CC BY
31
I I I I I I
Новости клеточных технологий
HUMAN STUDY
cm
Трансплантация клеток пуповинной крови в область повреждения спинного мозга - анализ первого клинического наблюдения
В последние годы интенсивно изучаются возможности терапевтического применения различных клеточных популяций, выделенных из пуповинной крови [ПК], для лечения целого ряда негематологических заболеваний [1]. После преклинических испытаний методов клеточной трансплантации ПК на животных моделях стали появляться первые сообщения о применении метода у человека, как начале первой фазы клинических испытаний.
Год назад корейские исследователи из Seoul National University [Seoul, Korea] впервые анонсировали результаты удачного применения клеток ПК для лечения женщины, парализованной вследствии травмы спинного мозга (ТСМ) [2]. Недавно результаты этого первого наблюдения были представлены научно-клиническому сообществу.
Подоплёкой начала клинических испытаний такого метода клеточной трансплантации для лечения ТСМ послужили данные о возможности дифференцировки различных клеточных популяций ПК в клетки нейронального фенотипа in vitro [1, 3] и in vivo после их трансплантации в область повреждения спинного мозга [4, 5]. Исследователи выделяли из ПК так называемые мезенхимальные стволовые клетки [МСК], используя их высокую адгезивную способность к пластику. Фенотип клеток перед трансплантацией: CD24-/ CD62L-/CD62P-/CD20-/CD29+/CD44+/CD14+/ CD49b+/ CD135+. Тем самым авторы исключают среди этих клеток наличие зрелых Т-, B- и NK-клеток, эритроцитов и тромбоцитов. Однако, в статье не приводятся данные по экспрессии таких важных маркёров, как CD105(SH2), CD34, CD45, HLA-DR, CD133, CD90 [при упоминании использования этих антител в работе]. Способность этой популяции клеток к нейрональной дифференцировке была показана в культуре [по экспрессии маркёров NSE и GFAP).
Пациентка - 37-летняя женщина с нижней параплегией [по шкале ASIA [American Spinal Injury Association]] на уровне ниже Th10 позвонка, возникшей 20 лет назад после острой ТСМ, передвигающаяся на инвалидном кресле. Клетки ПК после 2-недельного культивирования пересаживали непосредственно в область повреждения во время открытого нейрохирургического вмешательства. После ляминэктомии на уровне ТЬ|10-12 один миллион МСК вводили в субарах-ноидальное пространство дистальнее места повреждения и ещё одни миллион - интра- и субдурально в область повреждения.
Уже через 2 недели после трансплантации пациентка была способна двигать ногами [приподнимала] и отвечала на раздражение кожи и мышц. Впоследствии женщина смогла сгибать ноги в суставах, вставать и ходить [2]. Авторы применили несколько электрофизиологических [изучение вызванных моторных и сенсорных потенциалов, нервной проводимости] и клинический методы и достоверно показали восстановление нервной проводимости, моторики и чувствительности ниже уровня повреждения.
Таким образом, это первое описанное в научной литературе наблюдение показывает высокую эффективность алло-генной трансплантации клеток ПК в область повреждения спинного мозга. Такая трансплантация привела к значительному восстановлению моторной функции и чувствительности ниже места повреждения даже через 20 лет после травмы.
Однако остаются неясными и нерешёнными многие вопросы. Например, какие именно клетки ПК были пересажены? Из приведённых данных по экспрессии поверхностных маркёров нельзя чётко определить принадлежность этих клеток к той или иной описанной клеточной популяции ПК [гемопоэтические, мезенхимальные, мультипотентные стволовые, лейкоциты и т.д.]. Само наличие МСК в ПК остаётся дискутабельным [6-8], и нельзя определить «популяционную принадлежность» клеток только по адгезивной способности и без подтверждения их фенотипа перед трансплантацией. Так, в данном исследовании большую часть клеток трансплантата могли составить моноциты и их предшественники [CD14+/CD49b+/CD135+], тем более, что совсем недавно были опубликованы клинические данные по возможной эффективности макрофагов для коррекции неврологического дефицита после ТСМ [9].
