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造血幹細胞移植

最終更新日
2020年10月05日
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2020/10/05
更新しました
2020/09/30
更新しました
2017/09/13
掲載しました。

概要

造血幹細胞移植とは、化学療法や放射線治療で骨髄にあるがん細胞を正常細胞もろとも破壊した後、赤血球・白血球・血小板などの血液細胞の元となる“造血幹細胞”を点滴で体内に移植する治療のことです。主に白血病などの血液がんに対して、抗がん剤治療などの一般的な治療のみでは完治が難しいケースに行われます。

造血幹細胞移植は、“自家造血幹細胞移植”と“同種造血幹細胞移植”に大別されます。自家造血幹細胞移植は、あらかじめ採取・保存しておいた患者さん自身の造血幹細胞を移植するもので、同種造血幹細胞移植は、健常人ドナーから提供された造血幹細胞を移植するものです。どちらの方法で移植を行うかは、病気の種類や患者さんの状態などを総合的に見て判断します。移植に使用する細胞には、骨髄、末梢血(まっしょうけつ)(骨髄から血液中に流れ出した造血幹細胞)、臍帯血(さいたいけつ)(妊産婦の分娩後に臍帯〈へその緒〉から採取された造血幹細胞)の3つがあります。

また、移植前にはがん細胞を減少させたり、移植された細胞を拒絶しようとする患者さんの免疫反応を抑制したりするために大量の抗がん剤投与や放射線照射が必要となります。そのため、血液中の正常な細胞も著しく減少し病原体に感染しやすくなるなど重篤な副作用が生じることも多く、さらに移植された免疫細胞による患者の正常細胞(組織)への攻撃(移植片対宿主病)反応などが起こることも少なくありません。このことから、造血幹細胞移植は、血液疾患を完治に導く効果は高いとされていますが、リスクのある治療でもあるといえます。

目的

造血幹細胞移植は、血液細胞(赤血球・白血球・血小板)の元となる正常な造血幹細胞を移植することで、血液細胞の産生に異常をきたす病気の完治を目指すために行われる治療です。

造血幹細胞は、骨髄の中で細胞分裂を繰り返しながら、赤血球・白血球・血小板の3種類の血液細胞に分化していきます。また、造血幹細胞には細胞分裂を行いながら自身と同じ性質の細胞を増殖させる“自己複製”を行う能力もあります。そのため、正常な造血幹細胞を点滴によって移植することで、正常な血液細胞の産生が永続的に行われるようになるのです。

造血幹細胞移植が適応となる代表的な病気は、白血病悪性リンパ腫多発性骨髄腫などの“血液のがん”です。また、造血幹細胞の機能が低下する再生不良性貧血でも、重症になれば造血幹細胞移植行われます。正常の造血幹細胞を移植することで病気の改善や治癒が見込まれる、慢性肉芽腫症(まんせいにくげしゅしょう)などの先天性の遺伝子疾患に対しても造血幹細胞移植が行われることがあります。

一方で、造血幹細胞移植はこれらの病気を発症した全てのケースで行われるわけではありません。上でも述べたとおり、造血幹細胞移植は感染症や移植片対宿主反応など、さまざまなリスクを伴う治療方法です。そのため、一般的に行われる抗がん剤治療などの標準的な治療を行っても十分な効果が得られないケースに対して考慮される治療方法となっています。

治療

造血幹細胞移植には、患者さん自身の造血幹細胞を用いる“自家造血幹細胞移植”と、ドナーから提供された造血幹細胞を用いる“同種造血幹細胞”の大きく2つの方法があります。

自家造血幹細胞移植の方法

自家造血幹細胞移植は、通常量の抗がん剤療法では治りにくいリンパ腫などの血液がんの患者さんを対して、大量の抗がん剤を安全に投与可能にすることによって、治癒に導こうというコンセプトの治療法です。自家造血幹細胞移植では、まず抗癌剤療法で骨髄に浸潤しているがん細胞や体に残存しているがん細胞をできるだけ減らした後、患者さんの造血幹細胞を採取し、凍結保存します。その後、がん細胞をできる限り死滅させるために、大量の抗がん剤投与を行います。また、患者さんの病状によっては全身への放射線治療を行うこともあります。

