自身免疫性疾病 (autoimmune disease, AID)有较高的发病率，许多AID缺乏有效的根治手段，而且部分患者病情严重，死亡率高。1997年，国际上对第一例因自身免疫病(系统性红斑狼疮，SLE) 进行了自体骨髓移植，患者达到了很好的临床和免疫学缓解。受此启发，欧洲抗风湿联盟 (EULAR) 和欧洲骨髓/血液移植组于1996年在瑞士的巴塞尔联合起来研究造血干细胞移植 治疗重症自身免疫性疾病。因此，严重的自身免疫性疾病在给予骨髓摧毁性化疗后行自体造血干细胞移植已发展成为一种很有前景的治疗方法。

       近年来，HSCT技术有了很大的发展，在AID方面主要进行自体外周血造血干细胞 (autologous peripheral blood stem cell transplantation, APBCST )。同时，CD34+细胞分选技术的应用使这一领域的一大进步。即将外周血单个核细胞经细胞分选仪进行CD34+细胞的分选和富集，同时T细胞可被动的去除4--­5个对数级，降低了最终输注产物中的T淋巴细胞负荷，有利于防治疾病的复发，提高其无病生存率。

一. 造血干细胞的生物学特点

㈠ 造血干细胞的一般特点

       造血干细胞是一类原始的造血细胞，它们具有自我更新或自我复制并向骨髓各系细胞分化的能力，从而维持机体的正常造血功能，保证生命活动中机体对各类血细胞的需要。造血干细胞数量极少，约占骨髓有核细胞总数的0.5%，主要存在于骨髓、外周血、脐带血以及胎肝中，正常人外周血中干细胞数量极少。

       造血干细胞的基本特性是具有自我更新和多向分化能力，即经过一个细胞周期活动后，可以产生两个与分裂前性质相同的造血干细胞，并可在一定的环境条件下，向各系血细胞分化。CD34抗原是造血干细胞分离和纯化的主要标志。

       CD34细胞群包括能在体外形成集落的造血祖细胞和重建体内造血的造血干细胞，为淋巴系、红系或粒系的祖细胞。利用高效的荧光激活细胞分选仪可以将CD34+细胞分为CD34+CD38+和CD34+CD38-两个亚群， CD34+CD38-细胞更接近于造血干细胞，是维持长期造血的启动细胞。

㈡ 造血微坏境与造血生长因子

       体内的造血活动受细胞与细胞、细胞与环境以及神经体液等多种因素的调节和控制。造血组织中存在着造血细胞与非造血细胞两类有形成分，后者除了对造血细胞起到支架作用外，还通过局部条件对造血细胞的增殖和分化起着特殊的影响。这种除造血细胞以外所有参与调控造血的间质成分，包括微血管系统、神经、网状细胞、基质及其它结缔组织，统称为造血微环境。造血微环境可能直接与造血细胞接触或释放某些因子，影响或诱导造血细胞的生理活动。再造血微环境中，造血生长因子 (HGF) 在影响造血干细胞增殖与分化中起重要作用，这些因子对髓系细胞和淋巴细胞具有很强的生物活性，主要包括IL-1、IL-3、IL-6。此外，具有刺激细胞生长的集落刺激因子（CSF)负责生成由不同细胞系组成的细胞集落。

㈢ 造血干细胞／祖细胞的分离纯化与体外扩增

       目前用于CD34+细胞纯化的方法主要有流式细胞仪荧光激活细胞分选、免疫吸附以及依据细胞物理学特性进行的分选。目前常用的分选方法：1. 荧光激活细胞分选，2. 免疫吸附分离，3. 利用细胞物理学特征分离。广泛应用于CD34+细胞纯化的方法是经CD34单克隆抗体介导的免疫吸附，该方法具有分离速度快、纯度高、分离细胞量大以及经济和操作简便等优点。目前可用于临床的CD34细胞分离系统有两种：Isolex300系统和CliniMACS系统。后者能够一步将抗体磁珠结合物从靶细胞中分离出来，可保证高纯度、高细胞活性和70％的回收率。生物素-抗生物素免疫亲和层析以及体积较大的MACSS可进行大容量的细胞分选，且磁珠解离效果确实，也可用于纯化分离移植所需的造血干细胞／祖细胞。

