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肝细胞移植治疗wilson病的潜力

  • 投稿新塘
  • 更新时间2015-09-16
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肖 骁 彭 强

泸州医学院小儿外科,四川泸州 646000

[摘要] wilson病 (wilson’s Disease,WD),又称肝豆状核变性(hepatolenticular degenration,HLD),是一种常染色体单基因隐性遗传的肝代谢障碍疾病。该文对疾病的定义、病理生理机制以及对其治疗的新技术新进展如供者和移植物的选择等方面作了概括阐述,对肝细胞移植治疗wilson病提出了相关见解。

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关键词 肝细胞移植;肝代谢障碍疾病;wilson病肝移植

[中图分类号] R [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2014)12(c)-0193-02

wilson病(wilson’s Disease,WD),又称肝豆状核变性(hepatolenticular degenration,HLD),是一种常染色体单基因隐性遗传的铜代谢障碍疾病,其致病基因ATP7B编码是一种铜转运 P 型ATP酶[1]。而P型ATP酶的异常导致铜离子跨膜转运障碍,造成肝内铜蓝蛋白 (ceruloplasmin,CP)合成障碍及无法通过胆汁排出[2],导致肝胆铜代谢障碍。该病多发于青少年,临床以肝硬化、神经/精神症状、角膜K-F 环为主要表现[3-4]。

WD病在欧美国家很少见,欧美调査显示该病的患病率为1:30000[5],在我国及其他亚洲国家如印度、日本的发病率远高于欧美国家,国内相关研究[6]调查了153 370 人,发现WD患者9例,1年内有3例发病,WD在国内人群中发病率约为1.96 /10 万,患病率约为5.87 /10 万,接近于东南亚如日本、韩国的发病率[7],且男性发病率高于女性[8]。该研究对该病的发生机制和对其治疗的新技术新进展进行了概括阐述,对肝细胞移植治疗wilson病提出了相关见解。

1 WD 的临床表现

WD病的临床表现多种多样,多慢性起病,以肝脏为首发部位的居多[9]。根据不同的临床表现,可将WD分为4 型:(1)肝型,肝酶学ALT、AST的升高及肝硬化为其肝脏受累的主要表现,少数病人可表现为爆发性肝衰竭伴溶血性贫血;(2)脑型,以神经精神症状为首发的病人约为40%,表现为构音障碍、震颤、肌张力异常、共济失调、人格障碍等;(3)其它类型,以肾功能受损、骨损害等为主;(4)混合型,以上各型的组合[10]。

2 WD的临床治疗

2.1 药物治疗

终生药物治疗能够有效控制WD病情,绝大部分可获得临床缓解。临床主要运用的有青霉胺、四硫钼酸盐、锌剂等,长期服用这些药物可引起一些药物诱导的综合征,包括肾病综合征、Goodpasture综合征、狼疮样综合征等。

2.2 肝移植(liver transplantation,LT)

由于肝移植技术的不断提升,使得移植疗法治疗WD成为了可能[11]。肝移植治疗WD指征如下:(1)临床表现为爆发性肝炎;(2)青霉胺治疗2~3月后无效的伴肝硬化或严重肝功失常的年轻病人;(3)治疗有效,但治疗不能持续造成严重且进行性发展的肝功能不全,或门静脉高压所致反复的胃肠道出血;(4)有神经症状表现的病人[12]。

2.3 肝细胞移植(hepatocyte transplantation,HT)

肝细胞移植逐渐成为治疗终末期WD及WD引起的爆发性肝衰竭的一个新的方法。肝细胞移植用于治疗WD病主要在于两个方面:第一,在肝脏彻底纤维化之前,通过植入肝维持正常的肝功能并使受体自身正常肝细胞增殖促进肝再生;第二,表现为急性肝功能衰竭的病人,植入的肝细胞可以暂时性的维持肝功能稳定,等待药物治疗起到疗效后再对病人进行肝移植手术,以及术后的终生免疫治疗。

2.4 基因治疗

WD是一种常染色体单基因隐性遗传病,其治疗可以从基因层面解决。目前从事的基础研究主要是以质粒、腺病毒、慢病毒等作为载体介导基因校正治疗[13]。

对于WD引起的终末期肝病及爆发性肝衰竭,肝脏原位移植是一种行之有效的方法。但由于供体肝源的紧缺与需要肝移植病人数量之间的不对等,许多患者没有行肝脏移植手术就因肝功能的急速恶化而死去,而肝细胞移植已经在临床上运用于急性肝衰竭以及肝代谢性疾病的治疗[14-16]。经过三十余年的研究表明肝细胞移植已经在临床及动物实验中被证实为一种有效治疗肝脏疾病的有效手段[17]。

3 肝细胞移植的适应症

理论上来讲肝细胞移植可以治疗一切由于肝功能异常而导致的疾病。但是,有研究表明肝细胞移植对一部分特定代谢紊乱性肝病起到了明显疗效,其原因考虑为代谢紊乱性肝病肝细胞已严重破坏,而移植的肝细胞有相对的生长优势。

3.1 代谢性肝病

遗传代谢性肝病是一组遗传性的酶缺乏所导致中间物代谢紊乱,造成肝大、黄疸、肝功能受损的先天性疾病。肝细胞移植对于此类疾病的治疗主要在于维持肝脏的完整性,维持肝脏正常功能,为后续治疗争取时间。

