Аллогенная трансплантация костного мозга что это такое

Высокодозная химиотерапия и трансплантация костного мозга у взрослых больных

Трансплантация стволовых гемопоэтических клеток нашла применение в различных областях онкологии.

Эти клетки используются после высокодозной химиотерапии для снижения длительности депрессии (угнетения) костного мозга и сокращения риска инфекционных осложнений и кровотечений.

Стволовые клетки для трансплантации получают как от самого пациента (аутологичная трансплантация), так и от иммунологически совместимого родственного или неродственного донора (аллогенная трансплантация). Непосредственным источником стволовых гемопоэтических стволовых клеток может быть костный мозг, периферическая или пуповинная кровь.

Одним из наиболее частых показаний для применения стволовых клеток в онкологии является уменьшении длительности периода угнетения кроветворения после противоопухолевой терапии.

Применение современных противоопухолевых препаратов позволяет излечить или продлить жизнь значительному количеству больных со злокачественными новообразованиями.

Однако в ряде случаев проведение стандартной химиотерапии не приводит к длительному противоопухолевому эффекту, что связано с исходной или приобретенной резистентностью (устойчивостью) опухоли к цитостатикам.

Одним из путей ее преодоления является увеличение дозы препаратов. Это увеличивает проникновение противоопухолевых препаратов в раковую клетку и позволяет преодолеть устойчивость к химиотерапии.

Резкое увеличение дозы препаратов приводит к значительному повреждению кроветворных клеток костного мозга и выключению функции кроветворения на много месяцев, что требует применения методик защиты кроветворения.

Основным методом, позволяющим преодолеть токсичность химиотерапии на кроветворение, является трансплантация кроветворной ткани. При этом стволовые клетки, полученные от донора или у самого больного, вводят после окончания химиотерапии, когда препараты полностью вывелись из организма или разрушились, что позволяет быстро восстановить кроветворение.

При пересадке аллогенного костного мозга возможно длительное приживление трансплантата только при совпадении донора и реципиента по антигенам главного комплекса гистосовместимости (иммунологической совместимости).

В противном случае развивается выраженная иммунологическая реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ), способная привести к гибели больного.

Наименьшее количество осложнений встречается у совместимых сибсов (родных братьев и сестер).

В то же время сибсы имеют вероятность совпасть иммунологически только в 25% случаев, что указывает на серьезную проблему подбора доноров для пересадки костного мозга. Последние годы отмечены крупные успехи в подборе неродственных доноров.

Следует отметить, что даже полная совместимость не дает абсолютной гарантии отсутствия развития РТПХ, и до 25% больных погибает от осложнений, связанных с трансплантацией.

Важно иметь в виду, что РТПХ способна оказывать и лечебное действие, когда иммунная система донора начинает распознавать опухолевые клетки хозяина и бороться с ними, т.е. проявляется реакция трансплантат против опухоли (РТПО).

При ряде заболеваний (хронический миелолейкоз, острый нелимфобластный лейкоз и др.) наличие этой реакции в значительной степени определяет общий успех лечения.

Трансплантация аутологичной (своей собственной) гемопоэтической ткани позволяет избежать возникновения РТПХ и технических сложностей, связанных с подбором донора. С другой стороны, аутологичная трансплантация не сопровождается РТПО и несет чисто вспомогательную функцию поддержки кроветворения после высокодозной химиотерапии.

В настоящее время имеется возможность сохранять собственные кроветворные клетки в жизнеспособном состоянии при низких температурах (замораживании) в течение длительного периода времени.

Долгие годы основным источником стволовых кроветворных клеток был костный мозг. Метод его получения состоит в многократных пункциях плоских костей (в основном тазовых) и получении 1-1,5 литров костно-мозговой взвеси. Такая процедура требует, как правило, общего обезболивания (наркоза).

Нужно отметить, что при опухолевом и лучевом поражении костей таза забор костного мозга может оказаться неудачным.

Костный мозг не является единственным источником кроветворных клеток.

Во взрослом организме небольшая часть стволовых клеток, как и зрелые клетки, выходит в периферическое сосудистое русло. Эти стволовые клетки способны восстанавливать полноценное кроветворение после повреждения его химиотерапией и облучением. Современная аппаратура (сепараторы крови) позволяет эффективно собирать клетки кроветворения из периферической крови даже при их низком содержании. При этом необходимость наркоза отпадает.

В условиях нормального кроветворения для получения достаточного количества стволовых клеток необходимо, как правило, 6 процедур. При каждой такой процедуре обрабатывается 10-12 литров крови.

