血小板生成素在骨髓造血损伤中的临床应用研究
作者：郝静 罗庆良
单位：100850 北京放射医学研究所
关键词：
中华放射医学与防护杂志000433 因血小板减少而导致的出血是长期以来困扰临床医生的一个难题，虽然输注新鲜浓集血小板悬液可以减轻严重出血、减少病人死亡的危险，但也不可避免地增加了血源性感染、输血反应和产生输血相关的抗血小板抗体的概率。所以寻找一种更好的治疗出血的方法是当务之急。血小板生成素(TPO)具有定向刺激巨核系祖细胞增殖、分化及升高外周血血小板数的作用，故又称为巨核细胞生长分化因子(MGDF)、c-mpl配体、血小板生成刺激因子(TSF)，本文作者侧重其临床应用作一综述。
一、血小板生成素对急性放射病的治疗作用
由于血小板严重减少而引起的出血是导致骨髓型急性放射病病人死亡的主要原因之一。Neelis等[1]用重组人血小板生成素(rhTPO) 10 μg.kd-1.d-1(μKD)，连续21 d皮下注射治疗5 Gy X射线照射猴，结果动物外周血血小板数最低值远高于100×109/L，加速了恢复到正常的时间。该作用[2]还发现同时使用TPO和G-CSF治疗血小板减少与单独使用TPO一样有效。TPO+G-CSF促白细胞恢复的能力明显强于单用G-CSF，表现为白细胞的最低值上升，开始恢复的时间提前，但两者协同作用的原因尚不清楚。TPO与TPO+G-CSF相比它们对红系的作用相当，都能纠正受照射后的贫血。国内学者罗庆良等[3]也对TPO和G-CSF治疗急性放射病的疗效进行了评价，发现TPO可以明显加速外周血血小板的恢复，停药后外周血血小板计数仍可保持高于照射前的水平，而单独使用G-CSF和未给予造血因子的猕猴则恢复缓慢。TPO组外周血网织红细胞的恢复较另外两组提前约1周。外周血白细胞在TPO组和单纯照射组的恢复情况相似，但在G-CSF治疗组中却显著加快了。整个病程中对照组动物均需2～3次血小板悬液或全血输注，而TPO和G-CSF治疗组不需这种治疗。
, 百拇医药
因此，从以上这些实验研究来看TPO为急性放射病的治疗提供了良好前景，当然其临床应用最佳方案及毒性仍需要进一步的论证。
二、血小板生成素对化疗所致骨髓抑制的治疗作用
Basser等[4]给13例平均年龄59岁(48～74岁，10男3女)的晚期癌症患者化疗前应用TPO 0.3和1.0 μKD，用药后第6天外周血血小板计数开始明显增加，第12至18天之间达到峰值，并保持在450×109/L以上至第21天，分别比用药前值升高51%到584%，停药后仍呈增加趋势。Vadhan-Raj等[5]对12位从未接受化疗的肿瘤患者在化疗前3周一次静脉注射rhTPO，剂量分别为0.3、0.6、1.2和2.4 μg*kg-1，患者血小板计数呈剂量依赖性上升，平均高于用药前值61%～213%(P=0.002)。大多数病人血小板计数于用药后第4天开始升高，平均12 d达峰值。用药后病人骨髓中巨核细胞数增加4倍，且粒系、红系、巨核系及多潜能祖细胞也明显增加，外周血干/祖细胞同时增加5.7～10倍。作者认为各系祖细胞增多而不伴有外周血白细胞计数及血细胞比容的增加说明rhTPO扩增祖细胞的同时诱导祖细胞向巨核细胞分化。
, 百拇医药
Fanucchi等[6]用TPO治疗38例Ⅲ至Ⅳ期非小细胞肺癌因卡铂和紫杉醇化疗后血小板数减少的患者，给药后病人外周血血小板数最低值平均为188×109/L(68×109～373×109/L)，而12例接受安慰剂对照治疗的患者则为111×109/L(P=0.013)。治疗和对照组病人外周血血小板数恢复到正常值的时间分别为14 d和>21 d(P<0.001)。
三、血小板生成素在造血干细胞移植中的作用
Ratajczak[7]等通过体外培养发现TPO能增加造血细胞移植物中CFU-Meg数，与无TPO的培养基相比，加入TPO 48 h后CFU-Meg上升3倍。接着作者给受9 Gy照射的Balb-C小鼠植入冻存的同种骨髓细胞(106/鼠)，其中1/10在冻存前36 h在无血清培养情况下用TPO、KL、IL-1 α、IL-3激活，输入经激活的冻存骨髓细胞的小鼠外周血血小板和白细胞计数比输入未经激活的冻存骨髓细胞的小鼠提前恢复3～5 d。移植前将骨髓细胞解冻，然后激活，再以相同的比例输入小鼠，小鼠表现出与前者相似的恢复过程。作者认为移植前激活供体造血细胞有可能替代受体移植后恢复期持续给予细胞因子而成为促进受体造血功能恢复的一种更为有效的治疗方法。
, 百拇医药
