G-CSF动员同胞供体外周血干细胞的研究
作者:徐旸 童杰峰 朱康儿 黄连生 吴东 许晓华
单位:徐旸(浙江大学医学院附属第二医院血液科杭州,310009);童杰峰(浙江大学医学院附属第二医院血液科杭州,310009);朱康儿(现址:暨南大学医学院附属第一医院);黄连生(浙江大学医学院附属第二医院血液科杭州,310009);吴东(浙江大学医学院附属第二医院血液科杭州,310009);许晓华(浙江大学医学院附属第二医院血液科杭州,310009)
关键词:粒细胞集落刺激因子;异基因外周血干细胞移植;动员
临床血液学杂志000408 摘要 目的:研究粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员异基因外周血干细胞(PBSC)的动力学,分析移植物细胞成分,探讨供者年龄、性别对动员效果的影响。方法:40个HLA相合的同胞供者一日两次皮下注射G-CSF 5 μg/kg ,于第5、6天采集PBSC,所得PBSC以流式细胞仪分析免疫表型。结果:①G-CSF动员过程中供者耐受良好,外周血白细胞和单个核细胞(MNC)峰值在第5天;②PBSC含有MNC 5.8(3.5~7.5) ×108/kg, CD34+细胞7.7(2.0~16.8) ×106/kg, CD3+细胞3.90(2.23~6.28) ×108/kg, CD4+细胞1.98(1.20~3.14)×108/kg, CD8+细胞1.4(0.5~2.5)×108/kg。③单次采集后血小板从(142.9±46.9)×109/L降至(99.8±27.4)×109/L,两者有显著性差异(P<0.05);④不同年龄及性别组之间, MNC和CD34+细胞的产率均无显著性差异(P>0.05)。结论:G-CSF 5 μg/kg一日两次皮下注射能有效动员PBSC,供者的年龄、性别对动员效果无显著影响。
, 百拇医药
A study of allogeneic peripheral blood stem
cell mobilization with G-CSF
XU Yang TONG Jie-feng ZHU Kang-er HUANG Lian-sheng WU Dong XU Xiao-hua
(Department of Hematology, Second Affiliated Hospital of
Medical College,Zhejiang University,Hangzhou 310009)
Abstract Objective:To study the kinetics of G-CSF mediated allogeneic peripheral blood stem cell (PBSC) mobilization, analyze the cellular compositions of PBSC grafts, determine the influence of donor age or gender on mobilization efficiency.Method:Forty HLA-identical sibling donors were given subcutaneous G-CSF, 5μg/kg twice daily . PBSC were collected on day 5,6 of G-CSF administration and flow cytometric immunophenotyping were performed.Result:(1) G-CSF administration was well-tolerated, resulting in significant increase of peripheral WBC counts and MNCs with peak on day 5. (2) The median numbers of cells in PBSC grafts were: MNC 5.8(3.5~7.5) ×108/kg,CD34+ cells 7.7(2.0~16.8) ×106/kg, CD3+ cells 3.90 (2.23~6.28) ×108/kg, CD4+ cells 1.98(1.20~3.14) ×108/kg, CD8+ cells 1.4(0.5~2.5)×108/kg.(3) The platelet count fell from (142.9±46.9)×109/L to (99.8±27.4)× 109/L after single collection (P<0.05). (4) In terms of MNC or CD34+ cell yield per liter of blood processed, there was no significant difference between groups with different ages or genders (P>0.05).Conclusion:A 5μg/kg twice-daily G-CSF administration schedule was efficient in allogeneic PBSC mobilization. Donor age or gender has no prominent effect on mobilization efficiency.