Неясен и не изучен механизм действия введённых клеток. Так, в экспериментальных работах было показано, что факторы роста [BDNF [Brain-derived neutrophic factor]], наряду с диф-ференцировкой клеток ПК, также способствуют восстановлению функции после ТСМ [4,10]. Аналогичный механизм действия подтверждает ряд работ по эффективности трансплантации иммунных клеток [макрофагов, дендритных клеток] при ТСМ [9-11 ]. Большинство экспериментальных исследований были выполнены на моделях острой ТСМ. Кроме того, авторы не могут пока исключить и плацебо-эффект, указывая, что теоретически даже сам факт ляминэктомии и «ревизии» области повреждения мог привести к некоторому функциональному улучшению. Исследователи говорят, что по результатам одного наблюдения и без создания контрольной группы нельзя судить об эффективности метода в целом.
Очень важный аспект - возможность аллогенной трансплантации клеток без иммуносупрессии. Этой пациентке не проводили никакой иммуносупрессии, при этом не наблюдали реакции отторжения. Это говорит о низкой иммуноген-ности клеток трансплантата, связанной, по-видимому, с их «незрелостью» и иммунонекомпетентностью. Интересно, что в абстракте к статье говорится, что клетки ПК были HLA-совместимы, однако в самом тексте не приводятся данные по типированию и степени совместимости образца. В заявлениях прессе авторы работы указывают, что при аллогенной трансплантации клеток ПК, выделенных по их методу, риск иммунного ответа незначителен и HLA-типирование необязательно. C другой стороны, такое небольшое количество аллогенных клеток [2 миллиона] не могло вызвать клинически значимую реакцию отторжения при нормально
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия № 1 (3), 2006
I I I I I I
Ш
Новости клеточных технологий
функционирущей иммунной системе, тем более, что все высокоантигенные клетки были удалены из трансплантата.
Корейские исследователи начали клиническую программу по трансплантации стволовых клеток ПК для лечения ТСМ
в Seoul National University 2 года назад. В настоящее время продолжается I фаза испытаний, которая призвана подтвердить безопасность метода и позволит ответить на некоторые дискуссионные вопросы.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Берсенёв А.В. Перспективы использования клеток пуповинной крови для терапии негематологических заболеваний. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия.
http://celltranspl.ru/journal/publications/?MESSAGES[1] = SHOW_PUBUCATION&PUBUCATIONJD=812
2. Paralyzed woman walks again after stem cell therapy. World - AFP, November 28, 2004.
http://www.cordblood.com/cord_blood_news/stem_cell_news/
a_paralyzed.asp
3. Jeong J.A., Gang E.J., Hong S.H. et al . Rapid neural differentiation of human cord blood-derived mesenchymal stem cells. Neuroreport. 2004; 15: 1731-4.
4. Kuh S.U., Cho Y.E., Yoon D.H. et al. Functional recovery after human umbilical cord blood cells transplantation with brain-derived neutrophic factor into the spinal cord injured rat. Acta Neurochir. [Wien] 2005; 147: 985-92.
5. Zhao Z.M., Li H.J., Liu H.Y. et al. Intraspinal transplantation of CD34+ human umbilical cord blood cells after spinal cord hemisection injury improves functional
recovery in adult rats. Cell Transplant. 2004; 13: 113-22.
6. Mareschi K., Biasin E., Piacibell W. et al . Isolation of human mesenchymal stem cells: bone marrow versus umbilical cord blood. Haematologica 2001; 86:1099-100.
7. Wexler S.A., Donaldson C., Denning-Kendall P. et al . Adult bone marrow is a rich source of human mesenchymal 'stem' cells but umbilical cord and mobilized adult blood are not. Br. J. Haematol. 2003; 121: 368-74.
