Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток ( ТГСК ) — это трансплантация мультипотентных гемопоэтических стволовых клеток , обычно полученных из костного мозга , периферической крови или пуповинной крови , для репликации внутри пациента и получения дополнительных нормальных клеток крови. [1] [2] [3] [4] [5] [6] ТГСК может быть аутологичной (используются собственные стволовые клетки пациента), сингенной (стволовые клетки от однояйцевого близнеца ) или аллогенной (стволовые клетки от донора). [4] [5]
Чаще всего она проводится для пациентов с определенными видами рака крови или костного мозга, такими как множественная миелома , лейкемия , некоторые типы лимфомы и иммунодефициты . [5] В этих случаях иммунная система реципиента обычно подавляется с помощью радиации или химиотерапии перед трансплантацией. Инфекция и реакция «трансплантат против хозяина» являются основными осложнениями аллогенной ТГСК. [5]
ТГСК остается опасной процедурой со множеством возможных осложнений; она зарезервирована для пациентов с опасными для жизни заболеваниями. Поскольку выживаемость после процедуры увеличилась, ее использование расширилось за пределы рака до аутоиммунных заболеваний [7] [8] и наследственных скелетных дисплазий , в частности злокачественного инфантильного остеопетроза [9] [10] и мукополисахаридоза . [11]
Показаниями к трансплантации стволовых клеток являются:
Многие реципиенты ТГСК являются пациентами с множественной миеломой [15] или лейкемией [16], которым не поможет длительное лечение химиотерапией или которые уже устойчивы к ней . Кандидатами на ТГСК являются дети , у которых есть врожденный дефект, такой как тяжелый комбинированный иммунодефицит или врожденная нейтропения с дефектными стволовыми клетками, а также дети или взрослые с апластической анемией [17] , которые потеряли свои стволовые клетки после рождения. Другие состояния [18], которые лечатся с помощью трансплантации стволовых клеток, включают серповидноклеточную анемию , миелодиспластический синдром , нейробластому , лимфому , саркому Юинга , десмопластическую мелкокруглоклеточную опухоль , хроническую гранулематозную болезнь , болезнь Ходжкина и синдром Вискотта-Олдрича . Были разработаны немиелоаблативные, так называемые мини-трансплантационные (микротрансплантационные) процедуры, требующие меньших доз подготовительной химиотерапии и лучевой терапии , что позволяет проводить ТГСК у пожилых людей и других пациентов, которые в противном случае считались бы слишком слабыми, чтобы выдержать обычный режим лечения. [19]
В 2006 году во всем мире было зарегистрировано 50 417 первых ТГСК, согласно глобальному исследованию 1 327 центров в 71 стране, проведенному Всемирной сетью по трансплантации крови и костного мозга. Из них 28 901 (57%) были аутологичными, а 21 516 (43%) — аллогенными (11 928 от семейных доноров и 9 588 от неродственных доноров). Основными показаниями для трансплантации были лимфопролиферативные заболевания (55%) и лейкемии (34%), и многие из них имели место либо в Европе (48%), либо в Америке (36%). [20]
Всемирная сеть по трансплантации крови и костного мозга сообщила о миллионной трансплантации, проведенной в декабре 2012 года. [21]
По данным Всемирной ассоциации доноров костного мозга , в 2014 году количество стволовых клеток, предоставленных для неродственной трансплантации во всем мире, возросло до 20 604 (4 149 донорств костного мозга, 12 506 донорств стволовых клеток периферической крови и 3 949 единиц пуповинной крови). [22]
Аутологичная ТГСК требует извлечения ( афереза ) гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) у пациента и хранения собранных клеток в морозильнике. Затем пациент проходит высокодозную химиотерапию с радиотерапией или без нее с целью искоренения популяции злокачественных клеток пациента за счет частичной или полной абляции костного мозга (уничтожение способности костного мозга пациента выращивать новые клетки крови). Собственные сохраненные стволовые клетки пациента затем переливаются в его/ее кровоток, где они заменяют разрушенную ткань и возобновляют нормальное производство клеток крови пациента. [2] Аутологичные трансплантаты имеют преимущество в виде более низкого риска инфекции во время иммунодефицитной части лечения, поскольку восстановление иммунной функции происходит быстро. Кроме того, случаи отторжения у пациентов очень редки (и реакция «трансплантат против хозяина» невозможна), поскольку донор и реципиент являются одним и тем же человеком. Благодаря этим преимуществам аутологичная ТГСК стала одним из стандартных методов лечения второй линии при таких заболеваниях, как лимфома . [23]