, 百拇医药
Key words Granulocyte colony stimulating factor Transplantation,peripheral blood stem cell,allogeneic Mobilization
粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员的外周血干细胞(PBSC)代替骨髓在异基因造血干细胞移植领域应用逐渐增多〔1,2〕。我们报告40例G-CSF动员异基因PBSC的结果,对其动力学、细胞成分、以及动员影响因素做一探讨。
1 病例与方法
1.1 病例
在1997年6月~1999年5月期间,本院施行
异基因外周血干细胞移植(Allo-PBSCT)40例。供者均为HLA相合的同胞,其中男16例、女24例,年龄18~52岁(平均35岁)。
, 百拇医药
1.2 PBSC动员采集
供者皮下注射G-CSF 5 μg/kg,2次/d,连续5 d,于第5、6天用Fenwal CS 3000 plus血细胞分离机(Baxter公司)采集PBSC ,每次循环血量10~12 L,流速50~55 ml/min。
1.3 免疫表型分析
PBSC悬液经稀释后与荧光标记的单克隆抗体CD34-FITC、CD38-PE、CD3 -FITC、CD4-PE、CD8 -FITC作用,采用FACScan流式细胞仪检测,以Cellquest软件分析,得到CD34+CD38、CD34+CD38+、CD3+、CD4+、CD8+细胞含量。
1.4 统计学处理
, 百拇医药
采用t检验。
2 结果
2.1 采集次数
40例接受G-CSF动员的供者中, 28例采集1次,12例采集2次,所得PBSC回输后均成功植活,中性粒细胞>0.9×109/L的中位数时间为13 d,血小板>20×109/L则为12 d。
2.2 不良反应
G-CSF用于健康供者耐受良好,常见副作用包括骨骼肌肉酸痛、头痛、低热、食欲不振等,未予特殊处理,停药后症状自然消失。
2.3 血常规变化
动员过程中WBC显著升高,第1天6.3(4.0~10.5)×109/L,第2天29.6(17.2~39.5)×109/L,第3天34.1(19.1~45.6)×109/L,第4天40.6(22.1~66.2)×109/L,第5天44.3(22.8~70.3)×109/L,第6天36.1(23.5~52.4)×109/L;外周血单个核细胞(MNC)第1天2.32(1.2~3.5)×109/L,第2天3.02(2.3~4.83)×109/L,第3天3.56(2.46~5.42)×109/L,第4天4.75(2.88~8.36)×109/L,第5天5.58(2.96~8.70)×109/L,第6天4.12(2.7~7.91)×109/L,高峰都在第5天。血红蛋白和血小板计数基本保持稳定。
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2.4 PBSC成分
采集所得PBSC中,含有MNC 5.8(3.5~7.5)×108/kg,CD34+细胞7.7(2.7~16.8)×106/kg,CD3+细胞3.90(2.23~6.28)×108/kg,CD4+细胞1.98(1.2~3.14)×108/kg,CD8+细胞1.4(0.5~2.5)×108/kg 。
2.5 采集前后的血小板变化
比较单次采集前后的血小板计数(±s), 采集前为(142.9±46.9)×109/L,采集后为(99.8±27.4)×109/L, 两者差异有显著意义(P<0.05)。采集前后血红蛋白分别为(127.2±18.7)g/L和(127.0±20.5)g/L,两者差异无显著意义(P>0.05)。
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2.6 供者年龄、性别对动员效果的影响
以每L循环血量MNC和CD34+细胞的产量作为动员效果的指标,不同年龄组及男女组的结果如表1所示。各组之间差异均无显著意义(均为P>0.05)。
表1 供者年龄和性别对CD34+细胞及MNC产量的影响 ±s 项目
年龄(岁)
性别
18~30
31~45
46~52
, 百拇医药 男
女
CD34+细胞/(×106/L-1)
35.35±15.52
35.00±20.84
36.34±24.03
41.35±22.24
30.64±15.23
MNC/(×108.L-1)
30.00±9.02
, 百拇医药
25.89±7.79
25.26±9.79
28.81±8.91
23.63±8.43
3 讨论
异基因PBSC动员以单用G-CSF最常见。关于G-CSF的剂量和PBSC采集时间,各家报道不一〔3~6〕。我们采用EBMT推荐的G-CSF剂量10 μg.kg-1.d-1,分两次皮下注射, 取得良好的动员效果,外周血WBC峰值在第5天,经过1~2次采集即可获得足量PBSC以供快速造血重建之需。增加G-CSF剂量,即使获得超过快速植活所需阈值, 也无助于造血重建的进一步加快,反而可能因输入大量淋巴细胞而引起不良反应,从费用或效果的角度上分析也不理想。至于小剂量G-CSF的效果,Bishop等使用5μg.kg-1.d-1, 结果CD34细胞产率降低,每位供者需要采集3次以上才能达到细胞阈值〔3〕。有报告指出G-CSF 5 μg/kg一日两次的动员方案比10μg/kg一次用药方案更优越,所获CD34+细胞产率增加,所需分离次数减少〔7,8〕。因此我们认为G-CSF 5 μg/kg一日两次是比较理想的动员方案。
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一般认为,异基因外周血干细胞移植快速造血重建所需的CD34+细胞阈值为4×106/kg。本组Allo-PBSCT中,MNC中位数5.67×108/kg, CD34+ 6.75×106/kg,已经超过上述阈值,植活时间较快。 由于各实验室条件和检测方法不同,CD34+值有时误差较大,可比性较差,需进一步标准化。