Проблема низкого количества клеток кроветворения в периферической крови оставалась главным ограничением при использовании данного вида трансплантата. Затем было показано, что после однократного введения некоторых противоопухолевых препаратов (циклофосфамид, этопозид, фторурацил) отмечается значительное увеличение числа стволовых клеток в периферической крови. К недостаткам данного метода относятся: снижение числа лейкоцитов и тромбоцитов, значительные различия в сроках начала роста содержания стволовых клеток в периферической крови у различных больных.

Введение некоторых гемопоэтических факторов роста (нейпоген, лейкомакс и др.) вызывает значительно увеличение поступления клеток кроветворения из костного мозга в периферическую кровь.

Применение аллогенной трансплантации костного мозга

В настоящее время основными показаниями для аллогенной трансплантации стволовых клеток являются

Изучаются возможности применения данного метода у больных

Острые нелимфобластные лейкозы (ОНЛЛ)

Применение стандартной химиотерапии в первой полной ремиссии позволяет добиться длительной выживаемости в 25-35% случаев по сравнению с 45-60% при использовании аллогенной трансплантации стволовых клеток. Применение трансплантации во второй ремиссии сопровождается длительной ремиссией лишь в 20-30% случаев.

Использование аллогенной трансплантации стволовых клеток с первично резистентным (устойчивым к лечению) течением ОНЛЛ позволяет добиться длительной ремиссии в 10-20% случаев.

Острые лимфобластные лейкозы (олл)

Проведение аллогенной трансплантации стволовых клеток в первой полной ремиссии у пациентов с неблагоприятными прогностическими факторами (возраст старше 60 лет, высокий лейкоцитоз и т.д.) позволяет достичь длительной безрецидивной выживаемости в 40-60% случаев.

При отсутствии неблагоприятных факторов аллогенная трансплантация стволовых клеток обычно рекомендуется во второй полной ремиссии.

Хронический миелолейкоз

ХМЛ характеризуется несколькими фазами развития. В ранней (хронической) фазе, длящейся несколько лет, состояние больного может сохраняться относительно удовлетворительным. В фазе акселерации (обострения) в течение нескольких месяцев нарастают гематологические изменения (увеличение числа лейкоцитов, малокровие), и она переходит в фатальную (смертельную) фазу бластного криза.

Стандартные методы лечения могут вызывать длительные ремиссии у части больных, однако единственным излечивающим методом лечения в настоящее время является аллогенная трансплантация стволовых клеток. Эффективность ее зависит от возраста больного, фазы заболевания, периода времени от момента диагноза до трансплантации. Множественные курсы предшествующего лечения значительно улучшают результаты высокодозной химиотерапии и трансплантации.

Наилучшие шансы на достижение длительной ремиссии имеют молодые больные, получившие трансплантацию в хронической фазе в течение 1 года от момента диагноза. Длительная выживаемость у них составляет 75-80% по сравнению с 10-20% у больных, которым трансплантация выполнена в фазе аскселерации.

Миелодиспластический синдром

Аллогенная трансплантация стволовых клеток является единственным методом, излечивающим больных МДС. Применение этого метода позволяет добиться длительной выживаемости в 30-50% случаев. Эти результаты зависят от возраста больных, длительности заболевания и количества опухолевых клеток в костном мозге перед трансплантацией.

Аллогенная минитрансплантация

Аллогенная минитрансплантация, или трансплантация после миелоаблативных (не разрушающих костномозговое кроветворение) режимов получила распространение лишь недавно. Ее применение связано с выявлением лечебной роли РТПО и появлением новых препаратов (флударабин, антитимоцитарный иммуноглобулин), вызывающих глубокую депрессию (угнетение) иммунной системы, но не вызывающих глубокой цитопении (снижение числа клеток крови).

Применение их в комбинации с умеренными дозами бусульфана или мелфалана позволяет эффективно пересаживать донорский костный мозг. При этом РТПО полностью сохраняется. Следует отметить, что эффективность этого метода зависит от массы остаточной опухоли, которая должна быть по возможности минимальной.

Предварительные результаты применения данной методики свидетельствуют о высокой эффективности минитрансплантации при значительно меньшей токсичности в сравнении с классическим методом.

Применение аутологичной трансплантации костного мозга

Основной ролью аутологичной трансплантации костного мозга является восстановление кроветворения после химиотерапии, что позволяет многократно увеличивать разовые дозы некоторых противоопухолевых препаратов. Это дает возможность усиливать противоопухолевый эффект и достигать более высокой безрецидивной выживаемости в сравнении с результатами стандартной химиотерапии.

Наиболее часто данный метод применяется при лечении больных с прогностически неблагоприятными вариантами течения неходжкинских лимфом (лимфосарком), болезни Ходжкина (лимфогранулематоза), множественной миеломы, рака молочной железы, рака яичка и пр.

