Банк пуповинной крови — это учреждение, которое хранит пуповинную кровь для будущего использования. Как частные, так и государственные банки пуповинной крови были созданы в ответ на потенциал пуповинной крови в лечении заболеваний крови и иммунной системы. Государственные банки пуповинной крови принимают пожертвования для использования любым нуждающимся и, таким образом, функционируют как государственные банки крови. Традиционно государственные банки пуповинной крови были более широко приняты медицинским сообществом. [1] Частные банки пуповинной крови хранят пуповинную кровь исключительно для потенциального использования донором или семьей донора. Частные банки обычно взимают около 2000 долларов за сбор и около 200 долларов в год за хранение. [2]
Политика Американской академии педиатрии гласит, что «частное хранение пуповинной крови в качестве «биологической страховки» неразумно», если только нет члена семьи, которому в настоящее время или потенциально необходимо пройти трансплантацию стволовых клеток. [3] [4] [5] Американская академия педиатрии также отмечает, что вероятность использования собственной пуповинной крови составляет 1 к 200 000 [6], в то время как Национальная академия медицины утверждает, что когда-либо было проведено только 14 таких процедур. [6] Частное хранение собственной пуповинной крови является незаконным в Италии и Франции, а также не приветствуется в некоторых других европейских странах. Американская медицинская ассоциация заявляет: «Частное банковское обслуживание следует рассматривать в необычных обстоятельствах, когда существует семейная предрасположенность к состоянию, при котором стволовые клетки пуповины показаны в терапевтических целях. Однако из-за его стоимости, ограниченной вероятности использования и недоступности для других лиц частное банковское обслуживание не следует рекомендовать семьям с низким уровнем риска». [1] Американское общество по трансплантации крови и костного мозга и Американский конгресс акушеров и гинекологов также поощряют публичные банки пуповинной крови и не одобряют частные банки пуповинной крови. Почти все переливания пуповинной крови производятся в публичных банках, а не в частных, [2] [5] отчасти потому, что большинство излечимых состояний не могут использовать собственную пуповинную кровь. [3] [7]
Пуповинная кровь содержит гемопоэтические стволовые клетки (которые могут дифференцироваться только в клетки крови), и их не следует путать с эмбриональными стволовыми клетками или плюрипотентными стволовыми клетками , которые могут дифференцироваться в любую клетку организма. [2] [3] Стволовые клетки пуповинной крови являются предшественниками клеток крови, которые могут образовывать эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Вот почему клетки пуповинной крови в настоящее время используются для лечения генетических заболеваний, связанных с кровью и иммунной системой, рака и расстройств крови. Пуповинная кровь также является источником мезенхимальных стволовых клеток, которые могут далее дифференцироваться для образования соединительных тканей, костей и хрящей. [8] Что касается возможности использования стволовых клеток пуповинной крови для других целей, Всемирная ассоциация доноров костного мозга и Европейская группа по этике в науке и новых технологиях заявляют: «Возможность использования собственных стволовых клеток пуповинной крови для регенеративной медицины в настоящее время является чисто гипотетической... Поэтому весьма гипотетически, что клетки пуповинной крови, сохраненные для аутологичного использования, будут иметь какую-либо ценность в будущем» и «законность коммерческих банков пуповинной крови для аутологичного использования следует поставить под сомнение, поскольку они продают услугу, которая в настоящее время не имеет реального применения в отношении терапевтических возможностей». [9] [10]
