CC BY
49
этого состояния, что дает более широкую картину этих нарушений и открывает направления для реабилитации по наиболее проблемным параметрам не только организменного, но и общественного функционирования.
3. Определение потенциала функционирования основано на количественных критериях, что позволяет объективно оценить перспективы и возможности восстановления деятельности органов и систем пациента с эпилепсией.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Медико-социальная оценка ограничения жизнедеятельности детей школьного возраста с позиции Международной классификации функционирования, ограничения жизнедеятельности и здоровья: Инструкция по применению / В.Б. Смычек, В.В. Голикова, А.А. Исай-кина, И.В. Субель, Т.Е. Третьякова. - Минск, 2012. - 33 с.
2. Постановление Минздрава Республики Беларусь «Об утверждении Инструкции о порядке и критериях определения группы и причины инвалидности, перечне медицинских показаний, дающих право на получение социальной пенсии на детей-инвалидов в возрасте до 18 лет, и степени утраты их здоровья». - 2007.
3. Постановление Правительства РФ N805 «О по-
рядке организации и деятельности федеральных государственных учреждений медико-социальной экспертизы». - 2004.
4. Смычек В.Б., Шалькевич Л.В., Голикова В.В., Кудлач А.И. // Детская и подростковая реабилитация. - 2016. - №1 (26). - С.27-31.
5. Смычек В.Б., Голикова В.В., Исайкина А.А., Субель И.В. // Медицинские новости. - 2012. -№11. - С.17-23.
6. Шалькевич Л.В., Львова О.А. // Астраханский медицинский журнал. - 2014. - Т.9, №2. -С.29-34.
7. Метод оценки степени утраты здоровья у детей с неврологической, соматической и ортопедо-травматологической патологией. - Смычек В.Б. и др. - Минск, 2016.
8. Пантюхина, Г.В., Печора, К.Л., Фрухт, Э.Л. Диагностика нервно-психического развития детей первых трех лет жизни. - 1979.
9. Шанько, Г.Г., Криштафович, А.А. Рефлексы новорожденных и детей первого года жизни, их динамика, норма и патология. - Минск, 2010. - 60 с.
10. Шкала оценки мышечной силы Британского совета медицинских исследований.
11. Диагностика ребенка от рождения до 1 года «движение рук» // А.М. Казьмину. Дневник развития ребенка от рождения до трех лет. -М., 2001.
12. Физиологическое развитие детей по шкале Теодора Хелльбрюгге и Иоганна Пех-штайна / Мюнхенская функциональная диагностика развития. Первые три года жизни / Т. Хельбрюгге, Ф. Лайоши; Под ред. Ф.Л. Ратнер, М.А. Уткузовой. - Казань, 2004.
13. Шалькевич Л.В., Кудлач А.И. // Неврология и нейрохирургия. Восточная Европа. - 2016. - №2 (30). - С.189-196.
14. Глоссарий Международной федерации обществ электроэнцефалографии. -1983.
15. Жирмунская Е.А. Клиническая электроэнцефалография. - М., 1991. - 78 с.
16. Методика экспресс-оценки // А.Р. Лурия. Нейропсихология памяти. - М., 1974.
17. Методические рекомендации к проведению обследования детей в условиях психолого-медико-педагогической комиссии. - Минск, 2014. - 163 с.
18. Шкала Векслера / Ильина М.Н. Психологическая оценка интеллекта у детей. - СПб., 2006.
19. Методика офтальмологического осмотра пациентов детского возраста.
20. Методика сурдологического осмотра пациентов детского возраста.
21. Инструкция о порядке и критериях определения группы и причины инвалидности, перечне медицинских показаний, дающих право на получение социальной пенсии на детей-инвалидов в возрасте до 18 лет, и степени утраты их здоровья // Постановление Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 25.10.2007 №97 (с изменениями и дополнениями согласно постановлению Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 08.11.2010 №142).
Поступила 20.09.2017г.
Патогенетическая терапия рассеянного склероза с использованием трансплантации мезенхимальных стволовых клеток: актуальное состояние, проблемы и перспективы развития технологии
Федулов А.С.1, Борисов А.В.1, Зафранская М.М.2, Нижегородова Д.Б.2, Марченко Л.Н.1, Качан Т.В.1, Кривенко С.И.3, Московских Ю.В.1
1Белорусский государственный медицинский университет, Минск 2Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск 39-я городская клиническая больница, Минск, Беларусь
Fedulov A.S.1, Borisov A.V.1, Zafranskaya M.M.2, Nizhegorodova D.B.2, Marchenko L.N.1, Kachan TV.1, Krivenko S.I.3, Moskovskikh YV.1
Belarusian State Medical University, Minsk 2Belarusian Medical Academy of Post-Graduate Education, Minsk 39th City Clinical Hospital, Minsk, Belarus
Pathogenetic therapy of multiple sclerosis using mesenchymal stem cell transplantation: current state, problems and prospects of technology development
Резюме. Иммуномодулирующие, нейропротективные и репаративные свойства мезенхимальных стволовых клеток делают обоснованным их использование для лечения рассеянного склероза.
Ключевые слова: рассеянный склероз, мезенхимальные стволовые клетки, аутологичная трансплантация, иммунопатогенез.
Медицинские новости. — 2018. — №1. — С. 46-52. Summary. Immunomodulating, neuroprotective and reparative properties of mesenchymal stem cells make their use for the therapy of multiple sclerosis valid.
Keywords: multiple sclerosis, mesenchymal stem cells, autologous transplantation, immunopathogenesis. Meditsinskie novosti. - 2018. - N1. - P. 46-52.
Рассеянный склероз (PC) представляет собой аутоиммунное заболевание центральной нервной системы (ЦНС), характеризующееся нарушением баланса между регуляторными и потенциально миелин-реактивными клонами Т-лимфоцитов. PC является одной из наиболее социально и экономически значимых проблем современной неврологии, развивается преимущественно у лиц в возрасте от 18 до 50 лет и при отсутствии адекватного лечения приводит к инвалидизации. Республика Беларусь относится к зоне среднего риска распространенности РС - 30-45 случаев на 100 000 населения. В основе патогенеза заболевания лежат иммунологические процессы, связанные с нарушением регуляторной функции иммунной системы, активацией миелин-специфических клонов - CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов, а также с изменением профиля минорных (малых) популяций лимфоцитов периферической крови [10].
Патогенез рассеянного склероза
Современная парадигма этиопато-генеза PC основана на учете сочетания факторов генетической предрасположенности и окружающей среды. С развитием заболевания ассоциируют антигены (Аг) гистосовместимости 2-го класса, аллели рецептора интерлейкина (ИЛ-2 и -7). Тяжесть течения PC могут определять мутации генов рецептора ИЛ-1, антагониста рецептора ИЛ-1 - ИЛ-lRa, CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte-associatedantigen-4), а также генов рецепторов к Fc-фрагменту иммуноглобулинов и гена, кодирующего аполипопротеин Е. Триггерными факторами окружающей среды являются вирусы (вирус Эпштейна - Барр, ретровирусы, герпесвирусы 1, 2, 6 типов, парамиксо-вирусы и др.), недостаток витамина D, генетические детерминанты кишечной микробиоты и др. [13].
Развитие иммунного воспаления и демиелинизации при РС определяется инфильтрацией ЦНС Т-лимфоцитами, проникающими через гематоэнцефали-ческий барьер (ГЭБ). Этот процесс может быть инициирован инфекционными агентами и обусловлен появлением их белков на мембранах олигодендроцитов и мие-линовых оболочках. Последующий аутоиммунный ответ направлен против мие-линовых Аг что приводит к нарушениям в системе распознавания последних [8]. При РС развиваются иммунологические процессы, связанные с нарушением ре-гуляторной функции иммунной системы и активацией аутореактивных (миелин-специфических) клонов Т-лимфоцитов. Среди них ведущую роль играют миелин-
специфические CD4+ Тх-лимфоциты 1-го типа (Тх1), а также цитотоксические CD8+ Т-клетки, повреждающие компоненты миелиновой оболочки: основной белок миелина (ОБМ), протеолипидный протеин (ПЛП), миелин-олигодендроцитарный гликопротеин (МОГ) и др. [5].
Известно несколько возможных специфических и неспецифических механизмов активации потенциально аутореактивных Т-лимфоцитов. К специфическим механизмам относятся: молекулярная мимикрия; экспрессия Т-клеточных рецепторов; стимуляция Т-лимфоцитов суперантигеном. Неспецифические механизмы: локально высокая концентрация цитокинов, секретируемых в ходе воспалительных реакций; изменение экспрессии Аг; нарушения со стороны анатомического барьера. Т-лимфоциты активируются на периферии, проникают в ЦНС и впоследствии реактивируются антиген-презенти-рующими клетками (АПК), представляющими миелиновые аутоантигены (аутоАг) Т-лимфоцитам. Реактивация Т-лимфоцитов приводит к продукции провоспалительных медиаторов, дополнительно привлекающих клетки иммунной системы в очаг воспаления, и развитию демиелинизации [16].
В настоящее время не известно, каким образом Т-клетки, специфические для миелиновых протеинов, активируются на периферии, так как данные белки присутствуют только в ЦНС и синтезируются олигодендроцитами. Тем не менее, у мышей, экспрессирующих трансгенный Т-клеточный рецептор, специфичный для ПЛП и ОБМ, развивается экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (ЭАЭ). При этом миелин-специфический ответ со стороны Т-лимфоцитов обнаруживается в дренирующих ЦНС цервикальных лимфатических узлах, которые относят в настоящее время к так называемой глимфатической системе мозга [1]. Следовательно, некоторые мие-линовые Аг присутствуют в региональных лимфатических узлах и при определенных условиях способны активировать Т-клетки АПК, которые презентируют миелиновые эпитопы наивнымТ-лимфоцитам в виде им-муногенного комплекса. Кроме того, миелин-специфическая Т-клеточная активация может являться результатом молекулярной мимикрии. Специфический патоген, инициирующий развитие РС, до настоящего время не идентифицирован.
