Всестороннее понимание трансплантации стволовых клеток: источник стволовых клеток, сбор, процесс трансплантации и соображения.

Основные положения этой статьи.

Трансплантация стволовых клеток (включая стволовые клетки из костного мозга и других источников) может быть эффективна при лечении некоторых специфических типов злокачественных опухолей, таких как лейкемия и лимфома. Трансплантация стволовых клеток также использовалась для лечения множественной миеломы и нейробластомы, и в настоящее время исследователи изучают возможность их применения для лечения других видов рака.
Почему больные лейкемией нуждаются в трансплантации стволовых клеток? Это происходит потому, что высокие дозы химиотерапии и радиотерапии уничтожают кровообразующие стволовые клетки в костном мозге, поскольку они убивают лейкозные клетки.
Целью трансплантации стволовых клеток или костного мозга является замена существующих в организме пациента больных стволовых клеток здоровыми гемопоэтическими стволовыми клетками и костным мозгом после завершения химиотерапии и радиотерапии. Если пересадка прошла успешно, костный мозг будет производить новые клетки крови в организме. В некоторых случаях пересаженный костный мозг и стволовые клетки могут принести дополнительную пользу: вновь образованные клетки крови способны атаковать и уничтожать раковые клетки, которые выживают после радиотерапии и химиотерапии.

Что такое стволовые клетки?

Возможно, вы слышали в новостях об «эмбриональных стволовых клетках», но стволовые клетки, используемые в лечении рака, — это совершенно другой тип клеток, известный как гемопоэтические стволовые клетки.

В отличие от большинства клеток организма, гемопоэтические стволовые клетки обладают способностью дифференцироваться и образовывать множество типов клеток крови. В частности, гемопоэтические стволовые клетки могут образовывать красные кровяные тельца, переносящие кислород, белые кровяные тельца, борющиеся с инфекциями, и тромбоциты, обладающие свойствами свертывания крови.

Большинство стволовых клеток находится в костном мозге — губчатой ткани внутри костей. Вне костного мозга гемопоэтические стволовые клетки (называемые стволовыми клетками периферической крови) присутствуют в кровообращении, но они мобилизуются из костного мозга в периферическую кровь только после введения определенных препаратов. Как гемопоэтические стволовые клетки костного мозга, так и стволовые клетки периферической крови могут быть использованы в трансплантации для лечения лейкемии.

Хотя трансплантация эффективна, не все пациенты подходят для нее

Трансплантация стволовых клеток может спасти жизнь, но не все пациенты подходят для этого лечения, поскольку процесс может быть трудным и длительным.

Пациенты должны хорошо подумать, прежде чем принять решение о трансплантации стволовых клеток, учитывая значительные риски, которые она может повлечь за собой. Врач должен учитывать общее состояние здоровья пациента, клинический диагноз, стадию заболевания и предшествующее лечение. Пациенты также должны будут пройти ряд дополнительных тестов, чтобы убедиться, что они подходят для трансплантации с медицинской точки зрения. Пациенты также должны быть полностью проинформированы о потенциальных преимуществах и рисках трансплантации стволовых клеток до операции.

Трансплантация стволовых клеток может быть эффективна только при некоторых конкретных видах рака. Например, хотя когда-то они использовались для лечения рака груди, сейчас медицинские эксперты давно отказались от этого варианта, поскольку исследования показали, что трансплантация стволовых клеток менее эффективна, чем традиционные методы лечения рака груди.

Каковы источники стволовых клеток, используемых для трансплантации?

Стволовые клетки, используемые для трансплантации (из периферической крови или костного мозга), обычно поступают из одного из двух источников: от самого пациента или от подходящего донора стволовых клеток.

Аутологичная трансплантация: стволовые клетки должны быть извлечены из организма пациента до начала химио- и радиотерапии и криоконсервированы. После завершения радиотерапии и химиотерапии они ввозятся в организм пациента.
Аллогенная трансплантация: стволовые клетки используются от доноров, которые были успешно подобраны по тканям. Большинство доноров — это ближайшие родственники, предпочтительно, конечно, братья и сестры пациента.

HLA-сопоставление

Чтобы убедиться в том, что стволовые клетки донора подходят друг другу, проводится тестирование типа человеческого лейкоцитарного антигена (HLA) донора, который затем сопоставляется с HLA пациента. Если у пациента есть однояйцевый близнец, можно получить точное совпадение генотипа, и такой вариант трансплантации стволовых клеток известен как «гомологичная трансплантация».

