Завідувачка онкологічного відділення у клініці Іхілов.
Під час типової процедури пересадки стовбурових клітин використовуються дуже великі дози хіміотерапевтичних препаратів. В окремих випадках хіміотерапію комбінують з лучевою терапією. Високодозове лікування дозволяє знищити злоякісні клітини.
З іншого боку, препарати і радіація також руйнують стовбурові клітини, які знаходяться всередині кісткового мозку. Незабаром після лікування лікарі замінюють знищені стовбурові клітини, вводячи в організм пацієнта аутологічний або донорський матеріал. Нові стовбурові клітини вводять інтравенозно, як кров під час переливання. З часом вони осідають в кістковому мозку і починають рости та виробляти здорові кров’яні клітини. Цей процес називається приживленням стовбурових клітин.
Існує два основних види трансплантації. Їх відрізняють за джерелом стовбурових клітин.
- Аутологічна трансплантація. Стовбурові клітини беруть у того, кому назначили трансплантацію.
- Аллогенна трансплантація. Стовбурові клітини беруть у сумісного родинного чи неродинного донора.
Аутологічна трансплантація стовбурових клітин
Під час процедури лікар проводить забір власних стовбурових клітин пацієнта, до того, як вони руйнуються під впливом високодозової терапії. Стовбурові клітини видобувають або з кісткового мозку, або з крові. Після цього їх заморожують. По закінченні високодозової хіміотерапії і/або опромінення стовбурові клітини розморожують і повертають в організм пацієнта.
Однією з переваг аутологічної трансплантації стовбурових клітин є те, що пацієнт отримує власні клітини назад. Йому не потрібно турбуватися, що нові стовбурові клітини (трансплантат) нападуть на організм (хвороба “трансплантат проти господаря”) або що він заразиться інфекцією від іншої людини. Проте буває і так, що навіть власні стовбурові клітини не приживаються, тобто не потрапляють в кістковий мозок і не виробляють нові кров’яні клітини. Крім того, аутологічна трансплантація не викликає ефекту “трансплантат проти опухолі”.
Аутологічна трансплантація показана пацієнтам, які страждають певними видами лейкозу, лімфому та багатозначною мієломою. Іноді її призначають і при інших онкологічних захворюваннях, включаючи рак яєчок (в залежності від стадії), нейробластому та деякі види раку у дітей. В наявний час лікарі перевіряють, чи дійсно аутологічна трансплантація стовбурових клітин допомагає при таких захворюваннях, як системний склероз, розсіяний склероз, хвороба Крона та системний червоний вовчак.
Щоб уникнути подібного результату, деякі центри обробляють стовбурові клітини перед поверненням їх в організм пацієнта. Така обробка спрямована на знищення залишкових злоякісних клітин. Іноді процедуру називають очищенням. Однак поки немає підтвердження від учених, що обробка стовбурових клітин сприяє запобіганню рецидивам, оскільки ефективність її ще не встановлено.
Один з потенційних недоліків очищення полягає в тому, що в процесі можна втратити здорові стовбурові клітини. Недостача стовбурових клітин призводить до сповільнення утворення здорових кров’яних елементів. Через це в пацієнта тривалий час залишаються низькі та небезпечні рівні лейкоцитів або тромбоцитів. Недостача формених елементів крові, в свою чергу, підвищує ризик інфікування та кровотечі.
Існує альтернативний метод боротьби зі залишковими раковими клітинами, які залишилися в стовбурових клітинах. Він полягає у застосуванні протиракових препаратів після трансплантації. Стовбурові клітини не підлягають обробці. Після трансплантації пацієнт приймає протиракові ліки з метою позбавитися від залишкових злоякісних клітин. Цей процес називається очищенням in vivo. Наприклад, для пацієнтів із певними видами лімфоми та лейкемії в таких випадках застосовується моноклональне антитіло ритуксимаб (Ритуксан). Пацієнтам із багатозарядним мієломою призначають леналідомід (Ревлімід). Науковці все ще вивчають, чи дійсно потрібно виділяти ракові клітини із трансплантованих стовбурових клітин та як це найкраще робити.
Тандемна (подвійна аутологічна) трансплантація
Дві аутологічні трансплантації поспіль називаються тандемною, або подвійною аутологічною трансплантацією. У рамках такого лікування пацієнт проходить два курси високодозної хіміотерапії. По завершенні кожного курсу відбувається пересадка власних стовбурових клітин пацієнта. Забір всіх клітин здійснюється перед першим курсом високодозної хіміотерапії. Під час кожної трансплантації пацієнтові пересаджують половину видобутих стовбурових клітин. Зазвичай пацієнт проходить обидва курси хіміотерапії протягом 6 місяців. Другий курс починають, коли пацієнт відновиться після першого.