Параллельно с активацией Т-лим-фоцитов на периферии воздействие
локальных факторов в ЦНС (персисти-рующая вирусная инфекция, метаболический стресс, продукция провос-палительных цитокинов) способствует экспрессии на эндотелиальных клетках адгезивных молекул 1САМ-1 (молекула межклеточной адгезии 1), VCAM-1 (сосудисто-эндотелиальная молекула адгезии 1), Е -селектинов, что облегчает адгезию аутореактивных Т-лимфоцитов к клеткам церебрального эндотелия и облегчает их проникновение через ГЭБ.
Показано, что только активированные Т-лимфоциты, экспрессирующие VLA-4 ^егу^еапйдеп-4), а4-р1-интегрин или CD49d/CD29, способны проникать в ЦНС. Протеазы, включая матричные металло-протеиназы, в дальнейшем могут усиливать миграцию аутореактивных лимфоцитов путем деградации макромолекул внеклеточного матрикса, в частности, коллагена IV типа. Высвобождаемые активированными Т-лимфоцитами воспалительные цито-кины - интерферону (ИФН-у) и фактор некроза опухоли а (ФНО-а), повышают экспрессию поверхностных клеточных маркеров и активируют близлежащие лимфоциты и АПК, что способствует инфильтрации периваскулярного пространства.
Проникнув в ЦНС, активированные аутореактивные Т-лимфоциты распознают предполагаемые аутоАг, презентируе-мые АПК, в составе тримолекулярного комплекса. Периваскулярные моноциты, клетки микроглии и макрофаги, парен-химальные лимфоциты и, возможно, астроциты экспрессируют молекулы МНС1 и МНС11, которые в результате процессинга (предварительного расщепления) связывают белковый аутоАг и представляют его либо CD4+, либо CD8+ Т-лимфоцитам. Основную роль в запуске иммунного ответа при РС играет презентация Аг в составе МНС11 [1].
Связывание тримолекулярным комплексом аутоАг (ОБМ, миелин-ассоциированного гликопротеина, МОГ 2'-, З'-циклонуклеотид З'-фосфо-диэстеразы, аВ-кристаллина, транс-альдолазы Н, белка S100) приводит к запуску антиген-специфического ответа, который развивается в присутствии костимулирующих молекул. Костимулирующие молекулы CD28 и С^А-4 экспрессируются на клеточной поверхности Т-лимфоцитов, способствуют активации их секреторных и пролиферативных механизмов. Затем активированные Т-лимфоциты запускают клеточный и гуморальный иммунный ответ, который приводит к повреждению миелина и олигодендроцитов.
Рисунок 1
Схема иммунопатогенеза рассеянного склероза (Dr.Suhayl Dhib-Jalbut)
Примечание: Ab+C9neo - маркер активированного комплекса литических комплементов, Astrocyte - астроцит, APC (allophycocyanin) - вспомогательный фотосинтетический пигмент, APRIL (a-proliferation-inducing ligand) - лиганд фактора некроза опухолей, В - B-лимфоциты, BAFF (B-cell activating factor) - лиганд фактора некроза опухолей, BBB (blood-brain barrier) - гематоэнцефалический барьер, CD - кластеры дифференцировки лейкоцитов, EBV - вирус Эпштейна - Барр, FcR (a cell surface receptor) - рецепторы клеточной поверхности, ICAM - молекулы межклеточной адгезии, IFN-p - p-интерферон, FoxP3 - специфический маркер T-регуляторных клеток в периферической крови, Glutamate - глу-тамат, HLA (Human Leukocyte Antigens) - человеческий лейкоцитарный антиген, NO - оксид азота, IL - интерлейкины, LFA (lymphocyte function associated antigen) - ассоциированный с лимфоцитами антиген, Microglia - микроглия, MyelinAg - миелин-ассоциированный антиген, Microbial Ag - микробный антиген, MIP (macrophage inflammatory protein) - макрофа-гальный воспалительный протеин, MMP - матриксная металлопротеиназа, MCP (monocyte chemotactic protein) - моноцитарный хемотаксический протеин, Treg (Th3) - T-регуляторные клетки, Th - Т-хелперы, преимущественно способствуют развитию клеточного иммунного ответа, активируя Т-киллеры, Th l - обладают способностью активироваться в присутствии миелиновых аутоАг, продуцировать провоспалительные медиаторы ИФН-у, ФНО-a и ИЛ-2; Th2 - Т-хелперы, которые активируют В-лимфоциты, способствуя развитию гуморального иммунного ответа, продуцируют интерлейкины-4, -5 и -13; Th17 - подтип Т-хелперов, который в больших количествах продуцирует провоспалительный цитокин - IL-17, TACI (transmembrane activator and calcium modulator and cyclophilin ligand interactor) - лиганд фактора некроза опухолей, TNF - фактор некроза опухолей, VCAM (Vascular cell adhesion molecule) - васкулярные молекулы клеточной адгезии, RANTES (regulated on activation, normal T-cell expressed and secreted) - регулятор активации нормальных Т-лимфоцитов.
Тх1 обладают способностью активироваться в присутствии миелиновых аутоАг продуцировать провоспалительные медиаторы ИФН-у, ФНО-а и ИЛ-2. Посредством местной продукции про-воспалительных цитокинов лимфоциты Тх1 привлекают в очаг воспаления CD8+ Т-клетки и макрофаги и способствуют реализации их цитотоксического потенциала. Важную роль в развитии РС играют СD4+ Тх17 клетки, которые продуцируют провоспалительные цито-кины ИЛ-17А и ИЛ-17Р Данные цитокины стимулируют клетки, синтезирующие провоспалительные медиаторы: ИЛ-6, гранулоцит/макрофагальный колоние-стимулирующий фактор ^М^Р), матричные металлопротеиназы и СХС хе-мокины. Тх17, продуцируя ИЛ-17А, -17Р и
-22, увеличивают проницаемость ГЭБ, что способствует попаданию аутоАг из ЦНС на периферию и вследствие этого активации и пролиферации на периферии миелин-реактивных Т- и В-лимфоцитов с последующим проникновением ауто-реактивных клеток вновь в ЦНС.
Схема иммунопатогенеза рассеянного склероза представлена на рис. 1.
Таким образом, учитывая вышеуказанное, патогенетическая терапия РС должна:
- подавлять аутоиммунно-воспалительный компонент и проявлять иммуно-модулирующую активность;
- оказывать нейропротективное действие;
- способствовать структурным и функциональным механизмам ремиели-низации [14].
Исходя из изложенного выше, а также с учетом известных свойств такой популяции стволовых клеток, как мезенхи-мальные стволовые клетки (МСК), можно предположить благоприятное влияние трансплантации последних в качестве одной из технологий, модифицирующих клиническое течение заболевания.
Мезенхимальные стволовые клетки
МСК представляют собой не-гемопоэтические плюрипотентные клетки-предшественники стромаль-ного происхождения, которые могут быть изолированы из костного мозга и других тканей (жировая ткань, периферическая и пуповинная кровь, плацента, амниотическая жидкость, синовиальная мембрана, пульпа зуба), получены в чистой культуре и индуцированы in vivo и in vitro в клетки мезодермального происхождения [1].
В течение последних 5 лет наметился значительный прогресс в исследованиях механизмов модуляции иммунного ответа МСК, в результате чего сложилась более четкая картина их влияния на иммунную систему. Иммуномодулирующее действие МСК основано на секреции растворимых факторов, индукции анергии, апоптоза, регуляторных Т-клеток и толерогенных дендритных клеток (ДК). Известно, что МСК модулируют как врожденный, так и адаптивный иммунитет, при этом локальное микроокружение является фактором, определяющим их иммуносупрессивный потенциал. Регуляторная активность МСК проявляется по отношению к большому количеству эффекторных клеток, включая Т-клеточные субпопуляции, В-клетки, натуральные киллеры (НК-лимфоциты), ДК моноцитарного происхождения и нейтрофилы. МСК обладают антиапоптотическими свойствами и поддерживают гемо- и лимфопоэз [10].
Иммуномодулирующие, нейропротек-тивные и репаративные свойства, продемонстрированные МСК in vitro и на экспериментальных моделях, делают обоснованным их применение для терапии PC и других состояний, характеризующихся воспалением и/или тканевым повреждением (рис. 2-4).
Относительно простой способ наращивания в культуре, иммунопривиле-гированность и возможность к миграции из крови в ткань являются основанием для внутрисосудистого/системного пути введения МСК. Важное значение имеет тот факт, что МСК индуцируют различные паракринные эффекты, положительные результаты которых доказаны in vitro, на экспериментальных моделях и в клини-
Рисунок 2
Влияние МСК на пролиферацию, созревание и секрецию цитокинов иммунными клетками (M.A. Al Jumah and M.H.Abumaree, 2012)
■^пролиферации 4- диффе ре н ци роек н В-клетке
Хпролнфгршнн тс*крзцик ИФН-у,
1ЦНТОТОКСИЧНОСТК
натуральные киллеры
w пролиферации .сегрешш ИФН-у, ИЛ-2 ТТ-ргг-уляторнъп клгтос
моноциты
К41Р«Л2Я «КЯРКТИДО
иктка i MixpKaoiHLA-DS.CDl-â
А
ЕК
1 «стуком CDS0.CDS3 nCDSi
Т-клстка
00
триптофан
секреция растворимых факторов (ПГ-Е2, ТФР-В) и прямых межклеточных контактов ингибирует пролиферацию клеток
т
межклеточные контакты через молекулы адгезии н инте грины, PDL-PDL1/2 модулирует Т-клеточную активность, ведущую к анергии
M
нурсн
tDO канализирует прекращение тригттофа>
ннгибнруя путь для пролиферации Т-клеток
кинуреныи
высвобождение растворимых факторов МСК илгнбнруст Т-клеточную пролиферацию «ПГ-Е2. ТФР-fi. ИЛ-10. NO. ФРГ)
Т-клстка
зрелая ДК
Т-клстка
В
кнгнбнровашгс COOpCBflHIU
Д1ТНДриП1'11?СК11Х К.1СШК
Примечание: A - МСК влияют на пролиферацию, созревание и секрецию цитокинов различными иммунными клетками. NK - натуральные киллеры; IDC - незрелые дендритные клетки; APC - антиген-представляющие клетки.
