Had, bahaya dan komplikasi pemindahan sel

Perubatan plastik regeneratif adalah berdasarkan kesedaran di pluripotent sel stem dan leluhur embrio klinik dan harta toti-, membolehkan in vitro dan in vivo untuk mewujudkan bahagian sel yang telah ditetapkan repopulating tisu yang rosak dan organ-organ pesakit manusia.

Kemungkinan besar menggunakan sel stem embrio dan sel stem tisu muktamad (sel stem dewasa yang disebut manusia) untuk tujuan terapeutik tidak lagi diragukan. Walau bagaimanapun, pakar di Akademi Kebangsaan dan Perubatan Amerika Syarikat (AS) mengesyorkan bahawa sifat-sifat sel stem dalam eksperimen dikaji secara lebih terperinci pada model biologi yang mencukupi dan secara objektif menilai semua akibat pemindahan, dan kemudian hanya menggunakan sel stem di klinik.

Ia ditubuhkan bahawa sel stem adalah sebahagian daripada derivatif tisu semua tiga risalah embrionik. Sel stem yang ditemui di retina, kornea, kulit, epidermis, sum-sum tulang dan darah periferi, dalam kapal, pulpa gigi, buah pinggang, epitelium saluran penghadaman, pankreas dan hati. Dengan bantuan kaedah moden, terbukti bahawa sel saraf batang dilokalisasikan di otak dewasa dan saraf tunjang. Data sensasi ini menarik perhatian pakar saintis dan media, kerana neuron otak berfungsi sebagai contoh klasik populasi sel statik yang tidak sembuh. Kedua-dua tempoh awal dan lewat ontogenesis disebabkan oleh sel-sel stem neural dalam manusia dan haiwan otak dijana neuron, astrocytes dan oligodendrocytes (Sel stem: kemajuan sains dan arah penyelidikan masa depan Kew Inst, Kesihatan Amerika Syarikat ..).

Walau bagaimanapun, di bawah keadaan normal, kepekaan sel batang tisu definitif tidak muncul. Untuk merealisasikan potensi plastik sel stem tisu muktamad, mereka mesti diasingkan dan kemudian dikultur dalam media dengan sitokin (LIF, EGF, FGF). Lebih-lebih lagi, derivatif sel stem berjaya prizhivlyayutsya hanya apabila dipindahkan ke dalam haiwan dengan sistem depressirovannoy imun (γ-penyinaran, cytostatics, busulfan, dll). Sehingga kini, tidak ada bukti yang meyakinkan mengenai kepekaan sel stem pada haiwan yang tidak disinari atau tidak terdedah kepada imunosupresi yang mendalam.

Dalam keadaan itu, PGC potensi berbahaya dimanifestasikan terutamanya di kawasan pemindahan ektopik mereka - suntikan subkutaneus ESK tikus immunodeficient di tempat suntikan teratocarcinoma terbentuk. Tambahan pula, semasa kekerapan perkembangan embrio manusia keabnormalan kromosom berbanding embriogenesis pada haiwan. Pada peringkat blastosista hanya 20-25% daripada embrio manusia terdiri daripada sel-sel dengan kariotip biasa, dan dalam majoriti embrio manusia awal diperolehi selepas persenyawaan in vitro, kromosom mosaicism mengesan sesuatu yang tidak normal berangka dan struktur huru-hara dan sangat kerap.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]

Kesan kesan sel stem

Hasil awal ujian klinikal mengesahkan kesan manfaat sel stem pada pesakit, tetapi setakat ini tidak ada informasi tentang akibat jangka panjang pemindahan sel. Dalam kesusasteraan, pada mulanya dikuasai oleh laporan hasil yang positif pemindahan serpihan sumsum embrio dalam penyakit Parkinson, tetapi kemudian mula muncul data menafikan kesan terapeutik yang berkesan tisu neural embrio atau janin dipindahkan ke dalam otak pesakit.