その後、あらかじめ保存しておいた患者さんの造血幹細胞を移植することで、大量の抗がん剤によってダメージを受けた骨髄の造血機能を回復させます。移植した造血幹細胞は、約1〜2週間ほどで骨髄に生着(移植した細胞が正常に機能すること)します。また、生着するまでの期間は、白血球が極めて少ない状態が続き感染症にかかりやすくなるため、防護環境が保たれた部屋(クリーンルームなど)で過ごします。

自家造血幹細胞移植は、患者さん自身の造血幹細胞を使用するため、移植による移植片対宿主反応や拒絶反応が起こることはありません。しかし、大量の抗がん剤投与による体への負担が通常の抗がん剤治療と比べて大きく、高齢であったり、若くても全身状態が悪かったりする場合には実施できません。

同種造血幹細胞移植の方法

同種造血幹細胞移植では、自家造血幹細胞移植と同様に造血機能の回復だけでなく、“移植片対白血病効果(GVL効果)”という効果が期待できます。GVL効果とは、ドナーの免疫細胞が患者さんのがん細胞を攻撃する効果のことです。

移植前には、自家造血幹細胞移植と同様に、大量の抗がん剤投与と全身への放射線治療によってがん細胞をできるだけ死滅させます。また、同種造血幹細胞移植では患者の免疫細胞が移植されたドナーの細胞に対して攻撃する免疫反応(拒絶反応)を示す恐れがあります。そのため、同種造血幹細胞における移植前処置には、拒絶反応を防ぐために患者さんの免疫力を抑制する役割もあります。

通常の移植前処置は、体への負担が非常に大きく、高齢であったり、全身状態が悪かったりする患者さんには実施できないことがあります。そこで、このような患者さんに対しては、移植前処置の強度を弱くした“骨髄非破壊的移植:ミニ移植”という方法が取られることがあります(通常の移植前処置は、骨髄破壊的移植:フル移植という)。残存したがん細胞に対しては、先述した “移植片対白血病効果(GVL効果)”が期待できますが、フル移植に比べると再発やドナーの細胞への拒絶反応の可能性が高くなる場合があります。

合併症

造血幹細胞移植は上でも述べたとおり、治療効果は高い一方でリスクもある治療方法です。治療によって生じる合併症には大きく分けて次の3つのものが挙げられます。

“前処置”の副作用

前処置によって、がん細胞だけではなく血液中の正常な細胞も著しく減少するため、重篤な感染症にかかりやすくなる、出血しやすくなる、貧血になりやすくなるといった症状が現れるようになります。また、抗がん剤の副作用である口内炎・脱毛・吐き気・下痢などの症状に悩まされるケースも少なくありません。

さらに、前処置によって卵巣や精巣の機能に大きなダメージが加わると将来的に不妊となる可能性が高くなることも問題となります。

拒絶反応

同種造血幹細胞移植では、患者の免疫細胞が、移植された造血幹細胞を“異物”と見なし拒絶反応が起こることがあります。近年では拒絶反応を予防するための前処置や免疫抑制剤などが進歩したため拒絶が起こるケースは少ないですが、骨髄非破壊的造血幹細胞移植や臍帯血移植では拒絶が起こる確率が少し高くなります。

移植片対宿主病

造血幹細胞とともに移植されたドナーの免疫細胞が、患者の正常細胞(組織)を異物とみなして、攻撃するようになる合併症です。生着前後から発症することが多く、皮疹、下痢、黄疸(おうだん)が3大症状ですが、その治療薬であるステロイドで制御できない場合、重症感染症や肝臓、肺、腎臓などの重要臓器の機能不全などが生じることがあり、その場合には命に関わるケースも珍しくありません。

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