B - DC - дендритные клетки, HGF - фактор роста гепатоцитов, ICAM - молекула сосудистой клеточной адгезии, IGF - инсулиноподобный фактор роста, IL - интерлейкин, JAMs - молекулы адгезии перехода, MSCs - мезенхимальные стромальные клетки, NK - натуральные киллеры, NO - оксид азота, PD-1 - мембранный белок запрограммированной смерти клетки, PD-L1 -мембранный белок запрограммированной смерти клетки, лиганд 1, PGE2 - простагландин E2, Т-клетка, Т-лимфоциты, TGFb - трансформирующий фактор роста р, TNF-a - фактор некроза опухоли a, VEGF - фактор роста эндотелия сосудов, VLA - очень поздний антиген.
ческих исследованиях. Действие МСК реализуется за счет растворимых факторов, межклеточного контакта и репро-граммирования клеток-мишеней. Кроме того, они способны к активному хоумингу в поврежденной ткани посредством хемо-кинового рецептора CXCR4 [17].
Введенные п то МСК могут долгосрочно персистировать в организме, сохраняя
после трансплантации мультипотентность, и, вероятно, уникальные иммунологические характеристики, позволяющие им оставаться в ксеногенном окружении [11].
Обоснование возможности применения мезенхимальных стволовых клеток для лечения рассеянного склероза
Проблема успешной терапии РС заключается в отсутствии эффективных
протоколов, направленных на селективное подавление активности миелин-реактивных Т-лимфоцитов. Двойственная природа МСК как стволовых и стромаль-ных клеток позволяет им адаптироваться к невральному микроокружению при патологическом процессе в ходе развития РС. МСК достаточно доступны для выделения из тканей организма человека в отличие от невральных (NPCs) и олигодендроцитарных (OPCs) предшественников.
Предполагаемые механизмы терапевтического эффекта [7, 15, 18].
1. Иммунорегуляторный эффект трансплантированных МСК (иммуномо-дуляция).
2. Трансдифференцировка МСК в нейроны и/или олигодендроциты (пластичность).
3. Опосредованный эффект МСК в отношении выживания поврежденных нейронов и/или олигодендроглии (ней-ропротекция).
4. Опосредованное влияние МСК на состояние и дифференцировку эндогенных предшественников NPCs или OPCs, присутствующих в поврежденной области (ремиелинизация).
МСК обладают стромальными свойствами и запускают иммуномодулирую-щую и нейропротективную активность, влияют на олигодендроциты и дифферен-цировку/созревание взрослых невральных предшественников, что предполагает существование регулируемой ими ремие-линизирующей активности. Кроме того, трансплантированные МСК способствуют функциональному восстановлению миелина, что продемонстрировано на различных экспериментальных моделях [2]. Так, J. Jаrаmillo-Merchаn и соавт. [9] показали, что при хронической демиелинизации пересаженные МСК активируют OPCs и индуцируют ремиелинизацию. Однако факторы, способствующие ремиелиниза-ции при РС, изучены недостаточно.
В связи с иммунопривилегиро-ванностью МСК и выраженными им-муномодулирующими свойствами их трансплантация не приводит к реакциям иммунологического отторжения и не требует проведения дополнительной иммуносупрессии [14]. Установлено, что Т-клеточная пролиферация может быть супрессирована активированными п уИго МСК. Данное заключение базируется на результатах подтверждающих, что кондиционированная среда, полученная от культур МСК, активированных или в комбинации с цитокинами, или при ко-культивировании с аллогенными монону-
Рисунок 3
Иммуномодулирующий эффект МСК (M.A. Al Jumah and M.H.Abumaree, 2012)
Примечание: Иммуномодулирующий эффект МСК включает супрессию пролиферации В- и Т-лимфоцитов, индукцию и контроль регуляторных Т-клеток, ингибирование натуральных киллеров, ингибирование созревания и активации дендритных клеток.
клеарами периферической крови, позволяет снижать митоген-индуцированную Т-клеточную пролиферацию. При этом ИФН-у является основным цитокином, праймирующим МСК in vitro [15].