Стволовые клетки пуповинной крови

Другим источником стволовых клеток является пуповина или плацента после родов. Некоторые родители предпочитают хранить или сдавать пуповинную кровь после рождения своего новорожденного, и процесс сбора пуповинной крови не представляет никакого риска ни для матери, ни для новорожденного. Однако, поскольку в пуповине и плаценте содержится лишь небольшое количество крови, этот вариант пересадки стволовых клеток обычно доступен только для маленьких детей или педиатрических пациентов.

Банковское обслуживание костного мозга

Стволовые клетки могут также поступать от донора, не являющегося родственником пациента. Сопоставив тип костного мозга и ткани пациента с информацией о доноре, зарегистрированной в онлайновой базе данных, можно подобрать подходящего донора для пациента. Если среди родственников пациента нет подходящей ткани, врач обращается в банк костного мозга.

Как собирают стволовые клетки?

Метод, с помощью которого врач собирает стволовые клетки у пациента или донора, зависит от того, какие стволовые клетки требуются — из периферической крови или костного мозга.

Стволовые клетки периферической крови

Сбор стволовых клеток из периферической крови для лечения рака более распространен, чем пересадка костного мозга, поскольку весь процесс донорства относительно прост: врачи собирают стволовые клетки из собственной крови донора или пациента и хранят их. Трансплантация стволовых клеток периферической крови более эффективна при лечении некоторых видов рака, но не всех.

За несколько дней до сбора стволовых клеток донору или самому пациенту (аутологичная трансплантация) вводят факторы роста — препараты, которые на короткое время увеличивают количество стволовых клеток в крови. Однако процесс введения препарата может вызвать некоторые побочные эффекты, включая боль в костях.
Когда в периферической крови донора достигается нужная концентрация стволовых клеток, в вену донора вставляется катетер, и кровь донора фильтруется через специальный аппарат, который собирает отфильтрованные стволовые клетки и переливает остальные компоненты крови обратно донору.
Процесс сбора стволовых клеток из периферической крови обычно занимает от 2 до 4 часов.
Донору может потребоваться повторить этот процесс в течение нескольких дней, прежде чем будет собрано достаточное количество стволовых клеток.

Собранные стволовые клетки затем замораживаются и сохраняются для последующей трансплантации. Процесс сбора стволовых клеток не представляет особого риска для донора, который может испытывать головокружение или мышечные судороги в руках.

Стволовые клетки костного мозга

Процесс забора костного мозга сложнее и требует более строгих условий, чем забор периферической крови, поэтому процедура проводится в операционной.

Донор или сам пациент (аутологичная трансплантация) получает либо общий наркоз (т.е. он находится без сознания в течение всей процедуры), либо эпидуральный (потеря чувствительности от пояса вниз).
Затем хирург вводит иглу в кость (обычно в подвздошную область, которая находится рядом с тазобедренным суставом), извлекает часть костного мозга и хранит его в замороженном виде.

Процедура обычно занимает от 1 до 2 часов и является очень безопасной, наиболее серьезные риски связаны с процедурой анестезии. Место введения иглы может быть несколько болезненным или синяком в последующие дни, а донор может чувствовать усталость в течение нескольких дней или недель после этого.

Предтрансплантационная лучевая терапия

Перед тем как пациенту пересадить стволовые клетки, проводится химиотерапия и радиотерапия, чтобы удалить из организма как можно больше раковых клеток. Чтобы уничтожить аномальные стволовые клетки, клетки крови и раковые клетки, врачи обычно используют высокодозную химиотерапию, высокодозную радиотерапию или комбинацию радиотерапии и химиотерапии.

В процессе радиотерапии и химиотерапии также уничтожаются здоровые клетки костного мозга пациента, в основном для того, чтобы освободить место для последующей трансплантации стволовых клеток.

Во время высоких доз радиотерапии и химиотерапии показатели крови пациента (количество эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов) быстро снижаются. Кроме того, поскольку химиотерапия и радиотерапия могут вызывать такие побочные эффекты, как тошнота и рвота, пациентам может потребоваться прием определенных противорвотных препаратов для облегчения симптомов. Язвы во рту также являются распространенной клинической проблемой, и их можно лечить обезболивающими средствами.

При подготовке к пересадке костного мозга организм пациента становится очень хрупким и не имеет достаточного количества белых кровяных телец для борьбы с внешними инфекциями. Поэтому в течение этого времени пациент будет изолирован в больничной палате или оставаться дома по желанию врача, пока новый костный мозг не начнет расти. Пациентам также могут потребоваться переливания крови и определенные лекарства для поддержания общего состояния здоровья.

Как происходит процесс пересадки стволовых клеток?

Пересадка стволовых клеток проводится в течение нескольких дней после того, как пациент завершил химио- или радиотерапию.