通过流式细胞仪检测分析PBSC的T细胞亚群,结果与文献报道比较接近。本组CD3+ 3.90×108/kg,CD4+ 1.98×108/kg,CD8+ 1.40×108/kg;Weithal等报告CD3+ 2.98×108/kg,CD4+ 1.90×108/kg,CD8+ 1.04×108/kg〔3〕;Dreger等的结果是CD3+ 3.2×108/kg, CD4+ 2.84×108/kg,CD3+ 0.87×108/kg〔4〕。与骨髓移植相比,PBSC中淋巴细胞数量大约是骨髓的10倍左右〔9〕,但急性GVHD的发生率及严重程度并未增加,而慢性GVHD发生率明显增高。
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采集PBSC后会出现供者血小板减少的现象。Stroncek等报道血小板计数从采集前的261×109/L下降至159×109/L,持续7~10 d〔10〕;Dreger等报告采集后血小板降幅约50%〔4〕。我们比较单次采集前后的血小板计数,结果显示降幅为30%。血小板减少主要与大量血小板随PBSC分离而丢失有关。尽管暂时血小板减少,供者并无自发性出血的危险,但出血时间可能延长。因此,Stroncnek建议血小板计数低于80×109/L尤其是经多次采集的供者应慎服阿司匹林类药物,避免外伤,监测血小板回升至100×109/L 以上〔10〕。
有关供者因素对动员效果的影响,许多作者做了研究。Anderlini等分析了年龄、性别、采集日、采集前WBC和MNC的基础值与动员效果的相关性,认为年龄大于55岁者动员效果相对较差,而其它因素基本不影响动员效果〔11〕。Dreger等则指出年龄与CD34+细胞产量呈负相关,年龄越大,产量越低〔4〕。我们发现年龄和性别对MNC和CD34+产量无显著的影响,虽然男性供者所得CD34+产量高于女性供者,但两者并无统计学差异。事实上,我们的结论与文献报道并不矛盾,由于只有当供者大于一定的年龄(55岁)段,动员效果才会受影响,而本组供者都小于这一年龄,就难以区分动员效果的差异了。需要指出,年龄对动员效果的影响是有限的,虽然高龄供者动员效果略差一些,但并不影响移植成功,因此如果健康状况良好,年龄并不是选择外周血干细胞移植供者的主要障碍。
, 百拇医药
参考文献
[1]Anderlini P, Korbling M, Dale D,et al. Allogeneic blood stem cell transplantation:consideration for donors.Blood,1997,90:903~908
[2]Schreiner T, Wiesneth M, Krug E,et al. Collection of allogeneic peripheral blood progenitor cells by two protocols on an apheresis system. Transfusion, 1998, 38:1051~1055
[3]Weinthal J A,Nemunaitis J J,Aston S,et al.Analysis of apheresis content of progenitor cell collection from normal donors to whom granulocyte-colony-stimulating factor is administered. Tranfusion,1996,36:943~947
, 百拇医药
[4]Dreger P, Haferlach T, Eckstein V,et al. G-CSF mobilized peripheral blood progenitor cells allgeneic transplantation: safety, kinetics of mobilization, and composition of the graft. Br J Heamotol,1994,87:609~613
[5]Anderlini P, Przepiorka D, Huh Y,et al. Duration of filgrastim mobilization and apheresis yield of CD34+ progenitor cells and lymphoid subsets in normal donors for allogeneic transplantation. Br J Hematol,1996,93:940~942
, 百拇医药
[6]Bishop M R,Tarantolo S R,Jackson J D,et al.Allogeneic blood stem cell collection following mobilization with low-dose granulocyte-colony-stimulating factor. J Clin Oncol,1997,15:1601~1607
[7]Somlo G,Sniecinski I,Odom-Maryon T,et al.Effect of CD34+ selection and various schedules of stem cell reinfusion and granulocyte-colony-stimulating factor priming on hematopoietic recovery after high-dose chemotherapy for breast cancer.Blood,1997,89:1521~1528
, 百拇医药
[8]Kroger N, Zeller W, Hassan H T,et al. Stem cell mobilization with G-CSF alone in breast cancer patients: higher progenitor cell yield by delivering divided doses (2×5 μg/kg) compared to a single dose (1×10 μg/kg). Bone Marrow Transplant,1999,23:125~129
[9]To L B, Haylock D N, Simmons P J,et al. The biology and clinical uses of blood stem cell. Blood,1997,89:2233~2258