Однако для других видов рака, таких как острый миелоидный лейкоз , снижение смертности при аутогенной трансплантации по сравнению с аллогенной может перевешиваться повышенной вероятностью рецидива рака и связанной с ним смертности, поэтому аллогенное лечение может быть предпочтительным для этих состояний. [24]
Исследователи провели небольшие исследования с использованием немиелоаблационной ТГСК в качестве возможного лечения диабета I типа (инсулинозависимого) у детей и взрослых. Результаты были многообещающими, но по состоянию на 2019 год [обновлять]преждевременно рассуждать о том, приведут ли эти эксперименты к эффективному лечению диабета. [25] [26] [27] Аутологичная ТГСК является эффективным методом лечения агрессивного рассеянного склероза. [28] Тип аутологичной ТГСК, используемый для лечения рассеянного склероза, считается безопасным, а серьезные побочные эффекты редки. [29]
Аллогенная ТГСК включает двух человек – (здорового) донора и (пациента) реципиента. Аллогенные доноры ГСК должны иметь тип ткани ( человеческий лейкоцитарный антиген , HLA), который соответствует реципиенту. Соответствие выполняется на основе изменчивости в трех или более локусах гена HLA, и идеальное соответствие в этих локусах является предпочтительным. Даже если существует хорошее соответствие в этих критических аллелях , реципиенту потребуются иммунодепрессанты для смягчения реакции «трансплантат против хозяина». Доноры аллогенной трансплантации могут быть родственниками (обычно близко совместимыми по HLA братьями и сестрами), сингенными ( монозиготными или идентичными близнецами пациента — обязательно крайне редко, поскольку у немногих пациентов есть идентичные близнецы, но предлагающие источник идеально совместимых по HLA стволовых клеток), неродственными (донорами, которые не являются родственниками и имеют очень близкую степень совместимости по HLA) или, как в случае гаплоидентичной трансплантации, наполовину совместимыми родственниками, такими как родитель, ребенок или братья и сестры. Неродственные доноры могут быть найдены через реестр доноров костного мозга, такой как Национальная программа доноров костного мозга (NMDP) в США. « Спасительный брат или сестра » может быть намеренно выбран с помощью предимплантационной генетической диагностики, чтобы соответствовать ребенку как по типу HLA, так и по отсутствию каких-либо очевидных наследственных заболеваний. Аллогенные трансплантации также проводятся с использованием пуповинной крови в качестве источника стволовых клеток. В целом, путем переливания здоровых стволовых клеток в кровоток реципиента для реформирования здоровой иммунной системы, аллогенная ТГСК, по-видимому, повышает шансы на излечение или долгосрочную ремиссию после устранения непосредственных осложнений, связанных с трансплантацией. [30] [31] [32]
Совместимый донор находится путем проведения дополнительного тестирования HLA из крови потенциальных доноров. Гены HLA делятся на две категории (типы I и II). В целом, несовпадения генов типа I (т. е. HLA-A , HLA-B или HLA-C ) увеличивают риск отторжения трансплантата. Несовпадение гена HLA типа II (т. е. HLA-DR или HLA-DQB1 ) увеличивает риск реакции «трансплантат против хозяина». Кроме того, генетическое несовпадение, даже если оно невелико, например, в одной паре оснований ДНК, является значительным, поэтому для идеального соответствия требуется знание точной последовательности ДНК этих генов как для донора, так и для реципиента. Ведущие центры трансплантации в настоящее время проводят тестирование на все пять этих генов HLA, прежде чем объявить, что донор и реципиент являются HLA-идентичными. [ необходима цитата ]
