發育血液學Developmental Hematology

胚胎造血導論 Introduction to Embryonic Hematopoiesis

• 造血始於胚胎期。最早的淋巴前驅細胞出現在胚體內與卵黃囊，時間早於胚胎第 7.5 天偵測到幹細胞之前。
• 到第 10 天，HSCs 已出現在主動脈-性腺-中腎區；之後造血活性移往肝臟，最後到骨髓。
• 各細胞系都有各自獨特的發育變化。

幹細胞生物學 Stem Cell Biology

幹細胞與前驅細胞 Stem Cells vs Progenitors

• 多潛能幹細胞：終生維持骨髓功能。其獨特之處是直接子代至少有一個與親代相同的子細胞，因此族群得以延續。
• 前驅細胞（progenitor cells）：分化程度較高，只能產生比自己更分化的細胞。
• 任一發育中細胞的命運，大部分由其微環境決定。

HSCs 的發育變化 Ontogeny of HSCs

• HSCs 的數量、功能與位置的發育變化，是移植生物學家與基因治療學者關注的主題。
• HSCs 的增殖能力隨解剖來源與採集年齡而異；對重組細胞激素的敏感度也隨年齡改變。更了解其個體發生，可能有助於優化臨床應用。
• 胚胎與胎兒 HSCs 能重建成體造血。相對地，移植的成人幹細胞自我更新能力較低，有時導致晚期移植失敗（late graft failure）。
• 增殖潛能下降的可能解釋：
  • 成人幹細胞即使移植到新生兒環境，仍持續表現成人分化程序，顯示基因表現出現不可逆的改變。
  • 隨時間累積的 DNA 損傷。
  • 每次幹細胞分裂都流失端粒重複序列（telomere repeats），限制了複製潛能。

幹細胞的採集與篩選 Harvesting and Selection

• 細胞表面標記取決於細胞成熟度與胎齡，常以單株抗體與螢光活化細胞分選（fluorescence-activated cell sorting）來辨識及分離 HSCs。
• CD34 是一種細胞表面唾液黏蛋白（sialomucin），常用於篩選 HSCs 與早期紅系前驅細胞。CD34 陽性且缺乏細胞系特異性標記，可篩出高度富集、適合移植的細胞族群。
• 採集部位：骨髓與臍帶血（umbilical cord blood, UCB）都富含幹細胞，長期作為前驅細胞來源；經刺激後以血球分離術（stimulated apheresis）自周邊血收集，並對特定族群做體外擴增，現在也是一個選項。

臍帶血作為 HSC 來源 Umbilical Cord Blood

• 適應症：可用於骨髓衰竭、惡性疾病或免疫缺乏患者的移植。
• 優勢：
  • UCB 造血前驅細胞的增殖指數通常高於成人骨髓細胞。
  • 因 UCB 細胞較不成熟，HLA 配對要求較寬鬆，比起骨髓登錄庫更能有效找到捐贈單位。
  • 這也改善了少數族裔病人的配對；骨髓登錄庫對這些族群的配對常常短缺。
• 增加可移植細胞量的策略：合併多個 UCB 單位，以及 UCB 單位的體外擴增，都是有潛力的做法。
• 里程碑：1989 年首次成功以 UCB 進行 HSC 移植，對象是 HLA 相同的手足，治療范康尼貧血（Fanconi anemia）造成的重度再生不良性貧血。
• 至今已施行數千例，治療範圍包括：
  • 惡性疾病：急性淋巴性白血病、急性骨髓性白血病、慢性骨髓性白血病。
  • 骨髓疾病：如 Fanconi anemia。
  • 免疫缺乏：如嚴重複合型免疫缺乏（severe combined immune deficiency）。
  • 代謝疾病與血紅素病變。

延遲斷臍與臍帶血保存 Delayed Cord Clamping and Banking

• 延遲斷臍 60 秒可增加新生兒血量與鐵儲存。
• 理論上，這可能使剩餘 UCB 不足以供保存。
• 加拿大預防保健工作小組（Canadian Task Force on Preventive Health Care）認為，延遲斷臍對新生兒有顯著益處，且斷臍後臍帶與胎盤中通常仍有足夠血量供 UCB 保存；兩者一般可以並行。