[10]Stroncek D F,Clay M Z,Smith J,et al. Changes in blood counts after the administration of granulocyte-colony-stimulating factor and the collection of peripheral blood stem cells from healthy donors. Transfusion,1996,36:596~600
[11]Anderlini P, Przepiorka D, Seong C,et al. Factors affecting mobilization of CD34+ cells in normal donors treated with figratism. Transfusion,1997,37:507~512
(收稿 1999-11-11), http://www.100md.com
单位:徐旸(浙江大学医学院附属第二医院血液科杭州,310009);童杰峰(浙江大学医学院附属第二医院血液科杭州,310009);朱康儿(现址:暨南大学医学院附属第一医院);黄连生(浙江大学医学院附属第二医院血液科杭州,310009);吴东(浙江大学医学院附属第二医院血液科杭州,310009);许晓华(浙江大学医学院附属第二医院血液科杭州,310009)
关键词:粒细胞集落刺激因子;异基因外周血干细胞移植;动员
临床血液学杂志000408 摘要 目的:研究粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员异基因外周血干细胞(PBSC)的动力学,分析移植物细胞成分,探讨供者年龄、性别对动员效果的影响。方法:40个HLA相合的同胞供者一日两次皮下注射G-CSF 5 μg/kg ,于第5、6天采集PBSC,所得PBSC以流式细胞仪分析免疫表型。结果:①G-CSF动员过程中供者耐受良好,外周血白细胞和单个核细胞(MNC)峰值在第5天;②PBSC含有MNC 5.8(3.5~7.5) ×108/kg, CD34+细胞7.7(2.0~16.8) ×106/kg, CD3+细胞3.90(2.23~6.28) ×108/kg, CD4+细胞1.98(1.20~3.14)×108/kg, CD8+细胞1.4(0.5~2.5)×108/kg。③单次采集后血小板从(142.9±46.9)×109/L降至(99.8±27.4)×109/L,两者有显著性差异(P<0.05);④不同年龄及性别组之间, MNC和CD34+细胞的产率均无显著性差异(P>0.05)。结论:G-CSF 5 μg/kg一日两次皮下注射能有效动员PBSC,供者的年龄、性别对动员效果无显著影响。
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A study of allogeneic peripheral blood stem
cell mobilization with G-CSF
XU Yang TONG Jie-feng ZHU Kang-er HUANG Lian-sheng WU Dong XU Xiao-hua
(Department of Hematology, Second Affiliated Hospital of
Medical College,Zhejiang University,Hangzhou 310009)
Abstract Objective:To study the kinetics of G-CSF mediated allogeneic peripheral blood stem cell (PBSC) mobilization, analyze the cellular compositions of PBSC grafts, determine the influence of donor age or gender on mobilization efficiency.Method:Forty HLA-identical sibling donors were given subcutaneous G-CSF, 5μg/kg twice daily . PBSC were collected on day 5,6 of G-CSF administration and flow cytometric immunophenotyping were performed.Result:(1) G-CSF administration was well-tolerated, resulting in significant increase of peripheral WBC counts and MNCs with peak on day 5. (2) The median numbers of cells in PBSC grafts were: MNC 5.8(3.5~7.5) ×108/kg,CD34+ cells 7.7(2.0~16.8) ×106/kg, CD3+ cells 3.90 (2.23~6.28) ×108/kg, CD4+ cells 1.98(1.20~3.14) ×108/kg, CD8+ cells 1.4(0.5~2.5)×108/kg.(3) The platelet count fell from (142.9±46.9)×109/L to (99.8±27.4)× 109/L after single collection (P<0.05). (4) In terms of MNC or CD34+ cell yield per liter of blood processed, there was no significant difference between groups with different ages or genders (P>0.05).Conclusion:A 5μg/kg twice-daily G-CSF administration schedule was efficient in allogeneic PBSC mobilization. Donor age or gender has no prominent effect on mobilization efficiency.