Известно, что раса и этническая принадлежность играют важную роль в подборе доноров, поскольку члены одной этнической группы с большей вероятностью имеют совпадающие гены, включая гены HLA. [33]
По состоянию на 2013 год [обновлять]было разработано по крайней мере два коммерческих метода аллогенной клеточной терапии: Prochymal и Cartistem. [34] Омидубицел был одобрен для медицинского применения в Соединенных Штатах в апреле 2023 года. [35]
Чтобы ограничить риски отторжения трансплантированных стволовых клеток или тяжелой реакции «трансплантат против хозяина» при аллогенной ТГСК, донор должен предпочтительно иметь тот же HLA-тип, что и реципиент. Около 25–30% реципиентов аллогенной ТГСК имеют HLA-идентичного брата или сестру. Даже так называемые «идеальные совпадения» могут иметь несовпадающие минорные аллели, которые способствуют возникновению реакции «трансплантат против хозяина». Благодаря недавним достижениям в терапии, истощающей Т-клетки , такой как посттрансплантационный циклофосфамид , гаплоидентичные (полусовпадающие) трансплантаты позволили провести успешную трансплантацию многим пациентам, у которых в противном случае не было бы донора. [36]
В случае трансплантации костного мозга, ГСК извлекаются из большой кости донора, обычно таза , через большую иглу , которая достигает центра кости. Эта техника называется сбором костного мозга и выполняется под местной или общей анестезией . [37]
Периферические стволовые клетки крови [38] в настоящее время являются наиболее распространенным источником стволовых клеток для ТГСК. Их собирают из крови с помощью процесса, известного как аферез . Кровь донора забирается через стерильную иглу в одной руке и проходит через машину, которая удаляет лейкоциты . Эритроциты возвращаются донору. Выход периферических стволовых клеток повышается с помощью ежедневных подкожных инъекций гранулоцитарного колониестимулирующего фактора , служащего для мобилизации стволовых клеток из костного мозга донора в периферическое кровообращение. [39]
Извлечение стволовых клеток из амниотической жидкости возможно и может иметь применение для аутологичного и гетерологичного использования. [40]
В отличие от других органов, клетки костного мозга могут быть заморожены ( криоконсервированы ) на длительные периоды времени, не повреждая слишком много клеток. Это необходимо для аутологичных ГСК, поскольку клетки должны быть собраны у реципиента за несколько месяцев до трансплантационного лечения. В случае аллогенных трансплантатов предпочтительны свежие ГСК, чтобы избежать потери клеток, которая может произойти во время процесса замораживания и размораживания. Аллогенная пуповинная кровь хранится в замороженном виде в банке пуповинной крови, поскольку ее можно получить только во время родов . Для криоконсервации ГСК необходимо добавить консервант, диметилсульфоксид , и клетки необходимо очень медленно охлаждать в морозильнике с контролируемой скоростью, чтобы предотвратить осмотическое повреждение клеток во время образования кристаллов льда. ГСК могут храниться годами в криозаморозильнике, в котором обычно используется жидкий азот . [41]
Химиотерапия или облучение, проводимые непосредственно перед трансплантацией, называются режимом кондиционирования, цель которого — помочь искоренить болезнь пациента до инфузии ГСК и подавить иммунные реакции. Костный мозг можно удалить (разрушить) с помощью доз, которые наносят минимальный вред другим тканям. При аллогенной трансплантации обычно используется комбинация циклофосфамида с общим облучением тела . Это лечение также оказывает иммунодепрессивное действие, которое предотвращает отторжение ГСК иммунной системой реципиента . Прогноз после трансплантации часто включает острую и хроническую реакцию «трансплантат против хозяина», которая может быть опасной для жизни. Однако при некоторых лейкозах это может совпадать с защитой от рецидива рака из-за эффекта «трансплантат против опухоли» . [42] Аутологичные трансплантаты также могут использовать похожие режимы кондиционирования, но в зависимости от типа заболевания могут использоваться и многие другие комбинации химиотерапии.