Тандемна трансплантація переважно показана пацієнтам з множинною мієломою та метастатичним раком яєчників. Щодо лікування інших онкологічних захворювань, багато лікарів віддають перевагу призначенню пацієнтам стандартної трансплантації. З огляду на те, що в ході тандемної трансплантації стовбурові клітини пересаджують двічі, пацієнт піддається вищому ризику ускладнень. Вчені все ще вивчають можливості, які теоретично може надати тандемна трансплантація.
Іноді тандемною трансплантацією називають аутологічну трансплантацію з подальшою пересадкою донорських стовбурових клітин.
Аллогенна трансплантація стовбурових клітин
Суть аллогенної трансплантації стовбурових клітин полягає в використанні донорського матеріалу. Найпопулярніша процедура полягає в пересадці стовбурових клітин від донора, чий тип тканин максимально відповідає типу тканин пацієнта. Найкращим донором є близький родич, зазвичай брат або сестра. Якщо в сім’ї немає сумісного донора, його можна знайти через національний реєстр. Така процедура називатиметься трансплантацією стовбурових клітин від сумісного неродича. Схожі трансплантації, як правило, пов’язані з більш високими ризиками порівняно з процедурами пересадки клітин від сумісного донора, який є близьким родичем реципієнта.
Існує і інше, відносно нове джерело стовбурових клітин для аллогенної трансплантації. Це кров, витягнута з пуповини та пуповини новонароджених. Так звана пуповинна кров містить великий обсяг стовбурових клітин, схильних до швидкого розмноження. Однак однієї одиниці пуповинної крові зазвичай не вистачає для пересадки стовбурових клітин дорослому пацієнту, тому більшість таких процедур призначають дітям та більш струнким та невисоким дорослим. Зараз дослідники шукають способи використання пуповинної крові більш обґрунтовано. Однією з можливих варіацій є підвищення кількості необхідних клітин у лабораторії заздалегідь. Другий підхід полягає в призначенні дорослим пацієнтам подвійної трансплантації, тобто пересадки стовбурових клітин із пуповинної крові, взятої від двох новонароджених. Третій варіант – міні-трансплантація.
Переваги аллогенної трансплантації стовбурових клітин
Донорські стовбурові клітини генерують власні імунні клітини. Ці імунні клітини знищують патологічні тканини, що залишилися в організмі після високодозової терапії. Це явище називається реакцією “трансплантат проти пухлини”. Слід також враховувати, що у разі необхідності від донора можна попросити передати більше стовбурових клітин. У деяких випадках донори додатково передають лейкоцити. Важливою перевагою є той факт, що стовбурові клітини здорового донора не містять ракові клітини.
Недоліки аллогенної трансплантації стовбурових клітин
Трансплантат не завжди приживається. Це означає, що ще до потрапляння в кістковий мозок стовбурові клітини донора можуть погинути як самостійно, так і під впливом захисних сил організму пацієнта.
Буває і так, що імунні клітини донора атакують не лише ракові, але й здорові клітини в організмі пацієнта. Це явище називається хворобою “трансплантат проти господаря”. У рідкі випадках реципієнти заражаються від донорів інфекційними захворюваннями, навіть незважаючи на те, що донори проходять обстеження перед здачею крові і кісткового мозку. Більш серйозна небезпека виходить від вже перенесених інфекцій пацієнтом. Якщо імунна система в минулому успішно пригнобила таку інфекцію, хвороба може рецидивувати після аллогенної трансплантації, оскільки пацієнт, який переніс процедуру з пересадкою стовбурових клітин, змушений приймати імуносупресори. У таких випадках інфекція може призвести не лише до серйозних проблем, але й до смерті.
Аллогенну трансплантацію в основному призначають в рамках лікування певних видів лейкозу, лімфому, множинної мієломи, мієлодиспластичного синдрому та інших патологій кісткового мозку, включаючи апластичну анемію.
