Апластическая анемия [2] (АА) [3] — это тяжелое гематологическое заболевание, при котором организм не может вырабатывать клетки крови в достаточном количестве. Клетки крови вырабатываются в костном мозге стволовыми клетками , которые там находятся. [4] Апластическая анемия вызывает дефицит всех типов клеток крови : эритроцитов , лейкоцитов и тромбоцитов . [5] [6]
Чаще всего это происходит у подростков и двадцатилетних, но также распространено среди пожилых людей. Это может быть вызвано иммунным заболеванием или воздействием химикатов, лекарств или радиации . Однако примерно в половине случаев причина неизвестна. [5] [6]
Апластическая анемия может быть окончательно диагностирована с помощью биопсии костного мозга . Нормальный костный мозг содержит 30–70% стволовых клеток крови, но при апластической анемии эти клетки в основном исчезают и заменяются жиром. [5] [6]
Первая линия лечения апластической анемии состоит из иммунодепрессантов — обычно либо антилимфоцитарного глобулина , либо антитимоцитарного глобулина — в сочетании с кортикостероидами , химиотерапией и циклоспорином . Также используется трансплантация гемопоэтических стволовых клеток , особенно для пациентов моложе 30 лет с родственным, совместимым донором костного мозга. [5] [6]
Известно, что апластическая анемия стала причиной смерти Марии Кюри , [7] Элеоноры Рузвельт , [8] Луаны Рейес и Молли Хольцшлаг .
Анемия может привести к усталости , бледности кожи , сильным синякам и учащенному сердцебиению . [9]
Низкие тромбоциты связаны с повышенным риском кровотечения , синяков и петехий , а также с низкими показателями крови, которые влияют на способность крови сворачиваться. Низкие лейкоциты увеличивают риск инфекций. [9]
Апластическая анемия может быть вызвана иммунным заболеванием или воздействием определенных химических веществ, лекарств, радиации или инфекции; примерно в половине случаев окончательная причина неизвестна. Это не наследственное заболевание и не заразно. [5] [6]
Апластическая анемия также иногда связана с воздействием токсинов, таких как бензол , или с использованием определенных препаратов, включая хлорамфеникол , карбамазепин , фелбамат , фенитоин , хинин и фенилбутазон . Однако вероятность того, что эти препараты приведут к апластической анемии у данного пациента, очень мала. Лечение хлорамфениколом связано с аплазией менее чем в одном из 40 000 курсов лечения, а аплазия от карбамазепина встречается еще реже. [10]
Воздействие ионизирующего излучения от радиоактивных материалов или устройств, генерирующих излучение, также связано с развитием апластической анемии. Мария Кюри , известная своей пионерской работой в области радиоактивности , умерла от апластической анемии после того, как долгое время работала без защиты с радиоактивными материалами; разрушительные эффекты ионизирующего излучения тогда еще не были известны. [11]
Апластическая анемия наблюдается у 2% пациентов с острым вирусным гепатитом . [12]
Одной из известных причин является аутоиммунное расстройство , при котором белые кровяные клетки атакуют костный мозг. [2] Приобретенная апластическая анемия является аутоиммунным заболеванием, опосредованным Т-клетками, при котором регуляторные Т-клетки уменьшаются, а T-bet , фактор транскрипции и ключевой регулятор развития и функции Th1, повышается в пораженных Т-клетках. В результате активной транскрипции гена интерферона гамма (IFN-gamma) T-bet, уровни IFN-gamma увеличиваются, что снижает образование колоний гемопоэтических клеток-предшественников in vitro, вызывая апоптоз клеток CD34+ в костном мозге. [13]
Кратковременная апластическая анемия также может быть результатом парвовирусной инфекции. [14] У людей антиген P (также известный как глобозид), один из многих клеточных рецепторов, которые способствуют группе крови человека , является клеточным рецептором для парвовируса B19 , который вызывает инфекционную эритему (пятую болезнь) у детей. Поскольку он инфицирует эритроциты в результате сродства к антигену P, парвовирус вызывает полное прекращение выработки эритроцитов. В большинстве случаев это остается незамеченным, так как эритроциты живут в среднем 120 дней, и падение выработки не оказывает существенного влияния на общее количество циркулирующих клеток. Однако у людей с состояниями, при которых клетки умирают рано (например, серповидноклеточная анемия ), парвовирусная инфекция может привести к тяжелой анемии. [15] [16]
Чаще всего парвовирус В19 ассоциируется с апластическим кризом , который затрагивает только эритроциты (несмотря на название). Апластическая анемия затрагивает все клеточные линии.
