조혈 줄기 세포 이식: 절차, 예후

조혈모세포 이식(HSCT)은 악성 혈액 질환(백혈병, 림프종, 골수종) 및 기타 혈액 질환(예: 원발성 면역결핍증, 재생불량성 빈혈, 골수이형성증)을 치료할 수 있는 잠재력을 가진 빠르게 발전하는 기술입니다. 조혈모세포 이식은 자가 또는 동종이식이며, 말초혈이나 제대혈에서 분리한 줄기세포를 사용할 수 있습니다. 말초혈은 골수보다 조혈모세포 공급원으로 더 흔히 사용되며, 특히 자가 조혈모세포 이식에서 더욱 그렇습니다. 말초혈에서 줄기세포를 분리하는 것이 더 쉽기 때문에 호중구와 혈소판의 수가 더 빨리 회복됩니다. 제대혈에서 조혈모세포 이식은 조혈모세포 수가 적기 때문에 소아에게만 승인되었습니다.

자가 조혈모세포 이식에는 금기 사항이 없습니다. 수혜자에게 동종이계 조혈모세포 이식의 금기 사항에는 중증 질환이나 수술 전 전처치가 불가능한 상태(본인의 조혈 및 면역 체계 기능을 완전히 억제하기 위한 화학 약물 및 방사선 치료)가 포함됩니다. 이상적인 기증자는 HLA가 일치하는 형제자매이며, 수혜자의 형제자매 중 HLA가 일치하는 형제자매가 있을 확률은 25%입니다. HLA가 완전히 일치하는 비혈연 기증자의 조혈모세포 이식은 효율성 측면에서 유사한 결과를 제공합니다. 무작위로 선택된 두 사람의 HLA 일치 확률은 수혜자의 인종에 따라 1:1,000,000~3,000,000 범위 내에서 변동합니다. 이 문제에 대한 해결책은 비혈연 자원 기증자에 대한 수백만 건의 국제 등록부를 구축하는 것입니다. 2009년에는 전 세계적으로 약 1,500만 명의 비혈연 기증자가 등록되어 조혈모세포이식(HSCT)을 기증할 준비가 되어 있었습니다. 혈연 관계이지만 HLA가 부적합한 비혈연 조혈모세포이식(HSCT)은 유사한 수준의 부적합을 보이는 비혈연 조혈모세포이식에 비해 유의미한 이점이 없습니다. 제대혈에서 분리한 조혈모세포를 이식하는 기술은 소아 종양혈액학에서 효과적으로 활용되고 있습니다.

[ 1 ], [ 2 ]

조혈모세포 이식 시술

골수 줄기세포를 분리하기 위해, 국소 또는 전신 마취 하에 공여자의 후방 장골능에서 700~1,500ml(최대 15ml/kg)의 골수를 흡인합니다. 말초혈액에서 줄기세포를 분리하기 위해, 공여자의 증식 및 이동을 촉진하기 위해 재조합 성장인자(과립구 콜로니 자극인자 또는 과립구-대식세포 콜로니 자극인자)를 주사하고, 4~6일 후 표준 채혈을 시행합니다. 그런 다음 형광 기반 세포 분류를 통해 줄기세포를 확인하고 분리합니다.

줄기세포는 대구경 중심정맥 카테터를 통해 1~2시간 동안 주입됩니다. 조혈 악성종양에 대한 조혈모세포 이식에서는 수혜자에게 면역억제제(예: 전신 방사선 조사와 함께 2일간 시클로포스파마이드 60mg/(kg x day) 정맥 투여, 부설판 1mg/kg을 4일간 하루 4회 경구 투여, 전신 방사선 조사 없이 시클로포스파마이드 투여)를 투여하여 관해를 유도하고 면역 체계를 억제하여 이식편 거부 반응을 예방합니다. 악성종양에 적응증이 없더라도 동종 조혈모세포 이식에서는 거부 반응 및 재발 발생률을 줄이기 위해 유사한 요법이 사용됩니다. 자가 조혈모세포 이식에는 이러한 요법이 적응증이 아닙니다. 비골수파괴 면역억제 요법은 이환율과 사망률의 위험을 감소시킬 수 있으며, 고령 환자, 합병증이 있는 환자, 이식편 대 종양 효과(예: 다발성 골수종)에 취약한 환자에게 유용합니다.

이식 후 수혜자는 이식 후 백혈구 감소증 기간을 단축하기 위해 콜로니 자극 인자(CSF)를 투여받고, 감염 예방을 위한 약물을 예방적으로 투여받으며, 동종 조혈모세포 이식의 경우 공여자 T 림프구가 수혜자의 주모세포(MHC) 분자에 반응(이식편대숙주병, GVHD)하는 것을 예방하기 위해 최대 6개월 동안 면역억제제(보통 메토트렉세이트와 사이클로스포린)를 예방적으로 투여받습니다. 환자에게 열이 없는 한 광범위 항생제 투여는 일반적으로 중단됩니다. 이식편 생착은 일반적으로 조혈모세포 이식 후 10~20일(말초혈액에서 채취한 조혈모세포 이식의 경우 더 이른 시기)에 이루어지며, 절대 호중구 수가 500 x 106 ^/ L 이상인 경우로 판단합니다.

