В ответ на нехватку HLA-совместимых доноров между родными братьями и сестрами, в последнее десятилетие или около того пул доноров был расширен за счет неродственных HLA-совместимых людей. С 1988 года, когда Gluckman E сообщил о первой успешной трансплантации пуповинной крови (UCBT), продемонстрировав потенциал трансплантации пуповинной крови для клинического использования, во многих зарубежных странах были созданы государственные банки пуповинной крови для решения проблемы нехватки доноров. С тех пор как в 1988 году Глюксман Е сообщил о первой успешной трансплантации пуповинной крови (UCBT), во многих странах были созданы государственные банки пуповинной крови для решения проблемы нехватки донорских источников, а клинические исследования в области ВСКТ пуповинной крови проводились широко, и был достигнут значительный прогресс. В Китае банки пуповинной крови были созданы в Пекине, Гуанчжоу, Цзинане, Тяньцзине и Шанхае с начала 1990-х годов, в общей сложности в них хранится около 40 000 единиц пуповинной крови и примерно 300 случаев ВБПТ, в основном неродственных ВБПТ. Большинство предыдущих клинических исследований показали, что пуповинная кровь, подобранная по локусам 4-6, может восстановить гемопоэтическую и иммунную системы педиатрических пациентов с гематологическими опухолями, достигая лучших терапевтических результатов. Однако применение трансплантации пуповинной крови у взрослых ограничено высокой смертностью, связанной с трансплантацией. Последние клинические данные показали очень хорошие результаты у детей и взрослых с большим весом, а также при незлокачественных заболеваниях, и число трансплантаций пуповинной крови растет с каждым годом. Хотя трансплантация пуповинной крови достигла большого клинического прогресса, низкие показатели приживления UCBT, задержка восстановления гемопоэза и медленное восстановление иммунитета с повышенным инфицированием пациентов и ранней смертностью, связанной с трансплантацией, являются серьезными проблемами, обусловленными низким количеством клеток пуповинной крови и их иммунной незрелостью. Позиция в педиатрической и взрослой алло-ГСКТ Позиция в педиатрической алло-ГСКТ хорошо известна: клиническая эффективность как родственной, так и неродственной ВБТ сопоставима с клинической эффективностью соответствующей родственной и неродственной ИМТ. Первый вывод следует из сравнительного исследования UCBT и BMT братьев и сестер, проведенного Rocha et al., которые проанализировали клинические исходы 113 UCBT у HLA-совместимых детей и 2052 BMT у HLA-совместимых детей. Основное внимание уделялось сравнению частоты возникновения острого и хронического GVHD, частоты приживления и выживаемости в двух группах трансплантации. Было установлено, что частота неудач приживления была выше в группе UCBT, чем в группе BMT, а частота GVHD была ниже как острого, так и хронического GVHD у пациентов UCBT, чем в группе BMT, при этом 3-летняя выживаемость составила 64% и 66% соответственно, без статистически значимых различий. Что касается педиатрической бескровной UCBT, Rocha et al. ретроспективно проанализировали результаты многоцентрового исследования 541 педиатрического пациента с острым лейкозом, которым применялась бескровная UCBT и бескровная BMT. Однофакторный анализ показал, что восстановление нейтрофилов и тромбоцитов задерживалось у пациентов, получавших UCBT, по сравнению с пациентами, получавшими BMT; частота возникновения острого GVHD более II степени и хронического GVHD была значительно ниже у пациентов, получавших UCBT и BMT с удалением Т-клеток, по сравнению с пациентами, получавшими BMT; а ранняя TRM была выше у пациентов, получавших UCBT. Частота рецидивов через 100 дней, смертность были сопоставимы в 3 группах пациентов. 2-летняя частота рецидивов, общая выживаемость и выживаемость без болезни (DFS) существенно не отличались между 3 группами. Для дальнейшего выяснения преимуществ и недостатков UCBT, Barker и др. провели проспективное, рандомизированное, парное исследование восстановления нейтрофилов и тромбоцитов, возникновения ГВГД и выживаемости у педиатрических пациентов с несовместимостью по HLA-локусам 0-3 неродственной ВМТ и полностью совпадающих по HLA неродственных пациентов с ВМТ. Результаты показали, что восстановление нейтрофилов задерживалось у пациентов, получавших UCBT, в то время как время восстановления тромбоцитов было одинаковым в обеих группах, а показатели приживления нейтрофилов существенно не отличались в группах UCBT и BMT. Несмотря на большую разницу в HLA