Пуповинная кровь ( пуповинная кровь ) — это кровь , которая остается в плаценте и в прикрепленной пуповине после родов . Пуповинную кровь собирают, потому что она содержит стволовые клетки , которые можно использовать для лечения гемопоэтических и генетических нарушений, таких как рак . Со стороны компаний, занимающихся клеточной терапией, растет интерес к разработке генетически модифицированных аллогенных естественных клеток-киллеров из пуповинной крови в качестве альтернативы терапии CAR-T-клетками при редких заболеваниях.
Пуповинная кровь состоит из всех элементов, содержащихся в цельной крови – эритроцитов , лейкоцитов , плазмы , тромбоцитов . [6] По сравнению с цельной кровью существуют некоторые различия в составе крови, например, пуповинная кровь содержит большее количество естественных клеток-киллеров , меньшее абсолютное количество Т-клеток и более высокую долю незрелых Т-клеток. [7] Однако интерес к пуповинной крови в основном обусловлен наблюдением, что пуповинная кровь также содержит различные типы стволовых клеток и клеток-предшественников , в основном гемопоэтических стволовых клеток . [6] [7] [8] Некоторые типы негематопоэтических стволовых клеток также присутствуют в пуповинной крови, например, мезенхимальные стволовые клетки , однако они присутствуют в гораздо меньших количествах, чем те, которые можно найти в костном мозге взрослого человека . [7] [8] Эндотелиальные клетки-предшественники и мультипотентные неограниченные взрослые стволовые клетки также могут быть обнаружены в пуповинной крови. [8] В отличие от эмбриональных стволовых клеток , которые являются плюрипотентными , стволовые клетки пуповинной крови мультипотентны. [8] [9] [10]
Пуповинная кровь используется так же, как трансплантация гемопоэтических стволовых клеток используется для восстановления костного мозга после лучевой терапии при различных видах рака крови и при различных формах анемии . [11] [12] Его эффективность также аналогична. [11]
Побочные эффекты аналогичны трансплантации гемопоэтических стволовых клеток, а именно реакция «трансплантат против хозяина», если пуповинная кровь получена от генетически другого человека, и риск тяжелой инфекции во время восстановления иммунной системы. [11] Чтобы гарантировать наименьшее количество осложнений во время трансплантации, должен присутствовать уровень приживления; в частности, должны вырабатываться как нейтрофилы, так и тромбоциты. [13] Однако этот процесс производства нейтрофилов и тромбоцитов после трансплантации занимает гораздо больше времени, чем процесс производства стволовых клеток. [13] Во многих случаях время приживления зависит от дозы клеток или количества стволовых клеток, полученных в образце крови. [13] В статье доктора Мойзе о пуповинной крови было обнаружено, что в пуповинной крови примерно на 10% меньше стволовых клеток, чем в костном мозге. [13] [14] Следовательно, для сбора адекватной дозы клеток необходимо получить достаточное количество пуповинной крови, однако это количество варьируется от младенца к младенцу и является незаменимым. Учитывая, что эта идея довольно нова, предстоит еще провести много исследований. Например, до сих пор неизвестно, как долго можно безопасно замораживать пуповинную кровь, не теряя при этом ее полезных свойств. [13] При использовании пуповинной крови заболеваемость ниже, чем при традиционной ТГСК, несмотря на менее строгие требования к совпадению по HLA. [11]
Пуповинная кровь – это кровь, оставшаяся в плаценте и пуповине после рождения ребенка. Существует несколько методов сбора пуповинной крови. В клинической практике чаще всего используется «закрытый метод», аналогичный стандартным методам взятия крови. [15] При этом методе техник канюлирует вену перерезанной пуповины с помощью иглы, соединенной с пакетом для крови, и пуповинная кровь течет через иглу в пакет . В среднем закрытый метод позволяет собрать около 75 мл пуповинной крови. [16]
Собранную пуповинную кровь криоконсервируют , а затем хранят в банке пуповинной крови для будущей трансплантации. Перед криоконсервацией сбор пуповинной крови обычно освобождается от эритроцитов, чтобы обеспечить высокие темпы восстановления стволовых клеток. [17]