Другие вирусы, которые связаны с развитием апластической анемии, включают вирус гепатита , вирус Эпштейна-Барр , цитомегаловирус и ВИЧ .
У некоторых животных апластическая анемия может иметь другие причины. Например, у хорька ( Mustela putorius furo ) она вызвана токсичностью эстрогена , поскольку самки хорьков являются индуцированными овуляторами , поэтому для вывода самки из течки требуется спаривание. Неповрежденные самки, если их не спарить, будут оставаться в течке, и через некоторое время высокий уровень эстрогена заставит костный мозг прекратить выработку эритроцитов. [17] [18]
Апластическую анемию необходимо дифференцировать от чистой эритроцитарной аплазии . При апластической анемии у пациента наблюдается панцитопения (т. е. также лейкопения и тромбоцитопения ), что приводит к уменьшению всех форменных элементов. Напротив, чистая эритроцитарная аплазия характеризуется уменьшением только эритроцитов. Диагноз может быть подтвержден только при исследовании костного мозга . [ необходима цитата ]
Перед проведением этой процедуры пациенту, как правило, необходимо сдать другие анализы крови для поиска диагностических ключей, включая общий анализ крови , оценку функции почек и электролитов , ферментов печени , анализы функции щитовидной железы , уровень витамина B12 и фолиевой кислоты .
Тесты, которые могут помочь в определении этиологии апластической анемии, включают:
В течение многих лет причина приобретенной апластической анемии была неясна. Теперь считается, что за нее ответственны аутоиммунные процессы. [19] Предполагается, что большинство случаев являются результатом аутоиммунитета, опосредованного Т-клетками, и разрушения костного мозга , что приводит к дефектному или почти отсутствующему кроветворению . Предполагается, что неопознанные антигены вызывают поликлональную экспансию нерегулируемых CD4+ Т-клеток и перепроизводство провоспалительных цитокинов , таких как интерферон-γ и фактор некроза опухоли-α . Модели костного мозга ex vivo показывают экспансию нерегулируемых популяций CD8+ Т-клеток . [20] Активированные Т-клетки также вызывают апоптоз в гемопоэтических стволовых клетках . [21]
Апластическая анемия связана с повышенным уровнем клеток Th17, которые продуцируют провоспалительный цитокин IL-17, и клеток, продуцирующих интерферон-γ, в периферической крови и костном мозге. Популяции клеток Th17 также отрицательно коррелируют с популяциями регуляторных Т-клеток , подавляя аутореактивность к нормальным тканям, включая костный мозг. [22] Глубокое фенотипирование регуляторных Т-клеток показало две субпопуляции со специфическими фенотипами , сигнатурами экспрессии генов и функциями. [23]
Исследования пациентов, которые отреагировали на иммуносупрессивную терапию, выявили доминирующие субпопуляции, характеризующиеся более высокой экспрессией HLA-DR2 и HLA-DR15 (средний возраст двух групп: 34 и 21 год), [24] FOXP3 , CD95 и CCR4 ; более низкой экспрессией CD45RA (средний возраст: 45 лет); [23] и экспрессией пути IL-2 / STAT5 . Более высокая частота HLA-DR2 и HLA-DR15 может вызывать повышенную презентацию антигенов Т-клеткам CD4+, что приводит к иммуноопосредованному разрушению стволовых клеток. [25] Кроме того, клетки, экспрессирующие HLA-DR2, усиливают высвобождение фактора некроза опухоли-α, который играет роль в патологии заболевания. [26]
Гипотеза об аберрантных, неупорядоченных популяциях Т-клеток как об инициаторах апластической анемии подтверждается данными о том, что иммуносупрессивная терапия Т-клеток (например, антитимоцитарный глобулин и циклоспорин ) приводит к ответу у 80% пациентов с тяжелой апластической анемией. [27]
Клетки-предшественники CD34+ и лимфоциты в костном мозге сверхэкспрессируют рецептор Fas , основной элемент апоптотической сигнализации. Было продемонстрировано значительное увеличение доли апоптотических клеток в костном мозге пациентов с апластической анемией. Это говорит о том, что цитокин-индуцированный и Fas-опосредованный апоптоз играет роль в недостаточности костного мозга, поскольку уничтожение клеток-предшественников CD34+ приводит к дефициту гемопоэтических стволовых клеток. [28]
Исследование образцов крови и костного мозга, полученных от 18 пациентов с апластической анемией, выявило более 30 потенциальных специфических кандидатов аутоантигенов после серологического скрининга библиотеки фетальной печени с сыворотками от 8 пациентов. Библиотека ДНК человеческой фетальной печени (выбранная из-за ее высокого обогащения клетками CD34+) по сравнению с периферической кровью или костным мозгом значительно увеличила вероятность обнаружения возможных аутоантигенов стволовых клеток.
