脐带血的移植条件 

移植医师在选用脐带血进行移植时，必须评估脐带血所具备的条件，脐带血符合移植的依据有(下图)：1.人类白血球组织抗原(Human Leukocyte Antigen; HLA)的吻合度、2.有核细胞(Total Nucleated Cell; TNC)的总数、3.储存库的来源、4.连结分隔小段(attached segment)的确认检测、5.感染性疾病和血红蛋白检测。

   

这些条件当中，以HLA和TNC两项最为重要，根据Barker et al, blood 2009¹的研究指出，HLA的吻合度和TNC的数量，会影响脐带血移植后的植入率(Engraftment)、复发率(Relapse)、存活率(Survival)和死亡率(Mortality)。

HLA吻合度和TNC的数量

美国纽约捐血中心(NYBC)在1993年到2006年期间，统计991位经化疗后移植一袋脐血的病患，其接受脐带血的TNC数量(x10⁷/kg)和HLA吻合度(match)与移植后死亡率(Transplant-Related Mortality; TRM)的关系。结果指出，若TNC数量低于2.5x10⁷/kg (下图左,红线) 和HLA吻合度低于4/6 (下图右,红线) ，则移植一年后的死亡率高于50%。因此NYBC建议，脐带血的HLA吻合度和TNC数量的标准为HLA 6/6, TNC=2.5x10⁷/kg、HLA 5/6, TNC≧2.5x10⁷/kg、HLA 4/6, TNC≧5x10⁷/kg 的相辅相成条件。

   

欧洲最大的脐带血搜寻配对平台Eurocord在1994年到2005年期间，也统计925位相同情形的移植病患其HLA和TNC与TRM的关系(下图)，并有相同的结果，因此也不建议使用低于HLA 4/6, TNC=2.5x10⁷/kg标准的脐带血进行移植。

   

脐带血移植后的存活率 

HLA和TNC除了与TRM有关，也和存活率(Survival)有关，根据Eapen et al, Lancet 2007²的研究报告，503位患有急性淋巴性白血病(ALL)的病患，接受HLA吻合度和TNC数量不同的脐带血，五年后无白血病存活率(Leukemia-free survival；LFS)以HLA 6/6达60%为最高(下图左,绿线)，另外总存活率(Overall Survival；OS)达63%也为最高(下图右)。于HLA 5/6组别中, TNC>3x10⁷/kg 的LFS和OS也比TNC<3x10⁷/kg分别高出4%和9%(下图右)。此外，即使以配对完全吻合(HLA 8/8)的骨髓进行移植，其移植后的LFS和OS都比配对完全吻合(HLA 6/6)的脐带血低，TRM比配对完全吻合(HLA 6/6)的脐带血高(下图右)。

     

脐带血的移植病患  

脐带血的配对吻合度不需如骨髓配对严谨，移植后的死亡率也较低，因此渐渐取代传统的骨髓移植。根据美国国家骨髓捐赠计划(NMDP)的统计，2010年的脐带血移植案例增加为1150例(下图左, 橘色)，而骨髓移植自2004年后，每年不超过1000例(下图左, 蓝色)。利用脐带血治疗青少年和成年病患的比例也逐年增加，2010年已有超过500人透过NMDP接受异体的脐带血移植(下图中, 橘色)。而根据Eurocord的统计，成年人的脐带血移植案例在2004年后已开始超过儿童的移植案例(下图右, 白色)。

     

双袋脐带血移植

针对增加中的青少年和成人的脐带血移植病患，一袋脐带血的细胞数量是不够的，因此美国明尼苏达大学开始进行双袋脐带血的移植研究。双袋脐带血可增加TNC的数量，因此可增加移植后的植入率。根据Barker et al, BBMT 2009³的研究，双袋脐带血在移植后的30天有80%的白血球植入率(下图左)，并提高移植后的无疾病存活率和总存活率(下图中)。另外，Verneris et al, Blood 2009⁴的研究指出，移植双袋脐带血也可减低疾病的复发率(下图右)。

    

使用双袋脐带血移植，两袋脐带血本身的条件必不相同，为了要符合HLA吻合度和TNC数量的移植标准，每袋脐血至少要达到HLA 4/6, TNC≧1.5x10⁷/kg。双袋脐带血移植进人体内的生理作用，目前尚在研究当中，但在Eldjerou et al, ASH 2008⁵的动物实验发现，双袋中只有TNC数量较多、CD34⁺活性较好的脐带血，其干细胞成为主导细胞而植入体内，为长期造血的细胞来源；TNC数量较少、CD34⁺活性较低的脐带血干细胞则为辅助细胞，增加主导细胞CD34⁺的活性，因此比起一袋脐血移植，更可帮助细胞植入，增加移植成功率。

参考资料

1. Barker et al, blood 2009  

http://bloodjournal.hematologylibrary.org/content/114/19/4293.short

2. Eapen et al, Lancet 2007 

http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(07)60915-5/fulltext

3. Barker et al, BBMT 2009 

http://www.bbmt.org/article/S1083-8791(08)00470-9/fulltext

4. Verneris et al, blood 2009 

http://bloodjournal.hematologylibrary.org/content/113/11/2410.short

5. Eldierou et al, ASH 2008 

http://bloodjournal.hematologylibrary.org/content/116/19/3999.short