Міні-трансплантація (немієлоабляційна трансплантація)
Іноді вік та певні супутні захворювання підвищують потенційну небезпеку повного знищення кісткового мозку перед пересадкою стовбурових клітин. В таких випадках пацієнтам призначають особливий вид аллогенної трансплантації – так звану міні-трансплантацію. Можливо, лікар назве цю процедуру немієлоабляційною трансплантацією або згадає кондиціонування зниженої інтенсивності. Пацієнти, яким належить пройти міні-трансплантацію, отримують менше хіміотерапії та/або опромінення, порівняно з тими, кому призначено стандартну процедуру з пересадкою стовбурових клітин. Ця методика дозволяє знищити частину ракових клітин (а одночасно частину кісткового мозку) та приглушити імунну систему таким чином, щоб донорські стовбурові клітини могли оселятися в кістковому мозку.
Міні-трансплантація також відрізняється від стандартної процедури тим, що після неї в тілі пацієнта протягом певного часу існують і його власні, і донорські стовбурові клітини. Останні протягом декількох місяців поступово захоплюють кістковий мозок і витісняють власні стовбурові клітини пацієнта. Після цього нові клітини часто викликають імунну реакцію та починають боротися з онкологічним захворюванням. Це явище називається реакцією “трансплантат проти опухолі”.
Однією з переваг міні-трансплантації є використання менших доз хіміотерапії та/або опромінення. Оскільки низькодозова терапія знищує не всі стовбурові клітини, рівні формених елементів крові залишаються відносно нормальними. Це має особливе значення для літніх пацієнтів та тих, хто страждає супутніми захворюваннями. Іноді міні-трансплантацію призначають пацієнтам, які вже перенесли одну процедуру з пересадкою стовбурових клітин.
Міні-трансплантації є ефективним способом лікування певних захворювань. Варто, однак, враховувати, що вони не допомагають пацієнтам з обширними або швидкорозвиваючимися злоякісними захворюваннями.
Ізогенна трансплантація стовбурових клітин – пересадка стовбурових клітин від ідентичного близняка
Існує особливий вид аллогенної трансплантації, який можна провести тільки в тому випадку, якщо у пацієнта є ідентичний близнюк (з двійні або трійні) – людина з точно таким самим типом тканин. У ізогенній трансплантації стовбурових клітин є значуща перевага – вона не викликає хворобу “трансплантат проти господаря”. Крім того, в пересадженому донорському матеріалі відсутні ракові клітини, які можуть опинитися в власних клітинах пацієнта при аутологічній трансплантації.
Недолік такого методу полягає в тому, що нова імунна система настільки схожа на імунну систему реципієнта, що пересадка стовбурових клітин не породжує реакцію “трансплантат проти опухолі”. З цієї причини фахівці повинні підприємати всі можливі заходи для того, щоб повністю знищити злоякісні клітини перед процедурою. Це єдиний спосіб запобігти рецидиву.
Гаплоідентична трансплантація
Деякі центри проводять гаплоідентичні трансплантації, використовуючи стовбурові клітини від напівсумісних родинних донорів. Лікарі призначають гаплоідентичну трансплантацію в тому випадку, якщо жоден із родичів пацієнта не є повністю сумісним донором. Найчастіше реципієнтом виступає дитина, а донором – батько або мати, хоча дитина також може стати донором стовбурових клітин для батька.
У таких випадках одна половина гуманних лейкоцитарних антигенів (HLA) повністю співпадає, а інша половина не співпадає взагалі, тому перед процедурою необхідно вилучити з донорського матеріалу ті лейкоцити, які можуть викликати хворобу “трансплантат проти господаря”.
Звідки беруться стовбурові клітини
Залежно від типу трансплантації існують три можливих джерела стовбурових клітин:
- кістковий мозок (від пацієнта або донора);
- циркулююча кров (периферійна кров – від пацієнта або донора);
- пуповинна кров від новонароджених.
Кістковий мозок
Кістковий мозок – це пориста рідка тканина, яка знаходиться в центрі деяких кісток. Він багатий стовбуровими клітинами, оскільки його головна функція – це виробництво кров’яних клітин для системи кровообігу. Найбільше кісткового мозку (і стовбурових клітин) міститься в кістках таза. Тому для трансплантації кісткового мозку зазвичай використовують клітини, видобуті з тазових кісток. Для того, щоб отримати необхідну кількість здорових стовбурових клітин, потрібно видобути достатній обсяг кісткового мозку.
Взяття кісткового мозку виконується в умовах загальної анестезії (це означає, що пацієнту вводять ін’єкцію ліків, які поглиблюють сон, тому він не відчуває болю). Лікар вводить товсту голку через шкіру в районі попереку та проколює її в задню частину тазової кістки. За допомогою голки спеціаліст видобуває густу речовину – кістковий мозок. Процедуру повторюють до тих пір, поки лікар не видобуде необхідний обсяг кісткового мозку.
