Очень многим больным, страдающих раком, показана трансплантация костного мозга. Что это? Как происходит эта операция? Чем отличается аутогенная ТКМ от аллогенной? А что такое гаплотрансплантация? Информации по этой теме достаточно. Но она разбросана по многим источникам, да и терминология статей порою понятна только специалистам. Но мы попытались собрать и обработать только очень необходимое, важное, что надо знать людям про костный мозг и его пересадку, и изложить доступным для не специалистов языком. Итак, под трансплантацией костного мозга (ТКМ) и трансплантацией стволовых клеток периферической крови (ТСКПК) понимают такие специальные медицинские мероприятия, которые приводят к восстанавлению стволовых клеток, разрушенных достаточно большими дозами химиотерапии (лучевой терапии).
Раковые клетки делятся чаще, чем большинство здоровых клеток, что и ведет к заболеванию. Но большие дозы химиотерапии и лучевой терапии убивают не только раковые клетки. Они могут серьезно повредить или разрушить костный мозг пациента. Без здорового костного мозга организм пациента больше не способен вырабатывать клетки крови, необходимые для транспортировки кислорода, борьбы с инфекцией и предотвращения кровотечений. ТКМ и ТСКПК замещают стволовые клетки, которые были разрушены вследствие лечения. С помощью пересадки здоровых стволовых клеток можно восстановить способность костного мозга вырабатывать клетки крови, необходимые пациенту.
Данная процедура показана при лимфобластных лейкозах, при рецидивах лимфом и миелобластной лейкемии. Показана трансплантация и при тяжелых формах аластической анемии, и при некоторых других заболеваниях. ТКМ и ТСКПК проводятся, как правило, когда лейкемия или лимфома находятся в стадии ремиссии , то есть, признаки и симптомы рака отсутствуют.
Существует такие виды трансплантации:
Аутогенная трансплантация – пациентам пересаживают их собственные стволовые клетки
Сингенная трансплантация – пациентам пересаживают стволовые клетки их однояйцевых близнецов
Алогенная трансплантация – пациентам пересаживают стволовые клетки брата, сестры, родителей. Кроме того, часто используют стволовые клетки человека, не являющегося родственником пациента (неродственный донор). В некоторых случаях как вариант алогенной ТКМ применяется Гаплотрансплантация.
Чтобы свести к минимуму возможные побочные эффекты, врачи наиболее часто используют для пересадки стволовые клетки, как можно более совместимые с собственными стволовыми клетками пациента. Люди имеют разные наборы белков, которые называются HLA-антигены, на поверхности клеток. Этот набор белков определяется только с помощью специального анализа крови.
Так как у однояйцевых близнецов одинаковые гены, у них одинаковый набор HLA-антигенов. Поэтому организм пациента примет трансплантат от однояйцевого близнеца. Но однояйцевые близнецы рождаются не так часто, поэтому сингенная трансплантация проводится достаточно редко.
Как правило, успех алогенной трансплантации часто зависит от того, насколько HLA-антигены стволовых клеток донора совместимы со стволовыми клетками реципиента. Чем больше количество совместимых HLA-антигенов, тем больше вероятность, что организм больного воспримет стволовые клетки донора.
Естественно, что близкие родственники, особенно братья и сестры, будут более HLA-совместимы, чем неродственные доноры. Однако только у 25 – 35% пациентов есть HLA-совместимый брат или сестра. Шанс получить HLA-совместимые стволовые клетки от неродственных доноров немного выше, порядка 50%. Среди неродственных доноров, HLA-совместимость значительно выше, если донор и реципиент имеют одну и ту же этническую и расовую принадлежность(!). Такое условие создает определенные проблемы для больных некоторых расовых и этнических групп. Чтобы облегчить поиск подходящего неродственного донора, создаются реестры доноров-волонтеров (банки доноров).
