Достижения клеточных технологий на сегодняшний день нашли свое клиническое применение, главным образом, в лечении пациентов со злокачественными гематологическими заболеваниями, где трансплантация красного костного мозга или гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) после протоколов химиотерапии и облучения является неотъемлемой частью терапии пациентов [1, 2]. Стремление к трансплантации HLA-совместимого клеточного материала зачастую неосуществимо из-за отсутствия подходящих доноров, в связи, с чем возникает проблема пожизненной иммуносупрессии для нивелирования реакции «трансплантат против хозяина», что ведёт в свою очередь к возможности развития двух основных причин смерти пациентов: инфекционным осложнениям и рецидиву лейкоза [2]. Если профилактические мероприятия, направленные на снижение риска активации оппуртонистических инфекций многочисленны и разнообразны (ограничительные меры: диета, минимизация контактов с источниками инфекции; использование противомикробных препаратов, введение лимфоцитов в различных вариантах), то предупреждение рецидивов лейкозов является наиболее проблемным вопросом. Подтверждением этого является высокая частота рецидивов – от 20 до 60% в зависимости от вида лейкоза и стадии процесса [3].
Онкологическая настороженность в посттрансплантационном периоде побуждает к активному поиску и совершенствованию методов предупреждения рецидивов злокачественных гематологических заболеваний. Предложены протоколы профилактического использования химиопрепаратов, однако ни один из них не является оптимальным.
Одним из перспективных направлений является использование противоопухолевых потенций натуральных киллеров (НК-лимфоцитов), реализующихся без предшествующей сенситизации организма через идентификацию и устранение клеток-мишеней с измененной или отсутствующей экспрессией молекул главного комплекса гистосовместимости I, к которым относятся трансформированные клетки [4]. Теоретически, необходимый клеточный материал может быть получен непосредственно от донора или «наработан» in vivo из ГСК. Рядом авторов уже опубликованы положительные результаты экспериментов на мышиных моделях, отмечающие снижение частоты рецидивов лейкозов без увеличения риска развития реакции «трансплантат против хозяина» [5, 6], однако прецедентов клинических исследований с применением экспансированных in vitro НК-лимфоцитов для предупреждения рецидивов лейкозов до настоящего времени не было.
В этой связи, представляют интерес результаты работы S.R. Yoon и соавт., впервые определяющей выполнимость экспансии НК-лимфоцитов в условиях in vitro из CD34+ предшественников с целью дальнейшего использования для достижения устойчивой ремиссии лейкозов у пациентов, перенесших трансплантацию HLA-несовместимых ГСК.
Для работы были отобраны 18 пациентов (16 с острым лейкозом и 2 с миелодиспластическим синдромом), для которых оказалось невозможным найти HLA-совместимых доноров, однако по ряду причин (смерть одного пациента из-за быстрой прогрессии заболевания, сложности в процессе получения культуры НК-лимфоцитов in vitro) четыре пациента не приняли участие в исследовании. Всем пациентам (возраст от 23 до 65 лет) была выполнена трансплантация ГСК с осуществлением в предоперационном периоде протоколов химиотерапии, рассчитанных специально для случаев введения HLA-несовместимого клеточного материала. В раннем посттрансплантационном периоде пациентам для профилактики реакции «трансплантат против хозяина» назначались циклоспорин и короткий курс метотрексата.
Получение НК-лимфоцитов осуществлялось из CD34+ предшественников, выделенных из крови доноров и культивированных первые три недели в среде, содержащей фактор стволовых клеток человека (human stem cell factor), лиганд fms-связанной тирозинкиназы-3 человека (human fms-related tyrosine kinase 3 ligand), человеческий интерлейкин-7 и гидрокортизон, а в последующие 21 сутки в среде с человеческими интерлейкинами-15 и 21, гидрокортизоном. Иммунофенотипическое обоснование принадлежности полученной культуры к НК-лимфоцитам выполнялось на основе определения основных маркеров – CD122, CD56, KIR (иммуноглобулиновый рецептор киллеров (killer immunoglobulin-like receptors)) в сочетании с отрицательной экспрессией CD3. Кроме того, авторы доказали цитотоксичность культуры НК-лимфоцитов в опыте с коинкубированием их с трансформированными клетками линии К562, мечеными радиоизотопом хрома (Cr51). Также была установлена экспрессия генов перфорина и гранзима, характерных для НК-лимфоцитов.
BU – бусульфан, FLU – флюдарабин, ATG - Антитимоцитарный иммуноглобулин, CSA – циклоспорин, MTX – метотрексат, MNCs – мононуклеарная фракция клеток крови, G-CSF – гранулоцитарный колониестимулирующий фактор.
Введение клеточной культуры осуществлялось при отсутствии острой реакции «трансплантат против хозяина», активных инфекционных процессов, нарушений функции печени, почек и сердца между 43 и 50 сутками после трансплантации ГСК в 5%-ом растворе альбумина и не вызывало острых побочных эффектов в виде лихорадки, головной боли, тошноты, рвоты, гипотензии. В двух случаях исследователи были вынуждены вводить НК-лимфоциты пациентам с рецидивом острого лейкоза, остальным – в фазе ремиссии.
Средняя выживаемость после трансплантации ГСК составила 18,7 месяца. У одного пациента развилась острая (на седьмой день после введения НК-лимфоцитов), у четырех – хроническая реакция «трансплантат против хозяина» (в среднем между 14 и 68 днем после инфузии НК-лимфоцитов), однако авторы отмечают невозможность установления однозначной причины – введение ГСК или НК-лимфоцитов от HLA-несовместимых доноров. Важно, что в двух случаях, когда исследователи были вынуждены трансплантировать НК-лимфоциты в активной стадии лейкоза, антиопухолевого эффекта не наблюдалось, что, возможно, связано со значительным преобладанием трансформированных клеток по отношению к введенным.
Авторы в своей работе не указали причины смерти пациентов, тем самым оставив без оценки эффективность введения НК-лимфоцитов для предупреждения рецидивов лейкозов, что, на первый взгляд, было бы вполне реализуемо в условиях данного клинического исследования. Основной акцент был сделан на доказательстве выполнимости экспансии НК-лимфоцитов in vitro из CD34+ предшественников и возможности дальнейшего использования в терапии пациентов, перенесших трансплантацию HLA-несовместимых ГСК, без индукции острой реакции «трансплантат против хозяина». Положительные результаты работы позволили авторам сформулировать направления дальнейших исследований, касающихся определения максимально возможной «дозы» НК-лимфоцитов, которую можно трансплантировать в организм реципиентов без серьезных побочных эффектов, а также определения эффективности их применения для предупреждения рецидивов лейкозов.
По материалам: