单倍型造血干细胞移植相较于同胞相合移植具有更强的移植物抗白血病作用

【1分秒懂要点】：

1)通过两种非照射急性髓系白血病（AML）小鼠模型，均证实白血病细胞表面组织相容性复合物（MHC）分子与受鼠免疫细胞表面MHC分子半相合模型相较于全合模型，受鼠的T细胞和NK细胞均具有更强的抗肿瘤作用，半相合模型中白血病小鼠的肿瘤负荷显著减轻，生存期显著延长；

2)通过对135例伴有t(8；21)移植前微小残留病（MRD）阳性的AML患者的前瞻性临床研究证明，接受单倍型造血干细胞移植（haplo-SCT）的患者相较于接受同胞相合移植（MSDT）患者，移植后MRD水平下降更快，患者5年累积复发率（CIR）更低（14%Vs25%，P=0.036）,5年无病生存率更高（68%Vs48%,P=0.026）；

3)体外实验证明接受单倍型造血干细胞移植一年以上的患者T细胞相较于同胞相合移植患者同期的T细胞对白血病细胞具有更强的杀伤作用；

4)以Article形式发表于CellularMolecularImmunology(IF=8.484)

某些血液系统疾病患者接受单倍型造血干细胞移植治疗后无病生存和总体生存优于全合移植，但机制未明

本研究通过动物模型、前瞻性临床队列研究和人原代细胞体外实验证实单倍型移植相较于同胞相合移植具有更强的移植物抗白血病作用

免疫细胞如T细胞、NK细胞作为GVL效应的主力军，在移植后清除白血病细胞过程中发挥着重要的调控作用。因此，为了能够动态监测免疫细胞在白血病发展进程中的变化，研究者构建了非照射人融合基因AML-ETO诱发的AML小鼠白血病模型。将AML细胞（表面MHC分子为H-2d）移植至Balb/c（表面MHC分子为H-2d）小鼠体内，建立MHC-matched白血病小鼠模型；将AML细胞（表面MHC分子为H-2d）移植至CB6F1（表面MHC分子为H-2b/d）小鼠体内，建立haplo-SCT白血病小鼠模型。通过移植后定期监测白血病小鼠外周血、脾脏、骨髓中免疫细胞如CD3+CD4+T细胞、CD3+CD8+T细胞、CD3-CD49b+NK细胞与白血病细胞在疾病发展进程中的动态变化，研究发现haplo-SCT小鼠与MHC-matched小鼠相比，白血病细胞增长更为缓慢，凋亡水平更高。而免疫细胞在haplo-SCT小鼠中，相对较长时间保持着较高的比例和数目，同时也具有更强的细胞毒相关因子如CD107a、TNF-α、Perforin等的分泌水平。由于免疫细胞的数目和功能在haplo-SCT小鼠中相较于MHC-matched小鼠均占有优势，最终haplo-SCT小鼠生存期也长于MHC-matched小鼠。

为了验证这一结果，研究者构建了非照射由人融合基因MLL-AF9诱发的AML小鼠白血病模型。将AML细胞（表面MHC分子为H-2b）移植至C57BL/6（表面MHC分子为H-2b）小鼠体内，建立MHC-matched白血病小鼠模型；将AML细胞（表面MHC分子为H-2b）移植至CB6F1（表面MHC分子为H-2b/d）小鼠体内，建立haplo-SCT白血病小鼠模型。与此前结果一致，相较于MHC-matched组小鼠，haplo-SCT组小鼠仍然具有更高的免疫细胞亚群比例，同时免疫细胞具有更强的细胞毒因子分泌水平。Haplo-SCT小鼠的肿瘤浸润程度显著低于MHC-matched小鼠，白血病小鼠的生存期得到显著延长。

为了进一步证明haplo-SCT中免疫细胞相较于MSDT具有更强的GVL，研究者进行了一项前瞻性临床队列研究。入组了135例伴有t(8；21)且在移植前MRD阳性的AML患者，其中48例患者接受了MSDT，87例患者接受了haplo-SCT。在患者移植后利用定量聚合酶链反应（PCR）方法动态监测了融合基因RUNX1/RUNX1T1的变化水平，从而间接反映免疫细胞清除白血病细胞的能力。研究发现，移植后相较于移植前，RUNX1/RUNX1T1所反映的肿瘤负荷在haplo-SCT中相较于MSDT下降程度更强，这提示免疫细胞的抗白血病作用更强。同时临床数据表明，接受haplo-SCT患者相较于接受MSDT患者5年CIR更低（14%Vs25%，P=0.036）,5年无病生存率更高（68%Vs48%,P=0.026）。

为了更为直接的验证haplo-SCT中免疫细胞与MSDT相比是否具有更强的抗白血病作用，研究者取移植后30天、60天、90天、180天以及一年以上患者外周血单个核细胞（PBMCs），在体外与AML细胞系进行共孵育，检测免疫细胞对肿瘤细胞的直接杀伤作用。结果表明，在移植后一年以上的患者中，T细胞对AML细胞的杀伤作用在haplo-SCT中显著高于MSDT，同时haplo-SCT中T细胞具有更强的细胞毒因子CD107a的分泌水平。在移植后30天、60天、90天、180天中，haplo-SCT与MSDT的T细胞杀伤能力无显著差异。

研究者解析

通过动物模型、临床队列以及人原代细胞的体外实验均证实，haplo-SCT中的免疫细胞亚群如T细胞、NK细胞相较于MSDT具有更强的分泌细胞毒因子能力，即haplo-SCT中的免疫细胞相较于MSDT具有更强的GVL。

这些研究首次通过动物模型，绘制了肿瘤细胞表面MHC分子与T细胞表面MHC分子相合或半合情况下，免疫细胞在肿瘤发展进程中的动态变化图谱。为haplo-SCT相较于MSDT具有更强GVL作用提供了免疫学的证据支持。同时临床数据为移植前MRD阳性的t(8；21)患者的供者选择提供了新的依据。

Guo,H.,Chang,,Hong,Y.,Xu,,Wang,Y.,Zhang,,Wang,M.,Chen,H.,Chen,,Wang,,Wei-Han,Sun,,Yan,,Tang,,Mo,,Liu,,Huang,(2021).Dynamicimmuneprofilingidentifiesthestrongergraft-versus-leukemia(GVL)effectswithhaplo,10.1038/.