Отриманий кістковий мозок фільтрують, поміщають у спеціальний розчин, розподіляють по пакетах і заморожують. Під час трансплантації речовину розморожують та вводять в кров пацієнта через вену. Ця процедура нагадує переливання крові. Стовбурові клітки досягають кісткового мозку, врастають в нього та починають виробляти кров’яні клітини. Ефективність трансплантації можна оцінити за результатами аналізів крові, зібраних приблизно через 2-4 тижні після процедури.
Периферична кров
Зазвичай в крові знаходиться мінімальна кількість стовбурових клітин. Тим не менше, якщо робити донорові ін’єкції гормоноподібних речовин, які називаються “факторами росту”, протягом кількох днів перед забором матеріалу, стовбурові клітки будуть рости швидше і почнуть покидати кістковий мозок, потрапляючи в кров.
Під час трансплантації стовбурові клітини вводяться безпосередньо в вену пацієнта. Процедура нагадує переливання крові. Стовбурові клітини досягають кісткового мозку, приживаються та починають виробляти нові, здорові кровяні клітини. Зазвичай нові кровяні клітини виявляються в крові пацієнта приблизно через 10-20 днів після пересадки стовбурових клітин.
Пуповинна кров
В крові новонароджених зазвичай міститься багато стовбурових клітин. Після народження дитини кров, що залишилася в плаценті та пуповині (так звана пуповинна кров), видобувають та зберігають з метою подальшого використання для трансплантації стовбурових клітин. Пуповинну кров зберігають в замороженому стані. Під час трансплантації стовбурових клітин пуповинної крові використовується саме та кров, яку зазвичай викидають після народження дитини.
Потенційним недоліком пуповинної крові є те, що в ній міститься не так багато стовбурових клітин. З іншого боку, цей недолік частково компенсується тим фактом, що будь-яка стовбурова клітина пуповинної крові може сформувати більше кров’яних клітин, ніж стовбурова клітина із кісткового мозку дорослої людини. Таким трансплантатам потрібно більше часу, щоб прижитися та почати працювати. Пуповинну кров вводять безпосередньо в кров пацієнта. Процедура в багатьох відношеннях нагадує звичайне переливання крові.
Сумісність одержувачів та донорів
Чому важливо знайти сумісного донора стовбурових клітин
Донор і одержувач повинні бути сумісними. Це означає, що тип тканин донора повинен максимально відповідати типу тканин пацієнта. У протилежному випадку може статися відторгнення трансплантата. Відторгнення трансплантата відбувається тоді, коли імунна система одержувача розпізнає донорські клітини як іноземні та намагається їх знищити на тому ж принципі, на якому вона знищує бактерії та віруси. Відторгнення може призвести до недостатності трансплантата. Тим не менш, якщо донор і одержувач сумісні один з одним, такого зазвичай не трапляється.
Більш розповсюдженою проблемою є те, що донорські стовбурові клітини виробляють свої власні імунні клітини. Нові імунні клітини можуть вважати власні клітини пацієнта іноземними і розпочати атаку на свій новий “дім”. Це явище називається хворобою “трансплантат проти господаря”. Суть його полягає в тому, що пересажені стовбурові клітини нападають на організм пацієнта, який отримав ці клітини. Небезпека розвитку хвороби “трансплантат проти господаря” – ще один привід знайти максимально сумісного донора.
Хто вважається сумісним донором стовбурових клітин
Існує безліч факторів, які впливають на те, як імунна система розпізнає власні та іноземні клітини, проте для трансплантації найважливішим із цих факторів є система людських лейкоцитарних антигенів, або система гістосумісності (HLA). Людські лейкоцитарні антигени – це білки, які містяться на поверхні більшості клітин. Вони визначають гістологічний тип кожної людини. Гістологічний тип відрізняється від групи крові.
У кожної людини є декілька пар HLA-антигенів. Дитина успадковує ці антигени від обох батьків і, в свою чергу, передає їх своїм дітям. При спробах знайти донора для пацієнта, який потребує пересадки стовбурових клітин, лікарі порівнюють людські лейкоцитарні антигени.