Требует дальнейшего изучения вопрос, является ли эффект от применения МСК следствием клеточного замещения оли-годендроцитов, последующей активации ремиелинизации и защиты аксонов, или это результат только иммунологических эффектов. Многочисленные экспериментальные исследования подтверждают гипотезу, что МСК в большей степени поддерживают эндогенные механизмы восстановления клеток, чем в них дифференцируются. Нейропротективный эффект, вероятно, обусловлен продукцией МСК нейротрофи-ческих факторов. Так, введение кондиционированной среды от МСК, содержащей HGF способствует генерации и олигоден-дроцитов, и нейронов при ЭАЭ, индуцированном МОГ. Доказана способность МСК ингибировать Т-клеточную пролиферацию, стимулированную различными Аг: Аг ЦНС, поликлональные антиген-неспецифические стимуляторы, аллогенные Аг и др. Кроме того, МСК могут продуцировать широкий спектр молекул, которые влияют на биологию Т-лимфоцитов. Степень приживления и жизнеспособность клеточного трансплантата МСК в организме человека точно не определены. Это связано с тем, что после трансплантации в организме реципиента донорские МСК выявить трудно, а на аутопсийном материале определяется только незначительное количество ДНК [18].
Дискутабелен вопрос использования аутологичных либо аллогенных культур МСК. Часть исследователей считают, что у пациентов с аутоиммунными заболеваниями МСК могут проявлять недостаточно выраженные иммуномодулирующие, нейропротективные и репаративные свойства. Другие авторы указывают на целесообразность их аутологичной трансплантации на основании того, что у больных системным склерозом отмечались аналогичные в сравнении с показателями здоровых доноров про-лиферативные и иммуносупрессивные свойства МСК костного мозга [12].
Аллогенная трансплантация возможна вследствие минимальной иммуногенности МСК. In vitro МСК не вызывают пролиферацию, лизис аллогенных Т-лимфоцитов и продукцию провоспалительных цитокинов. In vivo аллогенные МСК не вызывают реакцию отторжения у человека. Вместе с тем их использование требует всесторонней сертификации донорских клеток в отношении инфекции и ма-лигнизации; проблематична повторная трансплантация аллогенных культур из-за возможной сенсибилизации организма и образования клеток памяти, что было показано на экспериментальных моделях [17, 19].
Результаты трансплантации мезенхи-мальных стволовых клеток у пациентов с рассеянным склерозом
За последние 10 лет проведен ряд клинических исследований, посвященных оценке эффективности трансплан-
тации аутологичных и аллогенных МСК при РС (таблица).
В настоящее время зарегистрировано более 50 клинических испытаний по лечению PC с использованием МСК, в том числе проводятся исследования, в которых изучаются результаты интратекального введения аутологичных МСК-нейральных про-гениторных клеток, инфузии АуТМСК с контрольной группой плацебо, трансплантации аллогенных МСК, полученных из пуповинной крови [3].
Большинство проведенных клинических испытаний свидетельствуют о терапевтической эффективности клеточной терапии при PC. Однако для более полной оценки обоснованности клеточной терапии при данном заболевании необходимо дальнейшее изучение механизмов действия МСК, длительное наблюдение больных в посттрансплантационном периоде и оценка результатов повторной трансплантации.
Нейроиммунологическое исследование у пациентов с РС установило, что супрессия миелин-специфической пролиферации Т-лимфоцитов достигала предтрансплантационного уровня in vitro к концу 1 года наблюдения после АуТМСК (p=0,61), что позволило предположить селективное действие мСк in vivo на пролиферацию миелин-специфических Т-лимфоцитов. При этом МСК не снижают уровень неспецифической защиты и обладают пластичностью по отношению к иммунной системе пациентов с PC, которая выражается в низких коэффициентах супрессии ФГА-стимулированной пролиферации Т-лимфоцитов в течение 12 месяцев после АуТМСК (р=0,036). Аутологичные и аллогенные МСК пациентов с PC в равной степени ингибируют in vitro митоген- и миелин-стимулиро-ванную пролиферацию Т-клеток памяти, что обосновывает применение обоих видов трансплантации в клинической практике [2].
В Республике Беларусь в 2015— 2017 годах проведено исследование результатов АуТМСК у 19 пациентов с ре-цидивно-ремиттирующей клинической формой РС, которым осуществлялась однократная либо повторная инфузия МСК. Клетки вводились внутривенно в дозе 1,0х106/кг массы тела.
При оценке степени выраженности инвалидизации по шкале EDSS всех пациентов с РС, которым проводилась АуТМСК, на этапе скрининга и через 9 месяцев после однократной (n=12) либо повторной (n=7) транспланта-
Рисунок 4
Иммуномодулирующий и ремиелинизирующий эффекты МСК (M.A. Al Jumah and M.H.Abumaree, 2012)_
I пролиферации I цнтотокенч i НФН-у
CtTCCT ЙСНИЫМ
киллер *
I пролиферации I Т-кпллеры J ИФП-у
Th-J
I акгиицки
зрелая дендритная клетка
D
Е
Примечание: D - МСК могут ингибировать пролиферацию и цитотоксические функции Т- и NK-клеток. МСК способны также модулировать функции В-клеток. Кроме того, дифференцировка МСК подавляет дифференцировку моноцитов в незрелые дендритные клетки.
