中位时间分别为23天和35天。可评估的2年OS、NRM分别为46%、39%，无Ⅲ～Ⅳ度急性GVHD，广泛型慢性GVHD发生率仅4%。最近的研究比较了50例IBMI和88例静脉输注行UCBT。累计ANC植入率无显著差异（70% vs.80%，P=0.27）。IBMI组的血小板60天累计植入率达82%，远高于静脉输注组的40%（P＜0.0001）。IBMI组Ⅲ～Ⅳ度急性GVHD发生率明显低于静脉输注组（2% vs.18%，P＜0.001）。IBMI组总生存率亦较高（67% vs.43%）。

Brunstein等尝试用两种不同的方式行双份UCBT，10例患者采用清髓性预处理后随机1份脐血IBMI，另外1份静脉输注。输入总TNC中位数3.7×107/kg（IBMI组与静脉输注组比较无差别）。输注前后无不良反应。90%的患者获得植入，ANC＞0.5×109/L和PLT＞50×109/L的中位时间分别为2l天和69天。可评估的8例患者中2例出现Ⅲ度急性GVHD，2例出现慢性GVHD，TRM和1年OS分别为50%和47%，结果显示脐血IBMI是安全可耐受的，但是本试验中IBMI并没有缩短植入的时间也没有在植入份中表现出优越性（4/9例植入的脐血为IBMI份，5/9例为静脉输注份）。由于IBMI技术的不成熟、脐血HSC存在与归巢有关的分子缺陷等原因，简单的IBMI并不能有效提高归巢效率。

5. 改善脐血HSC归巢缺陷脐血HSC归巢能力的缺陷也是脐血植入延迟的重要因素。目前，研究HSC归巢能力缺陷的热点集中在骨髓微环境和细胞因子两个方面。在已知的细胞因子中，基质衍生因子1（stroma derived factor 1，SDF-1）是对归巢影响最强的一种分子，减弱其活性会导致HSC归巢能力的下降。而CD26分子具有蛋白水解酶活性，其受体就包括SDF-1，如能对其进行活性阻断，去除或抑制CD26细胞表面的1种二肽基肽酶，可以提高小鼠的HSC在经致死量X线照射后小鼠体内的归巢和再植力。此外，岩藻糖基化工程可以修复选择素蛋白配体活性基团在干细胞表面的缺陷，对于提高干细胞归巢能力具有直接效应。

（1）脐血HSC选择素配体糖基化异常及修复P和E选择素是表达在骨髓血管内皮细胞表面上的C-凝集素家族成员膜蛋白，两者主要的配体是表达在HSC表面的P选择素糖蛋白配基-1（PSGL-1），E选择素亦与HSC表面的CD44结合。 PSGL-1及CD44的功能与其糖基化修饰密切相关。P和E选择素与PSGL-1及CD44的相互作用介导的HSC在血管内皮上的滚动与黏附是HSC归巢的关键起始步骤。研究发现约有25%～30%的脐血HSC（主要是有干细胞功能的CD34＋CD38low/-细胞）表面PSGL-1存在α1-3岩藻糖基缺失，从而丧失与P和E选择素结合的能力。研究发现体外岩藻糖基转移酶Ⅵ（FTⅥ）可有效地催化岩藻糖自GDP-fucose到选择素配体上的生化反应。体内外实验结果显示：岩藻糖基化工程技术可显著增加由P-、E-选择素介导的脐血HSC在亚致死量放射线照射的NOD/SCID小鼠的归巢效率且不影响长期植入。Delaney C等尝试将此技术用于临床，采用双份脐血移植，其中一份经体外扩增及糖基化处理，力图最大限度促进植入。

（2）CD26阻断技术处理脐血HSCSDF-1是目前已知的CD34＋HSC最强大的趋化剂，而SDF-1基因“敲除”的小鼠骨髓基本不能造血。SDF1与其受体CXCR4结合对HSC的移行和定居起重要作用，HSC沿着SDF-1浓度梯度进入骨内膜下毗邻成骨细胞的骨髓龛，重建造血和免疫功能。CD26/DPPIV是细胞表面上一种氨基肽酶，可以在多肽的倒数第二个L-脯氨酸或L-丙氨酸处，切除N-末端的二肽。CD26是 SDF-1/CXCR4轴的负性调节因子，可降解SDF-1的N末端二个脯氨酸，使其丧失趋化活性。正常情况下，CD26水解SDF-1的作用是部分HSC释放到血液环境的机制之一。和骨髓相比，脐血CD34、CD26双阳性细胞占CD34阳性细胞比例明显偏高且活性更强，导致造血微环境中趋化因子SDF-1被更多的水解消耗。动物实验已证明抑制或剔除供者细胞上的CD26会促进短期/长期植入，提高小鼠存活率。故抑制脐血HSC表面CD26，是改善其归巢缺陷的重要手段。

二、展望

UCBT应用于临床已有20余年，由于脐血来源广泛以及其自身特殊的免疫学特性，其作为新的造血干细胞移植的供源具有极大优势和潜力的，在治疗儿童和成人恶性及非恶性血液系统疾病已被广为接受。在某些情况下，UCBT还表现出超过骨髓及外周血干细胞移植的优越性，如对HLA表型不相合的耐受、较强的GVL作用以及发生的GVHD程度轻等。同时UCBT也为细胞治疗和基因治疗带来了新的靶细胞，在某些中枢神经系统疾病、遗传性缺陷性疾病、缺血性血管病及恶性肿瘤的治疗中可能具有广阔的应用前景。因此，我们应该珍惜脐血这一珍贵的资源，充分发挥脐带血的作用，进一步地推进我国脐血移植的临床应用。

但UCBT目前仍面临着一些问题和挑战，相信随着对脐血的生物学和免疫特性的基础以及临床研究的不断地深入，UCBT的临床应用将会变得更为安全有效，为更多患者提供一种新的治疗选择。

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主任医生，教授，现任安徽省立医院副院长，博士生导师，安徽省学术技术带头人、首届安徽省卫生系统有突出贡献的中青年专家，安徽省立医院造血干细胞移植首席专家。安徽省临床重点学科学科带头人，安徽省115产业创新团队《造血干细胞移植》带头人。中华医学会血液学会委员、中国医师协会血液科分会常务委员、中国抗癌协会淋巴瘤专业委员会委员、安徽省医学会血液学专业委员会主任委员和安徽省医学会内科学会副主任委员等，国家863课题评审专家。《临床输血和检验杂志》副主编和《中华血液学杂志》等8种杂志编委。

 

 

来源：人民卫生出版社《临床知识》约稿
作者：孙自敏，安徽省立医院副院长
编辑：环球医学资讯贾朝娟