Неходжкинские лимфомы (нхл)

Применение стандартной химиотерапии у больных с НХЛ высокой и промежуточной степени злокачественности позволяет достичь 40-60% полных ремиссий. Однако у 20-30% больных этой группы отмечаются рецидивы (возврат) болезни. Применение высокодозной химиотерапии в сочетании с аутологичной трансплантацией костного мозга дало возможность значительно улучшить показатели длительной выживаемости у таких больных.

Болезнь ходжкина

У 10-30% больных с распространенными стадиями болезни Ходжкина первичная химиотерапия оказывается неэффективной, а у 40% пациентов возникает рецидив заболевания. Результаты лечения больных, малочувствительных к первичной химиотерапии и с первым ранним рецидивом (в течение первого года), неудовлетворительные.

Применение других схем стандартной химиотерапии позволяет достичь полных ремиссий не более чем у 40-45% больных, однако при этом ремиссии бывают короткими, а выживаемость низкая.

Применение высокодозной химиотерапии в сочетании с аутологичной трансплантацией стволовых клеток позволяет почти в 2 раза увеличить частоту полных ремиссий, а значит, и надежду на увеличение выживаемости.

Множественная миелома

По данным Европейской организации по аутологичным трансплантациям костного мозга, безрецидивная и общая выживаемость 5500 больных множественной миеломой, получавших высокодозную химиотерапию в сочетании с аутологичной трансплантацией стволовых клеток, составила соответственно 28 и 48 месяцев, что превышает результаты стандартной химиотерапии.

Наилучший прогноз (исход) имеют больные моложе 60 лет с I-II стадиями заболевания и уровнем бета-2 микроглобулина менее 4.

Использование высокодозной химиотерапии при других опухолях (рак молочной железы, яичка и др.) находится на этапе изучения. При этом получены обнадеживающие результаты.

Таким образом, высокодозная химиотерапия с трансплантацией аутологичных или аллогенных стволовых кроветворных клеток за последние годы стала эффективным методом лечения многих опухолей. Прогресс в биологии и иммунологии клеток кроветворения позволяет надеяться на еще более эффективное применение этого метода в будущем, в том числе и при распространенных новообразованиях, резистентных (устойчивых) к химиотерапии.

Источник

Трансплантация костного мозга и стволовых клеток

Общие принципы

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О СТВОЛОВЫХ КРОВЕТВОРНЫХ КЛЕТКАХ

Недифференцированная стволовая клетка, происходящая из бластоцисты, является родоначальницей всех клеток организма, в том числе и стволовой кроветворной клетки (СКК).

Основными свойствами стволовой кроветворной клетки являются возможность дифференцироваться в направлении любого из ростков кроветворения и способность к самоподдержанию.

Колонии стволовых кроветворных клеток (электронная микроскопия)

Мононуклеарная фракция, обогащенная клетками CD34, окрашена по Маю-Грюнвальду с докраской по Гимзе. Стволовые клетки, несущие маркер CD34, внешне напоминают малые и средние лимфоциты.

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Первые работы, посвященные терапевтическому использованию костного мозга, были выполнены в последней декаде XIX века, независимо друг от друга Brown-Sequard, d»Arsonval, Fraser, Billings и Hamilton, которые применяли экстракт костного мозга животных для лечения больных различными видами анемий. Несмотря на положительный эффект, отмеченный всеми авторами, в течение последующих пятидесяти лет использование данной методики носило спорадический характер и не выходило за рамки клинического эксперимента до 1937 года когда Schretzenmayr впервые произвел парентеральное (внутримышечное) введение костного мозга, а в 1939 году Osgood выполнил первое внутривенное введение костного мозга.

Результаты экспериментальных исследований привели клиницистов к идее использования ТКМ при заболеваниях, связанных с поражением костного мозга (лейкозы, апластическая анемия), а также при радиационных воздействиях и проведении химиотерапии, однако основные теоретические и практические проблемы проведения ТКМ удалось преодолеть в 60-е годы. С этого времени ТКМ является одним из методов лечения различных заболеваний крови и иммунной системы.

ВИДЫ ТРАНСПЛАНТАЦИИ КОСТНОГО МОЗГА

Разновидностью АллоТКМ является сингенная ТКМ (трансплантация от однояйцевого близнеца).

ПОКАЗАНИЯ К ТРАНСПЛАНТАЦИИ КОСТНОГО МОЗГА

С развитием появлением колониестимулирующих факторов и развитием технологий клеточной сепарации с 70-х годов для получения гемопоэтических клеток крови вмести костного мозга стали использовать стволовые клетки периферической крови.

Применение клеточных сепараторов значительно упростило проведение процедуры получения стволовых клеток крови, уменьшило число осложнений связанных с дачей наркоза и травматическим повреждения костной ткани.

