脐带血

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脐带血指的是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘脐带中的血液胎盘和脐带血早期都被当作医疗废弃物都被丢弃,近十几年的研究发现,脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统造血干细胞(hematopoietic stem cell),可用于造血干细胞移植,治疗多种疾病。

一个产妇的脐带中大约可收集40毫升-180毫升脐带血。新生儿脐带血、脐带胎盘(统称围产组织)中均含有干细胞。在数量上,脐带血中干细胞只占5%,脐带内约含5%-10%,80%-90%存在于胎盘。脐带血中含有丰富的造血干细胞和其他原始干细胞,脐带血来源的造血干细胞比较原始,免疫排斥性小,配型时与患者半相合甚至三分之一相合就可以移植,比成体脊髓来源的造血干细胞配型成功率高很多[1]。但因数量限制只能用于体重30公斤以内的儿童。

如果疾病是来自于遗传因素——这在血液病中很常见(比如白血病)——那么自己的脐带血干细胞也会携带同样的基因,因此并不能真正解决问题。

基于生物医学发展的现状,世界骨髓捐献协会(WMDA)、美国儿科协会(AAP)以及欧盟都不鼓励普通人保存脐带血以作“生命保险”。

相关概念

干细胞(Stem cell,SC)是一类具有自我更新(self-renewing)能力的多潜能细胞,即干细胞保持未定向分化状态和具有增殖能力,在合适的条件或给予合适的信号,它可以分化成多种功能细胞或组织器官,医学界称其为“万用细胞”,也有人通俗而形象地称其为“干什么都行的细胞”。干细胞来源于胚胎胎儿组织和成年组织。来自胚胎胎儿组织的胚胎干细胞具有多潜能分化特性,可分化为成熟个体体内几乎全部200多种以上的成熟细胞类型。而成年个体组织来源的成体干细胞(adult stem cell)有造血干细胞、神经干细胞和胰腺干细胞等[2]

作用

干细胞移植是现代医学中一个极其热门的话题。对于许多血液和遗传方面的疾病,干细胞移植可能是救命的手段。而本来要丢弃的脐带血中含有相当多的造血干细胞,又不存在配型的问题,因此被视作婴儿出生时宝贵的“副产物”。

脐带血的数量是有限的,通常只有几十毫升。这几十毫升脐带血中,包含的干细胞数目,只够针对儿童的移植。

1. 帮宝宝储存脐带血,可令子女及家庭提供多一个生命保障。收集脐带血只可以在婴儿出生时进行,因此一生仅有一次机会,错过了是无法挽回的。

储存宝宝的脐带血主要是想储存起脐带血中的造血干细胞。这些细胞对每个宝宝来说都是非常独特的,因为这些细胞是建造宝宝身体血液器官组织免疫系统的独特基因。有越来越多的家庭现在选择替宝宝储存脐带血,作为未来治疗数十种癌症、血液疾病、免疫系统及基因异常方面疾病的可能治疗方式。  

2. 脐带血干细胞有能够治愈疾病的力量。

脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统的造血干/祖细胞。在特定的条件下,造血干细胞经刺激诱导,分化为特化的细胞,以替代细胞组织来源的更新,可用于造血干细胞移植,治疗多种血液系统疾病和免疫系统疾病。包括血液系统恶性肿瘤(如急性白血病慢性白血病多发性骨髓瘤骨髓异常增殖综合症淋巴瘤等)、血红蛋白病(如海洋性贫血)、骨髓造血功能衰竭(如再生障碍性贫血)、先天性代谢性疾病、先天性免疫缺陷疾患、自身免疫性疾患、某些实体肿瘤(如小细胞肺癌神经母细胞瘤卵巢癌)。以及再生医学治疗医治由缺氧引起的脑损伤、脑瘫1型糖尿病等。并用来作为许多种癌症的治疗方式,脐带血中提供了另一种干细胞的来源,而能在许多方面替代骨髓治疗。

近来,有越来越多的医生选择脐带血干细胞作为取代骨髓移植的新治疗方式。因为脐带血移植发生「移植抗宿主疾病」的机率较低,而且相较于骨髓移植,脐带血移植配对的成功率也较高。

3. 脐带血干细胞有遗传基因的独特性。

如果您的宝宝需要干细胞移植,宝宝自己脐带血中的干细胞是百分之百配对吻合的,就专业术语来说,也就是六个组织抗原完全吻合,是最理想的移植方式。另外,宝宝脐带血干细胞有75%的机率与兄弟姊妹的组织抗原吻合,而宝宝的父母,也有少数机会可能配对符合。 

4. 为未来干细胞研究突破而储存。

从每天累积的成功移植案例与干细胞研究的新突破,有越来越多准父母们选择储存新生儿的脐带血。而且从目前干细胞研究看来,已经知道可能成为未来脊髓损伤的新治疗方式,且更可能治疗一些经常发生的疾病,例如中风心脏疾病与艾滋病等。由此看来,储存宝宝脐带血就更为重要了。家族脐带血储存计划让您能将与宝宝百分之百吻合的干细胞保存起来。目前采用液氮深低温罐(-196°C)保存脐带血,在这种条件下,脐带血可以储存较长时间。但由于这种技术还是最近才发展起来的,根据研究证实,干细胞能够安全的被冷冻至少15年以上,且可能可以继续保存更长的时间,并应用于临床移植。 

5. 您的家族疾病史很重要。 

脐带血干细胞优点

纯净 较少受到放射线、病毒、药物污染

再生力强 干细胞可塑性、分化能力强

来源容易 从胎盘及脐带抽取,不伤及婴儿及母体

即时性 干细胞解冻后即时使用,不须浪费时间找寻

低排斥性 异体移植时,抗宿主疾病较轻

组织相容性 大人体白细胞抗原HLA相容性高 (6对只须有4对吻合便可,骨髓必须6 对全部吻合)

采集费用低 脐带血为自身所有,不须花费庞大金额找寻及购买[3]

采集流程

一、婴儿出世并剪断脐带后,医生开始从脐带中抽取脐带血。

二、脐带血送回实验室后会立即核对资料,并编上独一无二的国际输血组织ISBT条码。

三、把血袋放置在FDA认可的AXP™全自动干细胞处理系统。

四、把AXP™放入离心机进行离心,把红血球及白血球分离,并把干细胞转至多间隔密闭式抗冻袋。

五、定速加入抗冻剂(DMSO)。

六、将抗冻血袋作双重密封并放置于精钢匣内。

七、把精钢匣放入内置温度缓降仪后,再放进FDA认可的BioArchive®全自动储存槽作长久储存[3]

有关程序

1、孕妇分娩前联系当地脐带血保存机构(孕产妇若想存储脐带血,提前一个月就可以申请相关手续)。

2、签订《捐献脐带血造血干细胞意向书》/《脐带血造血干细胞储存协议书》,领取脐带血采集器具。

3、孕妇分娩时,由医护人员采集脐带血。

4、孕妇分娩后立刻打电话通知脐血库,成功采集的脐带血会由专业的取血员,驾驶专用的取血车,在24小时内将脐血运输到脐血库。

5、脐血库采用最先进的设备,对脐带血进行制备和多项检测。

6、检测合格的脐带血,最终存放在-196°C的液氮罐中,保证脐带血的活性。

7、客户在婴儿出生后的60个工作日内,会收到“脐带血检测报告书”。

保存

方法和时间

保存的脐血干细胞分为两种,一种是人们自己付费委托脐血库保存的,专供所有者自用,叫自体保存;另一种属捐赠,如果配型成功可以供给所需患者,叫公体保存。

生产时医院产科会将脐带血收集到血袋里,送到脐带血库进行病原微生物、细胞活性、有核细胞数量等一系列检测、分离,不要的成分分离掉,有用的细胞分离出来,梯度降温到-80℃,然后放在-196℃的液氮罐里进行储存,每天还需要补充液氮。

现有的实验数据资料表明,脐带血造血干细胞冻存十余年后仍有较好的活性,脐带血的保存历史也有近二十年,从理论上讲可以长期保存。现代最新的保存技术已与以往的保存技术不能同日而语,在以往的保存技术下,造血干细胞已有40余年的保存历史,普通组织细胞的保存历史也有百余年,最新的保存技术已用程控降温,添加细胞内、外保护剂等技术克服了以往冷冻时对细胞损伤的问题,造血干细胞库采用的是目前世界上最先进的干细胞保存技术,所以从保存技术上说,脐带血造血干细胞可以在脐血库长期保存[4]