между группой UCBT и реципиентом, не было отмечено увеличения GVHD по сравнению с BMT, не было существенной разницы в ранней смертности, и не было существенной разницы в 2-летней выживаемости — 53% и 41% соответственно. Это исследование показывает, что, несмотря на большое различие HLA в группе UCBT, не было значительной разницы в частоте имплантации, ГВГД и выживаемости по сравнению с подобранной BMT, что позволяет предположить, что пуповинная кровь является хорошей альтернативой неродственному костному мозгу для ГСКТ у детей. Основной причиной широкого использования UCBT у взрослых является повышенный риск отказа трансплантата и замедленного восстановления гемопоэза из-за низкого количества ядросодержащих клеток в пуповинной крови, которое составляет лишь 1/10 часть от количества клеток в трансплантате костного мозга, поэтому ранняя трансплантация пуповинной крови используется только в крайнем случае для лечения гематологических опухолей высокого риска. В двух недавних многоцентровых массовых отчетах о случаях из Европы и Северной Америки подробно проанализированы результаты клинических исследований неродственной ИМТ и неродственной ВБТ у взрослых с острым лейкозом. Европейские данные [6] сравнивали клинические исходы 682 трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток при остром лейкозе у взрослых, не связанных между собой, в период 1998-2002 годов, из них 98 в группе UCBT и 584 в группе BMT. Многомерный анализ показал более низкий риск острого GVHD при UCBT, но значительную задержку восстановления нейтрофилов. Между двумя группами не было существенной разницы в частоте хронического ГВГД, ТРМ или DFS. Поэтому авторы данного исследования предполагают, что UCBT является приемлемым методом лечения взрослых пациентов с лейкемией, не имеющих HLA-совместимого донора костного мозга. Североамериканские данные сравнивали клинические исходы 600 взрослых больных лейкемией, подвергшихся несопоставимой ГСКТ в Международном регистре трансплантации костного мозга (IBMTR), и пришли к выводам, аналогичным европейским. Влияние количества клеток пуповинной крови и степени HLA-совместимости на результаты трансплантации пуповинной крови Основным фактором, ограничивающим клиническое применение трансплантации пуповинной крови, является количество ее ядросодержащих клеток. Большинство исследований показали, что низкое количество клеток пуповинной крови связано с низкой частотой имплантации, высоким уровнем ТРМ и низкой выживаемостью, особенно у педиатрических и взрослых пациентов с большим весом при пересадке пуповинной крови. Например, Вагнер и др. В 2006 году Европейское сотрудничество по трансплантации пуповинной крови (Eurocord) рекомендовало, чтобы количество клеток пуповинной крови превышало 3 x 107/кг[2]. Помимо количества клеток пуповинной крови, степень совместимости HLA также оказывает значительное влияние на имплантацию пуповинной крови и выживаемость пациентов, при этом Eurocord сообщает о повышении смертности, связанной с трансплантацией, с увеличением степени несовместимости HLA. Нью-Йоркский центр крови (NYBC) проанализировал большое количество случаев трансплантации пуповинной крови с совместимостью по локусам HLA 6/6 — 3/6 и обнаружил сильную связь между степенью несовместимости HLA и исходом трансплантации [9]. Однако Нью-Йоркский центр крови (NYBC) сообщил об отсутствии значительной корреляции между результатом трансплантации и количеством перелитых ядросодержащих клеток (0,7->10 x 107/кг) в случаях пересадки пуповинной крови, совместимой по HLA 6/6 локусам. Авторы предполагают, что это может быть связано с HLA-совместимостью, компенсирующей недостаток пуповинной крови. Поэтому при скрининге пуповинной крови следует учитывать как количество клеток пуповинной крови, так и степень совместимости HLA; чем выше степень несовместимости HLA, тем большее количество клеток требуется. Поэтому Eurocord рекомендует для получения «удовлетворительной» единичной копии пуповинной крови использовать TNC более 3 x 107/кг, 4 x 107/кг и 5 x 107/кг для HLA-совпадений 6/6, 5/6 и 4/6 соответственно. Эта рекомендация по отбору пуповинной крови еще нуждается в подтверждении проспективными исследованиями. Стратегии решения проблемы неудачной имплантации пуповинной крови и замедленной гемопоэтической реконституции Как упоминалось выше, помимо количества вовлеченных клеток, степень совместимости HLA донора и реципиента также оказывает большое влияние на имплантацию. Хотя в пуповинной крови допускается несовместимость HLA по 1-2 