8. Lee O.K., Kuo T.K., Chen W.M. et al . Isolation of multi-potent mesenchymal stem cells from umbilical cord blood. Blood 2004; 103: 1669-75.
9. Knoller N., Auerbach G., Fulga V. et al. Clinical experience using incubated autologous macrophages as a treatment for complete spinal cord injury: phase I study results. J. Neurosurg. Spine 2005; 3: 173-11.
10. Hashimoto M., Nitta A., Fukumitsu H. et al. Inflammation-induced GDNF improves locomotor function after spinal cord injury. Neuroreport. 2005; 16: 99-102.
11. Schwartz M., Yoles E. Macrophages and dendritic cells treatment of spinal cord injury: from the bench to the clinic. Acta Neurochir. Suppl. 2005; 93: 147-50.
Подготовил А.В. Берсенев По материалам Cytotherapy 2005; 7: 368-73
Судороги и кома как осложнения, связанные с токсичностью криопротектора (ДМСО) при инфузии гемопоэтических клеток в клинике трансплантации костного мозга
Диметилсульфоксид [ДМСО] до сих пор остаётся общепринятым и самым распространённым криопротектором во всём мире, в том числе и для криоконсервирования гемо-поэтических клеток в клинике трансплантации костного мозга [ТКМ]. В связи с высокой токсичностью этого вещества в клинике ТКМ был описан ряд осложнений, в том числе и такие тяжёлые, как энцефалопатия [1,2] и дыхательная недостаточность [3].
В журнале Leukemia & Lymphoma, бельгийскими авторами описано новое наблюдение возникновения судорог и комы, связанных с токсичностью ДМСО после аутотрансплантации гемопоэтических клеток.
Пациенту 49 лет выполняли трансплантацию мобилизи-рованных гемопоэтических аутоклеток по поводу рецидива лимфомы. При инфузии «неотмытых» клеток, содержащих 10% ДМСО, наблюдали возникновение тонико-клоничес-ких судорог. Пациента перевели в палату интенсивной терапии, где судороги были купированы. Инфузию оставшегося трансплантата проводили после 2-кратной отмывки клеток, осложнений не наблюдали. Через 17 дней, в связи с отсутствием энграфтинга было решено выполнить повторную трансплантацию аутоклеток, криоконсервированных 4 года назад. При выполнении повторной трансплантации клетки были дважды отмыты от криопротектора, однако у пациента вновь развились генерализованные судороги и кома. Пациент находился в коме по шкале Глазго [GSC] < 7 на искусственной вентиляции лёгких. Инструментальные
методы [электроэнцефалография, компьютерная и магнитно-резонансная томография] подтвердили наличие тяжёлой энцефалопатии. Через 35 дней пациент был переведён из реанимации в общую палату. Гематологические данные показали неполную реконституцию костного мозга с восстановлением нормального количества нейтрофилов. Через 3 месяца после трансплантации пациент умер в связи с осложнениями основного заболевания.
Авторы впервые описали картину токсической комы, связанной с токсичностью ДMСO, отличную от энцефалопатии, возникаюшей при терапии другими веществами и препаратами. Интересно, что авторы наблюдали развитие генерализованных судорог, возникающих немедленно во время инфузии размороженного клеточного трансплантата, без какого-либо отягощённого анамнеза. Данные инструментальных исследований отрицали наличие эпилептогенных очагов в головном мозге. Ранее уже описывались судороги после трансплантации гемопоэтических клеток [1, 2], однако это наблюдение позволило чётко связать и описать ДMСO-вызванную энцефалопатию.
Токсичность криопротектора остаётся актуальной проблемой многих центров TKM. Это связано, в том числе, и с тем, что до сих пор не разработаны единые критерии и требования к подготовке размороженного трансплантата гемопоэтических клеток перед инфузией. Так, недавно, ведущая организация в Европе - EBMT [The European Group for Blood and Marrow Transplantation], регулирующая деятельность центров TKM,
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия № 1 (3), 200G
А