细菌污染过的、有先天性疾病遗传病的,有溶血(即红细胞破裂,血红蛋白逸出)现象的脐带血,以及有其他异常的脐带血都不具备存储价值。

机构

脐带血造血干细胞库分为公共库和自体库两部分。公共库免费收集、保存公众捐赠的脐带血,每份脐带血的信息都将上传到国家造血干细胞信息库,供科研使用,以及无偿提供给需要移植造血干细胞的患者使用。自体库则接受私人存储脐带血业务,按照存储年限,收取一定的费用。自费存储的脐带血可以留着自用,也可以有偿转让给别人使用。

脐带血库是国家卫生部批准的特殊血站,用来保存新生儿的脐带血,主要是保存其中丰富的造血干细胞,可为需要造血干细胞移植的患者储备资源和提供干细胞的配型查询。

目前,我国经卫生部批准并验收合格执业的只有7家脐带血库:山东省脐带血造血干细胞库、北京市脐带血造血干细胞库、天津市脐带血造血干细胞库、上海市脐带血造血干细胞库、广东省脐带血造血干细胞库、浙江省脐带血造血干细胞库、四川省脐带血造血干细胞库[5]

四川省脐带血造血干细胞库是国家卫生部在西部地区唯一设置并批准执业的脐带血库。

同时,卫生部规定每个省市只能建立一家脐带血库,不能异地采集脐带血,准妈妈若要储存或捐献脐带血,一定要查看脐带血库的资质,是否具有当地卫生局颁发的《血站执业许可证》。

北京市脐血库成功通过美国血库协会AABB认证,成为中国七家由卫生部批准执业的脐带血库中首家获此殊荣的脐带血库。

美国血库协会(American Association of Blood Banks,简称AABB)认证的宗旨在于推动和全面保障脐带血质量的提升,以更好满足脐血储存家庭和临床医生所需的高品质医疗需求,促使脐带血相关服务严格遵循国际标准,以获得妥善的处理和储存,最大程度的保证脐血储存家庭的利益以及临床用血的安全性。

2014年12月,从银川市卫生和计划生育委员会获悉,银川正在银川滨河新区国际医疗城建设脐带血造血干细胞库,占地140亩,由中航(宁夏)生物有限责任公司与银川市妇幼保健院联合建设,并与银川市第一人民医院合作,三者共同开展脐带血收集、干细胞分离、存储、应用等业务。一期预计在2015年4月投入使用,可容纳100万份脐带血,其中公共库和自体库各占一半。二期建成后可容纳500万份脐带血,满足全区及周边地区的脐带血存储需求。将是国内存储量最大的脐带血库[1]

脐带血、脐带、骨髓比较

项目 脐带血 脐带 骨髓
来源 脐带与胎盘 脐带 骨髓
收集 婴儿离开母体后,从脐带及胎盘採集脐带血 抽取脐带血后,把脐带剪成小段 属于入侵性手术并须要麻醉,需至少4-6个月準备时间,手术需于捐赠者嵴椎附近以针筒抽大约1公升骨髓
干细胞年龄 0岁 0岁 与捐赠者同龄
主要功能 ◆恶性肿瘤(癌症) ◆血液疾病 ◆免疫系统不全 ◆代谢异常 ◆分化组织:脂肪、软硬骨、肌肉、皮肤、神经细胞等 ◆老化疾病:关节炎、骨折等 ◆慢性疾病:糖尿病、肝炎等 ◆重大疾病:中风、心肌梗塞等 ◆血液疾病
干细胞浓度 最高 (造血干细胞) 最高 (造血干细胞) 较少
排斥反应 较少(脐带血自体者,无排斥反应) 较少 (能抑制移植抗宿主疾病的发生率) 排斥反应为移植后主要问题之一
副作用 无副作用 无副作用 手术麻醉的危险及麻醉消退后之身体不适与疼痛
捐赠者意愿影响 无捐赠者配合之困难 无捐赠者配合之困难 可能面临捐赠者临时退缩之窘境

[6]

发展历史

自20世纪80年代初美国科学家首次提出将脐带血用于干细胞移植的概念后,曾经被视作废物丢弃的“脐带血”随即变废为宝,震惊世界。

70年代,Boyce博士通过实验发现:遭受致命剂量放射线破坏骨髓的老鼠,可以通过注射老鼠胎血而获救。

1972年,1名急性淋巴细胞白血病患者输注脐血后发现短暂嵌合。

1974年,Knudtzon等发现脐带血干细胞可以经过冷冻保存而不影响活性和增值潜能,可作为造血干细胞移植供源;

