Оптимизация аутологичной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток периферической крови в лечении пациентов с множественной миеломой шифр
Скачать 1.27 Mb.
|
| Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии Федерального медико-биологического агентства» На правах рукописи Степанов Андрей Александрович ОПТИМИЗАЦИЯ АУТОЛОГИЧНОЙ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ГЕМОПОЭТИЧЕСКИХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ В ЛЕЧЕНИИ ПАЦИЕНТОВ С МНОЖЕСТВЕННОЙ МИЕЛОМОЙ шифр специальности: 14.01.21 – гематология и переливание крови ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор Бессмельцев С. С. доктор медицинских наук Рабинович В. И. Санкт–Петербург – 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ
Список сокращений
ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследования Множественная миелома (ММ) – опухолевое заболевание, характеризующееся неконтролируемой пролиферацией клональных клеток, обусловленной хромосомными нарушениями и патологией стромального микроокружения и присутствием моноклонального протеина в крови и/или моче. Частота ММ в популяции составляет 5-10 на 100 000 населения в год. При этом доля больных ММ равна 10-13% от всех пациентов с гемобластозами. Медиана общей выживаемости у нелеченых больных составляет всего 6 месяцев, а при применении стандартных программ химиотерапии она достигает 37 – 42 месяцев [27; 40]. Однако наибольших успехов удается достигнуть с помощью высокодозной химиотерапии (ВДХТ). По сравнению со стандартными курсами, ВДХТ позволяет улучшить показатели общей выживаемости и полной ремиссии [49; 80]. Успехи в лечении ММ позволяют назвать ВДХТ «золотым стандартом», но только для первичных пациентов моложе 65 лет [4]. Указанные ограничения также связаны с тем, что ВДХТ сопровождается глубоким угнетением кроветворения, что обуславливает опасные для жизни осложнения. Поэтому данное лечение выполняется с последующей аутотрансплантацией ГСК, что позволяет восстановить кроветворение в короткие сроки и значительно снизить риски летальности связанные с терапией. Следовательно, результат терапии зависит, в том числе, от качества выполнения трансплантации ГСК. Первые попытки восстановления кроветворения с помощью клеточной трансплантации предпринимались достаточно давно. Еще в 1939 году группа американских врачей под руководством E. Osgood внутривенно вводили донорский костный мозг при апластических анемиях с целью стимуляции кроветворения. В последующие годы концепция разработанного E. Osgood метода терапии гематологических заболеваний являлась основой в многочисленных исследованиях. Однако, несмотря на отсутствие значимого клинического эффекта, большинство попыток клеточной терапии в 40 – 50 годы по-прежнему выполнялось с использованием только донорского материала. Лишь в 1959 году E. Thomas и J. Ferrebee сообщили об успешной трансплантации костного мозга от однояйцевого близнеца пациенту с лейкозом в терминальной стадии после тотального облучения [87]. Кроветворение у пациента было восстановлено, а ремиссия продлилась 4 месяца. Данный клинический опыт и результаты исследований на сингенных животных показали, что проблема совместимости имеет большое значение в успешности выполнения трансплантации. Решение этой проблемы заняло еще десятилетие, пока было сформировано окончательное представление об HLA-совместимости и были разработаны методы гистотипирования данных антигенов. Трудности, связанные с подбором донорского костного мозга, привели к тому, что все больше исследователей делали выбор в пользу терапии с применением аутологичной трансплантации. Однако материал костного мозга, полученный у самого пациента, потенциально может быть контаминирован клетками-предшественниками опухолевого роста, а процедура миелоэксфузии высокоинвазивна для больного, что делает данный источник ГСК не перспективным для выполнения аутотрансплантации. Альтернатива костному мозгу была найдена, после того как в 1964 году J. Cavins в биологических испытаниях показал, что с помощью аутологичной лейкоцитарной взвеси, полученной из периферической крови, можно эффективно восстановить кроветворение после летальных доз облучения [38; 39]. Однако для получения значимого клинического эффекта требовалось выполнение многократных и объемных инфузий материала, полученного из периферической крови, а методы лабораторной оценки способности данного материала восстанавливать кроветворение еще только совершенствовались. Всё это затрудняло внедрение данного подхода в клиническую практику. И только в 1971 году K. McCredie впервые