Более новый подход к лечению, немиелоаблативная аллогенная трансплантация, также называемая кондиционированием с пониженной интенсивностью (RIC), использует дозы химиотерапии и облучения, слишком низкие для уничтожения всех клеток костного мозга реципиента. [43] : 320–321 Вместо этого немиелоаблативная трансплантация сопряжена с меньшим риском серьезных инфекций и смертности, связанной с трансплантацией, при этом полагаясь на эффект трансплантата против опухоли, чтобы противостоять неотъемлемому повышенному риску рецидива рака. [44] [45] Также важно, что, хотя на ранних стадиях лечения требуются высокие дозы иммунодепрессантов , эти дозы меньше, чем при обычной трансплантации. [46] Это приводит к состоянию смешанного химеризма вскоре после трансплантации, когда в пространстве костного мозга сосуществуют как HSC реципиента, так и донора. [47]
Уменьшение доз иммуносупрессивной терапии затем позволяет донорским Т-клеткам уничтожить оставшиеся реципиентные HSC и вызвать эффект «трансплантат против опухоли». Этот эффект часто сопровождается легкой реакцией «трансплантат против хозяина», появление которой часто является суррогатным маркером появления желаемого эффекта «трансплантат против опухоли», а также служит сигналом для установления соответствующего уровня дозировки для постоянного лечения низкими уровнями иммуносупрессивных агентов. [48]
Благодаря более мягким режимам кондиционирования эти трансплантаты связаны с более низким риском смертности, связанной с трансплантацией, поэтому позволяют пациентам, которые считаются слишком рискованными для обычной аллогенной ТГСК, пройти потенциально лечебную терапию для их заболевания. Оптимальная стратегия кондиционирования для каждого заболевания и реципиента не была полностью установлена, но RIC может использоваться у пожилых пациентов, не подходящих для миелоаблативных режимов, для которых более высокий риск рецидива рака может быть приемлемым. [43] [45]
После нескольких недель роста в костном мозге, расширение HSC и их потомства достаточно для нормализации количества клеток крови и повторной инициации иммунной системы. Было задокументировано, что потомство донорских HSC заселяет множество различных органов реципиента, включая сердце , печень и мышцы , и эти клетки, как предполагалось, обладают способностью регенерировать поврежденные ткани в этих органах. Однако недавние исследования показали, что такая неверность линии не происходит как нормальное явление. [ необходима цитата ]
Мониторинг химеризма — это метод мониторинга баланса между собственными стволовыми клетками пациента и новыми стволовыми клетками от донора. В случаях, когда собственные стволовые клетки пациента увеличиваются в количестве после лечения, лечение может потенциально не сработать так, как предполагалось. [49]
ТГСК ассоциируется с высокой смертностью , связанной с лечением , у реципиента, что ограничивает его применение состояниями, которые сами по себе опасны для жизни. (Показатель выживаемости в течение одного года оценивается примерно в 60%, хотя эта цифра включает в себя случаи смерти от основного заболевания, а также от процедуры трансплантации.) [50] Основные осложнения включают веноокклюзионную болезнь , мукозит , инфекции ( сепсис ), реакцию «трансплантат против хозяина» и развитие новых злокачественных новообразований . [51]
Трансплантация костного мозга обычно требует, чтобы собственный костный мозг реципиента был разрушен (миелоабляция). Перед введением новых клеток (приживлением) пациенты могут в течение нескольких недель обходиться без заметного количества лейкоцитов, которые могли бы помочь бороться с инфекцией . Это подвергает пациента высокому риску инфекций, сепсиса и септического шока , несмотря на профилактические антибиотики . Однако противовирусные препараты , такие как ацикловир и валацикловир , довольно эффективны в профилактике вспышки герпетической инфекции, связанной с ТГСК, у серопозитивных пациентов. [52] Иммунодепрессанты, используемые при аллогенных трансплантациях для профилактики или лечения реакции «трансплантат против хозяина», еще больше увеличивают риск оппортунистической инфекции . Иммунодепрессанты назначаются в течение как минимум шести месяцев после трансплантации или намного дольше, если это необходимо для лечения реакции «трансплантат против хозяина». Пациенты с трансплантацией теряют приобретенный иммунитет, например, иммунитет к детским болезням, таким как корь или полиомиелит . Поэтому пациентам с трансплантацией необходимо повторно вводить детские вакцины после отмены иммунодепрессантов. [53]
Тяжелое повреждение печени может быть результатом печеночной веноокклюзионной болезни (VOD), недавно названной синдромом синусоидальной обструкции (SOS). [54] Повышенный уровень билирубина , гепатомегалия и задержка жидкости являются клиническими признаками этого состояния. Оценка генерализованного клеточного повреждения и обструкции в синусах печеночных вен в настоящее время больше. Тяжелые случаи SOS связаны с высоким уровнем смертности. Антикоагулянты или дефибротид могут быть эффективны для снижения тяжести VOD, но также могут увеличивать осложнения кровотечения. Было показано, что урсодиол помогает предотвратить VOD, предположительно, за счет облегчения потока желчи .