Применяется еще разновидность аллогенной трансплантации, при которой используется не полностью совместимый родственный донор — гаплоидентичная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (гаплотрансплантация, гапло-ТГСК). Гапло-ТГСК проводится, когда полностью совместимого родственного донора нет, а совместимого неродственного донора подобрать не удалось либо нет времени или возможности для его поиска (в том числе и по причинам, которые указаны выше). При гапло-ТГСК донором обычно служит один из родителей ребенка – мать или отец. Каждый из родителей иммунологически как минимум на 50% совместим с ребенком, но реальная же степень совместимости может быть заметно выше. Из-за неполной совместимости донора и реципиента при гаплотрансплантации, необходимы мероприятия для снижения риска иммунных осложнений, прежде всего тяжелых форм реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ). Поэтому, при помощи специальных материалов и приборов проводится предварительная обработка трансплантата с использованием процедур клеточной селекции. Восстановление иммунитета после гапло-ТГСК с предварительной обработкой трансплантата, как правило, происходит значительно медленнее, чем после простой аллогенной трансплантации. От пациента и членов его семьи в течение долгого времени требуется соблюдение строгих мер для защиты от инфекций. Хотя гаплотрансплантации связаны с повышенным риском, процент проведенных успешных трансплантаций растет с каждым годом, что предопределено развитием современных медицинских технологий.
При алогенной трансплантации часто развивается осложнение, известное как реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ). РТПХ развивается, если донорские лейкоциты (трансплантат) определяют клетки организма пациента (хозяин) как чужие, и атакуют их. Наиболее часто поражаемые органы – кожа, печень и кишечник. Это осложнение развивается в течение нескольких недель после трансплантации (острая РТПХ) или намного позже (хроническая РТПХ). Чтобы предотвратить это осложнение, пациентам могут назначить препараты, которые подавляют иммунную систему. В дополнение к этому, донорские стволовые клетки могут обрабатывать, чтобы удалить лейкоциты, которые вызывают РТПХ, посредством процедуры, которая называется «очищение от Т-клеток». Если РТПХ развивается, она может быть очень тяжелой. В этом случае назначают стероиды или другие препараты, подавляющие иммунитет. РТПХ сложно лечить, но в результате некоторых исследований предположили, что у пациентов с лейкемией, у которых развивается РТПХ, мала вероятность того, что рак вернется. В настоящее время проводятся клинические исследования с целью найти способы предотвратить и лечить РТПХ.
Помимо ТКМ и ТСКПК есть еще и мини-трансплантация (еще ее называют немиелоаблативная трансплантация или трансплантация сниженной интенсивности) – это также, вид алогенной трансплантации. При мини-трансплантации используют меньшие, менее токсичные дозы химиотерапии (лучевой терапии), чтобы подготовить организм пациента к алогенной трансплантации. Небольшие дозы противораковых препаратов уничтожают некоторую часть, но не весь костный мозг пациента. Они также уменьшают количество раковых клеток и подавляют иммунную систему пациента, чтобы предотвратить отторжение трансплантата.
В отличие от традиционной ТКМ или ТСКПК, после мини-трансплантации клетки донора и пациента одновременно существуют в организме пациента. Когда донорские клетки начинают приживаться, они могут вызвать реакцию «трансплантат против опухоли» (ТПО) и разрушать раковые клетки, которые не были уничтожены ранее при подготовке к трансплантации КМТ. Чтобы усилить эффект ТПО, пациенту производят инъекции лейкоцитов донора. Эта процедура называется «инфузия донорских лейкоцитов».
Тандемная трансплантация – это вид аутогенной трансплантации. В настоящее время проводятся клинические исследования с целью изучения этого метода, его использования для лечения некоторых видов рака, включая множественную миелому и герминогенные опухоли. Во время тандемной трансплантации больной проходит два курса высокодозированной химиотерапии с трансплантацией стволовых клеток. Перерыв между двумя курсами составляет несколько недель или месяцев. Исследователи надеются, что этот метод поможет предотвратить рецидивы рака в будущем.
Для того чтобы понять как происходит пересадка КМТ и подготовка к ней, сначала обсудим, что же такое костный мозг.
Костный мозг – это мягкое губчатое вещество, которое находится внутри костей. Оно содержит незрелые клетки, известные как гемопоэтические или кровеобразующие стволовые клетки. Гемопоэтические стволовые клетки отличаются от эмбриональных стволовых клеток. Из эмбриональных стволовых клеток могут образовываться любые клетки организма. Гемопоэтические стволовые клетки делятся и образовывают больше кровеобразующих стволовых клеток или один из трех видов клеток крови:
— лейкоциты, которые борются с инфекцией;
— эритроциты, которые доставляют кислород;
— тромбоциты, которые принимают участие в свертывании крови.
Большинство гемопоэтических стволовых клеток находятся в костном мозге, но некоторые клетки, которые называются стволовые клетки периферической крови (СКПК), находятся в кровотоке. Пуповинная кровь также содержит гемопоэтические стволовые клетки. Клетки из любого из этих источников можно использовать для трансплантации.