Еще одним потенциальным источником СКК является пуповинная кровь, основным преимуществом которой является меньшая иммуногенность, однако малое количество стволовых клеток в материале ограничивает ее применение и используется преимущественно в педиатрии или у пациентов с массой тела до 50 кг.

Методика проведения миелотрансплантации различается в зависимости от ее вида (аллогенная или аутологичная), нозологической формы заболевания и ряда других факторов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МИЕЛОТРАНСПЛАНТАЦИИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ И ПРОТИВОПОКАЗАНИЙ

Наиболее частыми показаниями к ТКМ/ТСКК являются онкогематологические и гематологические заболевания (лейкозы, злокачественные лимфомы, апластическая анемия, врожденные иммунодефициты и нарушения метаболизма).

Чаше всего ТКМ или ТСКК проводится во время полной ремиссии (ПР), частичной ремиссии (ЧР) или при рецидиве опухоли, чувствительном к химиотерапии. При первичной резистентности к цитостатической терапии результаты ТКМ резко ухудшаются, поэтому в этих случаях операция выполняется относительно редко.

ВЫБОР ДОНОРА

Совместимость костного мозга определяет результаты АллоТКМ. Родственными донорами считаются совместимые по системе HLA братья или сестры реципиента (сибсы). Родители и дети гаплоидентичны (имеют одну общую хромосому из каждой пары, т. е. совпадают между собой на 50%) и не могут быть донорами аллогенного костного мозга. Совместимые сибсы имеются лишь у 20-25% больных, в связи с чем в последние 10 лет активно внедряется АллоТКМ от неродственных HLA-идентичных доноров или частично совместимых родственных доноров.

МОБИЛИЗАЦИЯ, ОБРАБОТКА И ИНФУЗИЯ СТВОЛОВЫХ КРОВЕТВОРНЫХ КЛЕТОК

А)

Б)

А) специальный сосуд (дюар) с жидким азотом для транспортировки контейнеров с костным мозгом
Б) извлеченный из сосуда контейнер с костным мозгом

Инфузия аллогенного, размороженного аутологичного костного мозга или СКК периферической крови проводится внутривенно, капельно после предварительного введения антигистаминных препаратов для предотвращения аллергических реакций.

ИММУНОСУПРЕССИВНАЯ ТЕРАПИЯ (КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ)

ПРОФИЛАКТИКА И ЛЕЧЕНИЕ ОСЛОЖНЕНИЙ ПЕРИОДА ЦИТОПЕНИИ

Вскоре после окончания кондиционирования и введения СКК у больного развивается аплазия костного мозга (период отсутствия костного мозгового кроветворения), которая проявляется практически полным отсутствием клеток крови (панцитопенией) и продолжается в среднем 4 недели. Этот период опасен развитием тяжелых осложнений (инфекции, кровоточивость и т.д.).

Основную опасность в периоде цитопении представляют инфекционные осложнения, поэтому их профилактика, своевременное и адекватное лечение являются необходимым условием успешной ТКМ.

Также по показаниям проводится переливание компонентов крови (эритроцитарная масса, тромбомасса, плазма).

Источник

«. Сообразно с моими силами и моим разумением» — донорство костного мозга — вклад в здоровое будущее

«. Сообразно с моими силами и моим разумением» — донорство костного мозга — вклад в здоровое будущее

Авторы

Редакторы

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Представленная статья посвящена трансплантации костного мозга. В результате проведенного опроса (около 150 респондентов) мы выявили среднюю осведомленность по данному вопросу и решили осветить тонкости процесса, разобрать биологические механизмы, лежащие в его основе, и продемонстрировать некоторые современные тенденции.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021

Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

Что собой представляет костный мозг?

Рисунок 1. Общая анатомия кости

Сочетание слов «костный» и «мозг» может сбивать с толку и навевать стереотипные образы. Под мозгом мы привыкли представлять «рыхлую массу» в форме грецкого ореха, располагающуюся в голове. Костный мозг интуитивно можем путать со спинным, ошибочно предполагая, что он располагается в позвоночном столбе.

На самом же деле, костный мозг (КМ) — это гемо- и лимфопоэтический орган, располагающийся в полостях губчатой части и костномозговых каналах костей (рис. 1).

Выделяют две разновидности КМ — красный, цвет которого обусловлен обилием крови и гемопоэтичеких клеток, и желтый, окраска которого связана с наличием большого количества жировых клеток (адипоцитов), замещающих большинство кроветворных клеток [1].

Первоначально у человека имеется только красная разновидность, которая по мере взросления частично переходит в желтую.

Красный костный мозг (рис. 2) состоит из ретикулярной стромы соединительной ткани, кровяных тяжей или островков клеток и синусоидальных капилляров. Строма представлена фибробластическими (стромальными = ретикулярными = адвентициальными) клетками, макрофагами и тонкими ретикулярными волокнами, состоящими из коллагена I типа, протеогликанов, фибронектинов и ламинина. Желтый костный мозг представляет собой подобную структуру, отличающуюся большим числом адипоцитов и меньшим количеством сосудов, гемопоэтических клеток [2].

Рисунок 2. Гистологический срез красного костного мозга. Т — трабекулы губчатой кости; А — адипоциты; S — синусоиды, заполненные кровью; C — кроветворные тяжи.

Какие функции выполняет кровеносная система?

Стабильное кровообращение необходимо каждому организму. Кровь выполняет множество разнообразных функций:

Столь большое разнообразие функций кровь может выполнять благодаря необычности своего гистологического строения: (1) форменные элементы (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) и (2) плазма (рис. 3). Источником форменных элементов является костный мозг. Бóльшая часть пула клеток формируется красным костным мозгом, остальная — желтым. [4].

Рисунок 3. Схема кровеносного сосуда с форменными элементами

Почему люди нуждаются в костном мозге?

Костный мозг является одним из центральных органов как кровеносной, так и иммунной систем [5]. Как отмечалось ранее, в нем находятся гемопоэтических стволовые клетки, способные дифференцироваться в различные клетки крови, например, в эритроциты, макрофаги или Т-лимфоциты.

Возникновение патологий этого органа приводит к снижению эффективности его деятельности, что ведет к ухудшению работоспособности иммунной и кровеносной систем. Организм человека становится более уязвимым. Возникает потребность в трансплантации донорского материала.

Нарушение целостности костного мозга может, произойти, например, при лечении онкозаболеваний. Вследствие применения химио- и лучевой терапии уничтожаются раковые, но вместе с ними и другие активно делящиеся клетки организма, в том числе, компоненты костного мозга. Организм теряет возможность производить форменные элементы крови.

Без трансплантации костного мозга подобное лечение нередко может принести больше вреда, нежели пользы, поскольку в итоге приводит к серьезным нарушениям в работе всего организма. В трансплантации нуждаются люди, больные лейкозом, апластической анемией, злокачественными лимфомами, аутоиммунными заболеваниями и пр.

Информированность о трансплантации костного мозга

Мы провели опрос группы потенциальных доноров (141 человека) из разных городов России (Санкт-Петербург, Москва, Орел, Казань и др.). Опросник состоял из 17 вопросов, 7 из которых были построены по методу семантического потенциала Ч. Осгуда.

В результате проведения опроса была установлена средняя осведомленность граждан по вопросу устройства костного мозга и его функций: более половины опрошенных (71%, то есть 100 человек) дали верное определение костному мозгу, из них наиболее полно и верно перечислили его функции 43% респондентов (рис. 4).

Рисунок 4. Диаграмма анализа информированности о костном мозге и его функциях

Большинство опрошенных (95,3%) знают о наличии донорства костного мозга в разной степени (от информированности о самом факте подобной операции, до сведений о многих деталях процесса). Люди осведомлены о проблеме благодаря СМИ (43,4% опрошенных), социальным сетям (50,4%) и близкому кругу (друзьям, родственникам) — 24%. Меньше половины респондентов задумывалось о том, что, став донором, смогли бы спасти жизнь (48,3%). Больше половины опрошенных (62,4%) (рис. 5) не стали бы совершать донацию костного мозга и не знают о наличии регистра доноров (65,4%). Респонденты в большинстве случаев не согласились бы сдавать костный мозг в связи со страхом получить болевые ощущения (47%) и необратимые травматичные изменения собственного здоровья (56,7%).

Рисунок 5. Диаграмма анализа количества потенциальных доноров костного мозга

Трансплантация

Трансплантация КМ состоит из четырех этапов:

Трансплантация гемопоэтических клеток костного мозга бывает двух видов: аутологичная и аллогенная.

При аутологичной пересадке (рис. 6а) используются собственные стволовые клетки пациента. До жесткой химиотерапии отбираются и замораживаются клетки костного мозга. Далее, после проведения процедуры, они вводятся обратно в организм.

Аллогенная трансплантация (рис. 6б) представляет собой пересадку гемопоэтической ткани от здорового подходящего донора. Выделяют три вида подобной трансплантации (в зависимости от источника материала): совместимого родственного, совместимого неродственного и не полностью совместимого родственного происхождения.

Рисунок 6а. Схема аутологичной трансплантации костного мозга

Рисунок 6б. Схема аллогенной трансплантации костного мозга

Выделение нескольких типов обусловлено различием главного комплекса гистосовместимости (МНС) у разных людей и разной вероятностью возникновения осложнений при трансплантации.

