Гематологія-використання пуповинної крові замість кісткового мозку для алогенних трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин

Трансплантація алогенних гемопоетичних стовбурових клітин являетсяметодом вибору при деяких гематологічних захворюваннях, в частностіпрі вроджених порушеннях імунної системи, спадкових анеміях, деяких хворобах обміну і злоякісних гематологічних заболеваніяхлейкеміях [I]. Оптимальним алогенних донором для трансплантаціігемопоетіческіх стовбурових клітин є брат або сестра хворого, мають ідентичний людський лейкоцитарний антиген (ЧЛА). Еслісреді членів сім`ї немає ЧЛА-ідентичного донора, то в деяких випадках, головним чином у молодих пацієнтів, можна виконати трансплантаціюгемопоетіческіх стовбурових клітин з використанням кісткового мозганеродственного донора, сумісного з ЧЛА.
Через велику полиморфности системи ЧЛА ймовірність того, що неродственнийдонор кісткового мозку є ЧЛА-сумісним, дуже мала. У мірев цілому записалися в якості донорів кісткового мозку більше 2 млндобровольцев. Багато з них були тіпірованних по ЧЛА, завдяки чемусоздан величезний банк даних. Однак через виключного поліморфізмасістеми ЧЛА лише меншості пацієнтів, які не мають ідентичного вважали родинного донора, можна здійснити трансплантацію костногомозга від нерідного донора. Оскільки лише частина донорів полностьютіпіровани по ЧЛА, з донором не завжди можна зв`язатися в нужниймомент, а також через те, що необхідні різні імунологічні, вірусні та гемопоетичні перевірки, період між запитом і собственнотрансплантаціей іноді може становити більше 6 міс. Пошук подходящегодонора кісткового мозку - дорогий і тривалий шлях, і іноді паціентне доживає до трансплантації. Імовірність того, що для пацієнтів, які належать до етнічних меншин, знайдеться ЧЛА-ідентічнийнеродственний донор, може бути ще менше, оскільки встречаемостьопределенних ЧЛА в різних етнічних групах варіює.
Зі сказаного ясно, наскільки актуальне пошук альтернативних істочніковгемопоетіческіх стовбурових клітин для трансплантації, з тим, чтобиотпала необхідність брати кістковий мозок у добровольців. Одним ізмногіх джерел гемопоетичних стовбурових клітин для трансплантацііявляется пуповинна кров.
Гемопоетичні прогеніторні клітини в пуповинної крові Уже в 70-хроках було відомо, що пуповинна кров містить більше колічествокровообразующіх клітин-попередників (гемопоетичні прогеніторниеклеткі - ЦПК) в порівнянні зі звичайною кров`ю дітей і дорослих. ЦПК, будучи виведені in vitro при певних умовах в прісутствіігемопоетіческіх чинників зростання, можуть формувати колонії зрелихклеток крові. Тому вони також називаються колонієутворюючих одиниць (КУО). КУО далі тіпірующіх шляхом аналізу типу зрілих клітин крові, наявних в виросла колонії. ЦПК, які виростають в колонії гранулоцітові (або) моноцитів, називаються ДЕЩО гранулоцитами / моноцитами (КУО-ГМ) .Клеткі-попередники, які in vitro в присутності, зокрема, еритропоетину можуть продукувати великі групи еритроїдних клітин, називаються взривообразующімі одиницями еритропоезу - ВИТТІ-Е. ЦПК, здатні виростати в колонії клітин різних типів, таких як гранулоцити, еритроцити, мегакаріоцити і моноцити, називаються КОЕТЕММ. Чим большеразлічних ліній диференціації може продукувати клітина-попередник, тим більше незрілої вона є. Здатність гемопоетичних стволовихклеток підтримувати кровотворення шляхом постійної проліферації диференціювання є дуже важливою при трансплантації кровообразующегооргана, тому трансплантат повинен містити дуже незрілі поліпотентниестволовие клітини, які ще можуть розвиватися як в лимфоидном, так і в еритроїдної і мієлоїдному напрямках. Крім того, ці клеткідолжни бути здатні підтримувати самі себе.
Відсутні дослідження in vitro, в яких була б точно определенаета поліпотентні гемопоетичних популяція людських стволовихклеток.
Однак, цілком ймовірно, найбільш незріла прогеніторні клітини, яку можна вивести in vitro, дозволяє в якійсь мірі судить народження цих поліпотентних стовбурових клітин.
У 1988 р І. Вгохтеуег і співавт. [2, З], використовуючи техніки виведеніяin vitro, показали, що може бути отримано достатню колічествопуповінной крові для того, щоб зробити трансплатацію гемопоетіческіхстволових клітин. Коли пуповина новонародженого перерізана, остатокпуповінной крові може бути зібраний шляхом пункції вени пуповіни.Ето можна зробити, коли плацента ще знаходиться в матці або дажеуже народжена, оскільки в перші 30 хв після народження кров в плаценту пуповині не згортається. Залежно від часу перерезаніяпуповіни і від інших факторів, таких як маса тіла новонародженого, термін вагітності і довжина пуповини, обсяг пуповинної крові можетсоставлять до 200 мл. Н. Вгохтеуег і співавт. показали, що кріообработкапуповінной крові не викликає суттєвої втрати ЦПК, і розрахували, що у дітей можна виконувати алогенних трансплантації гемопоетіческіхстволових клітин з використанням пуповинної крові. У 1988 р Поіх ініціативи в Парижі була виконана перша трансплантація з іспользованіемпуповінной крові [4].

Алогенна трансплантація стовбурових клітин з використанням пуповіннойкрові родинних донорів

З моменту першої трансплантації пуповинної крові в 1988 р якмінімум 35 дітям була виконана трансплантація з іспользованіемпуповінной крові брата або сестри [4 - 8]. Все трансплантаціібилі виконані з використанням кріообработанной пуповинної крові.Із цих 35 пацієнтів 20 трансплантація була виконана по поводузлокачественного гематологічного захворювання, 2 - по поводунейробластоми і 13 - з приводу незлоякісних заболеваній.19 хворим виконанню трансплантація пуповинної крові від генотіпіческіідентічних по ЧЛА братів або сестер. У 11 випадках пуповіннаякровь донора відрізнялася на 1 ЧЛА-антиген від крові пацієнта- 5трансплантацій були виконані з використанням гаплоідентічнойпуповінной крові, причому розрізнялися 2 або 3 локусу ЧЛА. Среднійвозраст реципієнтів становив 6 років (від 0,8 до 16 років). Массатела реципієнтів була в середньому 20 кг (від 8 до 50 кг). 17 паціентовпосле трансплантації пуповинної крові отримували лікування гемопоетіческіміфакторамі зростання для стимуляції відновлення кісткового мозку: 7 пацієнтів отримували гранулоцитарний колоніестімулі рующий фактор (Г-КСФ), 9 - гранулоцітарномакрофагальний (ГМ-КСФ) і 1 пацієнт-Г-КСФ в комбінації з ГМ-КСФ. Гематологічне восстановленіепосле трансплантації у пацієнтів, які отримували лікування гемопоетіческіміфакторамі зростання, не відрізнялося від такогого у пацієнтів, якіне отримували чинників зростання.
Середній обсяг трансплантата становив 100 мл (42-282 мл). У среднембило пересаджено 4 • 107 ядерні клітин на 1 кг маси тіла (1 - 33 • 107 / кг). Число ЦПК, розраховане на підставі колічестваКОЕ-ГМ в трансплантаті, становило 2,4 • 104кг (0,2 - 25,6 • 104кг) .Не виявлено явного зв`язку між числом ядерні клітин іКОЕ-ГМ в трансплантаті і швидкістю гематологічного восстановленіяпосле трансплантації.
Період між наступним після трансплантації днем і днем, когдачісло гранулоцитів перевищило 0,5 • 109 / л, становив у среднем23 дня (12 - 46 днів). В середньому було необхідно 44 дня для того, щоб число тромбоцитів перевищило 50 • 109л. У 4 реципієнтів етіхтрансплантатов не відбулося зростання гемопоетичних клітин донора-2 з цих хворих померли занадто швидко після трансплантації, так що неможливо було оцінити успішність пересадки стволовихклеток. У пацієнтів, яким була виконана ЧЛА-ідентична трансплантаціяілі трансплантація пуповинної крові з відхиленням на 1 антиген, після трансплантації не спостерігалося реакції трансплантат протівхозяіна ТПХ або ж ця реакція була максимум I ступеня або небила клінічно значущою. У 2 з 5 пацієнтів, які подверглісьтрансплантаціі пуповинної крові, яка відрізнялася на 2 або 3 ЧЛА-антигену, виникла важка реакція ТПХ III або IV ступеня. Результати етіхісследованій показують, що можна виробляти трансплантаціігемопоетіческіх стовбурових клітин з використанням пуповинної крові.При трансплантації пуповинної крові, ймовірно, виникає не стольактівная реакція ТПХ, як при трансплантації кісткового мозку, однакочастота розвитку реакції ТПХ у дітей, які зазнали трансплантаціікостного мозку, також досить низька, тому ще рано делатьокончательние висновки. До теперішнього часу трансплантації биліуспешни лише у дітей, маса тіла яких не перевищувала 40 кг. Дані тривалості вільного від хвороби виживання ще не отримані, і, отже, їх порівняння з такими для пересадок костногомозга ще неможливо в зв`язку з малою тривалістю последующегонаблюденія.
Використання пуповинної крові для трансплантації у дорослих Пуповіннаякровь містить щодо незрілі ЦПК в високих концентраціях.Общая концентрація ЦПК в пуповинної крові порівнянна з такою вкостном мозку, але число ранніх клітин-попередників статістіческізначімо вище, ніж в кістковому мозку [9 - 14]. Традиційно гемопоетіческаяпотенція трансплантатів кісткового мозку оцінюється за кількістю ДЕЩО ГМ.Однако рідко виявляють значимий зв`язок між числом ДЕЩО ГМ втрансплантате і ступенем або швидкістю гематологічного восстановленіяпосле трансплантації. У більшості випадків при трансплантаціікостного мозку вводять таку кількість клітин-попередників, що мова йде про "насичує дозі", Так що виявити прямуюсвязь неможливо. Крім того, кількість КУО-ГМ НЕ обязательноотражает дійсний зміст стовбурових клітин, ответственнихза гематологічне відновлення після трансплантації. У такомувипадку визначення ранніх клітин-попередників дозволило билучше встановити зв`язок зі ступенем і швидкістю гематологіческоговосстановленія.
Так, в пуповинної крові міститься в 2 рази більше поліпотентнихГПК (КУО-ГЕММ) в розрахунку на 1 мл, ніж в такому ж обсязі трансплантатакостного мозку. За 1 раз може бути забрано в середу близько 80 100 мл пуповинної крові. Число ДЕЩО ГМ в пуповинної крові становитьприблизно 1 • 104мл.
Норма змісту ДЕЩО ГМ для алогенних трансплантацій костногомозга визначена на рівні 2 • 104 на 1 кг маси тіла пацієнта, отже, можна без труднощів виконувати трансплантаціідетям з масою тіла до 40 - 50 кг. Якщо врахувати, що в пуповіннойкрові міститься в 2 рази більше ранніх клітин-попередників, ніж КОЕГМ, то трансплантації можливі і у пацієнтів з масою тела80 - 100 кг. Багато дослідників намагалися розрахувати гемопоетіческійпотенціал пуповинної крові. Хоча ці розрахунки, безумовно, остаютсяпрімернимі прикидками і в кінцевому підсумку єдиним доказательствомправільності розрахунків є результати трансплантацій, прийнятовважати, що, за грубою оцінкою, для нормальної репопуляціі послетрансплантаціі 1 мл пуповинної крові на 1 кг маси тіла реціпіентадолжно бути більш ніж достатньо. Якщо це припущення правильно, то можливе використання пуповинної крові для трансплантаційу дорослих.

Трансплантації у неспоріднених пацієнтів

Відео: Трансплантація кісткового мозку і стовбурові клітини

Нещодавно в США дітям була здійснена трансплантація пуповіннойкрові нерідного донора. В обох випадках трансплантат пріжілсяі було констатовано швидке гематологічне восстановленіе.Такім чином, можливе виконання трансплантації пуповинної кровінеродственних донорів. Виникає питання, чи буде "банк пуповіннойкрові", Що містить кріообработанние трансплантати, полезнимдополненіем до системи використання неспоріднених трансплантатовгемопоетіческіх стовбурових клітин, отриманих від доноровдобровольцев.Некоторие переваги подібного банку пуповинної крові очевідни.После пологів пуповинна кров в більшості випадків вибрасиваетсявместе з плацентою і пуповиною. Використання пуповинної крові, зрозуміло, не заподіює донору ніякої шкоди, і цю кров легкособірать.
Кріообработанная пуповинна кров доступна негайно, і когдарезультати типування по ЧЛАклассу I і ЧЛА-класу II відомі, еону може бути дуже швидко використана для трансплантаціі.Вероятность зараження вірусними інфекціями низька і може битьзаранее виключена. Використання кріообработанной пуповинної кровіможет мати з імунологічної точки зору деякі преімуществаперед трансплантацією кісткового мозку, так як можливо виполненіеіммунологіческіх перехресних проб з реципієнтом. Збір пуповіннойкрові від дітей, що належать до етнічних меншин, позволіткомпенсіровать відносний недолік трансплантатів в цієїгрупи і підвищити ймовірність отримання ЧЛА-сумісного трансплантатадля представників етнічних меншин. Виходячи з цих міркувань, слід визнати, що банк пуповинної крові є полезнимдополненіем до банку даних про неспоріднених донорів кісткового мозку.
Банк пуповинної крові Eurocord Nederland Нещодавно засноване ОбществоEurocord Nederland має на меті стимулювати ятати національногобанка пуповинної крові, піклуватися про оптимальний якості трансплантатові організовувати роботу банку пуповинної крові в соответствиис міжнародними вимогами і рекомендаціями [15 18]. Коллектівнимічленамі Товариства є відділення гематології, імуногематології, дитячих хвороб, акушерства, банки крові і Товариство Europdonor, яке також сприяє розвитку системи використання костногомозга неспоріднених донорів. У співпраці з іншими членаміEuropean Cord Blood Bank, зокрема в Англії, Франції, Германиии Італії, і різними голландськими банками крові разрабативаютсяматеріально-технічне забезпечення та способи збереження качестватрансплантатов з тим, щоб закласти банк пуповинної крові. Однакособственно створення банку можливо тільки при появі істочніковфінансірованія. У теперішній же час Товариство Eurocord Nederlandможет надавати обладнання для заморозки пуповинної кровідля потенційних трансплантацій всередині сімей, т. Е. В тому випадку, якщо мати пацієнта, якому необхідна алогенна трансплантаціякостного мозку, вагітна, Товариство може надати оборудованіедля забору пуповинної крові після пологів, її кріообработкі і виполненіянеобходімих тестів in vitro для вирішення питання про те, чи може ЛІЕТ пуповинна кров бути використана в якості трансплантата.
За минулі 6 міс з цією метою в Академічній лікарні в Лейденеуже пройшло кріообработку кілька трансплантатов.Матеріальнотехніческое забезпечення для забору, кріообработкі, тканинного типування, затвердження, характеристики і видачі подобнихтрансплантатов розроблено Товариством Eurocord Nederland і доступнопока в обмеженій формі. Eurocord Nederland ставить собі цельюв найближчі роки закласти банк приблизно з 10 000 трансплантатовпуповінной крові і підготувати їх для клінічного використання.
(Це дослідження було частково отримує субсидування Praeventie-fonds, номер проекту 28-2280.
У роботі Товаристві Eurocord Nederland беруть участь: д-р J.H.F.Falkenburg, фахівець з внутрішніх хвороб, Academisch ZiekenhuisLeiden- ін W.E. Fibbe, фахівець з внутрішніх хвороб, AcademischZiekenhuis Leiden- проф.д-р R. Willemze, фахівець з внутреннімболезням, Academisch Ziekenhuis Leiden- д-р Н.Н.Н. Kanhai, гінеколог, Academisch Ziekenhuis Leiden- д-р М. Oudshoorn, Academisch ZiekenhuisLeiden- проф.д-р A. Haraldsson, педіатр, Academisch ZiekenhuisLeiden- д-р A. Brand, фахівець з внутрішніх хвороб, SticklingBloedbank Leidsenhage, Den Haag / Leiden і проф.д-р JJ
van Rood, фахівець з внутрішніх хвороб, Stichting Europdonor, Leiden, Netherlands.)

література:

1. O`Reilly RJ. Allogenic bone marrow transplantation: currentstatus and future directions [review]. Blood 1983-62: 941-64.
2. Broxmeyer HE, Douglas GW, Hangoc G, Cooper S, Bard J, EnglishD, et al. Human umbilical cord blood as a potential source oftransplantable hematopoietic stem / progenitor cells. Proc NatiAcad Sci USA 1989-86: 3828-32.