Сумісність гістологічних типів донора і одержувача в багатьох відношеннях впливає на успішність трансплантації. В ідеалі всі шість основних HLA-антигенів повинні співпадати (6 з 6). Максимальна сумісність знижує ризик хвороби “трансплантат проти господаря”, запобігає відторгненню трансплантата, нейтралізує негативний вплив на імунну систему та не впливає на вразливість одержувача перед інфекційними захворюваннями. Для трансплантації кісткового мозку і стовбурових клітин периферичної крові можна використовувати матеріал від донора, який має один несумісний антиген (5 з 6). Щодо трансплантації пуповинної крові, співпадіння антигенів, ймовірно, не є настільки важливим: відмінних результатів можна досягти навіть при наявності двох несумісних HLA-антигенів.
Лікарі розробляють нові методи забезпечення сумісності донорів. У сучасний час брати та сестри одержувачів проходять менше ретельне обстеження перед забором матеріалу, оскільки їх клітини все одно мають менше відмінностей від клітин пацієнта порівняно з матеріалом від неродичного донора. Щоб зменшити ризик несумісності при наявності лише неродичних донорів, фахівці тестують більше ніж 6 основних HLA-антигенів. Наприклад, іноді лікарі намагаються досягти сумісності 10 з 10 антигенів. У деяких трансплантаційних центрах проводиться особливе тестування, яке дозволяє досліджувати тканини на більш високому рівні та підбирати донорів з максимальним відповіданням HLA-антигенів.
Пошук сумісного донора
Існує тисячі різноманітних комбінацій гістологічних типів на основі HLA-антигенів. З цієї причини пошук сумісного донора може стати справжньою важкою задачею. Людські лейкоцитарні антигени успадковуються від обох батьків. З можливістю відшукати донора розпочинають обстеження родичів братів і сестер пацієнта. Ймовірність того, що брат чи сестра виявиться повністю сумісним донором (отже, людиною, яка одержала від батьків точно такий ж набір HLA-антигенів, як і одержувач), становить 25%.
Якщо брат чи сестра не є сумісним донором, у пошук включають тих родичів, хто також може виявитися підходящим донором – хоча й із меншою ймовірністю. До таких родичів відносяться батьки, однокровні і єдиноутробні брати та сестри, а також тітки, дядьки та двоюрідні брати і сестри. (У чоловіка або дружини є така ж можливість стати сумісним донором, як і у інших людей, що не є кровними родичами пацієнта.) Якщо жоден із родичів не має підходящого набору HLA-антигенів, пошук розширюється на необмежену кількість осіб.
Незважаючи на те, що ймовірність здається досить низькою, хорошого донора можна знайти серед незнайомих людей. З цією метою діють спеціальні трансплантаційні реєстри. Реєстри дозволяють знайти серед добровольців найбільш підходящого донора. Програми ведуть пошук і сортують контактні дані мільйонів можливих донорів. Пошук при цьому ведеться не лише серед донорів, але і в банках з сотнями тисяч одиниць пуповинної крові.
Типування тканин визначає, якими міжнародними реєстрами будуть користуватися фахівці. Іноді найбільш сумісні донори виявляються серед людей схожої расового або етнічного походження. У порівнянні з представниками інших етнічних груп перемагають люди європеоїдної раси: пошук ідеального неродичного донора для трансплантації стовбурових кліток зазвичай дається їм легше. Справа в тому, що представники різних етнічних груп мають різні HLA-антигени. У минулому, однак, добровільними донорами частіше виступали люди європеоїдної раси. Тим не менше, з кожним роком ймовірність виявлення сумісного неродичного донора підвищується, і все більше добровольців записуються в реєстри та стають донорами.
Пошук неродичного донора може зайняти кілька місяців. Пошук серед зразків пуповинної крові виконується трохи швидше. Для того, щоб виявити одну-єдину сумісність HLA-антигенів, потрібно перевірити кілька мільйонів записів. Зважаючи на те, що в сучасний час трансплантаційні центри все частіше використовують інноваційні методики тестування, підбір донора поступово ускладнюється. Знайти ідеальну сумісність (10 з 10) набагато складніше. Проте фахівці все ефективніше підбирають можливі несумісності, допустимі в певних ситуаціях. Це означає, що лікарі ретельно перевіряють, чи впливають несумісні антигени на процес пересадки стовбурових кліток і виживання.
Слід пам’ятати, що процес підбору підходящого донора ділиться на кілька етапів. Деякі відповідності лише здаються перспективними – у кінці кінців виявляється, що одержувач потребує іншого донора. У цьому випадку фахівці продовжують пошук донора. Якщо вони знайдуть дорослого донора через трансплантаційний реєстр, експерти зв’яжуться з ним і узгодять умови остаточного обстеження і збору матеріалу.