심각한 초기(100일 미만) 합병증으로는 생착 실패, 거부반응, 그리고 급성 이식편대숙주병(GVHD)이 있습니다. 생착 실패와 거부반응은 환자의 5% 미만에서 발생하며, 지속적인 범혈구감소증 또는 비가역적인 혈구 감소를 특징으로 합니다. 치료는 글루코코르티코이드로 수주간 진행됩니다.

급성 GVHD는 동종이식 조혈모세포 이식 수혜자, 부적합 형제자매로부터 세포를 수혜받은 환자의 40%, 그리고 비혈연 공여자로부터 세포를 수혜받은 환자의 80%에서 발생합니다. 발열, 발진, 고빌리루빈혈증을 동반한 간염, 구토, 설사, 복통(장폐색 발생 가능성 있음), 체중 감소가 특징입니다. 위험 요인으로는 HLA 및 성 부적합, 비혈연 공여자, 수혜자, 공여자 또는 둘 다의 고령, 이전 공여자 감작, 그리고 부적절한 GVHD 예방 등이 있습니다. 병력 및 신체 검사를 통해 진단이 명확하며, 메틸프레드니솔론 2mg/kg을 1일 1회 정맥 주사하고, 5일 이내에 호전되지 않으면 10mg/kg으로 증량합니다.

심각한 후기 합병증으로는 만성 이식편대숙주병(GVHD)과 질병 재발이 있습니다. 만성 이식편대숙주병은 독립적으로 발생하거나, 급성 이식편대숙주병에서 발생하거나, 급성 이식편대숙주병이 해소된 후에 나타날 수 있습니다. 만성 이식편대숙주병은 일반적으로 조혈모세포 이식 후 4~7개월(2개월에서 2년까지 다양)에 시작됩니다. 만성 이식편대숙주병은 동종 조혈모세포 이식 수혜자에서 관찰되며, HLA가 일치하는 형제자매의 세포를 수혜받은 수혜자의 35~50%, 비혈연 공여자의 세포를 수혜받은 수혜자의 60~70%에서 발생합니다. 이 질환은 주로 피부(예: 태선모양 발진, 경피증)와 점막(예: 건성 각결막염, 치주염, 구강생식기 태선모양 반응)뿐만 아니라 위장관과 간에도 영향을 미칩니다. 주요 특징은 면역결핍이며, 폐 이식에서 관찰되는 것과 유사한 폐쇄성 세기관지염이 발생할 수도 있습니다. 궁극적으로 환자의 20~40%가 이식편대숙주병(GVHD)으로 사망하며, 반응이 심할수록 사망률이 높아집니다. 점막피부질환의 치료는 선택 사항이며, 더 심각한 질환의 경우 급성 이식편대숙주병과 유사한 치료가 적용됩니다. 단일클론항체 또는 기계적 분리를 이용한 동종 이식편의 T세포 제거는 이식편대종양 효과를 감소시켜 세포 증식을 촉진하고 생착률을 개선하며 재발률을 낮출 수 있습니다. 이러한 이유로 동종 조혈모세포(HSC)의 경우 재발률이 더 높으며, 순환 종양 세포가 이식될 수 있기 때문입니다. 자가 이식 전에 분리된 종양 세포는 생체 외에서 연구되고 있습니다.

만성 GVHD가 없는 환자의 경우 조혈모세포 이식 후 6개월이 지나면 모든 면역억제제를 중단할 수 있습니다. 따라서 이 환자군에서는 후기 합병증이 드물게 발생합니다.

조혈모세포 이식의 예후

예후는 시행된 적응증과 시술에 따라 다릅니다. 전반적으로 자가 조혈모세포 이식 수혜자의 40~75%, 동종이식 수혜자의 10~40%에서 질병이 재발합니다. 골수에서 악성 세포가 제거된 성공률은 재발성 항암화학요법 민감성 림프종 환자의 경우 30~40%, 관해 상태의 급성 백혈병 환자의 경우 20~50%입니다. 항암화학요법 단독 요법과 비교했을 때, 조혈모세포 이식은 다발성 골수종 환자의 생존율을 향상시킵니다. 진행성 질환이나 반응성 고형암(예: 유방암, 생식세포종) 환자의 성공률은 낮습니다. 이식편대숙주병(GVHD) 환자의 재발률은 감소하지만, 이식편대숙주병이 중증인 경우 전체 사망률이 증가합니다. 집중적인 약물 치료, 효과적인 GVHD 예방, 사이클로스포린 기반 치료, 그리고 좋은 지지 치료(예: 항생제, 단순포진 바이러스 및 거대세포바이러스 예방)는 재발 없이 조혈모세포 이식 후 장기 생존율을 증가시킵니다.