локусам, высокое совпадение HLA может повысить частоту имплантации стволовых клеток пуповинной крови. Поэтому для улучшения имплантации стволовых клеток пуповинной крови наиболее важно выбрать пуповинную кровь, максимально совместимую с HLA, увеличить количество стволовых клеток пуповинной крови и способствовать пролиферации и дифференцировке гемопоэтических клеток. Отбор пуповинной крови с высоким количеством ядросодержащих клеток и CD34+ клеток: Среди множества влияющих факторов количество ядросодержащих клеток и CD34+ клеток в пуповинной крови имеет решающее значение для успеха трансплантации. После рассмотрения степени совместимости HLA, Вагнер и др. предполагают, что количество ядросодержащих или CD34+ клеток должно рассматриваться в первую очередь при наличии нескольких копий пуповинной крови с несовместимостью по HLA-локусам 0-2. . In vivo стимулирование созревания гематопоэтических клеток: Помимо количества ГСК, «незрелая» природа стволовых клеток пуповинной крови также может способствовать задержке их имплантации. Было показано, что пуповинной крови требуется значительно больше времени для дифференцировки в мегакариоциты, чем ГСК костного мозга, а раннее применение цитокина IL-11 может ускорить восстановление гематопоэза. Раннее (0-7 дней) применение Г-КСФ значительно ускоряет восстановление гематопоэза нейтрофилов и может улучшить выживаемость. Применение рекомбинантного человеческого IL-11, начиная с +1 дня трансплантации пуповинной крови, значительно ускорило восстановление тромбоцитов, а время до появления тромбоцитов >20 x 109/л сократилось с обычно отмечаемых 40-60 дней до примерно 25 дней. Кроме того, поскольку дифференцировка и созревание гемопоэтических стволовых клеток регулируется другими клетками, необходимо изучить возможность ускорения гемопоэтического восстановления путем применения in vivo или in vitro негемопоэтических или иммунных клеток для стимулирования созревания стволовых клеток пуповинной крови, включая зрелые клетки крови, лимфоциты, антигенпрезентирующие клетки и мезенхимальные стволовые клетки. Экспансия стволовых клеток пуповинной крови: Увеличение количества переливаемых ГСК путем экспансии ГСК пуповинной крови in vitro позволит сократить время восстановления гемопоэза, однако до сих пор не создана эффективная система экспансии. Возможно, более перспективным является продукт генов Hox, среди которых наиболее заметным является HoxB4. ГСК, сверхэкспрессированные с помощью ретровирусной инфекции мРНК HoxB4, могут увеличить ГСК пуповинной крови более чем в 100 раз, как и очищенные ГСК при обработке TAT-HoxB4 (растворимый белок HoxB4). Совместная культура с трофобластами МСК in vitro также может увеличить экспансию ГСК. Одновременная трансплантация двух копий пуповинной крови: Чтобы увеличить количество клеток при пересадке пуповинной крови, в клинических испытаниях фазы I предпринимались попытки одновременной инфузии двух частично совпадающих по HLA трансплантатов пуповинной крови. Баркер и др. из Университета Миннесоты. сообщили о результатах клинического исследования 23 пациентов из группы высокого риска со злокачественными гематологическими заболеваниями, которые получили две УБТ. Средний возраст пациентов составил 24 года (13 C53 лет), режим предварительной обработки костного мозга был четким, среднее общее количество ядросодержащих клеток составило 3,5 x 107/кг для обеих пуповинной крови. 21 оцениваемый пациент, 23 дня имплантации пуповинной крови, частота II°CIV° и III°CIV° aGVHD составила 65% и 13%, соответственно; 1-летняя DFS составила 57%, с 1-летней DFS у реципиентов трансплантата в ремиссии. составил 72%. Наше исследование также демонстрирует, что трансплантация двойной пуповинной крови безопасна и может преодолеть проблему недостаточного количества клеток однокопийной пуповинной крови у взрослых пациентов. Добавление низкодозированных гемиплоидных CD34+ клеток: Fernandez et al[17] показали, что пуповинная кровь в сочетании с низкодозированными гаплоидными CD34+ клетками ускорила скорость имплантации пуповинной крови, с быстрым восстановлением нейтрофилов и значительно меньшей частотой инфекций. На ранней стадии имплантации гаплоидентичных клеток преобладали гаплоидентичные клетки, которые постепенно заменялись пуповинной кровью, при этом 90% пациентов перешли на полный химеризм пуповинной крови в течение 100 дней. 4-летняя DFS достигала 65-82%. . Ibatici A et al[18] провели 29 трансплантаций пуповинной крови взрослым со средним возрастом 38 лет, совпадение по HLA