紅血球生成的發育面向 Developmental Aspects of Erythropoiesis

紅血球生成（erythropoiesis）是持續製造紅血球（RBCs）的過程。發育過程中會出現一連串適應，以配合胚胎、胎兒與新生兒不斷改變的需氧量。產生的細胞種類、產生部位及部位內的微環境都隨發育改變（見 Fig. 66.1），其分子機轉相當複雜。

原始與確定性紅血球生成 Primitive and Definitive Erythropoiesis

發育中形成兩類紅血球：原始（primitive）與確定性（definitive）紅血球。胎兒期造血的主要器官是肝臟，但原始紅血球最早在卵黃囊形成。

• 大型原始紅血球在胚胎著床後數日，產生於卵黃囊的血島（blood islands）；這些細胞進入胚胎新形成的血管，再繼續分裂、分化數日。
• 血紅素合成持續到細胞停止複製。
• 小鼠在胚胎第 13.5 天轉為確定性紅血球生成（小鼠全妊娠期 21 天）。

紅血球生成主要部位的轉換 Switch of the Primary Site of Erythropoiesis

• 人類胚胎與胎兒的紅血球生成主要有四個部位：卵黃囊、主動脈（腹側）、肝臟與骨髓。
• 囓齒類的脾臟也是重要造血部位，但在健康人類沒有證據支持。
• 體外胚胎幹細胞分化系統顯示：內皮細胞、原始造血細胞與確定性血球群落，都源自一個共同的、表現 fetal liver kinase-1（Flk-1）的前驅細胞。
• 胚胎第 8 至 11.5 天之間，HSCs 及其前驅細胞的形成需要 runt-related transcription factor 1。
• 原始前驅細胞先出現於卵黃囊，接著確定性前驅細胞也在卵黃囊出現；早期確定性前驅細胞的另一來源是胚胎主動脈腹側。
• 循環建立後，各細胞系的前驅細胞先在血液中被偵測到，然後是肝臟，最後是骨髓。

卵黃囊 Yolk Sac

• 卵黃囊是胚外構造，分為初級與次級卵黃囊。初級卵黃囊短暫存在，沒有已知的造血功能。
• 發生順序（受孕後）：

1. 7–8 天初級卵黃囊由原始內胚層細胞增殖、分化而成；這些內胚層細胞再生成中胚層前驅細胞（中間細胞）。
2. 12–15 天初級卵黃囊塌陷成小囊泡，次級卵黃囊由其殘餘形成。
3. 16 天中胚層可見首批原始造血細胞，黏附於周圍內皮細胞；這些造血-內皮細胞團稱為血島。
4. 16–19 天人類卵黃囊可見原始紅血球生成。
5. 第 6 週後卵黃囊出現確定性紅血球母細胞（受孕後）。
6. 第 8 週後卵黃囊造血開始衰退。

• 次級卵黃囊是蛋白質合成、營養運輸與造血的活躍部位。
• 隨著成熟，血島彼此靠近、融合成微血管網。此階段的小血管內可見未分化細胞小叢集，即血管母細胞（hemangioblasts），以及原始紅血球母細胞叢集。
• 分化進行後，內皮與造血細胞系分別出現。兩者共享分子標記，對同一群生長因子有反應；視微環境而定，在培養中可由共同幹細胞衍生。
• 卵黃囊來源的造血細胞在體內潛能較受限：卵黃囊中只有紅血球與巨噬細胞，而肝臟前驅細胞可發展為全系列造血細胞。但將卵黃囊來源幹細胞做體外培養或移植時，它們是多能的，顯示微環境對細胞系定向的重要性。

主動脈-性腺-中腎區 Aortogonadomesonephron

• 人類胚胎早期另一紅血球生成部位，是臍周區域的主動脈腹側。
• 人類約受孕後第 23 天，此區的多能造血前驅細胞數量多於卵黃囊或肝臟。
• 到妊娠第 40 天，此部位造血結束。

