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造血干细胞移植（HSCT）后，机体大量释放细胞毒性分子，影响移植预后。研究人员测量 108 例接受异基因 HSCT 患者的 cfDNA、DNase I 和 DNase1L3 水平，发现它们在移植后有不同变化趋势，DNase I 水平与内皮损伤相关，该研究为 HSCT 相关毒性研究提供依据。
造血干细胞移植（HSCT）堪称医学领域的 “生命重建术” ，却伴随着诸多风险。在 HSCT 过程中，整个造血系统会在 8 到 10 天内快速裂解，大量有毒的细胞内分子涌入血液循环，就像 “生化危机” 在体内上演。其中，细胞游离 DNA（cfDNA）以及肌动蛋白等蛋白质的释放，会引发炎症反应，导致内皮功能障碍等问题。同时，中性粒细胞在植入时释放的中性粒细胞胞外陷阱（NETs），更是雪上加霜，进一步加重了 cfDNA 的负担。而血清中的核酸内切酶，如 DNase I 和 DNase1L3，本应像 “清道夫” 一样清除 cfDNA，维持体内环境稳定，但它们在 HSCT 后的变化规律却不为人知。在这样的背景下，明确这些核酸内切酶的动态变化，对了解 HSCT 并发症的发生机制、改善患者预后至关重要，这也促使研究人员开启了此次探索之旅。
来自辛辛那提儿童医院医学中心（Cincinnati Children’s Hospital Medical Center）的研究人员，针对这一问题展开了深入研究。他们对 108 例接受异基因 HSCT 的儿科患者进行追踪观察，最终发现 DNase I 和 DNase1L3 在移植后的前 7 天均出现消耗，且二者的消耗与恢复模式存在差异；同时，DNase I 水平与内皮损伤的临床证据相关，而 DNase1L3 与临床结局并无关联。该研究成果发表在《Blood Vessels, Thrombosis 》杂志上，为深入理解 HSCT 并发症的发病机制提供了重要线索，有望为后续开发预防和治疗措施指明方向。
研究人员开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先，从 108 例儿科 HSCT 患者处收集血浆样本（样本队列来源） 。然后，采用酶联免疫吸附测定（ELISA）技术，检测血浆中 DNase I 和 DNase1L3 的蛋白质水平；运用 Quant-iT PicoGreen 双链 DNA 试剂和试剂盒，对循环中的 cfDNA 进行定量分析；通过特定的 ELISA 试剂盒测量组蛋白 H3.1 水平；利用质粒 DNA 消化实验，评估 DNase 的活性。最后，运用多种统计方法对数据进行分析。
研究结果如下：
- 患者人口统计学特征：108 例接受异基因 HSCT 的儿童和青少年参与研究，中位年龄 7.7 岁，男性占 56.5%，多数为白人。HSCT 的常见适应证为血液系统恶性肿瘤和骨髓衰竭，多数患者接受清髓性预处理方案和基于钙调神经磷酸酶抑制剂的移植物抗宿主病（GVHD）预防措施。部分患者出现移植后并发症，如 31% 的患者有移植后早期吸氧需求，24% 发生植入综合征（ES） ，28% 出现移植相关血栓性微血管病（TA-TMA） ，5% 发生≥2 级急性 GVHD。
- cfDNA 水平变化：cfDNA 水平在移植后第 14 天达到峰值，之后下降但在第 30 天仍显著高于基线。接受外周血干细胞移植的患者在第 14 天 cfDNA 水平更高，患有 ES 和 TA-TMA 的患者在第 14 天 cfDNA 水平也较高。
- DNase I 和 DNase1L3 水平变化：DNase I 水平在第 7 天显著下降，第 14 天恢复至高于基线水平，第 100 天继续升高；DNase1L3 水平在第 0 天即显著下降，第 7 天达到最低点，第 30 天恢复至基线水平，第 100 天高于基线。二者在第 7 天的水平均与 cfDNA 水平呈中度正相关。
- DNase I 水平与内皮损伤的关系：发生移植后早期吸氧需求和 TA-TMA 的患者，其 DNase I 基线水平及第 0、14 天的水平显著更高，而 DNase1L3 水平与 HSCT 并发症无关。
- DNase I 活性变化：通过质粒 DNA 消化实验发现，DNase I 消化活性在第 7 天最低，第 14 天有所恢复，表明移植早期 DNase I 活性降低。
研究结论和讨论部分指出，DNase I 和 DNase1L3 在 HSCT 后的前 7 天存在消耗现象，且恢复动力学不同。DNase I 可能因清除 cfDNA 而消耗，之后因 cfDNA 负担增加而升高；DNase1L3 恢复慢是因其主要来源于髓系细胞，需髓系植入才能补充。虽 DNase I 早期消耗，但高水平 DNase I 却与内皮损伤风险增加相关，可能是高 cfDNA 暴露的标志。此前研究表明，cfDNA 清除减少与多种疾病组织损伤有关，而本研究显示 HSCT 患者 DNA 清除动力学与感染和自身炎症患者不同。恢复 DNase I 水平和活性在其他炎症环境中有治疗潜力，但本研究中并发症患者 DNase I 水平已较高，额外给药是否有益尚不明确。该研究首次揭示 HSCT 人群中 DNases 的消耗情况，但存在局限性，如样本限于单一中心的儿科患者。未来需进一步研究评估 DNases 在 HSCT 结局中的作用，探索其在预防和治疗方面的潜力，为改善 HSCT 患者预后带来新希望。
