自体骨髓肝内输注促进免疫重建

第三节　自体骨髓肝内输注促进免疫重建

一、艾滋病合并肝硬化外科治疗的新思路

目前对失代偿期肝硬化最有效的治疗是肝移植。但是由于肝源的紧缺，昂贵的费用，手术后需要终身应用免疫抑制剂等各种因素，能够接受肝移植的患者甚少。如果是艾滋病合并失代偿期肝硬化，希望得到肝移植的可能性就更小了。

干细胞移植是当今世界上最前沿、最热门的医疗新技术之一，被誉为肝硬化治疗第二条终极途径。已开展的临床研究显示，干细胞对肝硬化患者肝功能及临床症状具有改善作用。干细胞具有长期存活、不断地自我繁殖的特性。成体干细胞可以跨系、跨胚层分化为其他的组织细胞类型的特性。由于成体干细胞具有特殊的生物学多样性，特别是多相分化潜能，而且成体干细胞的转分化常发生在病理情况下，即干细胞植入肝脏后，遂向病变部位迁移，成为病变部位的前体细胞，并分化为终末成熟细胞，这称为化学趋向性。因此，干细胞输注以后，容易集中到损伤的组织，在微环境诱导下，先局部专一性分化，然后促进组织的修复。这就是骨髓干细胞移植治疗各种疾病的理论基础。

大量研究也显示，在人肝硬化进展期过程中，肝细胞因端粒缩短导致肝细胞复制活动消失，此时产生于骨髓造血干细胞的卵圆细胞是肝细胞再生的主要来源，人的肝细胞和胆管细胞可由骨髓干细胞迁移并分化生成，如此可补充大量的肝细胞和胆管细胞。骨髓源性干细胞诱导产生肝细胞的机制包括通过细胞融合的方式产生四倍体、六倍体和非整倍体肝细胞。另外,骨髓造血干细胞还可能通过启动快速高效的内源性肝细胞的增殖途径,进而改善内源性肝细胞的损伤。

目前常用的自体骨髓干细胞移植需要采集自体骨髓100～200ml，做梯度离心分离出干细胞，然后用介入治疗方法穿刺股动脉插管，经肝动脉将干细胞悬液注入肝内。由于肝脏的血供特点不同于人体其他脏器，肝动脉仅提供不足1/3的血并且动脉血循环时间短，经动脉注射需要接触射线及费用高而非最佳途径。门静脉提供2/3以上的血液供应，到达肝血窦后留置时间较长，选择性分布良好，在不改变器官微结构情况下与受体肝实质融合，且门脉系统内含有高浓度的嗜肝细胞因子，肝内微循环和门脉中血液含有的营养成分对移植的干细胞存活和生长有益，骨髓干细胞直径小，移植入肝后不会引起栓塞等并发症，故经皮穿刺门静脉给药的方式是一个非常好的途径，这种经门静脉输注干细胞的方法更利于干细胞在肝内的定植和增生。

骨髓中包含有间充质干细胞、造血干细胞、多种前体细胞、多种细胞因子等基质。如果把干细胞比作种子，骨髓中的其他成分好比土壤。将种子和土壤一起移植，是否比单纯移植种子更容易在移植的部位定植和发育？提出这样的问题，是因为我们准备为艾滋病合并失代偿期肝硬化患者做脾切除时经网膜右静脉插管，埋置皮下液体输注系统，做自体骨髓门静脉输注。根据众所周知的医学知识，骨髓中有脂肪细胞，在创伤性骨折时，骨髓中的脂肪细胞经过骨折断端的静脉系统形成脂肪栓子，脂肪栓子可以进入肺动脉造成肺栓塞而危及生命。但是门静脉进入肝内后，逐级分支形成毛细血管窦状间隙，骨髓中的脂肪细胞不可能经过肝血窦以后再形成脂肪栓子。笔者用20只新西兰大白兔做动物实验。经兔子的耳缘静脉注射麻醉后，从兔子的膝关节穿刺，抽出股骨的骨髓。然后剖腹穿刺肠系膜静脉，将兔子的自体骨髓经肠系膜静脉注入门静脉。术后第一天、第二天、第七天、第十四天分别处死试验兔子后，检查兔子的肺脏和肝脏，没有发现任何栓塞。验证了经门静脉输注自体骨髓是安全的。在此基础上。我们对5例艾滋病合并失代偿期肝硬化患者进行了脾切除加自体骨髓经门静脉输注。术后观察到患者肝功能明显改善。我们又对40多例没有HIV感染的乙型病毒性肝炎或者丙型病毒性肝炎肝硬化患者用同样的方法手术和自体骨髓经门静脉输注，结果患者的肝功能均有明显改善，而且没有发现任何不良反应。临床实践验证了：①自体骨髓经门静脉输注是安全的。②自体骨髓输注到肝脏后促进了肝功能重建。