Повреждение слизистой оболочки рта и горла является распространенной токсичностью, связанной с режимом после абляционных режимов ТГСК. Обычно это не опасно для жизни, но очень болезненно и мешает есть и пить. Мукозит лечится обезболивающими препаратами плюс внутривенными инфузиями для предотвращения обезвоживания и недоедания. [55]
Слизистая оболочка мочевого пузыря поражается примерно у 5% детей, перенесших ТГСК. Это вызывает гематурию (кровь в моче), частое мочеиспускание, боли в животе и тромбоцитопению . [56]
Реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ) — это воспалительное заболевание, которое является уникальным для аллогенной трансплантации. Это атака иммунных клеток «нового» костного мозга на ткани реципиента. Это может произойти, даже если донор и реципиент идентичны по HLA, поскольку иммунная система все еще может распознавать другие различия между их тканями. Это называется реакция «трансплантат против хозяина», поскольку трансплантированные клетки должны принять тело, а не тело принять новые клетки. [57]
Острая РТПХ обычно возникает в первые три месяца после трансплантации и может затрагивать кожу , кишечник или печень . Высокие дозы кортикостероидов , таких как преднизон , являются стандартным лечением, но это иммуносупрессивное лечение часто приводит к смертельным инфекциям. Хроническая РТПХ может также развиться после аллогенной трансплантации. Это основной источник поздних осложнений, связанных с лечением, хотя реже приводит к смерти. В дополнение к воспалению хроническая РТПХ может привести к развитию фиброза или рубцовой ткани, подобной склеродермии ; она может вызывать функциональную инвалидность и требовать длительной иммуносупрессивной терапии. РТПХ обычно опосредуется Т-клетками, которые реагируют на чужеродные пептиды, представленные в главном комплексе гистосовместимости хозяина. [58]
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, можно ли использовать мезенхимальные стромальные клетки для профилактики и лечения РТПХ. [59]
Эффект «трансплантат против опухоли» (GVT) или эффект «трансплантат против лейкемии» является полезным аспектом феномена GvHD. Например, пациенты с HSCT с острой или, в частности, хронической GvHD после аллогенной трансплантации, как правило, имеют более низкий риск рецидива рака. [60] [42] Это связано с терапевтической иммунной реакцией пересаженных донорских Т-лимфоцитов против больного костного мозга реципиента. Эта более низкая частота рецидивов объясняет более высокий уровень успешности аллогенных трансплантаций по сравнению с трансплантациями от однояйцевых близнецов и указывает на то, что аллогенная HSCT является формой иммунотерапии. GVT является основным преимуществом трансплантаций, которые не используют самые высокие иммуносупрессивные режимы.