получил колонии ГСК из образцов периферической крови, а с помощью афереза показал возможность увеличения количества данных колоний в полученном материале [69]. Следующий шаг, который окончательно определил перспективность применения аутологичных ГСК периферической крови в клинической практике, был сделан в 1976 году, когда C. Richman с коллегами обнаружили 20-кратное увеличение КОЕ-ГСК в периферической крови пациентов после применения прерывистых курсов цитостатической терапии. Путем последующего афереза авторам удалось собрать значительное количество ГСК [77]. Предложенный авторами метод мобилизации ГСК в периферическую кровь получил еще более широкое применение, после того как в 1987 году были получены рекомбинантные формы колониестимулирующего фактора (КСФ), а в 2000 году было показано, что комбинированное применение цитостатических препаратов и КСФ еще более эффективно [72]. Параллельно совершенствовались и методы цитафереза. С начала 70-х годов на смену классическому центрифугированию по методу П. Рубинштейна, позволяющему обрабатывать ограниченный объем крови, пришли методы аппаратного цитафереза. Новая технология позволила работать с непрерывным потоком крови от пациента. При этом за короткое время обрабатывалось несколько ОЦК. Таким образом, проблема выделения ГСК из периферической крови была решена. Внедрение данного вида лечения в практику потребовало почти 100 лет исследовательских работ в различных направлениях медицинской науки: гематология, трансфузиология, онкология и фармакология [5; 35; 66; 68; 88]. Следует отметить, что ММ на сегодняшний день является основным показанием для выполнения аутологичной трансплантации ГСК периферической крови [73]. Кроме того, в последние годы было показано, что применение повторных курсов ВДХТ с поддержкой АутоТГСК при ММ более эффективно [10; 28; 84]. Однако данный подход увеличивает в 2 раза необходимое для восстановления кроветворения количество трансплантируемых ГСК. Это обуславливает особые требования к проведению процедур, направленных на получение и сохранение дозы ГСК, необходимой для трансплантации пациентам с множественной миеломой. Многочисленные исследования протоколов мобилизации ГСК и подходов к хранению не позволили на сегодняшний день обеспечить предсказуемые и стабильные результаты применения АутоТГСК в лечении ММ. Доля неудачных аферезов по разным данным составляет 23 – 34%. Однако если даже трансплантационная доза получена, то в процессе хранения часто наблюдается ее значительное снижение, что в итоге может привести к увеличению сроков восстановления кроветворения в отдельных случаях до нескольких месяцев [9], что крайне не желательно. Далеко не у всех пациентов удается получить количество ГСК достаточное для двукратной трансплантации. Эти трудности связаны с динамикой выхода ГСК в периферическую кровь, весьма индивидуальной вследствие специфических изменений костного мозга в результате заболевания, предшествующего лечения и возраста пациента [9; 85]. Влияние данных факторов на эффективность медикаментозной мобилизации хорошо изучено, однако разработанные на сегодняшний день протоколы мобилизации не позволяют окончательно решить данную проблему. Поэтому последствия резистентности к препаратам Г-КСФ приходится решать уже в ходе лейкоцитафереза. Резистентность к мобилизации часто делает невозможным получить трансплантационную дозу в результате однократного лейкоцитафереза, что вынуждает увеличивать как продолжительность самой мобилизации, так и количество операций. С клинической точки зрения целесообразнее получить трансплантационную дозу путем однократного, своевременно выполненного лейкоцитафереза с минимальной продолжительностью медикаментозной мобилизации, что выгоднее и экономически. В связи с этим, совершенно очевидно, что оптимизация данного этапа должна быть направлена на выработку алгоритма, который позволит правильно решать эти вопросы в конкретной клинической ситуации. Наконец, это позволит расширить группу пациентов с ММ, которым может быть проведена успешная трансплантация ГСК. Ограниченное применение АутоТГСК у больных с ММ в России имеет и другие причины – организация лечения пациентов из регионов в федеральных центрах не удовлетворяет существующие потребности в актуальные сроки. Данное лечение наиболее эффективно в первые месяцы заболевания, что легче обеспечить в регионе проживания пациента. Однако в региональных учреждениях, способных выполнять ВДХТ, обычно отсутствуют подразделения заготовки и хранения трансплантационного материала. Их дополнительное оснащение потребует масштабной программы