在各种造血干细胞移植方法中，脐血移植已日趋受到人们的重视。为了克服单份脐带血中造血干/祖细胞数的不足，Hagiwara等[8]用rhTPO等造血因子作了脐血体外扩增实验，发现无血清琼脂培养基中单独使用rhTPO能促进脐血CD+34细胞中巨核细胞集落生长，且集落的数目和大小与rhTPO有浓度依赖效应。新生的巨核细胞大部分是2N或4N的，表明它们是尚不成熟的细胞。他们认为TPO可能是胎儿巨核细胞增殖的主要调控因子。裴雪涛等[9]利用TPO作了脐血CD+34细胞体外扩增试验，发现SCF+IL-3+IL-6+TPO组合对体系中扩增细胞总数、CD+34细胞、CFC、CD+41a细胞及CFU-MK的扩增作用最强，培养体系中含TPO组的扩增效率明显高于不含TPO组(P<0.01)。
四、血小板生成素治疗其他原因造成的血小板减少症及其诊断价值
, 百拇医药
金蓉珍等[10]用TPO治疗3例原发性血小板减少性紫癜(ITP)，3例骨髓异常增生综合征-难治性贫血(MDS-RA)患者。TPO用量为5 000 U/次，每周3次肌肉注射，连用8周。MDS-RA及ITP患者的血小板上升了30×109/L～62×109/L。作者又给1例重型再障I(SAA-1)和4例CAA患者使用了大剂量TPO，4 000 U/次，每天1次肌肉注射，疗程为5周或更长时间。结果血小板由治疗前平均30×109/L上升至平均58×109/L，血红蛋白从治疗前平均29 g/L上升至57 g/L，骨髓象明显好转。
Schrezenmeier等[11]检查了54例再生障碍性贫血患者(AA)和119例健康人血清TPO水平，发现AA患者比健康人的血清TPO水平明显升高。在部分或完全缓解的AA患者血清中TPO水平较治疗前显著降低，但仍明显高于正常人水平。对免疫治疗有反应和无反应的病人血清中TPO水平未见有明显差别。Kunishima等[12]检测了13例MDS、AA和ITP的患者血清TPO水平，AA和MDS患者血清TPO增高显著，有同等程度血小板减少的ITP患者TPO水平没有前二者的变化大。在对ITP患者进行免疫治疗中，TPO水平与血小板计数呈负相关，因此，TPO对血小板减少症的分类诊断是一个有用的指标。2位作者认为，AA和MDS患者血清TPO升高是由于骨髓中巨核细胞含量少诱发了TPO的反馈生成，相反ITP患者骨髓中巨核细胞数量多从而抑制了内源性TPO的生成，血清TPO浓度下降，当ITP患者病情缓解时在反馈机理的作用下TPO水平上升。
, 百拇医药
五、血小板生成素的副作用
Basser等[4]对1名晚期结肠腺癌患者给予TPO 0.3 μKD治疗后，病人发生了表浅的血栓性静脉炎，当时血小板计数为694×109/L，两天后达峰值940×109/L，静脉炎自愈。有两名患者的血小板计数高于1 000×109/L，但没有发现任何由TPO或由增多的血小板所致的毒性作用。Fanucchi等[6]在临床观察中未见注射后急性局部或全身反应。1位化疗后连续7 d给予TPO 3 μKD的患者在用药后第15天出现了深静脉血栓和肺栓塞，此时血小板计数为243×109/L，使用肝素后治愈。另一位接受TPO 1 μKD的患者在第12天血小板计数达到468×109/L时出现了血栓性静脉炎，在嘱其休息和给予阿斯匹林后症状缓解。还有1位患者出现了弥漫性皮肤瘙痒和Ⅱ度斑丘疹，停用TPO和给予抗生素后症状迅速缓解，血清标本检验抗TPO抗体为阴性。他们认为病人对TPO的耐受性好，未见发热、全身症状、骨痛、感染、体液潴留和任何器官毒性。
, 百拇医药
综上所述，TPO在实验治疗和人体试用中都表现出很强的刺激骨髓巨核系造血祖细胞增殖、分化和升高外周血小板数的能力，对大剂量放化疗肿瘤病人、造血干细胞移植及急性放射病的出血综合征有明显的治疗作用，且无明显的局部或全身毒性作用，病人耐受性好，在血小板减少症的治疗中显示了良好的临床应用前景。
本文承蒙陈家佩研究员审阅，特此致谢
基金项目：全军“九五”指令性课题基金资助项目(9605001)
参考文献
1，Neelis K,Lou QL,Thomas G,et al.Prevention of thrombocytopenia by thrombopoietin in myelosuppressed rhesus monkeys accompanied by prominent erythropoietin stimulation and iron depletion.Blood,1997,90:58-60.
, 百拇医药