Метод «трансплантат против опухоли» в основном эффективен при медленно прогрессирующих заболеваниях, например, хроническом лейкозе, низкодифференцированной лимфоме и в некоторых случаях множественной миеломе, но менее эффективен при быстро растущих острых лейкозах. [61]
Если после ТГСК рак рецидивирует, можно провести еще одну трансплантацию, введя пациенту большее количество донорских лейкоцитов ( инфузия донорских лимфоцитов ). [61]
Пациенты после ТГСК имеют более высокий риск развития карциномы полости рта . Рак полости рта после ТГСК может иметь более агрессивное поведение с худшим прогнозом по сравнению с раком полости рта у пациентов без ТГСК. [62]
Метаанализ показал, что риск вторичных видов рака, таких как рак костей , рак головы и шеи и меланома , со стандартизированными коэффициентами заболеваемости 10,04 (3,48–16,61), 6,35 (4,76–7,93) и 3,52 (2,65–4,39) соответственно, значительно увеличился после ТГСК. Таким образом, диагностические тесты на эти виды рака должны быть включены в программу скрининга этих пациентов для профилактики и раннего выявления этих видов рака. [63]
Прогноз при HSCT сильно варьируется в зависимости от типа заболевания, стадии, источника стволовых клеток, статуса соответствия HLA (для аллогенной HSCT) и режима кондиционирования. Трансплантация дает шанс на излечение или долгосрочную ремиссию, если можно пережить присущие осложнения реакции «трансплантат против хозяина», иммуносупрессивную терапию и спектр оппортунистических инфекций. [30] [31] В последние годы показатели выживаемости постепенно улучшаются почти во всех популяциях и субпопуляциях, получающих трансплантаты. [64]
Смертность при аллогенной трансплантации стволовых клеток можно оценить с помощью модели прогнозирования, созданной Соррором и др . [65] с использованием индекса коморбидности, специфичного для трансплантации гемопоэтических клеток (HCT-CI). HCT-CI был выведен и проверен исследователями из Центра исследований рака Фреда Хатчинсона в США. HCT-CI изменяет и дополняет хорошо проверенный индекс коморбидности, индекс коморбидности Чарлсона (CCI) (Charlson и др .) [66]. CCI ранее применялся к пациентам, перенесшим аллогенную HCT, но, по-видимому, обеспечивает меньший прогноз выживаемости и дискриминацию, чем система оценки HCT-CI.
У пациентов, которые успешно прошли лечение с помощью HSCT и тотального облучения тела в детстве, было обнаружено увеличение процента жировой массы, что привело к значительному снижению физической работоспособности во взрослом возрасте. Это говорит о том, что у пациентов, которые успешно прошли лечение с помощью HSCT, повышена предрасположенность к сердечно-сосудистым заболеваниям в более позднем возрасте. [67]
Риски осложнений зависят от характеристик пациента, поставщиков медицинских услуг, процедуры афереза и используемого колониестимулирующего фактора ( G-CSF ). Препараты G-CSF включают филграстим (Neupogen, Neulasta) и ленограстим (Graslopin).
Филграстим обычно дозируется в дозе 10 мкг/кг в течение 4–5 дней во время сбора стволовых клеток. Задокументированные побочные эффекты филграстима включают разрыв селезенки , острый респираторный дистресс-синдром , альвеолярное кровотечение и аллергические реакции (обычно возникающие в первые 30 минут). [68] [69] [70] Кроме того, уровни тромбоцитов и гемоглобина падают после процедуры и не возвращаются к норме до тех пор, пока не пройдет месяц. [70]
Вопрос о том, реагируют ли гериатрии (пациенты старше 65 лет) так же, как и пациенты моложе 65 лет, не был достаточно изучен. Известно, что проблемы с коагуляцией и воспаление атеросклеротических бляшек возникают в результате инъекции G-CSF. Также было описано, что G-CSF вызывает генетические изменения в агранулоцитах нормальных доноров. [69] Нет статистически значимых доказательств ни за, ни против гипотезы о том, что миелодисплазия (МДС) или острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) могут быть вызваны G-CSF у восприимчивых людей. [71]
У большинства пациентов кровь берут из периферической вены, но может использоваться центральная линия в яремную, подключичную и бедренную вены. Побочные реакции во время афереза наблюдались у 20% женщин и 8% мужчин, эти побочные эффекты в основном состояли из онемения/покалывания, множественных попыток введения линии и тошноты. [70]