肝臟 Liver

• 血液循環開始後不久（妊娠第 4–5 週），肝臟開始紅血球生成。
• 與卵黃囊相同，最初以原始紅血球母細胞為主；接下來 4 週內，確定性紅血球成為主要型態。
• 此期間肝臟質量增加 40 倍；第 11–12 週，造血細胞占肝臟 60%。
• 肝臟也製造其他造血細胞。早期（5 週）以巨噬細胞為主，約每 9 個巨噬細胞有 1 個顆粒球。
• 與卵黃囊不同，肝臟造血高峰期（第 6–18 週）會生成全部造血細胞系：紅血球、巨噬細胞、巨核細胞、顆粒球、淋巴球。
• 妊娠第 18–21 週之間肝臟造血減少，但肝臟直到足月仍是紅血球生成器官。

骨髓 Bone Marrow

• 隨肝臟造血減少，骨髓成為紅血球生成的主要部位，並持續到出生後一生。
• 骨髓紅血球生成約始於第 8 週，最初為原始型；接下來數週轉為確定性，到第 14 週只剩確定性紅血球母細胞。
• 與肝臟相同，骨髓生成所有造血細胞。
• 紅系細胞占骨髓總細胞的比例在妊娠第 12 週達最高 35%，之後降到 20%–30%。

影響紅血球生成部位的因素 Factors Influencing the Sites of Erythropoiesis

• 各造血部位的微環境影響造血發育的類型與時機；微環境包含造血生長因子、細胞激素，以及細胞增殖所在的細胞外基質。
• 生長因子被認為主要扮演允許性和／或選擇性訊號，讓已定向的細胞增殖、分化。
• 對確定性紅血球生成重要的生長因子：Epo、幹細胞因子（stem cell factor）、介白素-3（IL-3）、血小板生成素（thrombopoietin, TPO），可能還包括胰島素與類胰島素生長因子 I（兩者是 CD34+ 細胞的非必需存活因子）。它們協同促進確定性紅血球生成。
• Epo 是主要生長因子：缺乏 Epo 訊號時（Epo-null 或 Epo receptor-null 突變），確定性紅血球生成不會發生。小鼠中任一 null 突變都因嚴重貧血而在妊娠第 13.5 天致死。

髓外造血 Extramedullary Hematopoiesis

• 骨髓成為主要紅血球生成部位後，仍可能發生髓外造血。
• 誘發疾病：溶血性疾病、先天性德國麻疹（congenital rubella）、巨細胞病毒感染、微小病毒 B19（parvovirus B19）感染。
• 可發生部位：肝、脾、腎上腺、胰臟、甲狀腺、心內膜、睪丸、子宮、皮膚、腦。
• 新生兒皮膚受累時，可見典型「藍莓馬芬」（blueberry muffin）皮疹，是先天性德國麻疹或巨細胞病毒感染的代表表現。

紅血球的個體發生 Ontogeny of Erythrocytes

紅系分化與 Epo 受體

成熟紅血球的代謝與免疫角色

• 成熟紅血球代謝的主要功能：維持足夠的三磷酸腺苷（ATP）、產生作為抗氧化劑的還原物質、製造可改變血紅素氧親和力的 2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）。
• 近期研究指出紅血球在免疫調節上有過去未被重視的角色，包括調節對細菌與病毒感染的反應、免疫耐受、腫瘤監測，以及對微生物體的影響。

血比容與平均血球容積

• 血比容在妊娠中上升：18–20 週（胎兒樣本）為 (36 ± 3)%，足月出生時預期為 (61 ± 7)%。
• 為維持血比容與血量上升（妊娠末三個月最多 7 mL/day），每天約需製造 50 × 10⁹ 個紅血球。
• 同一時期平均血球容積（mean cell volume, MCV）由 134 ± 9 fL 降到 119 ± 9 fL。
• 足月時 MCV 大於健康成人，出生後下降，4–6 個月達最低點，之後上升，約 1 歲時達成人值（88 ± 8 fL）。