2，Neelis K,Dubbelman Y,Lou QL,et al.Simultaneous administration of TPO and G-CSF after cytoreductive treatment of rhesus monkeys prevents thrombocytopenia,accelerates patelet and red cell reconstitution,alleviates neutropenia,and promotes the recovery of immature bone marrow cells.Exp Hematol,1997,5:1084-1093.
3，罗庆良，Neelis KJ,Wagemaker G.重组人血小板生长因子和重组人粒细胞集落刺激因子对急性放射病猴的作用.中华放射医学与防护杂志，1999，19：34-38.
4，Basser R,Rasko J,Clarke K,et al.Thrombopoietic effects of pegylated recombinant human megakaryocytic growth and development factor (PEG-rHuMGDF)in patients with advanced cancer.Lancet,1996,348:1279-1281.
, 百拇医药
5，Vadhan-Raj S,Marray L,Bueso-Ramos C,et al.Stimulation of megakaryocyte and platelet production by a single dose of recombinant human thrombopoietin in patients with cancer.Ann Int Med,1997,126:673-681.
6，Fanucchi M,Glaspy J,Crawford J,et al.Effects of polyethylene glycol-conjugated recombinant human megakaryocyte growth and development factor on platelet counts after chemotherapy for lung cancer.N Engl J Med,1997,336:404-409.
, 百拇医药 7，Ratajczak MZ,Ratajczak J,Machlinski B,et al.In vitro and in vivo evidence that ex vivo cytokine priming of donor marrow cells may ameliorate posttransplant thrombocytopenia.Blood,1998,91:353-359.
8， Hagiwara T,Kodama I,Horie K,et al.Proliferative properties of human umbilical cord blood megakaryocyte progenitor cells to human thrombopoietin.Exp Hematol,1998,26:228-235.
9， 裴雪涛，王立生，徐黎，等.血小板生成素对CD34+造血祖细胞的协同扩增作用.实验血液学杂志，1997，5：229-235.
, http://www.100md.com
10， 金蓉珍，李晶，罗鸣，等.血小板生成素治疗血小板减少性血液病.镇江医学院学报，1994，4：282-283.
11， Schrezenmeier H,Griesshammer M,Hornkohl A,et al.Thrombopoietin serum levels in patients with aplastic anaemia:correlation with platelet count and persistent elevation in remission.Br J Haematol,1998,100:571-576.
12， Kunishima S,Tahara T,Kato T,et al.Serum thrombopoietin and plasma glycocalicin concentrations as useful diagnostic markers in thrombocytopenic disorders.Eur J Haematol,1996,57:68-71.