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Key words Granulocyte colony stimulating factor Transplantation,peripheral blood stem cell,allogeneic Mobilization
粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员的外周血干细胞(PBSC)代替骨髓在异基因造血干细胞移植领域应用逐渐增多〔1,2〕。我们报告40例G-CSF动员异基因PBSC的结果,对其动力学、细胞成分、以及动员影响因素做一探讨。
1 病例与方法
1.1 病例
在1997年6月~1999年5月期间,本院施行
异基因外周血干细胞移植(Allo-PBSCT)40例。供者均为HLA相合的同胞,其中男16例、女24例,年龄18~52岁(平均35岁)。
, 百拇医药
1.2 PBSC动员采集
供者皮下注射G-CSF 5 μg/kg,2次/d,连续5 d,于第5、6天用Fenwal CS 3000 plus血细胞分离机(Baxter公司)采集PBSC ,每次循环血量10~12 L,流速50~55 ml/min。
1.3 免疫表型分析
PBSC悬液经稀释后与荧光标记的单克隆抗体CD34-FITC、CD38-PE、CD3 -FITC、CD4-PE、CD8 -FITC作用,采用FACScan流式细胞仪检测,以Cellquest软件分析,得到CD34+CD38、CD34+CD38+、CD3+、CD4+、CD8+细胞含量。
1.4 统计学处理
, 百拇医药
采用t检验。
2 结果
2.1 采集次数
40例接受G-CSF动员的供者中, 28例采集1次,12例采集2次,所得PBSC回输后均成功植活,中性粒细胞>0.9×109/L的中位数时间为13 d,血小板>20×109/L则为12 d。
2.2 不良反应
G-CSF用于健康供者耐受良好,常见副作用包括骨骼肌肉酸痛、头痛、低热、食欲不振等,未予特殊处理,停药后症状自然消失。
2.3 血常规变化
动员过程中WBC显著升高,第1天6.3(4.0~10.5)×109/L,第2天29.6(17.2~39.5)×109/L,第3天34.1(19.1~45.6)×109/L,第4天40.6(22.1~66.2)×109/L,第5天44.3(22.8~70.3)×109/L,第6天36.1(23.5~52.4)×109/L;外周血单个核细胞(MNC)第1天2.32(1.2~3.5)×109/L,第2天3.02(2.3~4.83)×109/L,第3天3.56(2.46~5.42)×109/L,第4天4.75(2.88~8.36)×109/L,第5天5.58(2.96~8.70)×109/L,第6天4.12(2.7~7.91)×109/L,高峰都在第5天。血红蛋白和血小板计数基本保持稳定。
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2.4 PBSC成分
采集所得PBSC中,含有MNC 5.8(3.5~7.5)×108/kg,CD34+细胞7.7(2.7~16.8)×106/kg,CD3+细胞3.90(2.23~6.28)×108/kg,CD4+细胞1.98(1.2~3.14)×108/kg,CD8+细胞1.4(0.5~2.5)×108/kg 。
2.5 采集前后的血小板变化
比较单次采集前后的血小板计数(±s), 采集前为(142.9±46.9)×109/L,采集后为(99.8±27.4)×109/L, 两者差异有显著意义(P<0.05)。采集前后血红蛋白分别为(127.2±18.7)g/L和(127.0±20.5)g/L,两者差异无显著意义(P>0.05)。
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2.6 供者年龄、性别对动员效果的影响
以每L循环血量MNC和CD34+细胞的产量作为动员效果的指标,不同年龄组及男女组的结果如表1所示。各组之间差异均无显著意义(均为P>0.05)。
表1 供者年龄和性别对CD34+细胞及MNC产量的影响 ±s 项目
年龄(岁)
性别
18~30
31~45
46~52
, 百拇医药 男
女
CD34+细胞/(×106/L-1)
