《Frontiers in Immunology》:T-cell polyfunctionality reconstitution after modified anti-thymocyte globulin plus post-transplant cyclophosphamide in allogeneic hematopoietic stem cell transplantation
编辑推荐:
目的:抗胸腺细胞球蛋白(anti-thymocyte globulin,ATG)联合移植后环磷酰胺(post-transplant cyclophosphamide,PTCy)(ATG/PTCy)方案越来越多地用于移植物抗宿主病(graft-versus-ho
目的:抗胸腺细胞球蛋白(anti-thymocyte globulin,ATG)联合移植后环磷酰胺(post-transplant cyclophosphamide,PTCy)(ATG/PTCy)方案越来越多地用于移植物抗宿主病(graft-versus-host disease,GvHD)预防;然而,该方案后的功能性免疫重建仍缺乏充分表征。基于绝对细胞计数的常规免疫监测可能不能充分反映免疫能力。方法:研究人员回顾性分析了76例接受异基因外周血干细胞移植后ATG/PTCy方案(ATG 2.5 mg/kg/天于第?2天和第?1天;环磷酰胺50 mg/kg于第+3天)的患者。收集第+30、+60、+90、+180和+360天的外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMC),以葡萄球菌肠毒素B(Staphylococcal enterotoxin B,SEB)刺激,并采用COMPASS衍生的功能评分(functionality score,FS)和多功 能评分(polyfunctionality score,PFS)评估T细胞功能。评估免疫重建与急性GvHD(acute GvHD,aGvHD)、慢性GvHD(chronic GvHD,cGvHD)、病毒再激活和血流感染之间的关联。结果:移植后180天内,34.2%的患者发生aGvHD,包括25.0%为Grade II–IV aGvHD,61.8%发生巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)再激活。峰值CMV DNA载量>500 IU/mL与aGvHD发生率更高、EB病毒(Epstein–Barr virus,EBV)DNA检出、多重病毒感染和菌血症相关。90天内,Grade II–IV aGvHD患者CD4+和CD8+ FS和PFS低于无Grade II–IV aGvHD患者。较高CMV DNA水平与第+90天和第+180天T细胞功能受损相关。第+60天,CD8+ T细胞功能观察到aGvHD与CMV再激活交互作用的趋势。第+180天,较高CD8+ T细胞计数和功能活性与cGvHD发生几率增加相关,而较高CD4+ T细胞和B细胞水平与较低发生几率相关。至第+360天,较高B细胞比例仍与cGvHD呈反向关联,而CD4+ T细胞水平无显著关联。结论:功能免疫监测可能补充免疫细胞计数,并有助于接受ATG/PTCy为基础的异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)患者的个体化移植后风险评估。
研究背景:异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)仍是高危血液恶性肿瘤的治愈性手段,但移植物抗宿主病(graft-versus-host disease,GvHD)是其主要障碍,导致显著并发症、生活质量受损和移植相关死亡增加。抗胸腺细胞球蛋白(anti-thymocyte globulin,ATG)和移植后环磷酰胺(post-transplant cyclophosphamide,PTCy)是常用GvHD预防策略;在以外周血干细胞(peripheral blood stem cell,PBSC)为移植物时,单用PTCy与较高GvHD累积发生率相关,剂量调整ATG联合PTCy(ATG/PTCy)可降低GvHD并改善生存,但该方案后免疫重建数据仍少,且多数研究聚焦定量免疫恢复,对免疫功能能力评估不足。常规绝对细胞计数未必充分反映免疫能力,因此研究人员开展本研究以刻画ATG/PTCy预防下PBSC移植后T细胞功能性免疫重建动力学,并探索其与移植相关并发症的关联。研究纳入76例接受ATG/PTCy方案的患者,主要为单倍体供者(haploidentical donor,HID)65例和HLA相合无关供者(HLA-matched unrelated donor,MUD)11例,并设12例年龄和性别匹配健康供者作为T细胞功能对照;结论提示功能免疫监测可补充免疫细胞计数,有助于个体化移植后风险评估。