(收稿日期:1999-09-15), 百拇医药
单位：100850 北京放射医学研究所
关键词：
中华放射医学与防护杂志000433 因血小板减少而导致的出血是长期以来困扰临床医生的一个难题，虽然输注新鲜浓集血小板悬液可以减轻严重出血、减少病人死亡的危险，但也不可避免地增加了血源性感染、输血反应和产生输血相关的抗血小板抗体的概率。所以寻找一种更好的治疗出血的方法是当务之急。血小板生成素(TPO)具有定向刺激巨核系祖细胞增殖、分化及升高外周血血小板数的作用，故又称为巨核细胞生长分化因子(MGDF)、c-mpl配体、血小板生成刺激因子(TSF)，本文作者侧重其临床应用作一综述。
一、血小板生成素对急性放射病的治疗作用
由于血小板严重减少而引起的出血是导致骨髓型急性放射病病人死亡的主要原因之一。Neelis等[1]用重组人血小板生成素(rhTPO) 10 μg.kd-1.d-1(μKD)，连续21 d皮下注射治疗5 Gy X射线照射猴，结果动物外周血血小板数最低值远高于100×109/L，加速了恢复到正常的时间。该作用[2]还发现同时使用TPO和G-CSF治疗血小板减少与单独使用TPO一样有效。TPO+G-CSF促白细胞恢复的能力明显强于单用G-CSF，表现为白细胞的最低值上升，开始恢复的时间提前，但两者协同作用的原因尚不清楚。TPO与TPO+G-CSF相比它们对红系的作用相当，都能纠正受照射后的贫血。国内学者罗庆良等[3]也对TPO和G-CSF治疗急性放射病的疗效进行了评价，发现TPO可以明显加速外周血血小板的恢复，停药后外周血血小板计数仍可保持高于照射前的水平，而单独使用G-CSF和未给予造血因子的猕猴则恢复缓慢。TPO组外周血网织红细胞的恢复较另外两组提前约1周。外周血白细胞在TPO组和单纯照射组的恢复情况相似，但在G-CSF治疗组中却显著加快了。整个病程中对照组动物均需2～3次血小板悬液或全血输注，而TPO和G-CSF治疗组不需这种治疗。
, 百拇医药
因此，从以上这些实验研究来看TPO为急性放射病的治疗提供了良好前景，当然其临床应用最佳方案及毒性仍需要进一步的论证。
二、血小板生成素对化疗所致骨髓抑制的治疗作用
Basser等[4]给13例平均年龄59岁(48～74岁，10男3女)的晚期癌症患者化疗前应用TPO 0.3和1.0 μKD，用药后第6天外周血血小板计数开始明显增加，第12至18天之间达到峰值，并保持在450×109/L以上至第21天，分别比用药前值升高51%到584%，停药后仍呈增加趋势。Vadhan-Raj等[5]对12位从未接受化疗的肿瘤患者在化疗前3周一次静脉注射rhTPO，剂量分别为0.3、0.6、1.2和2.4 μg*kg-1，患者血小板计数呈剂量依赖性上升，平均高于用药前值61%～213%(P=0.002)。大多数病人血小板计数于用药后第4天开始升高，平均12 d达峰值。用药后病人骨髓中巨核细胞数增加4倍，且粒系、红系、巨核系及多潜能祖细胞也明显增加，外周血干/祖细胞同时增加5.7～10倍。作者认为各系祖细胞增多而不伴有外周血白细胞计数及血细胞比容的增加说明rhTPO扩增祖细胞的同时诱导祖细胞向巨核细胞分化。
, 百拇医药
Fanucchi等[6]用TPO治疗38例Ⅲ至Ⅳ期非小细胞肺癌因卡铂和紫杉醇化疗后血小板数减少的患者，给药后病人外周血血小板数最低值平均为188×109/L(68×109～373×109/L)，而12例接受安慰剂对照治疗的患者则为111×109/L(P=0.013)。治疗和对照组病人外周血血小板数恢复到正常值的时间分别为14 d和>21 d(P<0.001)。
三、血小板生成素在造血干细胞移植中的作用
Ratajczak[7]等通过体外培养发现TPO能增加造血细胞移植物中CFU-Meg数，与无TPO的培养基相比，加入TPO 48 h后CFU-Meg上升3倍。接着作者给受9 Gy照射的Balb-C小鼠植入冻存的同种骨髓细胞(106/鼠)，其中1/10在冻存前36 h在无血清培养情况下用TPO、KL、IL-1 α、IL-3激活，输入经激活的冻存骨髓细胞的小鼠外周血血小板和白细胞计数比输入未经激活的冻存骨髓细胞的小鼠提前恢复3～5 d。移植前将骨髓细胞解冻，然后激活，再以相同的比例输入小鼠，小鼠表现出与前者相似的恢复过程。作者认为移植前激活供体造血细胞有可能替代受体移植后恢复期持续给予细胞因子而成为促进受体造血功能恢复的一种更为有效的治疗方法。
, 百拇医药