финансирования и подготовки большого числа специалистов, что экономически нецелесообразно. Альтернативный вариант – создание региональных центров по заготовке и хранению трансплантационного материала, что позволит внедрить данный вид лечения сразу в нескольких удаленных стационарах региона. Такая работа предполагает транспортировку полученного у пациента концентрата ГСК в пределах региона [17]. Поэтому важной задачей является обеспечение оптимальных условий выполнения транспортировки с целью сохранения способности ГСК восстанавливать кроветворение. Обеспечение трансплантационным материалом сразу несколько клинических учреждений региона по описанной схеме требует объемного хранилища, что может значительно влиять на стоимость хранения. Оптимизация подготовки материала к хранению может включать редукцию его объема. Кроме того, уменьшение объема трансплантационного материала целесообразно и с клинической точки зрения. Большой объем сложнее трансплантировать – вместе с ГСК в организм пациента вводится больше продуктов гемолиза и криопротектора, что, по мнению некоторых авторов, обуславливает клинически значимые осложнения при трансплантации [30; 43; 54; 55; 56; 70; 92]. Однако редукция объема трансплантационного материала допустима только при условии сохранения способности ГСК к кроветворению. Следует полагать, что проведение исследований в данном направлении с использованием доступных и простых для применения методов исследования будет способствовать оптимизации процессов, направленных на обеспечение трансплантационным материалом больных, которым показано проведение трансплантации гемопоэтических стволовых клеток, что, в свою очередь, приведет к повышению эффективности лечения больных. Цель исследования: Оптимизировать методический подход к получению, транспортировке и подготовке к хранению гемопоэтических стволовых клеток периферической крови для аутологичной трансплантации пациентам с множественной миеломой. Для решения этой цели были поставлены следующие задачи:
Научная новизна Выявлено, что компенсаторные возможности костного мозга в условиях медикаментозной мобилизации позволяют сохранить высокую концентрацию ГСК в периферической крови, несмотря на их интенсивный отбор при выполнении аппаратного лейкоцитафереза. Впервые установлено, что при транспортировке в течение суток, пролиферативный потенциал ГСК снижается в зависимости от времени, несмотря на сохранение их абсолютного количества. Получены новые данные о влиянии концентрации лейкоцитов на сохранность ГСК на этапе введения криопротектора. Впервые показано, что высокий гематокрит лейкоконцентрата коррелирует (r = 0,6) с низкой сохранностью ГСК после введения ДМСО. Чем меньше относительный объем плазмы в материале, тем выше начальная концентрация ДМСО в момент его введения, что ведет к высокой осмолярности и цитолизу ГСК. Практическая значимость Разработан и апробирован протокол выполнения лейкоцитафереза с учетом динамики мобилизации ГСК из костного мозга в периферическую кровь. Установлено, что в конце программы лейкоцитафереза концентрация ГСК в периферической крови позволяет продолжить процедуру и получить необходимую трансплантационную дозу. При проведении клинической апробации пациентам резистентным к медикаментозной мобилизации удалось уменьшить кратность лейкоцитафереза и сократить курс применения препаратов Г-КСФ. Разработан метод расчета трансплантационной дозы ГСК с учетом снижение их способности к кроветворению при продолжительной транспортировке нативного материала. Оптимизированы показания к редукции объема трансплантационного материала с учетом снижения количества ГСК и их пролиферативного потенциала при этом методе обработки. Разработан метод коррекции лейкоцитоза трансплантационного материала, что позволяет улучшить сохранность ГСК на этапе введения криопротектора. Внедрение результатов работы в практику На основании полученных результатов внесены изменения в Стандартные операционные процедуры Автономного учреждения «Югорский НИИ клеточных технологий» г. Ханты-Мансийска. Разработан и утвержден Протокол выполнения лейкоцитафереза. Основные положения диссертации обосновали внедрение в практику учреждения системы этапного контроля качества трансплантационного материала. Всего с 2011 по 2014 гг. в «Югорском НИИ клеточных технологий» выполнено более 50 аутологичных трансплантаций ГСК. Кстановлено, что разработанный методический подход актуален при выполнении АутоТГСК как пациентам с множественной миеломой, так и при других онкогематологических заболеваниях. Результаты работы внедрены в практику работы