3. Broxmeyer HE, Gluckman E, Auerbach A, Douglas GW, FriedmanH, Cooper S, et al. Human umbilical cord blood: a clinically usefulsource of transplantable hematopoietic stem / progenitor cells [review] .IntJ Cell Cloning 1990-8 Suppi 1: 76-91.
4. Gluckman E, Broxmeyer HA, Auerbach AD, Friedman HS, DouglasGW, Devergie A, et al.
Hematopoietic reconstitution in a patient with Franconi`s anemiaby means of umbilical cord blood from an HLA-identical sibling.N Engi J Med 1989-321: 1174-8.
5. Wagner JE, Broxmeyer HE, Byrd RL, Zehnbauer B, Smeckpeper B, Shah N, et al. Transplantation of umbilical cord blood after myeloablativetherapy: analysis of engraftment. Blood 1992: 79: 1874-81.
6. Vilmer E, Sterkers G, Rahimy C, Denamur E, Elion J, BroyartA, et al. HLA-mismatched cord-blood transplantation in a patientwith advanced leukemia.
Transplantation 1992-53: 1155-7.
7. Vanlemmens P, Plouvier E, Amsallem D, Radacot E, DeschaseauxML, Schaap JP, et al. Transplantation of umbilical cord bloodin neuroblastoma. Nouv Rev FrHematol 1992: 34: 243-6.
8. Wagner JE, Kernan NA, Broxmeyer HE, Gluckman E. Allogeneicumbilical cord transplantation: report of results in 26 patients [abstract]. Blood 1993-82: 86.
9. Broxmeyer HE, Hangoc G, Cooper S, Ribeiro RC, Graves V, YoderM, et al. Growth characteristics and expansion of human umbilicalcord blood and estimation of its potential for transplantationin adults. Proc Nati Acad Sci USA 1992-89: 4109-13.
10. Hows JM, Bradley BA, Marsh JC, Luft T, Coutinho L, Testa NG, et al. Growth of human umbilical-cord blood in longterm hematopoieticcultures. Lancet 1992: 340: 73-6.
11. Lu L, Xiao M, Shen RN, Grigsby S, Broxmeyer HE.
Enrichment, characterization, and responsiveness of single primitiveCD34 human umbilical cord blood hematopoietic progenitors withhigh proliferative and replating potential. Blood 1993-81: 41-8.
12. Cardoso AA, Li ML, Batard P, Hatzfeld A, Brown EL, LevesqueJP, et al. Release from quiescence of CD34 + CD 38- human umbilicalcord blood cells reveals their potentiality to engraft adults.Proc Nati Acad Sci USA 1993: 90: 8707-11.
13. Falkenburg JHF, Luxemburg-Heijs SAP van, Zijimans JM, FibbeWE, Kluin-Nelemans JC, Kanhai HHH, et al. Separation, enrichment, and characterization of human hematopoietic progenitor cells fromumbilical cord blood. Ann Hematol 1993: 67: 231-6.
14. Zijimans JM, Luxemburg-Heijs SAP van, Falkenburg JHF, WillemzeR, Fibbe WE.
Sequential FACS analysis of colonies from single cell-sorted cord-bloodderived progenitor cells: identification of late appearing mixedcolonies in the CD34 + / CD45RA / rhodamine fraction [abstract]. Blood1992: 80: 175.
15. Lim FTH, Winsen L van, Willemze R, Kanhai HHH, FalkenburgJHF. Influence of delivery on numbers of leukocytes, leukocytesub-populations, and hematopoietic progenitor cells in human umbilicalcord blood. Blood Cells (in print).
16. Newton I, Charbord P, Schaal JP, Herve P. Toward cord bloodbanking: density-separation and cryopreservation of cord bloodprogenitors. Exp Hematol 1993: 21: 671-4.
17. Rubinstein P, Rosenfield RE, Adamson JW, Stevens CE. Storedplacental blood for unrelated bone marrow reconstitution [review] .Blood 1993: 81: 1679-90.
18. Gluckman E, Wagner J, Hows J, Reman N, Bradley B, BroxmeyerHE. Cord blood banking for hematopoietic stem cell transplantation: an international cord blood transplant registry. Bone Marrow Transplant1993: 11: 199-200.
Взято з Ned Tijdschr Geneeskd 1995-139 (26): 1319-22 з разрешеніяглавной редакції і авторів.