Анализ ELISA и вестерн-блоттинга показал, что реакция антител IgG на один из кандидатов в аутоантигены, кинетик , присутствовала у значительного числа пациентов (39%). Напротив, у 35 здоровых добровольцев не было обнаружено антител. Антитела были обнаружены как у пациентов, которым переливали кровь , так и у пациентов, которым не переливали кровь, что позволяет предположить, что развитие аутоантител к антикинектину не было связано с аллореактивностью, связанной с переливанием. Отрицательные сыворотки пациентов с другими аутоиммунными заболеваниями ( системная красная волчанка , ревматоидный артрит и рассеянный склероз ) показали специфическую связь антител к антикинектину с апластической анемией. Эти результаты подтверждают гипотезу о том, что иммунный ответ на кинектин может быть вовлечен в патофизиологию заболевания.
Кинектин — это большая молекула (1300 аминокислотных остатков), экспрессируемая клетками CD34+. Несколько пептидов , полученных из кинектина, могут быть обработаны и представлены HLA I и могут вызывать антигенспецифические ответы CD8+ T-клеток. [29]
Критический фактор для производства здоровых стволовых клеток — микросреда костного мозга. Важными компонентами являются стромальные клетки , внеклеточный матрикс и локальные градиенты цитокинов. Кроветворные и некроветворные элементы костного мозга тесно взаимодействуют друг с другом и поддерживают и сохраняют баланс кроветворения.
Помимо низкого количества гемопоэтических стволовых клеток, у пациентов с апластической анемией изменена гемопоэтическая ниша [30]
Лечение иммуноопосредованной апластической анемии включает подавление иммунной системы , эффект достигается с помощью ежедневной медицины или, в более тяжелых случаях, трансплантации костного мозга , потенциального излечения. [31] Трансплантированный костный мозг заменяет неисправные клетки костного мозга новыми от соответствующего донора. Мультипотентные стволовые клетки в костном мозге восстанавливают все три линии клеток крови, давая пациенту новую иммунную систему, эритроциты и тромбоциты . Однако, помимо риска отторжения трансплантата, существует также риск того, что вновь созданные лейкоциты могут атаковать остальную часть тела (« реакция «трансплантат против хозяина »).
У молодых пациентов с совместимым по HLA родственным донором трансплантация костного мозга может рассматриваться как лечение первой линии. Пациенты, у которых нет совместимого родственного донора, обычно прибегают к иммуносупрессии в качестве лечения первой линии, а трансплантация от совместимого неродственного донора считается терапией второй линии.
Лечение часто включает курс антитимоцитарного глобулина (АТГ) и несколько месяцев лечения циклоспорином для модуляции иммунной системы. Химиотерапия с такими агентами, как циклофосфамид, также может быть эффективной, но она более токсична, чем АТГ. Терапия антителами, такая как АТГ, нацелена на Т-клетки, которые, как считается, атакуют костный мозг. Кортикостероиды , как правило, неэффективны, [32] хотя они используются для облегчения сывороточной болезни, вызванной АТГ. Обычно успех оценивается по биопсии костного мозга через шесть месяцев после первоначального лечения АТГ. [33]
Одно перспективное исследование с использованием циклофосфамида было прекращено досрочно из-за высокой частоты смертности от тяжелых инфекций в результате длительной нейтропении . [33]
До того, как стали доступны вышеуказанные методы лечения, пациентов с низким уровнем лейкоцитов часто помещали в стерильную комнату или пузырек (чтобы снизить риск заражения), как в случае Теда ДеВиты . [34]
Для определения того, находится ли пациент в стадии ремиссии , необходимо регулярно проводить общий анализ крови .