3 造血祖细胞的体外扩增与定向诱导分化

       CD34+造血祖细胞具有良好的扩增反应，来自骨髓、动员的外周血、脐带血的CD34+细胞在多种细胞因子的不同组合刺激下，经8～14天即可扩增细胞总数30 ~1 000倍。常用的细胞因子的组合包括SCF加IL-1、IL-3、IL-6、Epo，SCF加IL-3、Il-6、G-CSF、Epo，SCF加IL-3、GM-CSF、G-CSF，SCF加PIXY321等。但这些组合在扩增造血细胞的同时也明显地加速了造血干细胞／祖细胞的分化，到21天时绝大部分细胞已经分化为较成熟的血细胞。因此，如何在扩增造血的同时，又尽可能的保留造血干细胞，并扩增早期造血祖细胞，使其在数量上和功能上满足临床治疗的需要，就成为体外扩增的研究重点。

二. 造血干细胞移植

       造血干细胞移植 (HSCT) 是在骨髓移植的基础上发展起来的，可谓医学界划时代的技术。与器官移植相比，具有操作简单、适应症多等优点。现代造血干细胞移植包括骨髓造血干细胞移植、脐带血造血干移植和外周血造血干细胞移植。造血干细胞移植已广泛用于各种疾病的治疗。

㈠ 骨髓造血干细胞移植

       骨髓造血干细胞移植是将供者的骨髓移植到受者体内，使供者骨髓中的造血干细胞重建受者的造血及免疫功能，以达到治疗某些疾病的目的。骨髓移植按供者来源可分为异基因骨髓移植 (Allo-BMT)、同基因骨髓移植 (IBMT) 及自体骨髓移植 (ABMT) 3种。在人类，Allo-BMT需要进行HLA配型，常使供者受限制，且移植后容易发生GVHD，故临床应用受到一定限制。但它在治疗某些疾病，如CML、再生障碍性贫血等都是自体骨髓移植无法取代的。IBMT指基因型完全相同的供者与受者之间的移植，在人类指单卵孪生之间的移植。这种移植成功率高，并发症少。但在遗传病方面，由于供者与受者具有相同的基因型，故不能进行移植，此外，在白血病治疗中，其复发率高于异基因移植。ABMT是指采集患者自身疾病缓解期或造血功能未受累的骨髓，并进行适当的体外保存，在患者接受一定的治疗方案治疗后，再回输给自身，以重建自身造血及免疫功能。因不涉及供者，ABMT实应称为自体骨髓回输，本方法主要是用于实体恶性肿瘤，病变累及骨髓的疾病都不能应用这一治疗方法。

㈡ 脐带血造血干细胞移植

       脐带血造血干细胞移植简称脐带血移植，脐带血是指胎儿娩出后断脐收集的脐静脉血。脐带血移植与骨髓移植相比有诸多优点：首先脐带血来源广泛，采集方便，无需手术和麻醉，不会给供者造成任何损伤，尤其适用于无合适骨髓移植的患者；其次，脐带血中富含造血干细胞／祖细胞，尤其是含有更多的早期造血干细胞，脐带血中淋巴细胞的免疫功能不够成熟，GVHD的发生率低。脐带血有不同的采集方法，常用的方法有：注射器法，血袋法，注射器法加冲洗法，注射器法加冲洗及排放法，注射器法加冲洗及血袋法。血袋法收集的血量为120~220ml，平均163ml，其中MNC为 (1~2)×109/L，平均1.5×109/L，国内多采用血袋法收集脐带血。

㈢ 外周血造血干细胞移植

       外周血造血干细胞移植简称外周血干细胞移植 (PBSCT)。1981年报道第1例白血病患者自体干细胞移植成功。1989~1993年连续3次召开了国际自体外周血移植专题学术会议，外周血干细胞移植遂迅速崛起、发展。与骨髓干细胞移植相比，PBCST具有采集简便、安全，容易为患者接受；移植后造血重建快；感染、出血症状轻；住院时间缩短，节省经济开支。