Е - МСК способны индуцировать восстановление нейронов при рассеянном склерозе посредством стимуляции олигодендрогенеза и уменьшения количества ТМ- и ТМ7-клеток и подавления секреции ими воспалительных цитокинов. Кроме того, МСК увеличивают количество ТЪ2-кпеток и Т-регуляторов и стимулируют секрецию ими противовоспалительных цитокинов.
ции статистически значимое различие не определялось ^1сохоп=1,7, р=0,09). В то время как на этапе скрининга больные, которым выполнялась повторная АуТМСК, имели достоверно более выраженный неврологический дефицит (р<0,05), что может указывать на лучший эффект при вторичном применении МСК, анализ результатов МРТ головного мозга с парамагнетиком (омнискан) установил, что у пациентов с РС через 9 месяцев после повторной
трансплантации в 57,1% случаев количество активных очагов уменьшилось, в то время как у больных с однократной АуТМСК соответствующий показатель составил 33,3%. Изучение динамики слоя нервных волокон сетчатки (СНВС) по данным оптической когерентной томографии показало, что в группе пациентов, которым АуТМСК выполнялась двукратно, наблюдалось нарастание толщины СНВС ^1сохоп=2,37, р=0,017), а у больных с однократной
трансплантацией - стабилизация данного параметра (Wilcoxon=1,21, p=0,23) [5, 6].
Выраженность инвалидизации по шкале EDSS у больных РС через 2 года после трансплантации была статистически достоверно ниже, чем среди пациентов, которым проводилась симптоматическая терапия (Fisher exact p=0,043, one-tailed). Пациенты с РС, которым выполнялась АуТМСК, имели достоверно меньшее количество активных очагов демиелинизации по данным МРТ с омнисканом по сравнению с показателем у больных контрольной группы (Fisher exact p=0,023, two-tailed) [4]. Среди пациентов (n=14), у которых срок наблюдения составил 1,5 года и более от первой АуТМСК, наблюдалась явная тенденция увеличения толщины СНВС в сроки 6-12 месяцев.
Таким образом, развитие клеточной иммунотерапии PC основывается на использовании иммуномодулирующих и нейропротективных свойств МСК. Способность этих клеток оказывать регуляторное/супрессорное влияние на аутоиммунный процесс и стимулировать ремиелинизацию позволяет рассматривать их введение в качестве нового метода патогенетической терапии заболевания. В то же время эффект от введения МСК может варьироваться в значительных пределах как в зависимости от их характеристик, так и от состояния иммунной системы реципиента. Двойственная природа МСК как стволовых и стромальных клеток позволяет им приспосабливаться к невральному микроокружению при патологическом процессе и проявлять не только иммуномодулирующую, но и нейропротективную активность.
Результаты клинических исследований по применению АуТМСК у пациентов с PC указывают на ее эффективность и безопасность. Выраженных, а также длительных побочных действий при системном (внутривенном) введении МСК не отмечалось. Среди пациентов, которым проводили трансплантацию, среднее значение выраженности неврологического дефицита по шкале EDSS стабилизировалось или снижалось.
Результаты нейроиммунологиче-ского исследования позволяют заключить, что длительность действия МСК у больных РС (главным образом за счет межклеточных взаимодействий) достаточно велика и составляет 9-12 месяцев после их введения. Клинические испытания также указы-
ЩЯ Исследования использования трансплантации мезенхимальных стволовых клеток при рассеянном склерозе
Авторы Страна Источник МСК Выводы
Cohen и соавт., 2017 США Аутологичные МСК, полученные из костного мозга Аутологичная трансплантация МСК (АуТМСК) при РС представляется выполнимой, безопасной и хорошо переносимой. Обоснованным является проведение дальнейших клинических испытаний для оценки ее эффективности
Bonab и соавт., 2012 Иран Аутологичные МСК, полученные из костного мозга Терапия АуТМСК может улучшить или стабилизировать течение заболевания при прогрессирующем РС в течение 1 года после трансплантации без каких-либо серьезных побочных эффектов
Cobo и соавт., 2012 Испания Аллогенные МСК У пациента с РС после повторных введений аллогенных МСК, полученных из пуповинной крови, в комбинации с АуТМСК из жировой ткани, развился тяжелый менингоэнцефаломиелит
Connick и соавт., 2012 Великобритания Аутологичные МСК, полученные из костного мозга АуТМСК приводит к снижению темпов прогрессирования заболевания у пациентов с вторично-прогредиентным РС