Первая успешная трансплантация пуповинной крови (КПТ) была проведена в 1988 году ребенку с анемией Фанкони . [11] Ранние попытки использовать КПТ у взрослых привели к уровню смертности около 50%, отчасти из-за того, что процедура проводилась у очень больных людей, но, возможно, также из-за медленного развития иммунных клеток из трансплантата. [11] К 2013 году было проведено 30 000 процедур КПТ, и в банках хранилось около 600 000 единиц пуповинной крови. [12]
AABB разработал стандарты добровольной аккредитации для учреждений по хранению пуповинной крови . [18]
В Соединенных Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов регулирует деятельность любого учреждения, где хранится пуповинная кровь; Пуповинная кровь, предназначенная для использования человеком, от которого она получена, не регулируется, но пуповинная кровь, предназначенная для использования другими людьми, регулируется как лекарственное средство и как биологический препарат. [19] В некоторых штатах также действуют правила для банков пуповинной крови. [18]
В Европе, Канаде и Австралии также регулируется использование пуповинной крови. [18] В Соединенном Королевстве в 1996 году был создан Банк пуповинной крови Национальной службы здравоохранения для сбора, обработки, хранения и поставки пуповинной крови; это общественный банк пуповинной крови, входящий в состав Национальной службы здравоохранения. [20]
Банк пуповинной крови может быть частным (т.е. кровь хранится, а расходы оплачиваются семьями доноров) или публичным (т.е. хранится и предоставляется для использования неродственными донорами). Хотя государственные банки пуповинной крови широко поддерживаются, частные банки пуповинной крови вызывают споры как в медицинском, так и в родительском сообществе. Хотя общепризнано, что пуповинная кровь полезна для лечения гемопоэтических и генетических нарушений, некоторые разногласия возникают вокруг сбора и хранения пуповинной крови частными банками для использования ребенком. Лишь небольшой процент младенцев (по оценкам, от 1 из 1000 до 1 из 200 000) когда-либо использует хранящуюся пуповинную кровь. [21] В Политическом заявлении Американской академии педиатрии от 2007 года о банках пуповинной крови говорится: «Врачи должны знать о необоснованных заявлениях частных банков пуповинной крови, предъявляемых будущим родителям, которые обещают застраховать младенцев или членов семьи от серьезных заболеваний в будущем. использование стволовых клеток, содержащихся в пуповинной крови». и «частное хранение пуповинной крови в качестве «биологической страховки» неразумно», если только в семье нет члена семьи, который в настоящее время или потенциально нуждается в трансплантации стволовых клеток. [21] [22] Американская академия педиатрии также отмечает, что вероятность использования собственной пуповинной крови человека составляет 1 на 200 000, в то время как Институт медицины утверждает, что когда-либо проводилось только 14 таких процедур. [23]
Частное хранение собственной пуповинной крови незаконно в Италии и Франции, а также не рекомендуется в некоторых других европейских странах. Американская медицинская ассоциация заявляет: «Частное банковское дело следует рассматривать в исключительных 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 частное банковское обслуживание не следует рекомендовать семьям с низким уровнем риска». [24] Американское общество трансплантации крови и костного мозга и Американский конгресс акушеров и гинекологов также поощряют государственные банки пуповинной крови и препятствуют частным банкам пуповинной крови. Почти все операции по трансплантации пуповинной крови осуществляются государственными, а не частными банками, отчасти потому, что в большинстве излечимых заболеваний не может использоваться собственная пуповинная кровь человека. [25] [21] [22] [26] 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.... Таким образом, весьма гипотетически представляется, что клетки пуповинной крови, хранящиеся для аутологичного использования, будут иметь какую-либо ценность в будущем» и «легитимность коммерческих банков пуповинной крови для аутологичного использования должна быть поставлена под сомнение, поскольку они продают услугу, которая в настоящее время не имеет реального применения в терапевтическом отношении». параметры." [27]
Американская академия педиатрии поддерживает усилия по предоставлению информации о потенциальных преимуществах и ограничениях хранения и трансплантации пуповинной крови, чтобы родители могли принять обоснованное решение. Кроме того, Американский колледж акушеров и гинекологов рекомендует предоставлять сбалансированную информацию, если пациент запрашивает информацию о банке пуповинной крови. Обучение пуповинной крови также поддерживается законодателями на федеральном уровне и уровне штата. В 2005 году Национальная академия наук опубликовала отчет Института медицины (IoM) под названием «Создание национального банка стволовых клеток пуповинной крови». [28]
В марте 2004 года Группа Европейского Союза по этике (EGE) опубликовала Заключение № 19 под названием « Этические аспекты банков пуповинной крови» . [29] EGE пришел к выводу, что «легитимность коммерческих банков пуповинной крови для аутологичного использования должна быть поставлена под сомнение, поскольку они продают услугу, которая в настоящее время не имеет реального применения в плане терапевтических возможностей. Таким образом, они обещают больше, чем могут дать. Деятельность таких банков вызывает серьезную этическую критику». [29]
Хотя использование пуповинной крови помимо крови и иммунологических заболеваний является спекулятивным, некоторые исследования были проведены и в других областях. [30] Любой такой потенциал, выходящий за рамки использования в крови и иммунологии, ограничен тем фактом, что клетки пуповины представляют собой гемопоэтические стволовые клетки (которые могут дифференцироваться только в клетки крови), а не плюрипотентные стволовые клетки (такие как эмбриональные стволовые клетки , которые могут дифференцироваться в любые тип ткани). Пуповинная кровь изучалась как средство лечения диабета. [31] Однако, помимо заболеваний крови, использование пуповинной крови при других заболеваниях не входит в рутинную клиническую практику и остается серьезной проблемой для сообщества стволовых клеток. [30] [31]
Наряду с пуповинной кровью, желе Уортона и оболочка пуповины изучались в качестве источников мезенхимальных стволовых клеток (МСК), а по состоянию на 2015 год изучались in vitro, на животных моделях, а также на ранних стадиях клинических испытаний сердечно-сосудистых заболеваний, а также такие как неврологический дефицит, заболевания печени, заболевания иммунной системы, диабет, повреждение легких, повреждение почек и лейкемия. [32] [33] [34]
Пуповинная кровь используется для получения стволовых клеток для тестирования на людях с сахарным диабетом 1 типа. [35] Стволовые клетки пуповинной крови также используются для лечения ряда заболеваний крови, включая рак крови. [36]
Пуповинная кровь также изучается в качестве заменителя обычного переливания крови в развивающихся странах. [36] [37] Прежде чем широко использовать переливание пуповинной крови, необходимы дополнительные исследования. [36]
Стволовые клетки пуповинной крови также изучаются для лечения цитокиновых штормов COVID-19, поскольку эти и другие перинатальные (полученные из пуповинной и плацентарной ткани) стволовые клетки могут секретировать противовоспалительные молекулы. В настоящее время проводятся десятки клинических испытаний, чтобы выяснить, смогут ли они помочь пациентам с COVID-19. [38]
Недавние клинические исследования показывают, что через 1 год после трансплантации UM171 (агониста самообновления гемопоэтических стволовых клеток) смертность, связанная с трансплантацией, составила 5%, а частота рецидивов - 21%. Более того, только 3 из 22 пациентов (~14%), получивших трансплантацию пуповинной крови, расширенной UM171, умерли. [39] > [40]
Сообщается, что женщина излечилась от ВИЧ, став третьим человеком, когда-либо излечившимся от этой болезни, с помощью трансплантации пуповинной крови. Некоторые подробности дела были представлены 15 февраля 2022 года на конференции по ретровирусам и оппортунистическим инфекциям в Денвере, штат Колорадо [41] .
плюрипот
плюрип