白血病是危害人類健康的重大疾病之一,最有效的治療手段是造血幹細胞移植。近日,《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)發表了一項重要發現,目前已經在跟相關廠商商討商業發展,有望大幅提高造血幹細胞移植的成功率和安全性。

什麼是「造血幹細胞移植」

造血幹細胞具有長期自我更新的能力,可以分化成各類成熟的血球細胞,包括紅血球、白血球、血小板等。通常,接受造血幹細胞移植的患者,要先接受放化療,以清除體內的腫瘤細胞和其它異常細胞。然後,醫生會將來自患者自身或捐贈者的造血幹細胞,移植到患者體內,以重建正常的造血和免疫功能。

對白血病患者來說,免疫重建是非常重要的,因為患者自身的免疫系統,已經無法對抗腫瘤了。造血幹細胞移植後,患者的免疫系統得以重建,就能殺死殘留在體內的癌細胞,從而達到治癒的目的,並防止復發。

致命的不良反應

不過,造血幹細胞移植除了能產生抗癌作用,還會帶來一種不好的反應。30%-60%的患者,在接受造血幹細胞移植後,外來的細胞會攻擊患者的健康組織,像是肝臟、腸道和皮膚。這種不良反應被稱為植體抗宿主反應(GVHR)。GVHR不僅導致移植失敗,甚至還會引發致命的後果,使患者多個器官功能衰竭。

為了抑制這種不良反應,醫生會給患者使用一些藥物,這些藥物的作用是抑制免疫系統的作用,減少免疫細胞對健康組織的傷害。但是,這種方法也會降低抗癌效果。

抑制小鼠GVHR細胞因子

那麼,能不能有一種方法,既能減少GVHR這種不良反應,又不會影響抗癌作用呢?在研究中,瑞士蘇黎世大學的團隊證實,細胞因子GM-CSF的產生,是患者產生GVHR這種不良反應的決定性因素。

研究人員發現,發生GVHR這種不良反應時,被移植到患者體內的幹細胞產生了大量的GM-CSF。如果在移植前,讓被移植的幹細胞失去產生GM-CSF的能力,接受移植的小鼠,就能免受GVHR的傷害。

人體樣本同樣受到GVHR影響

那麼,GM-CSF在人類和小鼠中是否扮演了同樣關鍵的角色呢?團隊分析了產生GVHR患者的樣本,結果,發現患者產生的GVHR 越強,樣本中檢測到的CM-CSF數量就越高。

基於這些發現,團隊推測,如果能發明一種藥物,讓接受造血幹細胞移植的患者吃下它後,能夠抑制GM-CSF的作用,或許可以阻止GVHR對健康組織產生傷害。接下來,團隊將在人體中測試是否阻斷GM-CSF,使接受造血幹細胞移植的患者不產生GVHR,以提升這類療法的安全性。

參考資料:

New stem cell therapy to improve fight against leukemia

期刊小檔案:

《Science Translational Medicine》為跨領域研究性質的醫學期刊,由美國科學促進會於2009年10月創辦,期刊主要涵蓋對於人類疾病在基礎科學研究、轉化醫學研究、以及臨床研究等方面之報導與探討。

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文/林以璿 圖/許嘉真