Прежде чем обсудить непосредственно аллогенную трансплантацию, разберемся в том, что же такое МНС, откуда он берется и зачем нужен.

Главный комплекс гистосовместимости (МНС) — это несколько групп генов, кодирующих специфический мембранный белок — лейкоцитарный антиген человека (HLA), который осуществляет презентацию антигенов. Благодаря этому процессу происходит распознавание чужеродных антигенов и формирование адаптивного иммунного ответа. Основа последнего заключается в активации В-лимфоцитов, ответственных за формирование антител, и Т-лимфоцитов с макрофагами, обеспечивающих клеточный иммунитет (физическое удаление инородного агента). Поскольку комплекс гистосовместимости является тонкой структурой и направлен на защиту собственного организма, то у разных людей данный фактор может быть различен, следовательно, при смешивании биологических тканей, будь то кровь или костный мозг, есть шанс возникновения реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ). Проявление такой реакции может привести к полному неприживлению материала (иммунный ответ реципиента на клетки донора). Во избежание возникновения РТПХ до пересадки у донора и рецепиента определяют степень гистосовместимости путем HLA-типирования. По тому, насколько высока совместимость, и выделяют типы аллогенной трансплантации:

Как происходит процедура типирования и донации стволовых клеток?

Для типирования и определения HLA-генотипа у потенциального донора берут образец крови до 10 мл [9]. Проводят лабораторные исследования и вносят полученную информацию в общероссийскую базу — Национальный регистр доноров.

Если потенциальный донор подходит больному, начинается процесс изъятия стволовых клеток. Его возможно осуществить двумя путями: шприцом из тазовой кости, или с помощью препаратов, которые способствуют выходу недифференцированных стволовых клеток в кровь. В первом случае, донора госпитализируют в больницу и под общим наркозом производят забор. В тазовой кости делают несколько маленьких разрезов, через которые специальными иглами извлекают около литра жидкого костного мозга (такой объем составляет не более 5% от общего количества и компенсируется организмом в течение двух недель).

Побочные эффекты для донора при данном способе забора могут быть следующими: болевые ощущения в тазовых костях, снижение уровня гемоглобина, тошнота, сонливость, слабость (последствия наркоза).

Во втором случае донор проходит подготовительный период (около пяти дней). В течение этого времени человеку подкожно вводится препарат (рекомбинантные факторы роста = гранулоцит-колониестимулирующий фактор = гранулоцит-макрофаг-колониестимулирующий фактор) для стимуляции пролиферации и мобилизации стволовых клеток. На пятый день донору проводят процедуру афереза (получение отдельных компонентов костного мозга путем центрифугирования) длительностью 3–5 часов. Кровь забирается из вены, проходит клеточный сепаратор (установку с несколькими камерами и системой подвода/вывода жидкости и клеточной культуры, предназначенную для разделения пула на группы по размеру, удельному весу и другим характеристикам) и возвращается донору. После прохождения через аппарат, из крови выделяют небольшое количество стволовых клеток. Процедура повторяется несколько раз для отбора необходимого количества материала. Суммарно через аппарат может проходить до 15 литров крови, из которых в сепараторе остается до 200 мл (остальное отправляется обратно донору).

Побочные эффекты для донора могут быть различны: ломота в костях, связанная с активным делением клеток костного мозга; обострение аутоиммунных заболеваний (например, артрита, красной волчанки).

Риски, связанные с серьезными последствиями для организма донора в обоих случая минимален, однако при применении перфузионного катетера есть шанс возникновения кровотечения, появления абсцесса или иной местной инфекции [6]. Как правило, спустя 2–3 недели все неприятные ощущения и последствия донации проходят.

В мировой практике существует регламент, по которому донор и реципиент не должны знать друг о друге. Максимум предоставляемой информации — возраст и пол. Знакомство может произойти лишь спустя два года после трансплантации. Донорам также не сообщают: помог ли их костный мозг вылечить больного. Это не тайна, а вынужденная анонимность. Регламент соблюдается в целях предосторожности и в силу психологических и этических причин.

История от реального донора костного мозга

«Я заключила некую сделку с небесами», — говорит Алла Багирянц, которая стала реальным донором костного мозга. В 2015 году маме девушки поставили диагноз: множественная миелома (рак плазматических клеток крови). Это подвигло девушку изучить данную тему. Так она узнала, что при этом типе заболеваний может понадобиться пересадка костного мозга. Лечение миеломы проходило с помощью трансплантации аутологичных стволовых клеток. Это помогло матери Аллы, теперь она в ремиссии. Болезнь близкого человека послужила толчком, и девушка вступила в регистр доноров костного мозга в Центре гематологии.