1988年,Broxmeyer博士证实人类脐带血中含有丰富的原始造血细胞,也就是干细胞,系统的评估了脐血体外造血潜能,为脐血大规模存储及广泛应用奠定理论基础。

1988年,第一宗脐带血移植手术在法国巴黎圣路易医院进行。对1名罹患范康尼氏贫血症(Fanconi's Anemia)的五岁男童进行HLA相合的同胞脐带血移植获得成功[3]

1990年,美国成功地在一对手足间完成了第一例救治白血病的脐带血干细胞移植。

1992年,全球第一家公共脐血库在纽约血液中心成立。

1993年,全球第一例无关供者儿童脐血移植完成;美国使用脐带血成功地救治了三位患有致病性免疫缺陷的孩子。

1997年,一名14个月的巴西女童,用自体脐带血成功治愈了神经母细胞瘤。(脐血来源:巴西)

1999年12月,我国第一例非亲缘脐带血移植成功,患有重型再生障碍性贫血的患者获得治愈。

2000年, Eurocord/IBMTR 113例儿童同胞脐血移植报道;

2000年,北京大学血液病研究所,世界首例双份脐带血移植治疗急性淋巴细胞白血病获得成功,患者体重达95公斤,目前仍然健康生活。(脐血来源:北京市脐血库)

2001年, Eurocord/EBMT 99例儿童非血缘脐血移植报道;

2002年,我国最大的脐带血造血干细胞库在北京经济技术开发区(亦庄)建成。

2003年,明尼苏达大学43例低预处理强度成人脐带血移植报道;

2004年, Eurocord/EBMT 98例成人非血缘脐血移植报道

IBMTR/NYBC 150例成人非血缘脐血移植报道全球第一例自体脐血移植治疗白血病在美国完成;

2005年,明尼苏达大学23例双份UCBT报道。

2005年,韩国一位因车祸瘫痪长达20年的女性,在科学家用脐带血干细胞修复了她受损的脊椎后,重新站立和行走[7]

2006年,美国俄亥俄州立大学医学院开展大剂量免疫抑制剂联合自体脐带血移植治疗多发性硬化的研究取得不错效果。

2009年,北京儿童医院,一位小患者使用自己的脐带血治疗神经母细胞瘤,这也是我国第一例使用自体脐带血治疗成功的病例,小患者移植后健康状况良好。(脐血来源:北京市脐血库)

2009年,上海道培医院,我国体重最小——5公斤,同时也是年龄最小——2个月的小患者,使用脐带血移植治疗原发性免疫缺陷病宣告成功。(脐血来源:北京市脐血库)

2009年,重庆新桥医院,一名急性非淋巴细胞白血病的患者,使用刚出生儿子的脐带血加上其父亲的骨髓进行移植。移植一个月后离开层流病房,造血系统重建,这是我国第一例母子间脐血移植的案例。(脐血来源:北京市脐血库)

2010年7月,四川省一位患有神经母细胞瘤的5岁小患者首次使用自体脐带血成功的挽救了自己生命[8]

2011年,广东省脐血库的储户中,一名来自东莞同样罹患神经母细胞瘤的3岁小女孩接受了自体脐带血造血干细胞的移植,移植后15天白细胞得到恢复,植入良好[9]

截止到2013年,中国脐血移植数超过1000 例,脐带血移植数量逐年增加,每年移植数量约为150例[10]。美国规模最大的自体脐血库CBR共有262例自体脐带血应用临床,其中本人自存自用达191例,占73%。

美国杜克大学医学院将自体脐带血治疗脑瘫成功进展到三期临床治疗,获得了FDA安全性及有效性批准。

2013年,美国杜克大学医学院利用自体脐带血治疗自闭症的创新研究也取得了突破性进展[11]

医学研究与治疗

FDA规管进行中的脐带血临床研究

现在多个脐带血相关的医疗研究正在进行,包括:

失聪、脑部损伤、脑麻痹1型糖尿病自闭症风湿性关节炎、软骨修复、多发性硬化、脊髓性损伤。 

FDA规管进行中的实验治疗:

肢体缺血、脑退化症、脊髓性肌肉萎缩症、帕金森氏综合征[12]。  

相关政策

根据卫生部文件《脐带血造血干细胞库管理办法》(试行)的通知,脐带血造血干细胞库的设置必须经国务院卫生行政部门批准。未取得脐带血造血干细胞库执业许可证的单位和个人,一律不得开展采供脐带血造血干细胞业务。临床应用单位只能接受具有执业许可证的脐带血造血干细胞库提供的脐带血。