在各种造血干细胞移植方法中，脐血移植已日趋受到人们的重视。为了克服单份脐带血中造血干/祖细胞数的不足，Hagiwara等[8]用rhTPO等造血因子作了脐血体外扩增实验，发现无血清琼脂培养基中单独使用rhTPO能促进脐血CD+34细胞中巨核细胞集落生长，且集落的数目和大小与rhTPO有浓度依赖效应。新生的巨核细胞大部分是2N或4N的，表明它们是尚不成熟的细胞。他们认为TPO可能是胎儿巨核细胞增殖的主要调控因子。裴雪涛等[9]利用TPO作了脐血CD+34细胞体外扩增试验，发现SCF+IL-3+IL-6+TPO组合对体系中扩增细胞总数、CD+34细胞、CFC、CD+41a细胞及CFU-MK的扩增作用最强，培养体系中含TPO组的扩增效率明显高于不含TPO组(P<0.01)。
四、血小板生成素治疗其他原因造成的血小板减少症及其诊断价值
, 百拇医药
金蓉珍等[10]用TPO治疗3例原发性血小板减少性紫癜(ITP)，3例骨髓异常增生综合征-难治性贫血(MDS-RA)患者。TPO用量为5 000 U/次，每周3次肌肉注射，连用8周。MDS-RA及ITP患者的血小板上升了30×109/L～62×109/L。作者又给1例重型再障I(SAA-1)和4例CAA患者使用了大剂量TPO，4 000 U/次，每天1次肌肉注射，疗程为5周或更长时间。结果血小板由治疗前平均30×109/L上升至平均58×109/L，血红蛋白从治疗前平均29 g/L上升至57 g/L，骨髓象明显好转。
Schrezenmeier等[11]检查了54例再生障碍性贫血患者(AA)和119例健康人血清TPO水平，发现AA患者比健康人的血清TPO水平明显升高。在部分或完全缓解的AA患者血清中TPO水平较治疗前显著降低，但仍明显高于正常人水平。对免疫治疗有反应和无反应的病人血清中TPO水平未见有明显差别。Kunishima等[12]检测了13例MDS、AA和ITP的患者血清TPO水平，AA和MDS患者血清TPO增高显著，有同等程度血小板减少的ITP患者TPO水平没有前二者的变化大。在对ITP患者进行免疫治疗中，TPO水平与血小板计数呈负相关，因此，TPO对血小板减少症的分类诊断是一个有用的指标。2位作者认为，AA和MDS患者血清TPO升高是由于骨髓中巨核细胞含量少诱发了TPO的反馈生成，相反ITP患者骨髓中巨核细胞数量多从而抑制了内源性TPO的生成，血清TPO浓度下降，当ITP患者病情缓解时在反馈机理的作用下TPO水平上升。
, 百拇医药
五、血小板生成素的副作用
Basser等[4]对1名晚期结肠腺癌患者给予TPO 0.3 μKD治疗后，病人发生了表浅的血栓性静脉炎，当时血小板计数为694×109/L，两天后达峰值940×109/L，静脉炎自愈。有两名患者的血小板计数高于1 000×109/L，但没有发现任何由TPO或由增多的血小板所致的毒性作用。Fanucchi等[6]在临床观察中未见注射后急性局部或全身反应。1位化疗后连续7 d给予TPO 3 μKD的患者在用药后第15天出现了深静脉血栓和肺栓塞，此时血小板计数为243×109/L，使用肝素后治愈。另一位接受TPO 1 μKD的患者在第12天血小板计数达到468×109/L时出现了血栓性静脉炎，在嘱其休息和给予阿斯匹林后症状缓解。还有1位患者出现了弥漫性皮肤瘙痒和Ⅱ度斑丘疹，停用TPO和给予抗生素后症状迅速缓解，血清标本检验抗TPO抗体为阴性。他们认为病人对TPO的耐受性好，未见发热、全身症状、骨痛、感染、体液潴留和任何器官毒性。
, 百拇医药
综上所述，TPO在实验治疗和人体试用中都表现出很强的刺激骨髓巨核系造血祖细胞增殖、分化和升高外周血小板数的能力，对大剂量放化疗肿瘤病人、造血干细胞移植及急性放射病的出血综合征有明显的治疗作用，且无明显的局部或全身毒性作用，病人耐受性好，在血小板减少症的治疗中显示了良好的临床应用前景。
本文承蒙陈家佩研究员审阅，特此致谢
基金项目：全军“九五”指令性课题基金资助项目(9605001)
参考文献
1，Neelis K,Lou QL,Thomas G,et al.Prevention of thrombocytopenia by thrombopoietin in myelosuppressed rhesus monkeys accompanied by prominent erythropoietin stimulation and iron depletion.Blood,1997,90:58-60.
, 百拇医药