       外周血中的造血干细胞与骨髓中的造血干细胞一样，是具有自我更新和多向分化能力的细胞群体；但是其数量少，自我更新和增殖能力弱。然而在经过动员之后，干细胞增殖分化、重建造血功能明显增强，甚至无异于骨髓造血干细胞。

造血干细胞动员剂大致分3类。第1类为肿瘤化疗药物。其中以环磷酰胺应用最广泛，其次是VP-16、阿糖胞苷、顺铂等。这类药物的特点是在大剂量用药杀死病变细胞的同时也杀伤正常造血细胞，从而引起反馈性的造血增生，PBSC数量随之增加。第2类为造血生长因子。G-CSF、GM-CSF最为常用。在皮下注射集落刺激因子后，外周血中的造血干细胞／祖细胞能成倍甚至数十倍的增加。第3类为硫酸葡聚糖。作用机制是将贮存池的造血干细胞动员到外周血中，而不是刺激造血细胞的增生。临床实际使用中多是联合用药，特别是化疗药物与造血生长因子的联合，其动员效果也最佳。

       外周血干细胞的采集方法：在患者接受大剂量化疗或常规化疗后，外周血白细胞达到最低值时开始皮下注射G-CSF或GM-CSF，第3~4天后收集PBSC，每日或隔日1次，连续数次直到收集到移植所需阈剂量为止。一般的重建造血的阈剂量为：MNC (2.5~5)×108/Kg，CFU-GM (5~15)×104/Kg，CD34+细胞 (2.5~6)×106/Kg。

三. 造血干细胞移植在自身免疫性疾病中的应用

       造血干细胞移植一般仅推荐用于严重的、常规治疗无效的自身免疫疾病患者。目前可采用HSCT治疗的AID见表1。

          表1 可采用HSCT治疗的自身免疫性疾病

成人风湿性疾病
 神经系统疾病
 
  系统性硬化
   多发性硬化
 
  免疫性肺动脉高压
   重症肌无力
 
  坏死性血管炎
 血液系统疾病
 
  难治性复发性类风湿关节炎
   免疫性血小板减少症
 
  系统性红斑狼疮
   免疫性溶血性贫血
 
  抗磷脂抗体综合征
   免疫性粒细胞缺乏症
 
  冷球蛋白血症
 其他
 
儿童风湿性疾病
   炎性肠病
 
  伴有肺间质纤维化的系统性硬化
   免疫性糖尿病
 
  皮肌炎
 
 
  坏死性血管炎
 
 

       自体HSCT程序包括动员、干细胞采集、预处理和回输造血干细胞。

               表2    HSCT动员、预处理方案

动员
 
   G-CSF 10 μg/Kg/d单用或在使用CY 4 g/m2 后使用
 
收集细胞量
 
   >2×106/Kg CD34+细胞 或 >2×104/Kg CFU-GM
 
去除T-细胞
 
   <1×105/Kg T-细胞数
 
预处理方案
 
   CY 50mg/Kg×4天，1h内输注，HSCT -5 ~ -2天，加或不加ATG
 
   CY 60mg/Kg×2天，1h内输注，加用TBI
 
   CY 60mg/Kg×2天，1h内输注，加用白消安16mg/Kg×4天，口服，需服用镇静剂
 
   BEAM联合化疗 卡莫斯汀 300mg/m2，-7天
 
                   VP-16 250 mg /m2/d，分2次用，-7 ~ -4天
 
                   Ara-c 200mg /m2/d，分2次用，-7，-6，-4天
 
                   马法兰 140mg /m2，静脉输注，-3天
 

CY：环磷酰胺，TBI：全身照射，ATG：抗胸腺球蛋白

在有报道的接受自体HSCT的AID患者中，治疗后很多病情都得以完全缓解或部分缓解。如Verburg等报道了14例接受自体HSCT的难治性RA患者，其中男性3例，女性11例，平均年龄43岁，平均病程10年，他们的动参方案是单剂使用环磷酰胺4g/m2，随后皮下注射G-CSF 10 μg/Kg/d。14例患