網狀紅血球 Reticulocytes

• 定義：從骨髓釋放進循環、接近成熟的紅血球。細胞核已排出，但核糖體、粒線體、高基氏體等胞器保留約 24 小時。
• 檢測：以新亞甲藍（new methylene blue）或亮甲酚藍（brilliant cresyl blue）染胞內核酸，與成熟紅血球區分；也可用流式細胞儀圈選體積較大、核酸較多的細胞來計數。
• 意義：評估紅血球製造量。高值表示紅血球生成活躍，低值表示生成量低。
• 出生時早產兒通常高於足月兒：400,000/μL–550,000/μL 對比 200,000/μL–400,000/μL。
• 可取得絕對網狀紅血球數、占總紅血球百分比與校正網狀紅血球數；評估新生兒時，通常以絕對網狀紅血球數最有幫助。

形態與壽命

• 早產與足月兒的紅血球形態都比成人更具異質性；異形紅血球（poikilocytes）、棘狀紅血球（acanthocytes）、裂片紅血球（schistocytes）與毛刺紅血球（burr cells）在新生兒血片中常見，反映細胞膜變形能力與柔軟度的發育變化。
• 新生兒紅血球壽命約 70–80 天，成人為 120 天。

紅血球生成調控的發育變化 Developmental Changes in the Regulation of Erythropoiesis

Epo 的構造與作用

• Epo 是調控紅血球生成的主要生長因子：30.4 kDa 的醣蛋白，含 165 個胺基酸，高度醣化，碳水化合物占 40%。
• 在胎兒、新生兒及成人期都維持紅血球製造，機轉是抑制紅系前驅細胞凋亡，並刺激其增殖、分化為正紅血球母細胞（normoblasts）。

製造部位與調節

• 極少量 Epo 通過胎盤，因此胎兒測得的 Epo 濃度反映胎兒自身合成。
• Epo 在胎兒早期即開始製造，胚外體腔液與羊水中都可測得。
• 胎兒期主要製造部位是肝臟，出生後轉移到腎臟；這個轉換部分由 GATA4 的表現所媒介。
• 缺氧經由缺氧誘導因子（hypoxia-inducible factor, HIF）1 與 2 路徑刺激 Epo 製造。
• HIF 是由兩個次單元構成的 DNA 結合複合體：HIF-1β 不受氧影響、持續表現；另一次單元是對氧高度敏感的 HIF-1α 或 HIF-2α。HIF 複合體再受脯胺醯羥化酶域酵素（prolyl hydroxylase domain enzymes）1–3 調控。

各時期的 Epo 濃度

• 這些變化與足月兒出生後血紅素、血比容的變化（生理性貧血）相符。
• 早產兒的貧血更嚴重、持續更久，形成早產兒貧血（anemia of prematurity）。這些嬰兒的 Epo 濃度不相稱地偏低，是使用重組人類 Epo 治療的理論基礎。

血紅素的個體發生、組成與結構 Ontogeny, Organization, and Structure of Hemoglobins

• 血紅素是由兩對多肽次單元組成的四聚體，由兩條 α 類球蛋白（ζ 或 α）與兩條 β 類球蛋白（ε、γ、δ 或 β）組合。
• 各型的表現與比例取決於胎齡，但可受外在機制改變。
• 各型的基本功能相似，氧親和力則不同：由胚胎型到胎兒型再到成人型，氧親和力下降。
• 這個轉換是發育中胎兒從相對低氧的子宮內環境，適應到相對富氧的子宮外環境的主要機制。

血紅素合成隨發育的變化 Changes in Hemoglobin Synthesis With Development

α 與 β 球蛋白家族基因依嚴格的個體發生時程表現，兩家族的表現量也嚴格平衡、協調。

1. 受孕後約 14 天開始合成血紅素，先製造 ζ 與 ε 球蛋白鏈。
2. 第 5–7 週ζ、ε 鏈被 α、γ 鏈的合成取代；Hb Gower 2、Hb Portland 1 與 Hb F 成為主要型態。
3. 第 6 週開始合成 Hb A 所需的 β 球蛋白；隨 γ 鏈下降而增加，此轉換持續到出生後第 6 個月。
4. 第 12 週Hb F（α₂γ₂）幾乎占全部血紅素產量。
5. 妊娠中期γ 球蛋白基因表現達高峰，於胎兒期最後一個月快速下降。
6. 第 20 週後不再製造 ε 鏈；ζ 鏈則可在同型合子 α 地中海貧血（homozygous α-thalassemia）等病理狀態下持續到妊娠末三個月。
7. 第 30 週後Hb A 合成量才開始明顯增加。
8. 第 34–35 週開始合成 Hb A2 所需的 δ 鏈。
9. 妊娠末三個月末由胎兒型快速轉為成人型血紅素：胎兒血紅素由 34 週的 85% 降到出生時的 60%–80%。
10. 出生後Hb A 與 Hb A2 合成快速增加。

紅血球輸血 Red Blood Cell Transfusion

輸血目的與血品保存

• 輸血可同時增加受血者的血量與紅血球量，提高攜氧能力。
• 1900 年代初發展出保存血液的技術；早年用檸檬酸與葡萄糖溶液，現在的保存液可將細胞保存最多 42 天，例如 citrate-phosphate-dextrose、citrate-phosphate-dextrose-adenine，以及可能另含葡萄糖、甘露醇、腺嘌呤的多種添加液。
• 「濃厚紅血球」（packed RBCs）的血比容通常為 55%–80%。

保存損傷 Storage Changes

• 2,3-DGP（原文如此）、抗氧化物與 ATP 含量下降；糖解下降；滲透脆性增加；變形能力下降。
• ATP 依賴的膜幫浦失能，細胞外鉀離子以每天 1 mEq 的速度增加；大量快速輸血時可能危險。
• 保存與照射過程中，脂質與蛋白質受到氧化傷害。
• 保存期間累積促發炎物質，未做減白（leukoreduced）者尤甚。
• 輸血後紅血球平均壽命約 70 天，平均半衰期 30 天。

輸血風險 Risks

• 風險可能來自保存過程、輸血本身，以及與氧化傷害的關聯。
• 保存與血品老化使受血者暴露於高濃度的鉀、葡萄糖、氫離子、發炎介質與乳酸；臨床意義取決於血品年齡、輸血量與速度。但輸注近期捐贈的紅血球是否能降低風險，尚不明確。
• 感染：血品細菌污染造成的輸血傳染細菌感染雖罕見但可發生；另有病毒感染。
• 其他：輸血相關急性肺損傷（transfusion-related acute lung injury）、移植物抗宿主反應，以及可能增加的神經發育障礙風險。
• 多次輸血而無明顯抽血損失時，病人可能有鐵過載與氧化傷害風險。
  • 420 mL 全血含 200 mg 鐵，處理成 250 mL 濃厚紅血球；血比容 60% 的血品含鐵 0.7 mg/mL，隨細胞更新釋出可用。
  • 保存血中未結合鐵增加，可能增加活性氧物質（reactive oxygen species）。
• 比較限制性與寬鬆性輸血的早產兒研究，並未顯示維持較高血紅素有實質且持久的好處。

早產兒的輸血暴露與預防

• 早產兒住院初期接受濃厚紅血球輸血的風險高，次數由 0 到超過 10 次不等。
• 回溯與觀察性研究中，輸血次數增加與以下結果相關，因此應盡可能避免：
  • 支氣管肺發育不全（bronchopulmonary dysplasia, BPD）
  • 壞死性腸炎（necrotizing enterocolitis, NEC）
  • 早產兒視網膜病變（retinopathy of prematurity, ROP）
  • 利尿劑使用
  • 較差的神經發育評估
• 合併多種方法可預防或減少輸血：
  • 採用並遵守限制性輸血指引
  • 延遲斷臍
  • 以臍帶血或胎盤血做初始檢驗
  • 盡量減少抽血
  • 確保紅血球生成有足夠的鐵
  • 網狀紅血球反應不足時，使用紅血球生成刺激劑（erythropoiesis-stimulating agents, ESA），如 Epo 或 darbepoetin（Darbe）

膽紅素代謝 Bilirubin Metabolism

• 胎兒與新生兒膽紅素的主要來源，是循環紅血球血紅素所含血基質（heme）的代謝。
• 血基質分解的速率限制步驟是生成膽綠素（biliverdin），由血基質氧合酶（heme oxygenase）控制。
• 分解後：鐵被回收；一氧化碳釋出並呼出；膽綠素由膽綠素還原酶（biliverdin reductase）還原為 bilirubin IXα。
• 子宮內的未結合膽紅素經胎盤轉移，由母體處理。
• 呼出的一氧化碳可定量，用於評估血基質分解速率。
• 未結合膽紅素具親脂性，與循環白蛋白緊密結合。
• 結合作用產生極性較高、水溶性的膽紅素雙葡萄糖醛酸苷（bilirubin diglucuronide），得以排出。此過程在肝臟進行，依賴轉運蛋白 ligandin 與酵素 uridine diphosphoglucuronyl transferase。
• 胎兒與新生兒的結合能力低於年長者，原因是轉移酶活性較低，且 uridine diphosphoglucuronic acid 濃度低。

巨核細胞生成的發育面向 Developmental Aspects of Megakaryocytopoiesis

• 巨核細胞生成（megakaryocytopoiesis）是巨核細胞、最終是血小板的發育過程。
• 血小板是小型（7.5 fL）無核的巨核細胞碎片，未活化時以相對平滑的圓盤狀循環；正常循環壽命 10 天。
• 血管內皮破損時，血小板活化並黏附於暴露的內皮下組織以提供止血。活化血小板產生強效血管收縮物質血栓素 A2（thromboxane A2）與二磷酸腺苷，進一步協助形成止血栓。

巨核細胞的生成部位 Sites of Megakaryocyte Production

• 與紅血球生成相同，巨核細胞生成部位在胚胎與胎兒期會改變。
• 小鼠發育中，早期卵黃囊即有巨核細胞。這些細胞在幹細胞因子、IL-3、IL-6、Epo、TPO 與顆粒球群落刺激因子（G-CSF）存在下培養，不僅生成 BFU-E，也生成巨核細胞群落。
• 巨核細胞前驅細胞與原始造血細胞有共同的前驅細胞。
• 人類電子顯微鏡研究顯示，受孕後最早 8 週，肝臟與循環系統中已有巨核細胞。

巨核細胞生成的調控 Control of Megakaryocytopoiesis

巨核細胞前驅細胞 Megakaryocyte Precursors

• 路徑：多潛能 HSCs → 骨髓系前驅細胞（colony-forming unit-spleen 細胞）→ 爆發型巨核細胞形成單位（BFU-MK）→ 巨核細胞群落形成單位（CFU-MK）（Fig. 66.2）。
• 進一步成熟時，由外觀與單核球幾乎無法區分的小單核細胞，變成依表型即可辨識的大型多倍體細胞。

• 與其他細胞系不同，巨核細胞的核成熟時進行核內有絲分裂（endomitosis）或核內複製（endoreduplication），即細胞不分裂而倍體數增加。
• 倍體數：成人巨核細胞眾數倍體通常為 16 N；早產或足月兒樣本顯著較低，小於 8 N。
• 新生兒巨核細胞通常比成人小，但具成熟巨核細胞的特徵；到 2 歲才出現成人大小的巨核細胞。
• 通常細胞較小、倍體較低者，血小板產量少於大型高倍體細胞；儘管如此，胎兒血小板數僅略低於成人。
• 血小板主要功能是止血，也參與抗微生物防禦與組織修復。

調控巨核細胞生成的細胞激素

這些生長因子的影響程度隨發育而改變。

血小板生成素 Thrombopoietin

• 調節血小板形成的生長因子在 1950 年代已有假說，到 1994 年分離出蛋白質才實現。
• 構造：332 個胺基酸、兩個結構域；胺基端為活性域（153 個胺基酸），與 Epo 有明顯同源性。
• 主要由肝臟製造，其他組織少量表現。
• 藉由結合專一的細胞表面受體 c-myeloproliferative leukemia（MPL），強力刺激巨核細胞發育的所有階段。
• TPO 與 c-MPL 基因剔除模型中，血小板產量為對照組的 10%–15%：證實 TPO 是血小板製造的主要調控者，也顯示存在其他巨核細胞生成途徑。
• TPO 經受體結合在血小板表面，因而減少巨核細胞接觸這個激素。
• 早產兒血清 TPO 濃度通常低於較大嬰兒與兒童；胎齡愈小，TPO 對血小板低下的反應愈不強。巨核細胞前驅細胞對 TPO 的敏感度增加，可抵銷這一點。

TPO 相關治療

• 早期重組 TPO 試驗中，免疫性血小板低下（immune thrombocytopenia）病人的血小板數顯著上升；但少數病人產生與內生性 TPO 交叉反應的抗體，重組 TPO 的後續試驗因而中止。
• 2008 年美國 FDA 核准第一個 TPO 受體促效劑，分子與結構都與 TPO 無關，卻能活化 TPO 受體、增加血小板製造。原稱 AMG531，現稱 Romiplostim。
• 2018 年 Romiplostim 獲美國 FDA 核准用於 1 歲以上兒童 ITP，據報告安全性與療效良好。
• 新生兒方面，僅有兩篇病例報告描述用 Romiplostim 減少嚴重、持續性血小板低下新生兒的血小板輸注。兩例原本都依賴輸注，治療後不再需要輸注，且未觀察到藥物不良反應。

血小板數的發育變化 Developmental Changes in Platelet Count

• 胎兒血小板數隨妊娠增加：15 週平均 187,000/μL，足月 274,000/μL。
• 整體而言，早產兒血小板數略低於成人，正常範圍較寬（100,000/μL–450,000/μL）。

血小板輸注 Platelet Transfusions

過去的臨床做法

• 因缺乏實證指引，新生兒血小板輸注直到最近仍不一致。
• 2005 年美加新生兒科醫師網路調查：做法差異大，常對血小板數高於 50,000/μL、未出血的新生兒輸注；在使用 indomethacin 時、手術或處置前後、診斷腦室內出血後尤其常見。

輸注次數與死亡率

數項研究顯示，住院新生兒接受血小板輸注次數與死亡率相關。一項 1600 名血小板低下 NICU 病人的研究：

• 這部分歸因於需要輸注的基礎疾病。
• 但由於各地做法差異很大，部分死亡率增加在統計上可歸因於多次輸注的害處。

血小板數與血小板質量指引的比較

• 前瞻比較兩種指引：依血小板數，或依血小板質量（血小板數 × 平均血小板體積）。以血小板質量為觸發條件時，接受輸注的病人較少。
• 該研究作者的建議：
  • 出生第一週後避免預防性輸注，除非血小板數低於 30,000/μL。
  • 出生第一週，早產兒建議以 50,000/μL 為輸注觸發值。
  • 血小板數高於 50,000/μL 者，只在活動性嚴重出血時才輸注。

血小板製品

• 另一爭議是製備方式：單一捐者、多捐者、單一單位或減量多單位。
• 一般而言，單一捐者血小板 10–20 mL/kg 應可使血小板數上升超過 100,000/μL。
• 若沒有消耗，部分捐者血小板應可在受血者循環中留存 1 週。
• 應避免減量或混合血小板，因處理過程造成血小板活化與功能下降。