Государственного Бюджетного Учреждения Здравоохранения «Банк стволовых клеток Департамента здравоохранения г. Москвы» и Государственного учреждения здравоохранения Самарской области «Клинический центр клеточных технологий» г. Самара. Апробация диссертации и публикации результатов Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: 14-й Международной конференции «Новое в трансфузиологии: нормативные документы и технологии», г. Москва, 16 мая 2013 года; II Конгрессе гематологов России, г. Москва, 17-19 апреля 2014 год. Апробация диссертационной работы проведена на межлабораторном заседании в ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии ФМБА России», г. Санкт-Петербург, 22 мая 2014 г. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, из них 4 – в изданиях рекомендованных ВАК РФ для публикации диссертационных материалов. Результаты работы опубликованы в материалах: I Конгресса гематологов России, 2-4 июля 2012 г., Москва; конференции «Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии», 24-25 октября 2012 г., Санкт-Петербург; VI Ежегодного Международного Симпозиума «Актуальные вопросы генных и клеточных технологий», 11-12 октября 2013 г., Москва; II Конгресса гематологов России, 17-19 апреля 2014 г., Москва. Личный вклад соискателя в выполнение работы Автором лично выполнялись: планирование исследований; лабораторные анализы количества ГСК и их пролиферативного потенциала, световая микроскопия в камере Горяева; ведение первичной документации и сбор информации из историй болезни; анализ полученных данных, статистическая обработка и обобщение результатов; разработка новых рабочих протоколов и методов; контроль над внедрением в практику. Основные положения, выносимые на защиту:
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Получение ГСК из периферической крови методом лейкоцитафереза Проблематика необходимого количества ГСК для восстановления кроветворения после ВДХТ широко обсуждается. Так, например, мониторинг клеточного состава периферической крови в раннем посттрансплантационном периоде у пациентов с онкогематологическими заболеваниями, показал, что сроки восстановления у них гемопоэза прямо коррелируют с дозой трансплантированных ГСК [34; 50; 76; 83; 91]. При этом доза ГСК, необходимая для восстановления кроветворения, по различным данным составляет 2–3×106 ГСК/кг массы тела [31]. Пациентам с множественной миеломой часто показано выполнение повторных курсов ВДХТ с применением АутоТГСК после каждого [28; 84]. При этом рекомендуется заранее заготовить количество ГСК достаточное для двукратной трансплантации, так как повторная заготовка клеток между двумя курсами ВДХТ не всегда возможна [33]. Данные обстоятельства обуславливают особые требования к величине трансплантационной дозы ГСК, которую необходимо заготовить для последующей двукратной аутотрансплантации. Таким образом, пациентам с множественной миеломой необходимо заготовить 4 – 6 х 106 ГСК/кг массы тела, что необходимо сделать в течение однократного курса медикаментозной мобилизации. Сбор ГСК в ходе их мобилизации осуществляют автоматическим клеточным сепаратором при помощи операции лейкоцитафереза периферической крови. Однако, несмотря на развитие аппаратного лейкоцитафереза и протоколов медикаментозной мобилизации в современной клинической практике, получить достаточную для аутотрансплантации дозу ГСК из периферической крови пациентов удается не всегда [3]. По разным данным у 5 – 45% онкогематологических больных не удается получить даже минимального количества ГСК, достаточного для одиночной АутоТГСК. Учитывая, что при множественной миеломе необходимо заготовить количество ГСК достаточное для двукратной трансплантации, доля неудачных попыток заготовки достигает 40 – 66% [61; 74]. Эти трудности связаны с кинетикой мобилизации ГСК в периферическую кровь, весьма индивидуальной вследствие специфических изменений костного мозга в результате заболевания, проводившегося лечения и возраста пациента [25; 31; 67; 85; 93]. В том числе по этим причинам клиницисты предпочитают назначать данный вид лечения молодым пациентам, не получавшим до этого терапию алкилирующими противоопухолевыми препаратами, вызывающими склерозирование костного мозга. Однако даже такой строгий отбор пациентов для аутотрансплантации не гарантирует отсутствие трудностей при получении ГСК. Последнее десятилетие основная ставка была сделана на разработку и исследование эффективности различных протоколов медикаментозной мобилизации. Основной любого современного протокола является гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (Г-КСФ), который