В Соединенных Штатах Управление по контролю за продуктами и лекарствами регулирует пуповинную кровь в категории «Человеческие клетки, ткани и продукты на основе клеток и тканей». Кодекс федеральных правил, в соответствии с которым FDA регулирует государственные и частные банки пуповинной крови, — это раздел 21, раздел 1271. [11] Несколько штатов также требуют аккредитации, включая Нью-Йорк, Нью-Джерси и Калифорнию. Любая компания, не аккредитованная в этих штатах, по закону не имеет права собирать пуповинную кровь из этих штатов, даже если компания находится за пределами штата. Потенциальные клиенты могут проверить статус аккредитации в Нью-Йорке в New York Umbilical Cord Blood Banks Licensed to Collect in New York. [12] Как государственные, так и частные банки пуповинной крови также имеют право на добровольную аккредитацию либо в Association for the Advancement of Blood & Biotherapies (AABB), либо в Foundation for the Accreditation of Cellular Therapy (FACT). Потенциальные клиенты могут проверить текущий статус аккредитации лабораторий из списка аккредитованных лабораторий пуповинной крови AABB или поисковой системы FACT аккредитованных банков пуповинной крови (на их домашней странице). [13] В других странах также существуют правила, касающиеся пуповинной крови. [14]
Сбор пуповинной крови происходит после того, как пуповина была перерезана и извлечена из фетального конца пуповины, отводя до 75 +/- 23 мл от новорожденного. Обычно это делается в течение десяти минут после родов. Дополнительные стволовые клетки могут быть собраны из плаценты. После того, как поставщик медицинских услуг забирает пуповинную кровь из плацентарного конца пуповины, плацента отправляется в лабораторию стволовых клеток, где она обрабатывается для получения дополнительных стволовых клеток. Для адекватного сбора пуповинной крови требуется не менее 75 мл, чтобы гарантировать, что будет достаточно клеток для трансплантации. Перед тем, как пуповинная кровь будет сохранена для последующего использования, она проходит вирусное тестирование, включая тесты на ВИЧ и гепатиты B и C, а также типирование тканей для определения типа человеческого лейкоцитарного антигена. Она также будет проверена на количество ядросодержащих клеток, жизнеспособность клеток, антиген группы крови ABO и система групп крови Rh, кластер молекул ( CD34 ), а также рост бактерий и грибков. [ необходима цитата ]
После сбора единица пуповинной крови отправляется в лабораторию и обрабатывается, а затем криоконсервируется. Существует много способов обработки единицы пуповинной крови, и существуют разные мнения о том, какой способ является лучшим. Некоторые методы обработки отделяют эритроциты и удаляют их, в то время как другие сохраняют эритроциты. Как бы ни обрабатывалась единица, в пуповинную кровь добавляется криоконсервант, чтобы клетки могли пережить криогенный процесс. После того, как единица медленно охлаждается до −90 °C, ее можно добавить в резервуар с жидким азотом, который будет сохранять единицу пуповинной крови замороженной при температуре −196 °C. Медленный процесс замораживания важен для сохранения клеток живыми во время процесса замораживания. Пока нет единого мнения об оптимальных процедурах для этих клеток пуповинной крови, хотя многие стратегии криоконсервации предлагают использовать диметилсульфоксид (ДМСО), медленное или контролируемое охлаждение и быстрое оттаивание. [15]
Стволовые клетки пуповинной крови (хотя обычно от доноров) в настоящее время используются для лечения нескольких опасных для жизни состояний, в основном генетических заболеваний, связанных с кровью и иммунной системой, рака и заболеваний крови. Первое клинически задокументированное использование стволовых клеток пуповинной крови было при успешном лечении шестилетнего мальчика, страдающего анемией Фанкони, в 1988 году. В течение двух десятилетий после этого пуповинная кровь все больше признавалась как источник стволовых клеток, которые можно использовать в терапии стволовыми клетками. [3] Впоследствии, с появлением новых методов, таких как гаплоидентичная трансплантация, наблюдается тенденция к отказу от пуповинной крови как источника стволовых клеток. [16]
Публичные банки пуповинной крови функционируют как публичные банки крови, в том смысле, что они принимают пожертвования от кого угодно, отбраковывают пожертвования, которые не соответствуют различным стандартам контроля качества, и используют национальные реестры для поиска реципиентов для своих образцов. Поскольку пациентам, которым нужна пуповинная кровь, часто требуется больше клеток, чем можно было бы получить при одном сборе, публичные банки часто объединяли несколько образцов вместе при подготовке лечения для одного пациента. До появления гаплоидентичной трансплантации костного мозга отсутствие требования к точному генетическому совпадению для пуповинной крови облегчало