35.35±15.52
35.00±20.84
36.34±24.03
41.35±22.24
30.64±15.23
MNC/(×108.L-1)
30.00±9.02
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25.89±7.79
25.26±9.79
28.81±8.91
23.63±8.43
3 讨论
异基因PBSC动员以单用G-CSF最常见。关于G-CSF的剂量和PBSC采集时间,各家报道不一〔3~6〕。我们采用EBMT推荐的G-CSF剂量10 μg.kg-1.d-1,分两次皮下注射, 取得良好的动员效果,外周血WBC峰值在第5天,经过1~2次采集即可获得足量PBSC以供快速造血重建之需。增加G-CSF剂量,即使获得超过快速植活所需阈值, 也无助于造血重建的进一步加快,反而可能因输入大量淋巴细胞而引起不良反应,从费用或效果的角度上分析也不理想。至于小剂量G-CSF的效果,Bishop等使用5μg.kg-1.d-1, 结果CD34细胞产率降低,每位供者需要采集3次以上才能达到细胞阈值〔3〕。有报告指出G-CSF 5 μg/kg一日两次的动员方案比10μg/kg一次用药方案更优越,所获CD34+细胞产率增加,所需分离次数减少〔7,8〕。因此我们认为G-CSF 5 μg/kg一日两次是比较理想的动员方案。
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一般认为,异基因外周血干细胞移植快速造血重建所需的CD34+细胞阈值为4×106/kg。本组Allo-PBSCT中,MNC中位数5.67×108/kg, CD34+ 6.75×106/kg,已经超过上述阈值,植活时间较快。 由于各实验室条件和检测方法不同,CD34+值有时误差较大,可比性较差,需进一步标准化。
通过流式细胞仪检测分析PBSC的T细胞亚群,结果与文献报道比较接近。本组CD3+ 3.90×108/kg,CD4+ 1.98×108/kg,CD8+ 1.40×108/kg;Weithal等报告CD3+ 2.98×108/kg,CD4+ 1.90×108/kg,CD8+ 1.04×108/kg〔3〕;Dreger等的结果是CD3+ 3.2×108/kg, CD4+ 2.84×108/kg,CD3+ 0.87×108/kg〔4〕。与骨髓移植相比,PBSC中淋巴细胞数量大约是骨髓的10倍左右〔9〕,但急性GVHD的发生率及严重程度并未增加,而慢性GVHD发生率明显增高。
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采集PBSC后会出现供者血小板减少的现象。Stroncek等报道血小板计数从采集前的261×109/L下降至159×109/L,持续7~10 d〔10〕;Dreger等报告采集后血小板降幅约50%〔4〕。我们比较单次采集前后的血小板计数,结果显示降幅为30%。血小板减少主要与大量血小板随PBSC分离而丢失有关。尽管暂时血小板减少,供者并无自发性出血的危险,但出血时间可能延长。因此,Stroncnek建议血小板计数低于80×109/L尤其是经多次采集的供者应慎服阿司匹林类药物,避免外伤,监测血小板回升至100×109/L 以上〔10〕。
有关供者因素对动员效果的影响,许多作者做了研究。Anderlini等分析了年龄、性别、采集日、采集前WBC和MNC的基础值与动员效果的相关性,认为年龄大于55岁者动员效果相对较差,而其它因素基本不影响动员效果〔11〕。Dreger等则指出年龄与CD34+细胞产量呈负相关,年龄越大,产量越低〔4〕。我们发现年龄和性别对MNC和CD34+产量无显著的影响,虽然男性供者所得CD34+产量高于女性供者,但两者并无统计学差异。事实上,我们的结论与文献报道并不矛盾,由于只有当供者大于一定的年龄(55岁)段,动员效果才会受影响,而本组供者都小于这一年龄,就难以区分动员效果的差异了。需要指出,年龄对动员效果的影响是有限的,虽然高龄供者动员效果略差一些,但并不影响移植成功,因此如果健康状况良好,年龄并不是选择外周血干细胞移植供者的主要障碍。
, 百拇医药
参考文献
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(收稿 1999-11-11), http://www.100md.com