Ранее замороженные и хранившиеся стволовые клетки (аутологичные или аллогенные) размораживаются и вводятся в вену пациента путем внутривенной инфузии. Процесс практически безболезненный, и фактически процедура мало чем отличается от переливания крови. Процедура занимает примерно от 1 до 5 часов.
После этого поступившие стволовые клетки автоматически мигрируют в костный мозг. Через несколько дней или недель костный мозг, который постепенно возвращается к нормальной работе, начнет вырабатывать нормальные клетки крови.

Изоляция и последующее наблюдение

Продолжительность непрерывной изоляции пациента будет зависеть от показателей крови и общего состояния здоровья. Когда изоляция будет снята, команда трансплантологов проинструктирует пациента о том, как следить за домашним уходом и предотвратить заражение.

Пациентов также проконсультируют о том, при каких симптомах следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Полное восстановление иммунной системы может занять месяцы или даже годы, и в это время врач должен будет регулярно проверять, правильно ли функционирует пересаженный костный мозг.

Вторичная трансплантация

Процесс лечения трансплантацией стволовых клеток также может различаться. Существует протокол трансплантации, называемый вторичной трансплантацией, когда пациент получает 2 раунда химиотерапии и 2 трансплантации стволовых клеток. Эти 2 пересадки обычно завершаются в течение 6 месяцев.

Микротрансплантация

Другой вариант трансплантационного лечения называется «микротрансплантация». Перед трансплантацией назначается низкодозовая химиотерапия и радиотерапия, хотя этого недостаточно, чтобы убить все клетки костного мозга или опухолевые клетки. Однако после того, как пересаженные стволовые клетки попадут в организм пациента и выживут, они будут вырабатывать иммунные клетки, которые будут атаковать и убивать все оставшиеся опухолевые клетки. Этот метод также известен как трансплантация стволовых клеток без расщепления.

Каковы риски трансплантации стволовых клеток?

Основной риск связан с химиотерапией и радиотерапией, предшествующей трансплантации стволовых клеток. Когда химиотерапия и радиотерапия разрушают костный мозг, существует очень высокий риск инфекции и неконтролируемой склонности к кровотечениям. Таким образом, даже обычная простуда или грипп в это время могут привести к летальному исходу.

После трансплантации требуется время, чтобы показатели крови пациента пришли в норму. В краткосрочной перспективе трансплантация стволовых клеток может вызвать такие побочные эффекты, как тошнота, усталость, выпадение волос и язвы во рту. Некоторые виды химиотерапии и радиотерапии также могут привести к бесплодию, повреждению органов и риску развития новых видов рака.

Болезнь «трансплантат против хозяина

Если используется метод аллогенной трансплантации, может развиться болезнь «трансплантат против хозяина», когда иммунные клетки, вырабатываемые новым костным мозгом, ошибочно атакуют здоровые клетки организма пациента. Болезнь «трансплантат против хозяина» может привести к повреждению органов и даже представлять угрозу для жизни. Для профилактики этого заболевания некоторым пациентам необходимо принимать иммуносупрессивные препараты.

В некоторых случаях трансплантация стволовых клеток может не сработать. Пересаженные стволовые клетки либо погибают, либо уничтожаются оставшимися иммунными клетками в организме пациента.

Когда пациент рассматривает возможность трансплантации стволовых клеток для лечения рака, важно провести полный разговор и обсуждение с врачом, чтобы убедиться, что все потенциальные риски понятны.

Как решить, стоит ли проводить трансплантацию стволовых клеток?

Является ли пациент хорошим кандидатом для трансплантации стволовых клеток или костного мозга или нет? Это не простое решение. Достаточно сложно тщательно взвесить потенциальные клинические преимущества и риски, не говоря уже о нарушении нормальной жизни пациента и членов его семьи во время лечения.

Однако не стоит чрезмерно волноваться, ведь тысячи случаев уже были вылечены с помощью трансплантации стволовых клеток или пересадки костного мозга. Современные методы трансплантации продолжают совершенствоваться и улучшаться, поэтому они безопаснее и эффективнее, чем когда-либо прежде.

Пациенты должны сохранять уверенность в себе и активно сотрудничать со своими медицинскими работниками в процессе лечения. Попробуйте также узнать больше о трансплантации стволовых клеток или трансплантации костного мозга. Также важно полноценно общаться с врачом, чье профессиональное мнение крайне важно, особенно в ответственный момент рассмотрения вопроса об участии в клиническом исследовании.

Пациентам также необходимо заручиться пониманием и поддержкой своей семьи и проинформировать их о целесообразности и возможных результатах трансплантации стволовых клеток. Чем больше пациент информирован о заболевании и лечении, тем больше уверенности он будет испытывать.