Curley 等人的多中心試驗

• 族群：660 名早產新生兒，平均出生體重 740 g，平均胎齡 26.6 週。
• 設計：血小板低於 50,000/mm³ 時隨機分組。
  • 高閾值組：接受血小板輸注。
  • 低閾值組：除非之後血小板低於 25,000/mm³，否則不輸注。
• 結果：高閾值組結果較差；該組輸注較多，較為矛盾的是後續出血事件較少。
• 結論：血小板輸注對早產新生兒可能有害；此試驗的證據強烈提示，較低的輸注閾值對這一族群較佳。
• 後續次族群分析：基準死亡風險高的新生兒，隨機分到低閾值組時結果同樣較好。這提示即使是最小、最重症的早產兒，25,000 的輸注閾值也優於 50,000。

顆粒球生成的發育面向 Developmental Aspects of Granulocytopoiesis

巨噬細胞與嗜中性球 Macrophages and Neutrophils

• 早期造血幾乎全是紅血球生成，僅卵黃囊製造少量巨噬細胞。
• 妊娠第 4–5 週循環開始後，巨噬細胞出現在肝、腦、肺。
• 第 5 週肝臟開始造血，最早出現的造血細胞是巨噬細胞。庫佛氏細胞（Kupffer cells）源自卵黃囊再遷移至肝臟，或在肝臟原地發生，目前未知。
• 骨髓腔約在受孕後第 8 週開始發育；與肝臟相同，骨頭內最早出現的造血細胞是吞噬細胞。這些吞噬性蝕骨細胞（osteoclasts）似乎負責挖空骨髓腔。
• 受孕後 10–11 週骨髓造血建立，主要製造嗜中性球；肝臟則以巨噬細胞為主。

淋巴系 Lymphoid Lineages

• 胸腺與 T 細胞：胸腺約在受孕後 8 週出現。T 細胞前驅細胞被認為在 8–9 週由胎兒肝臟遷移到胸腺；到第 10 週，淋巴細胞占此器官 95%，其餘為顆粒球前驅細胞與巨噬細胞。
• B 細胞：前驅細胞於受孕後 8 週首先出現在大網膜（omentum）與胎兒肝臟。大網膜的 B 細胞製造只短暫發生於 8–12 週，胎兒肝臟則持續製造。
• 調節性 T 細胞（regulatory T cells）：妊娠第二期早期見於胸腺與次級淋巴器官，推測與自體反應及免疫耐受有關。
• 脾臟：人類重要的次級淋巴器官。人類脾臟沒有內在的顆粒球生成與紅血球生成活性，也不製造造血生長因子；淋巴球似乎經胎兒血液遷移而來，約受孕後 11 週開始出現，到第 22 週 70% 的細胞為淋巴球。

造血細胞激素 Hematopoietic Cytokines

• 造血生長因子分兩類：
  • 群落刺激因子（colony-stimulating factors）：調控骨髓系與紅系的生長和分化。
  • 淋巴激素（lymphokines）：與免疫有關，定序後賦予 IL 編號。
• 生長因子之間功能大量重疊（冗餘性，redundancy），每種因子也有多重生物作用（多效性，pleiotropy）。所以一個細胞系受多種細胞激素控制，多數因子也影響多個細胞系。
• Epo、GM-CSF、G-CSF 屬於同一造血細胞激素家族，三級結構相似，經結合專一細胞表面受體發揮作用。
• 配體結合使受體分子產生異位構形改變，依受體類型導致：
  • 蛋白激酶活化，如巨噬細胞群落刺激因子（macrophage colony-stimulating factor）。
  • 經 Janus kinase 2 機制的細胞內訊號串聯，如 Epo。
• 許多造血細胞激素是因對造血細胞的促生長作用或特定免疫功能而被發現，最初以為只作用於造血系統，這個看法並不完整：
  • 其他非造血細胞也表現功能性受體，具有明確的非造血功能。
  • 例如神經膠細胞與神經元都製造許多曾被認為僅限於造血系統的細胞激素，並表現這些胜肽的受體，顯示具有旁分泌與自分泌交互作用的能力。
• Epo 與 G-CSF 都有重組製劑，並獲美國 FDA 核准臨床使用。

臨床反思：NICU 視角 Clinical Reflection—NICU Perspective

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