в 18 случаях 4/6, в 10 случаях 5/6, в 1 случае 3/6. Среднее количество ядросодержащих клеток составило 2,3 (1,4-4,2) х 107/кг. Большинство пациентов получали предварительное лечение по классической схеме CY/TBI. Все пациенты, пережившие более 14 дней, достигли 100% приживления пуповинной крови, при этом среднее время приживления нейтрофилов и тромбоцитов составило +23 и +38 дней соответственно, что значительно сократило время приживления по сравнению с обычной трансплантацией пуповинной крови. Преимущество в выживаемости пока невозможно оценить из-за короткого периода наблюдения. . Снижение интенсивности предварительной обработки: Снижение интенсивности предварительной обработки или неочищенный костный мозг используется у пациентов с пожилым возрастом, длительной химиотерапией и комбинированным нарушением функции жизненно важных органов. 110 трансплантаций пуповинной крови (в основном двойных) были проведены Brunstein и др.[19] с использованием циклофосфамида/флударабина pre/200cGY для лечения взрослых с прогрессирующим злокачественным гематологическим заболеванием, и была достигнута 3-летняя выживаемость 45%. Ballen et al [20] применили схему предварительной обработки флударабином/мафраном/АТГ при 21 двойной трансплантации пуповинной крови взрослым и добились 100-дневной смертности, связанной с трансплантатом, всего 14% и высокой 1-летней выживаемости без болезни — 67%. Эти результаты позволяют предположить, что трансплантация пуповинной крови после предварительной обработки неочищенного костного мозга также может дать хорошие результаты для пациентов, которые не подходят для предварительной обработки очищенного костного мозга. Стратегии ускорения иммунного восстановления пуповинной крови Независимо от источника стволовых клеток, иммунная система, полученная от донора, должна быть восстановлена после ВСКТ. Поскольку иммунная реконституция пуповинной крови происходит относительно медленно, частота инфекций высока, и смертность, связанная с ранней трансплантацией, высока. Помимо ускорения посттрансплантационной гематопоэтической реконституции для содействия восстановлению нейтрофилов и снижения бактериальных и грибковых инфекций, ускорение клеточной иммунной реконституции после ВСКТ также имеет решающее значение для снижения инфекций и улучшения выживаемости пациентов. Ранняя иммунная реконституция после ВСКТ происходит в основном за счет донорских посттимоцитарных Т-клеток, которые являются зрелыми, антиген-специфическими и функционально-специфическими. Однако вторичный иммунитет зрелых Т-клеток не статичен, и они могут регулироваться путем взаимодействия с микроокружением хозяина (например, тимическими или экстратимическими цитокинами IL-2, IL-7, IL-15 и т.д.) Прочное восстановление иммунитета Т-клеток после ГСКТ зависит от гемопоэтических стволовых клеток, созданных с нуля. развитие, которое следует тому же процессу развития, что и развитие фетальных Т-клеток, и занимает аналогичное количество времени. Тимическое микроокружение имеет решающее значение для этого процесса развития Т-клеток. Химиотерапия, радиотерапия, ГВГД и увеличение возраста реципиента могут повредить тимическое микроокружение и повлиять на иммунную реконституцию после ВСКТ. Иммунная реконституция задерживается или снижается из-за выраженного снижения количества и качественной незрелости ГСК, связанной с иммунной реконституцией при UCBT. Посттимические Т-лимфоциты в пуповинной крови почти исключительно являются наивными Т, а наивные Т-клетки трудно активировать, что приводит к более слабому ответу на специфические антигены пост-UCBT Т-клетками по сравнению с Т-клетками памяти во взрослых трансплантатах. Помимо Т-клеток, антигенпрезентирующие клетки (APCs) в пуповинной крови также отличаются от таковых у взрослых. Эти особенности иммунной реконституции при УБТ означают не только большую толерантность к HLA-несовместимости, но и то, что у реципиентов УБТ снижается способность реагировать на патогены, повышается частота инфекций и риск смерти от инфекции. Однако это не означает, что эффект трансплантации против лейкемии (ГПЛ) снижается; напротив, низкая частота рецидивов лейкемии после UCBT может быть связана с более сильным эффектом ГПЛ, опосредованным клетками пуповинной крови. В последние годы фундаментальные исследования и клиническая практика предложили стратегии ускорения иммунного восстановления после трансплантации пуповинной крови, включая следующие меры: 1) ускорение развития претимических Т-клеток, либо путем увеличения количества ГСК, либо лимфоидных клеток-предшественников (CLP). Комбинированная трансплантация CLP и ГСК после летальных доз облучения мышей значительно снижает уровень заражения CMV по сравнению с трансплантацией только ГСК, а небольшое количество CLP значительно повышает способность мышей противостоять CMV по сравнению с трансплантацией большого количества тимоцитов. Сложность этого метода заключается в получении достаточного количества CLP, и возможным решением является активация пути Notch, чтобы ГСК могли расширяться и производить больше CLP. 2) Улучшение функции тимуса и добавление цитокинов, выделяемых тимусом, таких как IL-7. 