применяется либо в монорежиме, либо в сочетании с цитостатическими препаратами. Применение цитостатических препаратов перед курсом Г-КСФ не только увеличивает выход ГСК, но в том числе позволяет собрать материал с низким риском контаминации опухолевыми клетками и обедненный зрелыми лейкоцитами. Данные преимущества комбинированных схем мобилизации ГСК в сравнении с монорежимом сделали их наиболее распространенными в клинической практике [9; 72]. На сегодняшний день разработан принципиально новый препарат – антагонист CXCR4 (Плериксафор, Plerixafor). Препарат способен конкурентно блокировать молекулы адгезии на ГСК, что вызывает выход клеток из костного мозга с током крови. Применение Плериксафора, в сочетании с препаратами Г-КСФ, по некоторым данным [44; 45; 46; 48] позволяет решить проблему резистентности к медикаментозной мобилизации и тем самым повысить эффективность лейкоцитаферезов. Однако в некоторых исследованиях было показано, что не всегда с помощью данного препарата удается добиться ответа на мобилизацию [37; 76]. В фазе III клинических многоцентровых исследованиях было показано, что у больных с множественной миеломой, в группе с использованием Плериксафора, доза 6×106 ГСК/кг массы тела была получена в результате однократного лейкоцитафераза в 72% случаев. Следовательно, у оставшихся 28% пациентов проблема резистентности к мобилизации ГСК не была решена. Таким образом, на сегодняшний день, трудности, возникающие в ходе медикаментозной мобилизации, приходится разрешать уже в ходе выполнения лейкоцитафереза. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Комплексная оценка качества криоконсервированных гемопоэтических... Охватывают весь комплекс по оценке качества криоконсервированных гск пк |  | Эффективность риск-адаптированной терапии острого миелоидного лейкоза... Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Федеральный научно-клинический центр гематологии, онкологии и иммунологии»... |
| Рабочая учебная программа по дисциплине Изучить морфологические, цито-, биохимические и функциональные особенности клеток крови, особенности картины периферической крови... | | Приказ Об утверждении регионального стандарта медицинской помощи больным множественной миеломой |
| Реферат: вич инфекция ассоциирована с многочисленными нарушениями... Анемия, нейтропения и тромбоцитопения. Патогенез и подходы к терапии у вич инфицированных пациентов | | 1. Количество подготовленных номинантом: кандидатов наук – 18: Наследникова... Российской Федерации от 17. 12. 2012 №1069н «Об утверждении случаев, в которых возможна сдача крови и (или) ее компонентов за плату,... |
| Урока 8 класс Биология Тема: Строение крови. Переливание крови. Цель... Обучающая: доказать материальное единство живой природы на основе установленной общности в строении клеток в связи с выполняемыми... | | «Применение препарата Офтоципро в лечении инфекционно-воспалительных... «Офтоципро» отмечается положительный терапевтический эффект у 96,05% (73 глаза) пациентов с инфекционно-воспалительными заболеваниями... |
| Конспект урока биологии в 8 классе Тема урока. Внутренняя среда организма.... Сформировать представление о составе внутренней среды организма, продолжить формирование знаний о составе крови, функциях клеток... | | Перечень научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических... Изучение закономерностей дифференцировки стволовых и прогениторных клеток из различных источников в условиях in vitro и in vivo и... |
| Тема: «музыкальное путешествие» Сформировать представление о составе внутренней среды организма, продолжить формирование знаний о составе крови, функциях клеток... | | Уважаемые посетители раздела биология Сформировать представление о составе внутренней среды организма, продолжить формирование знаний о составе крови, функциях клеток... |
| Тема урока: Колокольные звоны России Сформировать представление о составе внутренней среды организма, продолжить формирование знаний о составе крови, функциях клеток... | | Тема урока вокально-хоровая работа в многоголосии Сформировать представление о составе внутренней среды организма, продолжить формирование знаний о составе крови, функциях клеток... |
| План лекции. Введение. История развития трансплантации. Проблема... Тема 11: Этические проблемы трансплантации органов и тканей человека. Этические проблемы ксенотрансплантации | | Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический... Показатели периферической крови как маркёры хронических воспалительных заболеваний верхних отделов пищеварительного тракта |