Di pertengahan abad XX pemulihan hematopoiesis pertama kali ditemui pada haiwan lethally sinaran selepas pemindahan intravena sel-sel sum-sum tulang, dan pada tahun 1969, penyelidik Amerika D. Thomas dilakukan pemindahan sumsum tulang manusia yang pertama. Kekurangan pengetahuan mengenai mekanisme imunologi ketidakserasian tulang sumsum penderma dan penerima manakala kematian yang tinggi disebabkan kerana rasuah neprizhivleniya kerap dan reaksi pembangunan "rasuah berbanding tuan rumah". Penemuan kompleks histocompatibility utama, yang terdiri daripada leukocyte antigen manusia (HBA), dan peningkatan kaedah menaip mungkin untuk meningkatkan dengan ketara kadar survival selepas pemindahan sum-sum tulang, yang membawa kepada meluas kaedah rawatan di Onkologi dan Hematologi. Selepas satu dekad, pemindahan stem hematopoietik pertama (HSC) yang diperolehi dari darah periferal dengan bantuan leukapheresis dilakukan. Pada tahun 1988 di Perancis untuk rawatan kanak-kanak dengan Fanconi anemia sebagai sumber HSCs ia pertama kali digunakan darah tali pusat, dan akhir tahun 2000 dalam akhbar mula muncul mengenai keupayaan HSCs untuk membezakan ke dalam sel-sel pelbagai jenis tisu yang berpotensi memperluaskan skop permohonan klinikal mereka. Walau bagaimanapun, ternyata bahawa bahan untuk pemindahan, bersama dengan GSK, mengandungi sebilangan besar sel-sel hemopoietik, yang beraneka ragam dan sifatnya. Sehubungan dengan ini, kaedah untuk membersihkan rasuah dan kriteria untuk menilai kemurnian selular sedang dibangunkan. Khususnya, imunoseksi positif sel CD34 + digunakan, yang memungkinkan untuk mengasingkan HSC dengan bantuan antibodi monoklonal.

[13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23]

Komplikasi terapi sel stem

Komplikasi transplantasi sum-sum tulang adalah paling kerap hematologi dan dikaitkan dengan tempoh yang berpanjangan dari pansitopenia iatrogenik. Jangkitan yang paling biasa adalah anemia, anemia dan pendarahan. Dalam hal ini, sangat penting untuk memilih kaedah pensampelan optimum, pemprosesan dan penyimpanan sumsum tulang untuk pemeliharaan maksimum sel stem, yang akan memastikan pemulihan hematopoiesis yang cepat dan stabil. Apabila mencirikan pemindahan, ia kini diterima untuk menilai parameter berikut: bilangan sel mononuklear dan / atau nukleasi, unit pembentukan koloni dan kandungan sel positif SB34. Malangnya, petunjuk ini hanya memberikan anggaran tidak langsung keupayaan hematopoietik sebenar populasi pemindahan sel stem. Untuk hari ini, terdapat parameter yang sangat tepat untuk menentukan kecukupan pemindahan bagi pemulihan jangka panjang hemopoiesis pada pesakit walaupun dalam transplantasi sumsum autologous. Pengembangan kriteria umum amat sukar disebabkan oleh kekurangan piawai pemprosesan tegar, cryopreservation dan ujian rasuah. Di samping itu, perlu mengambil kira pelbagai faktor yang mempengaruhi parameter pemulihan hematopoiesis berjaya dalam setiap pesakit tertentu. Dalam autologous pemindahan sum-sum tulang yang paling penting ini adalah jumlah rejimen terlebih dahulu, terutama regimen dingin, tempoh penyakit ini, yang dihasilkan dalam sumsum tulang skim koleksi koloni permohonan faktor dalam tempoh posttransplant merangsang. Di samping itu, tidak boleh dilupakan bahawa kemoterapi yang didahului oleh cantuman janin boleh memberi kesan negatif pada sel stem sumsum tulang.