3.2 急性肝衰

对于此类病人,肝细胞移植起到了桥梁作用,维持正常肝功能,维系患者生命,争取等待肝源移植的时间。部分患者在接受了肝移植手术后肝功能得到恢复,不再需要接受肝移植手术。

3.3 慢性肝衰竭

对于此类病人特别是伴有肝硬化的病人其预后都是不甚理想的,HT对此类病人的主要目的是改善肝功能及维持生命,等待有合适的肝源后进行LT。

4 移植肝细胞的质量

肝细胞移植的疗效取决于量和移植的细胞活性。理论上讲,更多的肝细胞移植会带来更好的治疗效果。但移植更多肝细胞容易导致肝、肺并发症和器官栓塞。研究发现只要保留30%左右肝脏或是补充10%~15%的肝细胞就能够满足正常肝脏功能。

5 肝细胞移植的临床应用

虽然现在未有关于肝细胞移植治疗WD的报道,但是肝细胞移植运用临床治疗肝代谢疾病,已经使得患者临床症状得到缓解并成功为患者争取到时间而进行LT手术。一例出生后不明原因的胆红素增高I型Crigler–Najjar综合症患者,移植肝细胞后至少起到了11个月的正常代谢功能,虽然患者最终仍然接受了LT手术。在一例遗传性凝血VII因子缺乏的患者治疗中,患者在接受肝细胞移植后凝血功能明显改善,并于肝细胞移植后6个月接受了原位肝移植手术。Muraca等报道称,一例糖原贮积症I型患者在接受了肝细胞移植后,其血糖情况得到了大幅度的改善,但是在随后的肝组织活检中未能证实葡萄糖-6-磷酸酶的活性增加,Gupta实验得出在LES小鼠WD模型进行了肝细胞移植后,正常肝细胞填补了AT7B基因突变肝细胞的代谢功能达到了6个月的时间。同时,对于肝细胞移植,目前尚没有一种可靠的方法可以在细胞移植一段时间后准确地检测出移植细胞的存活率[18-19]。但是在遗传性肝细胞代谢病中,可以通过分析患者的代谢改善情况以及其改善持续时间来得到肝细胞的移植存活情况。

6 肝细胞移植面临的困难

6.1 肝组织的质量

肝细胞移植的效果取决于分离提纯的肝细胞质量,而这又取决于供肝的质量,随着肝移植技术的不断提升,更多的肝脏被用以肝移植手术,而可用于肝细胞移植的整肝却变得越发稀少[20]。此种情况下,肝移植手术后得以遗留的保有了至少4个节段或者尾状叶得以保存的肝脏,才是真正行之有效的肝细胞来源。

6.2 培养与保存

肝细胞的优点之一即是分离后经过处理可以长期保存且可用于紧急手术和重复操作。目前,最好的长期储存人肝细胞的方法是冷冻储存,其方法业已建立。随着冻存与解冻技术的不断提升,比如Loretz在研究时发现长期保存肝细胞时最好的冻存剂是二甲亚砜( dimethyl sulfoxide,DMSO)。其可以降低培养液的冰点,防止游离态蛋白质的聚集,提高细胞膜对水的通透性,使得肝细胞活性损失越来越低。Fox指出分离而得到的原代肝细胞可以在4℃保存,达到15 h以上而保持细胞活性,而低温冻存技术保存的肝细胞亦可以在解冻到保持良好的细胞活性而运用于移植。

6.3 肝细胞来源

因为肝源的限制,HT 的临床研究受到很大程度的束缚,而另外寻找可以替代肝细胞的细胞来源也被提上了研究的议程,如肝脏干细胞、永生化细胞,甚至异种细胞、间充质干细胞,也在最近几年的研究中成为了一个新的热点。除了细胞数量以外,多次的细胞移植也是具有积极意义的。因为多次移植可以有效地减少手术移植当中可能存在的失误,并且能通过多次移植过程观察到病人是否有明显的症状改善。

6.4 免疫抑制

虽然肝脏被认为是免疫特惠的器官,到目前为止,肝细胞移植动物模型实验尚没有一个公认的移植后免疫抑制治疗方案,大多数免疫抑制治疗仍然使用的是肝脏移植的方案。有文献指出,HLA的配型可以影响到排斥反应的强弱,相符的HLA会减弱肝细胞移植后受体的排斥反应,但是相应地可能会促进移植肝细胞肝功能的丧失,特别是因自身免疫性或感染疾病而引起的肝功能损害。鉴于此,在一些肝细胞移植手术中,双方肝细胞仅仅是接受了ABO血型的配对而未接受HLA配对,以部分移植肝细胞的功能减低来降低免疫排斥反应。

7 肝细胞移植的前景

有相当多的动物实验和临床研究已经表明,人肝细胞移植对肝衰竭和肝脏代谢性疾病治疗的原理已得到证实,移植的方法也已建立,其安全性高,患者免疫排斥小,无需终生依赖免疫抑制剂。肝细胞经分离提纯后进行低温保存可随取随用,克服了肝移植的时间限制,随着肝细胞移植研究的不断深入,其必将为人类健康做出更多的贡献。

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参考文献

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(收稿日期:2014-09-20)