предоставление пациентам образцов от неродственных доноров. [3] Процент пожертвований публичных банков, отбракованных как медицинские отходы, часто упоминается как от 60 до 80%. Частично это связано с загрязнением, которое иногда происходит во время сбора, или с осложнениями, возникающими при транспортировке, хотя в основном это связано с тем, что большинство сборов пуповинной крови не собирают достаточного количества пригодных для использования клеток. [14] Поскольку совпадения почти всегда, скорее всего, будут лучше в государственном банке, чем в частном, а пуповинная кровь из государственных банков не страдает от проблем, от которых она обычно страдает в частных банках (таких как потенциально более низкий контроль качества и меньшая медицинская полезность использования потенциально больной пуповинной крови пациента), государственное банкирование пуповинной крови получило более широкое признание в медицинском сообществе. [1] Одним из важных препятствий, с которыми сталкиваются государственные банки, является высокая стоимость, необходимая для их содержания, что помешало открыться многим из них. Поскольку государственные банки не взимают плату за хранение, медицинские центры не всегда располагают средствами, необходимыми для их создания и содержания. [17]
Недавнее крупное исследование журнала Pediatrics пришло к выводу, что почти все трансплантаты пуповинной крови поступают из государственных банков: [18]
В исследовании Pediatrics специалисты по трансплантации, которые в совокупности провели тысячи трансплантаций стволовых клеток для лечения детской лейкемии и других заболеваний, сообщают, что только в 50 случаях использовалась кровь из частных банков. (Поддержка государственного банка пуповинной крови широко распространена в медицинском сообществе.) В сорока одном случае кровь использовалась для лечения члена семьи, часто брата или сестры; в 36 из этих случаев необходимость в трансплантации была известна до сбора пуповинной крови. Только в девяти случаях пуповинная кровь возвращалась донору, практика, известная как аутологичная трансплантация, и главный аргумент в пользу частного банка пуповинной крови.
Частный банкинг обычно обходится родителям дорого и не покрывается страховкой. Возможность использования пуповинной крови может также зависеть от долгосрочной коммерческой жизнеспособности предприятия. [7] Соответственно, является ли банк пуповинной крови стоящим расходом для будущего родителя, зависит отчасти от того, компенсируются ли расходы вероятностью конечного использования пуповинной крови и выгодами от такого использования. [7] Важно обеспечить полномочия любого потенциального частного банка. В Соединенных Штатах Управление по контролю за продуктами и лекарствами регулирует пуповинную кровь в категории «Человеческие клетки, ткани и продукты на основе клеток и тканей». Поскольку FDA считает пуповинную кровь, хранящуюся в государственных банках, «лекарствами», но не считает пуповинную кровь, хранящуюся в частных банках для использования донором, лекарствами, частные банки придерживаются менее строгих нормативных стандартов. [14]
Исторически трансплантация пуповинной крови требовала менее строгого соответствия между типами тканей донора и пациента, известными как типы человеческого лейкоцитарного антигена (HLA). Трансплантация костного мозга требовала полного соответствия по шести ключевым антигенам, чтобы снизить вероятность реакции «трансплантат против хозяина», известной как соответствие 6/6. Трансплантация пуповинной крови достигала такого же медицинского успеха при соответствии только 4/6. [14] Тип HLA наследуется от обоих родителей, поэтому братья и сестры особенно склонны к совпадению, а люди из одной этнической группы с большей вероятностью будут соответствовать друг другу. Этнические меньшинства испытывают трудности с поиском идеально соответствующего донора для трансплантации. Аллогенные трансплантации традиционно имели лучший результат, когда донор и пациент были родственниками, потому что тогда второстепенные антигены также совпадали. [19] Вероятность того, что у двух братьев и сестер будет соответствие 6/6 для соответствующего родственного трансплантата костного мозга, составляет 25%. [7] Теперь, когда новые методы гаплоидентичной трансплантации стволовых клеток значительно улучшили показатели успешности, требование соответствующего донора стало гораздо меньшим препятствием для трансплантации. Большинство семей могут предоставить гаплоидентичного донора. [20]