2，Neelis K,Dubbelman Y,Lou QL,et al.Simultaneous administration of TPO and G-CSF after cytoreductive treatment of rhesus monkeys prevents thrombocytopenia,accelerates patelet and red cell reconstitution,alleviates neutropenia,and promotes the recovery of immature bone marrow cells.Exp Hematol,1997,5:1084-1093.
3，罗庆良，Neelis KJ,Wagemaker G.重组人血小板生长因子和重组人粒细胞集落刺激因子对急性放射病猴的作用.中华放射医学与防护杂志，1999，19：34-38.
4，Basser R,Rasko J,Clarke K,et al.Thrombopoietic effects of pegylated recombinant human megakaryocytic growth and development factor (PEG-rHuMGDF)in patients with advanced cancer.Lancet,1996,348:1279-1281.
, 百拇医药
5，Vadhan-Raj S,Marray L,Bueso-Ramos C,et al.Stimulation of megakaryocyte and platelet production by a single dose of recombinant human thrombopoietin in patients with cancer.Ann Int Med,1997,126:673-681.
6，Fanucchi M,Glaspy J,Crawford J,et al.Effects of polyethylene glycol-conjugated recombinant human megakaryocyte growth and development factor on platelet counts after chemotherapy for lung cancer.N Engl J Med,1997,336:404-409.
, 百拇医药 7，Ratajczak MZ,Ratajczak J,Machlinski B,et al.In vitro and in vivo evidence that ex vivo cytokine priming of donor marrow cells may ameliorate posttransplant thrombocytopenia.Blood,1998,91:353-359.
8， Hagiwara T,Kodama I,Horie K,et al.Proliferative properties of human umbilical cord blood megakaryocyte progenitor cells to human thrombopoietin.Exp Hematol,1998,26:228-235.
9， 裴雪涛，王立生，徐黎，等.血小板生成素对CD34+造血祖细胞的协同扩增作用.实验血液学杂志，1997，5：229-235.
, http://www.100md.com
10， 金蓉珍，李晶，罗鸣，等.血小板生成素治疗血小板减少性血液病.镇江医学院学报，1994，4：282-283.
11， Schrezenmeier H,Griesshammer M,Hornkohl A,et al.Thrombopoietin serum levels in patients with aplastic anaemia:correlation with platelet count and persistent elevation in remission.Br J Haematol,1998,100:571-576.
12， Kunishima S,Tahara T,Kato T,et al.Serum thrombopoietin and plasma glycocalicin concentrations as useful diagnostic markers in thrombocytopenic disorders.Eur J Haematol,1996,57:68-71.
(收稿日期:1999-09-15), 百拇医药