У многих пациентов с апластической анемией также есть клоны клеток, характерных для пароксизмальной ночной гемоглобинурии (ПНГ), редкого заболевания , которое вызывает анемию с тромбоцитопенией и/или тромбозом и иногда упоминается как АА/ПНГ. Иногда ПНГ доминирует с течением времени, с основным проявлением внутрисосудистого гемолиза . Предполагается, что перекрытие АА и ПНГ является механизмом избегания костным мозгом разрушения иммунной системой. Тестирование проточной цитометрии регулярно проводится у людей с предшествующей апластической анемией для мониторинга развития ПНГ. [35]
Без лечения тяжелая апластическая анемия имеет высокий риск смерти. [36] Современное лечение обеспечивает пятилетнюю выживаемость , превышающую 85%, при этом более молодой возраст ассоциируется с более высокой выживаемостью. [37]
Показатели выживаемости при трансплантации стволовых клеток различаются в зависимости от возраста и наличия хорошо соответствующего донора. Они лучше для пациентов, у которых есть доноры, являющиеся совместимыми братьями и сестрами, и хуже для пациентов, которые получают свой костный мозг от неродственных доноров. [38] В целом, пятилетняя выживаемость выше 75% среди реципиентов трансплантации костного мозга. [39]
У пожилых людей (которые, как правило, слишком слабы, чтобы перенести трансплантацию костного мозга) и людей, которые не могут найти подходящий донорский костный мозг, пятилетняя выживаемость при иммуносупрессии составляет до 35%. [40]
Рецидивы случаются часто. Рецидив после применения АТГ/циклоспорина иногда можно лечить повторным курсом терапии. Кроме того, 10–15% случаев тяжелой апластической анемии переходят в миелодиспластический синдром и лейкемию . [40] Согласно одному исследованию, 15,9% детей, которые отреагировали на иммуносупрессивную терапию, в конечном итоге рецидивировали. [41]
Более легкие формы заболевания могут пройти сами по себе. [40]
Апластический — это сочетание двух древнегреческих элементов: a- (что означает «не») и -plasis («принимать форму»). [42] Анемия — это сочетание древнегреческого элемента an- («не») и -emia ( новолатинское от греческого -(h)aimia , что означает «кровь»). [43]
Апластическая анемия — редкое нераковое заболевание, при котором костный мозг не способен адекватно вырабатывать клетки крови, необходимые для выживания. [44] [45] По оценкам, заболеваемость апластической анемией составляет 0,7–4,1 случая на миллион человек во всем мире, причем распространенность среди мужчин и женщин примерно одинакова. [46] Уровень заболеваемости апластической анемией в Азии в 2–3 раза выше, чем на Западе; заболеваемость в Соединенных Штатах составляет 300–900 случаев в год. [45] [46] Заболевание чаще всего поражает взрослых в возрасте 15–25 лет и старше 60 лет, но может наблюдаться во всех возрастных группах. [45]
Заболевание обычно приобретается в течение жизни и не наследуется. [44] Приобретенные случаи часто связаны с воздействием окружающей среды, таким как химические вещества, лекарства и инфекционные агенты, которые повреждают костный мозг и нарушают его способность вырабатывать новые клетки крови. [46] Однако во многих случаях основная причина заболевания не обнаруживается. Это называется идиопатической апластической анемией и составляет 75% случаев. [45] Это ставит под угрозу эффективность лечения, поскольку лечение заболевания часто направлено на основную причину. [39]
К лицам с более высоким риском апластической анемии относятся лица, подвергшиеся воздействию высоких доз радиации или токсичных химикатов, принимающие определенные рецептурные препараты, имеющие уже существующие аутоиммунные расстройства или заболевания крови или беременные женщины. [47] В настоящее время не существует скринингового теста для раннего выявления апластической анемии. [45]
Апластическая анемия (АА) — редкое заболевание, характеризующееся недостаточностью костного мозга и высоким уровнем смертности, которое характеризуется панцитопенией и связанным с этим повышением риска кровотечения, инфекции, дисфункции органов и смерти.