В 2019 году Алла узнала, что есть совпадение со сторонним реципиентом и необходимо приехать в клинику для расширенного типирования. Следовало провести дополнительные анализы, чтобы удостовериться, что ни одно заболевание не осталось незамеченным. Пересаживать стволовые клетки от не совсем здорового человека может быть опасно для реципиента, ведь на момент трансплантации иммунитет пациента полностью подавлен.

«Когда наступил непосредственный момент донации, — говорит Алла, — меня проконсультировали о двух способах извлечения стволовых клеток: из тазобедренной кости и из периферической крови. Я выбрала второй вариант, доверясь врачам. Мне сделали укол лейкостима. Он стимулирует выход гемопоэтических клеток в кровь. Затем в обе руки вставили катетеры. Из одной забирали кровь, которая проходила через центрифугу, в которой сепарировались гемопоэтические клетки. А во вторую возвращали оставшуюся кровь, не содержащую стволовых клеток. По прошествии некоторого времени после начала донации у меня стали неметь конечности и лицо, но я быстро сообщила медсестрам, и они сделали мне укол, который помог. Весь процесс занял около четырех часов. После процедуры я чувствовала себя хорошо, единственной проблемой была небольшая ломота в костях. Стволовые клетки сдавала в два захода, так как с первого раза не получилось взять нужное количество. Вся донация не страшнее, чем обычная сдача крови».

Расширение базы регистра позволит быстрее находить «генетического близнеца» нуждающемуся, тем самым увеличивая его шанс на выздоровление.

Что происходит при трансплантации с больным?

Перед тем как приступить к введению гемопоэтических клеток, врачи проводят процедуру кондиционирования (химиотерапию или лучевую терапию). Это делается с целью уничтожения раковых клеток (если лечение касается онкозаболеваний) или подавления иммунной системы, чтобы увеличить шанс приживления донорских клеток. Такой процесс имеет свои негативные последствия: тошнота и рвота, выпадение волос, кровотечения, сердечная и почечная недостаточности.

Затем наступает следующий этап. После того как врачи сделали пункцию (прокол стенки сосуда, полости или какого-либо органа с лечебной или диагностической целью) у донора, начинается непосредственное переливание реципиенту. Стволовые клетки попадают в организм больного и начинают свою работу. Донорские клетки с течением времени компенсируют недостаток клеток костного мозга реципиента, налаживая кроветворение и иммунную систему. Процесс приживления обычно требует нескольких недель, после чего показатели крови начинают нормализовываться.

Риск развития патологических реакций существует на всех стадиях адаптации организма после трансплантации. Реакция может начаться в течение первых месяцев после пересадки или развиться куда позже. Это происходит вследствие того, что донорские клетки подвергаются иммунному ответу организма реципиента.

Лечение спинного мозга с применением костного

Центральная нервная система имеет ограниченные способности к восстановлению, на которые негативно влияют различные факторы, в том числе связанные с повреждениями спинного мозга. Нарушения нервных структур и воспалительные процессы в них могут привести к инвалидности.

Однако исследования в области восстановления нейронов ЦНС дали почву для развития регенеративных методов лечения. Одним из многообещающих направлений в исследовании является метод введения стволовых клеток костного мозга совместно с плазмой крови, обогащенной тромбоцитами. Такой метод стимулирует регенерацию нейронов, поддерживая рост аксонов. Предполагалось, что данный вид лечения, с использованием концентрата клеток костного мозга, предпочтительнее из-за низкой способности на иммунный ответ и их большой распространенности.

На базе института Cedar Stem Cell Institute (штат Огайо, США) проводились процедуры ввода PRP (плазмы крови, обогащенной тромбоцитами) совместно с BMAC (концентратом стволовых клеток костного мозга) пациентам, имеющим повреждения в спинном мозге. Целью исследования было оценить изменения в состоянии пациентов, имеющих любой тип SCI (повреждение спинного мозга), а также отследить изменения индекса инвалидности ODI (показателя инвалидности, где более высокие значения эквивалентны более высокой инвалидности: от 0% до 100%).

Первый этап — выделение PRP и BMAC

Для получения PRP у пациентов отбирают по 60 мл периферической крови, добавляют 10 мл антикоагулянта цитратдекстрозы и центрифугируют полученную смесь с последующим концентрированием. В результате этого в среднем получается 7–8 мл плазмы, обогащенной тромбоцитами.

Получения BMAC проводят с помощью иглы для биопсии, которая через кожу и подкожные ткани вводится в правый гребень подвздошной кости. При помощи медленной аспирации отбирается 2 шприца по 25 мл, в которые добавляется по 1000 ед\мл гепарина. Полученную смесь фильтруют и центрифугируют в течение 10 минут, получая в итоге 17 мл BMAC.