Политика Общества акушеров и гинекологов Канады (SOGC) поддерживает публичный банк пуповинной крови (аналогично сбору и банку других продуктов крови, т. е. альтруистично, любой может им воспользоваться), а также заявляет, что его следует рассматривать только при определенных обстоятельствах. Политика Американской академии педиатрии гласит, что «частное хранение пуповинной крови в качестве «биологической страховки» неразумно», если только нет члена семьи с текущей или потенциальной потребностью в трансплантации стволовых клеток. Частное хранение собственной пуповинной крови является незаконным в Италии и Франции, а также не приветствуется в некоторых других европейских странах. [1]
Американское общество по трансплантации крови и костного мозга утверждает, что общественное донорство пуповинной крови поощряется везде, где это возможно, вероятность использования собственной пуповинной крови очень мала, и поэтому хранение пуповинной крови для личного использования не рекомендуется, а семейный банк (сбор и хранение пуповинной крови для члена семьи) рекомендуется, когда есть брат или сестра с заболеванием, которое можно успешно вылечить с помощью аллогенной трансплантации. [ необходима ссылка ]
Пуповинная кровь у людей содержит клетки и ДНК ребенка. Однако для сбора обычно требуется согласие только матери, а согласие отца редко учитывается. [21]
По состоянию на 2007 год в контрактах крупнейших банков пуповинной крови не указано прямо, что пуповинная кровь принадлежит донорам и ребенку со всеми правами и привилегиями, которые можно было бы разумно ожидать от права собственности. Неопределенность оставляет открытым будущее использование без одобрения доноров и ребенка. В большинстве частных учреждений по хранению пуповинной крови мать владеет всеми правами на сданную в банк пуповинную кровь до тех пор, пока несовершеннолетнему, у которого была взята пуповинная кровь, не исполнится восемнадцать лет. В это время несовершеннолетний имеет все права на свою собственную сданную в банк пуповинную кровь. [ необходима цитата ]
Высказывались опасения, что нынешний интерес к пуповинной крови может вызвать ощущение, что пуповинная кровь «не используется» в процессе родов, тем самым уменьшая количество крови, которая вливается ребенку в процессе родов. [3] Пульсация пуповины проталкивает кровь в ребенка, и было рекомендовано, чтобы пуповина прекратила пульсацию перед пережатием. С ростом спроса на пуповинную кровь существует вероятность того, что пуповина может быть пережата преждевременно, чтобы сохранить еще больше «избыточной» пуповинной крови. Американская академия педиатров отмечает: «если пережатие пуповины производится слишком рано после рождения, младенец может быть лишен переливания плацентарной крови, что приведет к снижению объема крови и повышению риска анемии». [3]
Использование собственных клеток пуповинной крови может быть неразумным или неэффективным, особенно в случаях детского рака и лейкемии. Дети, у которых развивается иммунологическое расстройство, часто не могут использовать собственную пуповинную кровь для трансплантации, поскольку кровь также содержит тот же генетический дефект. [9]
Дополнительные проблемы включают возможное загрязнение единицы пуповинной крови тем же раком, диагностированным позже в жизни; например, аномальные клетки были обнаружены в фильтрах, содержащих кровь новорожденных детей, у которых острый лейкоз не был диагностирован до возраста от 2 до 6 лет. Высокие показатели рецидивов после аутологичной или сингенной трансплантации и преимущество эффекта трансплантат против лейкемии аллогенной трансплантации предполагают, что аутологичная пуповинная кровь не будет идеальным источником стволовых клеток для пациентов с лейкемией, нуждающихся в трансплантации. [22]
В 2024 году газета New York Times описала проблемы с микробным загрязнением, а также образцы малого объема, в которых не было достаточного количества стволовых клеток. [16]
Общественность в Соединенных Штатах в целом осведомлена об эмбриональных стволовых клетках из-за споров о стволовых клетках . Однако стволовые клетки пуповинной крови ( гемопоэтические стволовые клетки ) не являются эмбриональными стволовыми клетками (плюрипотентными стволовыми клетками). [2] [3]