Исследование с участием 2408 доноров (в возрасте 18–60 лет) показало, что боль в костях (в основном спине и бедрах) в результате лечения филграстимом наблюдается у 80% доноров. [70] Донорство не рекомендуется тем, у кого в анамнезе были боли в спине. [70] Другие симптомы, наблюдаемые у более чем 40% доноров, включают мышечную боль, головную боль, усталость и трудности со сном. [70] Все эти симптомы вернулись к исходному уровню через 1 месяц после донорства у большинства пациентов. [70]
В одном мета-исследовании, включавшем данные 377 доноров, 44% пациентов сообщили о неблагоприятных побочных эффектах после ТГСК периферической крови. [71] Побочные эффекты включали боль до процедуры сбора в результате инъекций G-CSF и постпроцедурную генерализованную боль в скелете, усталость и снижение энергии. [71]
Исследование, в котором приняли участие 2408 доноров, показало, что серьезные нежелательные явления (требующие длительной госпитализации) произошли у 15 доноров (со скоростью 0,6%), хотя ни одно из этих событий не было смертельным. [70] У доноров не наблюдалось более высоких, чем обычно, показателей рака при наблюдении в течение 4–8 лет. [70] Одно исследование, основанное на опросе медицинских бригад, охватило около 24 000 случаев ТГСК периферической крови в период с 1993 по 2005 год и выявило серьезную сердечно-сосудистую побочную реакцию примерно в одном случае на 1500. [69] В этом исследовании сообщалось о риске летального исхода, связанного с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в течение первых 30 дней ТГСК, примерно в двух случаях на 10 000. [69]
В 1939 году женщина с апластической анемией получила первое переливание человеческого костного мозга. Эта пациентка получала регулярные переливания крови, и была предпринята попытка увеличить количество ее лейкоцитов и тромбоцитов путем внутривенной инъекции костного мозга без неожиданной реакции. [72]
Трансплантация стволовых клеток была впервые проведена с использованием стволовых клеток, полученных из костного мозга, группой исследователей из Центра исследований рака Фреда Хатчинсона с 1950-х по 1970-е годы под руководством Э. Донналла Томаса , чья работа впоследствии была отмечена Нобелевской премией по физиологии и медицине . Работа Томаса показала, что клетки костного мозга, введенные внутривенно, могут повторно заселять костный мозг и производить новые клетки крови. Его работа также снизила вероятность развития опасной для жизни реакции «трансплантат против хозяина». [73] Сотрудничая с Элоизой Гиблетт , профессором Вашингтонского университета , он открыл генетические маркеры, которые могли подтверждать совместимость доноров.
Первым врачом, успешно выполнившим трансплантацию костного мозга человека при заболевании, отличном от рака, был Роберт А. Гуд из Университета Миннесоты в 1968 году. [74] В 1975 году Джон Керси, также из Университета Миннесоты, выполнил первую успешную трансплантацию костного мозга для лечения лимфомы. Его пациент, 16-летний мальчик, на сегодняшний день является самым долгоживущим человеком, выжившим после трансплантации лимфомы. [75]
В конце 2012 года 20,2 миллиона человек зарегистрировали свою готовность стать донором костного мозга в одном из 67 регистров из 49 стран, участвующих в Bone Marrow Donors Worldwide . Около 17,9 миллионов из этих зарегистрированных доноров были типированы по ABDR, что позволило легко подобрать донора. Еще 561 000 единиц пуповинной крови были получены одним из 46 банков пуповинной крови из 30 стран-участниц. Наибольшее общее число зарегистрированных доноров костного мозга было из США (8,0 миллионов), а наибольшее число на душу населения было из Кипра (15,4% населения). [76]
В США группы расовых меньшинств имеют наименьшую вероятность быть зарегистрированными, поэтому у них наименьшая вероятность найти потенциально спасительное совпадение. В 1990 году только шесть афроамериканцев смогли найти совпадение костного мозга, и у всех шести были общие европейские генетические сигнатуры. [77]
Африканцы более разнообразны в генетическом плане, чем люди европейского происхождения, а это значит, что для поиска соответствия требуется больше регистраций. Банки костного мозга и пуповинной крови существуют в Южной Африке , а новая программа начинается в Нигерии . [77] Многих людей, принадлежащих к разным расам, просят сдать кровь, поскольку нехватка доноров существует в африканских, смешанных, латиноамериканских, аборигенных и многих других общинах.
В США набором неродственных аллогенных доноров занимаются два регистра: NMDP или Be the Match и Gift of Life Marrow Registry .
В 2007 году группа врачей в Берлине, Германия, включая Геро Хюттера , провела трансплантацию стволовых клеток для больного лейкемией Тимоти Рэя Брауна , который также был ВИЧ -инфицированным. [78] Из 60 подходящих доноров они выбрали гомозиготного человека [CCR5]-Δ32 с двумя генетическими копиями редкого варианта рецептора клеточной поверхности . Эта генетическая черта обеспечивает устойчивость к ВИЧ-инфекции, блокируя присоединение ВИЧ к клетке. Примерно один из 1000 человек европейского происхождения имеет эту наследственную мутацию , но она встречается реже в других популяциях. [79] [80] Трансплантация была повторена через год после рецидива лейкемии. Более чем через три года после первоначальной трансплантации и несмотря на прекращение антиретровирусной терапии , исследователи не могут обнаружить ВИЧ в крови реципиента трансплантата или в различных биопсиях его тканей. [81] Уровни антител, специфичных к ВИЧ, также снизились, что привело к предположению, что пациент мог быть функционально излечен от ВИЧ, но ученые подчеркивают, что это необычный случай. [82] Потенциально фатальные осложнения трансплантации (у «берлинского пациента» развилась реакция «трансплантат против хозяина» и лейкоэнцефалопатия ) означают, что процедура не может быть выполнена у других людей с ВИЧ, даже если было бы найдено достаточное количество подходящих доноров. [83] [84]
В 2012 году Дэниел Курицкес сообщил о результатах двух трансплантаций стволовых клеток у пациентов с ВИЧ. Однако они не использовали доноров с делецией Δ32. После трансплантационных процедур оба прошли антиретровирусную терапию, во время которой ни у одного из них не было обнаружено следов ВИЧ в плазме крови и очищенных CD4 + T-клетках с использованием чувствительного метода культивирования (менее 3 копий/мл). Вирус был снова обнаружен у обоих пациентов через некоторое время после прекращения терапии. [85]
В 2019 году британец стал вторым человеком, излечившимся от ВИЧ после пересадки костного мозга от вирусоустойчивого (Δ32) донора. Этого пациента называют «лондонским пациентом» (отсылка к знаменитому берлинскому пациенту). [86]
После отчета МакАллистера 1997 года о пациенте с рассеянным склерозом (РС), которому была проведена трансплантация костного мозга при хроническом миелоидном лейкозе (ХМЛ), [87] было опубликовано более 600 отчетов, описывающих ТГСК, выполненные в первую очередь при РС. [88] Было показано, что они «уменьшают или устраняют текущие клинические рецидивы, останавливают дальнейшее прогрессирование и уменьшают бремя инвалидности у некоторых пациентов», у которых агрессивный, высокоактивный РС, «при отсутствии хронического лечения агентами, модифицирующими заболевание». [88] Рандомизированное клиническое исследование, включающее 110 пациентов, показало, что ТГСК значительно продлевает время до прогрессирования заболевания по сравнению с терапией, модифицирующей заболевание. [89] Долгосрочные результаты у пациентов с тяжелым заболеванием показали, что возможна полная ремиссия заболевания после ТГСК. [90]
ТГСК также может использоваться для лечения отдельных тяжелых случаев других аутоиммунных неврологических заболеваний, таких как нейромиелит зрительного нерва , хроническая воспалительная демиелинизирующая полинейропатия и миастения гравис . [91]