После отбора PRP и BMAC смешивают в соотношении 1:2. Последним этапом данного метода является введение полученного препарата пациенту.

В эксперименте принимали участие семь человек с различными повреждениями спинного мозга, средний возраст пациентов составил 43,7 ± 2,33 года. После получения травмы пациенты перенесли минимум два вмешательства (физиотерапию и хирургическое вмешательство), а в период от 2,4 месяцев до 6,2 лет после травмы получили лечение смесью PRP и BMAC.

Показатели ODI отслеживали с помощью опроса по категориям: интенсивность боли, уход за собой, подъем, ходьба, положения сидя и стоя, сон, сексуальная жизнь, социальная жизнь и путешествия. Пациенты должны были оценить свое состояние от 0 (нет дискомфорта из-за травмы) до 5 (максимальный дискомфорт) в каждой категории. Все оценки складывались и делились на 50, чтобы получить процент функциональной инвалидности.

У 6 из 7 пациентов на момент начала эксперимента имелась значительная функциональная инвалидность. Один пациент после процедуры прекратил свои наблюдения, а динамика остальных пяти была отображена в исследовании. У двух пациентов наблюдались изменения от «тяжелой инвалидности» до «минимальной инвалидности», они вернули способность выполнять все бытовые дела самостоятельно. Показатели третьего пациента улучшились на 40% за год, а у четвертого улучшилось состояние на 28% за два месяца наблюдения.

Побочные эффекты наблюдались у одного из семи подопечных. Он не мог получать внутривенное введение препарата. Пациент сообщил о головной боли и трудностях, связанных с памятью.

Данный метод лечения помогает избежать дополнительного травмирования, которое возникает при введении инъекций в пораженный участок спинного мозга. Он безопасен и эффективен для восстановления после травм. У пациентов наблюдается положительная динамика и минимальное количество побочных эффектов. Потенциал такого лечения велик, и оно претендует занять передовое место при борьбе с повреждениями спинного мозга.

Как сегодня ищут донора костного мозга?

Мировая практика показала, что данные о донорах, протипированных по HLA, лучше хранить в виде единой информационной базы. Регистр Всемирной ассоциации доноров костного мозга содержит данные 37 млн добровольцев из 55 стран.

Формирование РДКМ (регистр доноров костного мозга) в России только начинает набирать обороты. Например, Русфонд совместно с Первым Санкт-Петербургским государственным медицинским университетом им. академика Павлова создал базу доноров костного мозга. Регистр был назван в честь Васи Перевощикова — больного, умершего от лейкоза в девять лет из-за отсутствия донора. Сегодня в регистре числится 40 258 потенциальных доноров. Однако регистра, объединяющего все города России, — нет, что усложняет поиск донора по всей стране. База разрознена по городам и учреждениям, поэтому шанс встретить генетически подходящего донора составляет 1:10 000.

Обращение к зарубежным регистрам возможно не всегда, поскольку процедура донации от иностранного гражданина может стоить порядка 20–50 тысяч долларов. Помимо этого, из-за многовариантности генотипов (связанной, например, с многонациональностью России) поиски донора могут закончиться провалом, т.к. не будет обнаружен подходящий по HLA-типу человека.

Вследствие этого в 20–40% случаев поиск в европейских регистрах заканчивается неудачей.

«В России нет обобщенной базы доноров костного мозга, — комментирует Виктор Андронов, заслуженный донор России, основатель движения “Энергия жизни”. — Они сообщаются между собой, обмениваясь данными, но дружат не все. Проблема заключается в том, что у нас до сих пор отсутствует законодательная база — нет закона о донорстве костного мозга. Организация Русфонд создала большую базу доноров, которая сейчас является самой перспективной в стране.

Помимо отсутствия общероссийского регистра проблемой является недостаточная информированность людей. Многие путают костный со спинным мозгом, считают, что процедура является болезненной, а иногда и вовсе не знают о донорстве.

В идеале, в регистре должен быть каждый. Нам стоило бы жить под лозунгом: “Все помогают всем”. В условиях коронавируса это крайне важно, т.к. нам с иностранными донорами очень сложно в этот период.

Количество доноров в регистре — вопрос национальной безопасности и индекса человеческой отзывчивости».

Создание единого регистра является решением проблем с трансплантацией, поскольку это снизит затраты на поиск и активацию донора, что увеличит шансы на жизнь нуждающихся в пересадке.

Людей спасет отзывчивость и причастность к общему делу. Донорство способно объединять против общей проблемы, связанной с серьезными заболеваниями. Трансплантация костного мозга — шанс на жизнь.

Источник