3) Применение тимопротекторного препарата кератиноцитарного фактора роста (KGF), члена семейства мезенхимальных клеток, производных фактора роста фибробластов, который связывается с эпителиально-специфическими рецепторами. Применение KGF в экспериментальных моделях и клинических испытаниях привело к снижению токсичности прекондиционирования, увеличению производства тимоцитов, ускорению восстановления лимфоцитов и снижению частоты возникновения GVHD после применения.4) Снижение токсичности прекондиционирования для смягчения повреждения тимического микроокружения Университет Дьюка сравнил иммунное восстановление в неочищенных и очищенных УБТ и обнаружил, что восстановление было более быстрым и стабильным в неочищенных УБТ миелоидной и литической линий. Это может быть связано с меньшим ущербом при схеме с неочищенным костным мозгом или меньшей частотой GVHD при схеме с неочищенным костным мозгом, что позволяет лучше защитить периферическую и тимическую среду, необходимую для пролиферации и развития Т-клеток.5) Минимизация потери Т-лимфоцитов в трансплантатах: Т-клетки в трансплантатах обладают проимплантационным эффектом, который ускоряет способность ГСК дифференцироваться для формирования претимических Т-клеток, которые, в свою очередь, производят, в ответ на тимическую микросреду, Т-клетки с иммунокомпетентные Т-клетки. Хотя большинство Т-клеток в пуповинной крови являются наивными Т-клетками, они также играют важную роль в иммунном восстановлении на ранних стадиях трансплантации. Таким образом, снижение потери Т-клеток в трансплантате положительно влияет на ускорение гемопоэза и иммунной реконституции после UCBT. Поэтому предварительное лечение антитимоцитарным глобулином может облегчить имплантацию стволовых клеток пуповинной крови, с одной стороны, но удаление Т-клеток из пуповинной крови негативно влияет на иммунную реконституцию и может продлить восстановление иммунитета на несколько месяцев [26]. Клинические варианты трансплантации гемопоэтических стволовых клеток Развитие UCBT в течение последнего десятилетия или около того убедительно продемонстрировало, что этот метод лечения стал эффективной альтернативой бескровной ИМТ, показав большой потенциал для применения в качестве одного из основных достижений в области трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Статус UCBT в педиатрической и взрослой аллогенной ГСКТ был определен на основе анализа большого количества случаев. Показания к трансплантации пуповинной крови также могут быть смягчены, поскольку двойная трансплантация пуповинной крови может значительно улучшить клинические результаты. Поэтому Sanz MA рекомендует пациентам, не имеющим подходящего донора, обращаться как в банк пуповинной крови, так и в банк костного мозга для своевременного поиска подходящего донора, чтобы компенсировать задержку в лечении пациентов из-за длительного поиска неродственных доноров. В последние годы, благодаря расширению возможностей отечественной базы данных гемопоэтических стволовых клеток и более зрелому развитию трансплантации HLA-совместимых родственных гемопоэтических стволовых клеток, все больше пациентов смогли найти более подходящего донора, однако возможности для использования UCBT еще не исчерпаны. Благодаря уникальным преимуществам легкого доступа и доступности пуповинной крови, она является лучшим вариантом для пациентов с нестабильными состояниями, которые срочно нуждаются в трансплантации. В будущем особое внимание следует уделить совершенствованию стратегий лечения, позволяющих быстро и надолго имплантировать пуповинную кровь, а также исследованию мер по ускорению иммунного восстановления ВБТ и снижению смертности, связанной с трансплантацией, что может привести к расширению возможностей для улучшения клинических результатов ВБТ. Считается, что клиническое использование UCBT станет более распространенным в ближайшие 5-10 лет.