我们在对7例艾滋病合并肝硬化患者随访中意外发现患者的CD4⁺T细胞明显增多。根据已知的理论，T细胞应该是由骨髓中的造血干细胞迁移到胸腺，在胸腺发育成熟为T细胞。成人的胸腺逐渐萎缩，50岁以后胸腺组织几乎被脂肪组织代替。所以艾滋病患者在进行抗病毒治疗后，虽然病毒可以被抑制，经过几个月的抗病毒治疗后，血中可能检测不到病毒，CD4⁺T细胞被破坏的速度减慢。但是成人的CD4⁺T细胞增生的速度比较慢。我们手术治疗的5例患者中，最大的一例患者手术时57岁，术前CD4⁺T细胞61个/μl，术后1年达到400个/ul，术后2年稳定在500个/μl以上。另4例患者术前CD4⁺T细胞均低于200个/ul，术后1年均超过400个/μl。临床这些发现提示，自体骨髓经门静脉输注到肝内以后，是否骨髓中的造血干细胞在肝内受到某些因子的刺激，促进了T细胞的发育，也就是促进了免疫重建。

二、组织工程促进艾滋病免疫重建

受到自体骨髓经门静脉输注促进艾滋病合并失代偿期肝硬化患者免疫重建的启示，我们在考虑同样的方法是否可以促进没有肝硬化，不做脾切除的艾滋病患者也能促进免疫重建？自体骨髓中的间充质干细胞肝内输注促进肝硬化患者的肝功能重建，已经在国内外有大量文献报道。这是组织工程技术在治疗肝硬化的临床应用中已成熟技术，但是应用自体骨髓经门静脉输注促进艾滋病免疫重建，还没有见到相关报道。我们对7例艾滋病患者因为肠梗阻、胆囊结石、胃肿瘤等腹部手术时，在完成常规的外科手术之后，顺便做网膜右静脉插管，输注患者自体骨髓20ml进入门静脉。术后观察患者有不同程度的CD4⁺T细胞增多，但是没有艾滋病肝硬化患者做脾切除加自体骨髓输注后CD4⁺T细胞增多的明显。例如1例患者艾滋病肠结核并肠梗阻，术前CD4⁺T细胞仅1个/μl，做了腹腔结核病灶清除，回肠造瘘，腹腔引流手术。手术后2周复查CD4⁺T细胞0/μl。继续抗病毒、抗结核及营养支持治疗。术后5个月，患者病情稳定，复查CD4⁺T细胞20个/μl。再次手术做了回肠和升结肠吻合，关闭了腹壁造瘘口，同时做了自体骨髓经门静脉输注。第二次手术后1个月再次复查，CD4⁺T细胞52个/μl。术后2个月复查，CD4⁺T细胞70个/μl。术后3个月再次复查，CD4⁺T细胞80个/μl。这至少也验证了自体骨髓经门静脉输注到肝内是安全的，但是还有很多机制有待阐明。

一般认为，当HIV感染者的CD4⁺T细胞低于200个/μl，进入艾滋病发病期，很容易发生各种机会性感染或肿瘤。当艾滋病患者经用抗反转录病毒药物治疗后，逐渐免疫功能重建，CD4⁺T细胞可以逐渐增多。年龄比较大的患者，由于胸腺萎缩，CD4⁺ T细胞数增长很慢。很多患者在CD4⁺T细胞没有恢复到正常之前可能死于机会性感染或发生艾滋病相关肿瘤。如果在抗病毒治疗的基础上，加上组织工程技术，通过自体骨髓细胞促进CD4⁺T细胞数增长，既能抑制病毒复制，又可以促进免疫重建，可能对艾滋病的免疫功能重建又提供了一条重要的途径。

（刘保池　黄朝刚　时玉舫）