Odinak и соавт., 2009, 2011 Россия Аутологичные МСК, полученные из костного мозга Улучшение функционального состояния пациентов с РС при отсутствии выраженных побочных эффектов. Умеренный регресс симптомов заболевания при повторном введении МСК с кратностью 1 раз в 30 дней
Mohajeri и соавт., 2011 Иран Аутологичные МСК, полученные из костного мозга АуТМСК оказывает иммуномодулирующее действие при РС
Karussis и соавт., 2010, 2016 Израиль Аутологичные МСК, полученные из костного мозга Трансплантация МСК больным РС является эффективной и относительно безопасной технологией и оказывает иммуномо-дулирующее действие
Yamout и соавт., 2010 Ливан Аутологичные МСК, полученные из костного мозга Применение АуТМСК является клинически эффективным, но не приводит к положительным изменениям по данным МРТ головного мозга
Darlington и соавт., 2010 Канада Аутологичные МСК, полученные из костного мозга Необходимы дальнейшие доклинические исследования и мониторинг иммунного статуса для оценки иммуномодулирую-щего эффекта АуТМСК при РС
Liang и соавт., 2009 Китай Аутологичные МСК, полученные из костного мозга МСК обладают мощным иммуносупрессивным действием при РС
Mohyeddin и соавт., 2007 Иран Аутологичные МСК, полученные из костного мозга АуТМСК могут быть использованы для терапии РС
Freedman и соавт., 2005, 2013, 2016 Канада Аутологичные МСК, полученные из костного мозга АуТМСК является эффективным методом терапии РС
вают на продолжительный эффект от АуТМСК. Повторное введение МСК позволяет получить достоверно лучшие результаты в отношении стабилизации/ улучшения неврологического статуса, данных нейровизуализации и ОКТ чем их однократное использование.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Зафранская М.М. Мезенхимальные стволовые клетки: иммуномодулирующие свойства и обоснование их применения для клеточной иммунотерапии рассеянного склероза: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - Минск, 2016. - 264 с.
2. Зафранская М.М., Федулов А.С., Демидчик Ю.Е. Эффект мезенхимальных стволовых клеток при клеточной терапии рассеянного склероза. -Минск, 2016. - 214 с.
3. Одинак М.М., Бисага Г.Н., Новицкий А.В. и др. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. Рассеянный склероз. - 2011. -№2. - С.72-76.
4. Федулов А.С., Борисов А.В., Змачинский В.А. и др. // Неврология и нейрохирургия. Восточная Европа. - 2016. - №4. - С.531-537.
5. Федулов А.С., Борисов А.В., Зафранская М.М. и др. // Неврология и нейрохирургия. Восточная Европа. - 2017. - №2. - С.297-307.
6. Федулов А.С., Борисов А.В., Московских Ю.В. и др. // Неврология и нейрохирургия. Восточная Европа. - 2016. - №4. - С.516-522.
7. Auletta J.J., Bartholomew A.M., Maziatz RI, et al. // Immmunotherapy. - 2012. - Vol.4, №5. - P.529-547.
8. Connick P., Kolappan M., Crawley C., et al. // Lancet Neurol. - 2012 . - Vol.11, N2. - P. 150-156.
9. Jaramillo-Merchan J., Jones J., Ivorra J., et al. // Cell Death Dis. - 2013. - Vol.29, N4. - P.779.
10. Karussis D., Petrou P., Kassis I. // J. Neurol. Sci. -2013. - Vol.15, N324(1-2). - P.1-9.
11. Kolbinger F, Huppertz C., Mir A., et al. // Curr. Drug Targets. - 2016. [Epub ahead of print].
12. Larghero J., Farge D., Braccini A., et al. // Ann. Rheum. Dis. - 2008. - Vol.67, N2. - P.443-449.
13. Meamar R., Nematollahi S., Dehghani L., et al. // Adv. Biomed. Res. - 2016. - Vol.16, N5. - P.46. doi: 10.4103/2277-9175.178791.
14. Polman C.H., Reingold S.C., Banwell B., et al. // Mult Scler. - 2013. - Vol.19, N5. - P.515-519.
15. Singer N., Caplan A. // Ann. Rev Pathol. Mech. Dis. - 2011. - Vol.6. - P.457-478.
16. Uccelli A., Laroni A., Freedman M.S. // Mult. Scler. - 2013. - Vol.15. - P.505-519.
17. Vallabhaneni К.С, Penfomis P., Dhule S., et al. // Oncotarget. - 2015. - Vol.6, N7. - P.4953-4967.
18. Von Bahr L., Batsis I., Moll G., et al. // Stem Cells. - 2012. - Vol.30, №7. - P.557-564.
19. Zangi L., Margalit R., Reich-Zeliger S., et al. // Stem Cells. - 2009. - Vol.27, N11. - P.2865-2874.
Поступила 26.09.2017г.
*В данном номере представлены только проблемные статьи и научные обзоры по актуальным проблемам неврологии в Республике Беларусь. Продолжение рубрики (преимущественно статьи оригинального характера) вы можете прочесть в журнале «Медицинские новости» №3 (март) 2018 г.