关键技术方法概括:本研究为回顾性队列分析,样本来源于接受ATG/PTCy方案后异基因PBSC移植的76例患者,其中HID 65例、MUD 11例,并纳入12例年龄和性别匹配健康供者作为对照。研究人员在第+30、+60、+90、+180和+360天采集PBMC,以SEB刺激后经流式细胞术检测白细胞介素(interleukin,IL)-2、干扰素(interferon,IFN)-γ、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α和巨噬细胞炎性蛋白(macrophage inflammatory protein,MIP)-1β,采用COMPASS计算CD4
+和CD8
+ T细胞FS与PFS;同时用TBNK试剂检测主要淋巴细胞亚群,记录GvHD、病毒再激活和血流感染,并采用logistic回归、线性混合效应模型、Kaplan-Meier法、Gray检验及Bonferroni校正进行统计分析。
研究结果:患者特征和临床结局方面,移植后180天内34.2%发生aGvHD,其中25.0%为Grade II–IV aGvHD;61.8%发生CMV再激活,EBV DNA检出率23.6%,100天内血流感染25.0%;2年内21.1%发生中重度cGvHD,累积复发率(cumulative incidence of relapse,CIR)21.2%,无事件生存(event-free survival,EFS)率76.0%。按Grade II–IV aGvHD分为Cohort A和Cohort B,两组基线总体平衡;Cohort A中性粒细胞植入更快,CMV峰值DNA载量更高。以500 IU/mL为界,高载量组aGvHD及Grade II–IV aGvHD发生率更高,EBV DNA检出、多重病毒感染和菌血症更多,来特莫韦(letermovir,LMV)预防比例更低;多因素分析显示Grade II–IV aGvHD与CMV再激活风险相关,峰值CMV DNA载量与Grade II–IV aGvHD风险相关。
ATG/PTCy方案HSCT患者的免疫重建方面,CD3
+ T细胞和B细胞比例及绝对计数逐渐恢复,自然杀伤(natural killer,NK)细胞恢复最早;CD8
+ T细胞恢复快于CD4
+ T细胞,CD4
+/CD8
+比值倒置常见。SEB反应性CD4
+和CD8
+ T细胞被分为15个功能亚群,随时间由单功能向多功能转变;CD4
+ T细胞功能恢复延迟,第+180天超过半数患者低或无反应,至1年接近健康对照;CD8
+ T细胞功能前90天改善后趋稳,第+180天仍低于健康对照,第+360天16.0%仍低或无反应。线性混合效应模型显示9项免疫参数均有显著时间效应;Cohort B的CD19
+ B细胞、CD4
+ FS/PFS、CD8
+ FS/PFS较高,CD4
+ FS/PFS存在显著时间×组交互。白细胞和淋巴细胞计数与T细胞功能呈中度正相关,但校正移植后天数后不再显著,提示主要反映共同时间趋势。
aGvHD和CMV再激活与功能性T细胞免疫重建延迟相关方面,Grade II–IV aGvHD未显著影响T细胞计数恢复,但前90天CD4
+和CD8
+ FS/PFS显著较低;第+30天CD4
+功能无显著差异,第+60天和第+90天B细胞水平较低,第+180天和第+360天两组T细胞功能趋同。CMV高载量组可见T细胞扩增,尤其CD8
+ T细胞,但第+90天和第+180天T细胞功能显著低于低载量组,1年时恢复至相近水平;第+60天CD8
+ T细胞功能可见aGvHD与CMV再激活交互作用趋势。
T细胞功能与cGvHD的关联方面,第+180天单因素分析显示较高CD8
+ T细胞比例及功能活性与中重度cGvHD风险增加相关,较高CD4
+ T细胞和B细胞水平与风险降低相关;多因素分析大体证实,但CD8
+ PFS未达统计学显著。第+360天较高CD8
+ T细胞比例与cGvHD发生几率增加相关,较高CD19
+ B细胞比例与发生几率降低相关;CD4
+ T细胞比例或功能评分无显著关联。Grade II–IV aGvHD与cGvHD风险增加相关,早期菌血症与cGvHD风险降低相关。
讨论部分总结:ATG/PTCy可降低GvHD且不损害单倍体PBSC移植获益,但该联合免疫抑制策略下免疫重建数据有限。研究结果支持aGvHD与CMV再激活相互促进的风险关系;常规血细胞计数不能完全捕捉功能性免疫重建,直接功能监测具有潜在价值。SEB刺激联合多细胞因子检测和COMPASS分析较单一IFN-γ指标更全面反映T细胞功能质量;本队列表现为CD8
+ T细胞功能早期恢复、CD4
+ T细胞功能延迟恢复,aGvHD和CMV再激活均与功能性T细胞恢复延迟相关,cGvHD则与CD8
+ T细胞活化及B细胞恢复相关。与单用PTCy或ATG“北京方案”及匹配同胞供者移植相比,ATG/PTCy可能早期免疫抑制更明显,尤其CD4
+ T细胞功能受损,但一年时功能恢复未见持续损害;研究局限性包括回顾性设计、样本量较小、Grade II–IV aGvHD和中重度cGvHD事件数有限,不能进行因果推断,多因素分析可能过拟合,且非复发死亡、总生存和CIR事件少,无法可靠开展纳入时间依赖免疫参数的多变量生存分析,logistic回归未考虑事件发生时间和竞争风险,需更大样本前瞻性多中心研究及Cox回归和竞争风险模型验证。研究结论翻译:功能免疫监测可能补充免疫细胞计数,并有助于接受ATG/PTCy为基础的allo-HSCT患者的个体化移植后风险评估。