根据1999年卫生部公布的文件《脐带血造血干细胞库技术规范(试行)》(卫办医发【2002】80号)中对脐带血的采集有详细要求,并明确规定“采集医疗机构的工作人员必须受过脐带血采集培训”。

北京市卫生局《关于加强脐带血造血干细胞临床采集管理的通知》(京卫医字【2008】198号)又对加强脐带血采集管理和提高脐带血采集质量做了进一步细化规定,明确提出“脐带血库负责组织实施脐带血采集技术的培训和考核”。

《脐带血造血干细胞治疗技术管理规范》中已经明确表明,脐带血的临床应用包括非血缘及同血缘已经是成熟的正规医疗手段。脐带血造血干细胞可用于遗传性及先天性疾病代谢性疾病血液系统免疫系统疾病等。国家批准脐血库同时运营“公共库”和“家庭库”,就是基于使用公共库的非血缘脐血或者使用自体脐血均有上述医疗价值的原则。

现状

脐带血移植自第一例发展至今已经经历将近30多年,全世界以脐带血来源的造血干细胞进行移植的临床案例逐年增加,最新数据显示,全世界范围内脐血移植的病例已经累计40000例以上。

从国际上看,目前全球脐带血移植超过4万例,仅在日本就完成超过1万例脐带血移植。在美国已发布脐带血教育法案,覆盖全美80%以上的产妇拥有脐带血的知情权和选择权。美国公共库储存量20万,应用例数7500份;自体脐血库储存量达到130万以上,应用自体或同胞亲缘的脐带血达561例,治疗疾病包括缺血缺氧性脑病白血病再生障碍性贫血地中海贫血自身免疫性疾病代谢性疾病等。

目前,世界上家庭库保存的脐带血样本超过百万份,自体移植成功的案例超过300例[5]

21世纪,细胞治疗作为一种生物治疗手段,为人类疾病的治疗打开了全新的思路。截止2014年5月底,全球已在美国国立卫生院(NIH)注册与脐带血相关的临床研究共928项。

中国目前公共应用约2800份,自体脐血库应用约60多例,治疗疾病包括神经母细胞瘤白血病再生障碍性贫血地中海贫血等。在广东省脐血库,公共库应用388份脐带血,救助351位危重患者;自体库应用47份,救助46位自体和同胞患者。以上国际和国内数据表明,无论公共捐献还是自体存脐血,都有不容质疑的价值,是各国发展脐带血事业的基调,是对人类健康和生命救助的重大贡献。

在我国,脐血治疗已被卫生部列入“首批允许临床应用的第三类医疗技术目录”。为了挖掘脐带血的医学价值,推动脐带血应用在我国的发展,北京市脐血库成立研发中心,主要负责脐血医疗价值的研发及现有制备储存技术的优化,与科研单位共同研制和发展新技术和新产品。

目前已与北京大学人民医院、军事医学科学院野战输血研究所、中国科学院生物物理研究所、中国医学科学院实验动物研究所、中国医学科学院组织工程研究中心,北京妇产医院、首都医科大学附属友谊医院、北京武警总医院等多个机构建立了密切的科研合作关系,在神经系统、血液系统、妇产医学、肝病等领域开展了深入的合作,并参与多项国家科研项目的申请和研究。

合法正规脐血库的选择

脐带血必须储存在合法的并具备资质的脐血库才能得到权益保障。脐血库是国家卫生计生委批准的特殊血站,通过执业验收获得《血站执业许可证》才能开展相关脐带血采供业务,一省一库,严禁跨地区非法采血,由省级卫生行政部门督导监管。

相关信息

AABB创建于1947年,是专注于输血医学与相关细胞治疗实践及科学进步的非盈利性国际组织。长期以来,AABB通过制定和发布质量与技术标准、提供认证与教育服务,致力于提升患者和供者的治疗与安全,是国际输血界行业规范的制定者和行业认证的权威机构。

著名血液病专家、中国医学科学院血液学研究所教授钱林生表示,在小儿血液病领域,自体脐带血储存作为一种治疗方法虽然可用,但临床上应用并不广泛,“有夸大宣传之嫌,利用率可能不到十万分之一”。国家干细胞工程研究中心主任韩忠朝近日在一次干细胞媒体沙龙上也证实了这种说法: 目前我国脐带血存储接近50万份,但真正用到自己身上的不超过10例。

目前没有科学数据支持“使用自己的脐带血一定是有效的”。

参考资料