Стволовые клетки, используемые при ТКМ, находятся в жидком центре кости, который называется костный мозг.
Процедура получения костного мозга, которая называется «забор костного мозга», похожа при всех видах трансплантации костного мозга. Донор получает общую анестезию или местную, которая вызывает потерю чувствительности. Иглы вводятся через кожу над тазовой костью, иногда в грудину, и в костный мозг, чтобы получить мозг из кости. Процедура продолжается около часа.
Затем полученный костный мозг обрабатывают, чтобы удалить кровь и фрагменты кости. Кстати, в полученный костный мозг могут добавлять консервант или замораживать его, чтобы сохранить стволовые клетки до тех пор, пока они понадобятся. Эта процедура назывется криоконсервирование. Таким образом, стволовые клетки могут быть заморожены в течение многих лет!
Стволовые клетки периферической крови, используемые для трансплантации, получают из кровотока. Чтобы получить стволовые клетки периферической крови для трансплантации, применяется процедура, которая называется аферез или лейкаферез. За 4–5 дней до афереза, донору могут дать препарат, который увеличивает количество стволовых клеток, выделяемых в кровоток. При аферезе кровь забирают из большой вены на руке, или через центральный венозный катетер (гибкая трубка, которая помещается в большую вену на шее, в груди или области паха). Кровь проходит через специальный аппарат, который отбирает только стволовые клетки. После чего, кровь возвращается к донору, а отобранные стволовые клетки откладываются. Процедура отбора продолжается 4–6 часов. Затем стволовые клетки замораживаются, пока их не введут реципиенту.
Стволовые клетки также можно получить из пуповинной крови. Существуют общественные банки такой крови, которые могут при необходимости предоставить такой материал.
Стволовые клетки, используемые при аутогенной трансплантации, должны быть относительно свободны от раковых клеток. Перед трансплантацией полученные клетки часто обрабатывают с помощью процедуры, которая называется «очистка», С помощью этой процедуры можно удалить раковые клетки и свести к минимуму вероятность возвращения рака. Поскольку очистка может повредить некоторые здоровые стволовые клетки, у пациентов забирают большее количество клеток для трансплантации, чтобы после «очистки» осталось достаточное количество здоровых клеток.
Сдача костного мозга не представляет проблемы для донора, так как забирают малое количество костного мозга. Через несколько недель организм донора восстанавливает костный мозг, который был сдан. Тем не менее, время, необходимое донору для восстановления, индивидуально. Некоторые доноры возвращаются к полноценной жизни через 3-4 дня, другим может понадобиться 3 или 4 недели, чтобы полностью восстановиться.
После процедур, связанных с применением больших доз противораковых лекарств или лучевой терапии, больному переливают стволовые клетки внутривенно, как при обычном переливании крови. Эта часть трансплантации продолжается 1 – 5 часов.
После попадания в кровоток стволовые клетки перемещаются в костный мозг, где они начинают вырабатывать лейкоциты, эритроциты и тромбоциты. Этот процесс известен как «приживление». Приживление обычно происходит в течение 2 – 3 недель после трансплантации. Врачи контролируют этот процесс, часто повторяя анализ крови. Тем не менее, полное восстановление иммунной функции занимает намного больше времени – до нескольких месяцев при аутогенной трансплантации и 1 – 2 года при алогенной и сингенной трансплантации. При помощи анализов медики должны контролировать рост новых клеток. Аспирация костного мозга (забор небольшого образца костного мозга через иглу для исследования под микроскопом) тоже может помочь врачам определить, как работает у пациента новый костный мозг.
Безусловно, основной риск после пересадки – это повышенная восприимчивость к инфекции и кровотечения. Иногда пациентам прописывают антибиотики, чтобы предотвратить или лечить инфекцию. Пациентам также могут сделать при необходимости переливание тромбоцитной массы, чтобы предотвратить кровотечение, и эритроцитной массы, чтобы лечить анемию. Пациенты, которым была сделана трансплантация костного мозга или стволовых клеток периферической крови, могут ощущать непродолжительные побочные эффекты, такие как тошнота, рвота, утомляемость, отсутствие аппетита, стоматиты, выпадение волос, кожные реакции.
Иногда возникают осложнения, вызванные химиотерапией или облучением, которые проводились перед ТКМ. Поэтому, надо тщательно контролировать внутренние органы (печень, сердце, легкие) и их роботу.