Insiden komplikasi toksik yang teruk meningkat dengan ketara dengan pemindahan allogeneic bone transplantation. Dalam hubungan ini, data statistik mengenai pemindahan tulang sumsum allogeneik dalam talasemia adalah menarik. Dalam laporan Kumpulan Pemindahan Sumsum tulang Eropah, kira-kira 800 pemindahan sumsum tulang telah direkodkan pada pesakit yang mengalami talasemia besar. Pemindahan allogeneic dalam talasemia dalam kebanyakan kes dilakukan dari adik-beradik HLA-sama, yang dikaitkan dengan komplikasi yang serius dan kematian yang lebih tinggi dalam pemindahan bahan sel stem yang berkaitan sebahagiannya serasi atau dipadankan penderma yang tidak berkaitan. Untuk meminimumkan risiko komplikasi berjangkit yang membawa maut, pesakit diletakkan di dalam kotak aseptik yang terpencil dengan aliran udara lamina, menerima diet rendah atau bakteria. Untuk pengoksidaan bakteria usus per os menetapkan bentuk antibiotik yang tidak resorptif, ubat antijamur. Untuk mengelakkan amphotericin intravena B. Pencegahan jangkitan sistemik amikacin dan ceftazidime tetap, yang menetapkan hari sebelum pemindahan, manakala rawatan berterusan untuk menunaikan pesakit. Semua persiapan darah sebelum penyinaran disinari dengan dos sebanyak 30 Gy. Pemakanan parenteral semasa pemindahan adalah prasyarat dan bermula dengan segera dengan menghadkan pengambilan makanan secara semulajadi.

A beberapa komplikasi yang dikaitkan dengan keracunan tinggi ubat-ubatan imunosupresif, yang sering menyebabkan loya, muntah-muntah dan mucositis, kerosakan buah pinggang, dan radang paru-paru celahan. Salah satu komplikasi kemoterapi yang paling teruk adalah penyakit veno-occlusive dari hati, yang membawa kepada kematian pada tempoh awal selepas pemindahan. Antara faktor risiko trombosis vena sistem portal hati harus diperhatikan umur pesakit, kehadiran hepatitis dan fibrosis hati, dan menahan terapi imunosupresif selepas pemindahan sum-sum tulang. Venookklyuzionnaya penyakit amat berbahaya di talasemia, yang disertai oleh hemosiderosis fibrosis hati dan hepatitis - satelit kerap Trans terapi fusional. Trombosis vena sistem portal hati membangun dalam 1-2 minggu selepas pemindahan dan mempunyai ciri-ciri peningkatan pesat dalam bilirubin darah dan transaminases, hepatomegali progresif, ascites, encephalopathy, dan sakit di bahagian atas abdomen. Histologi bahan bedah siasat yang ditakrifkan dalam kerosakan endothelial, pendarahan subendothelial, luka-luka tsentrolobulyarnyh hepatosit, trombotik halangan venules hati dan urat pusat. Pada pesakit dengan talasemia, kes-kes serangan jantung yang membawa maut yang berkaitan dengan kesan toksik sitostatics telah diterangkan.

Sebagai persediaan untuk pemindahan, cyclophosphamide dan busulfan sering menyebabkan cystitis hemorrhagic toksik dengan perubahan patologi dalam sel uroepithelial. Penggunaan siklosporin A dalam pemindahan tulang sumsum sering disertai oleh kesan nefro dan neurotoxicity, sindrom hipertensi, pengekalan cecair di dalam badan, dan cytolysis hepatosit. Pelanggaran fungsi seksual dan pembiakan lebih sering diperhatikan pada wanita. Dalam anak-anak muda selepas pembangunan pubertal pemindahan biasanya tidak menderita, tetapi pada kanak-kanak yang lebih tua patologi perkembangan bidang alat kelamin boleh menjadi sangat serius - hingga kemandulan. Komplikasi yang secara langsung berkaitan dengan pemindahan itu sendiri termasuk penolakan sel-sel sumsum tulang allogeneik, ketidakserasian dalam sistem ABO, bentuk akut dan kronik tindak balas "graft versus host".

Ke dalam pesakit selepas pemindahan ABO-serasi sumsum tulang jenis idioagglutinin "tuan rumah terhadap penderma ABO" yang dihasilkan dalam tempoh 330-605 hari selepas pemindahan, yang boleh membawa kepada hemolisis berpanjangan dan peningkatan mendadak dalam keperluan untuk pemindahan darah. Komplikasi berkata dihalang oleh pemindahan kumpulan eritrosit hanya 0. Selepas pemindahan dalam beberapa pesakit autoimun neutropenia, thrombocytopenia, pancytopenia, atau, untuk pembetulan yang perlu dilakukan splenectomy.

Dalam 35-40% daripada penerima reaksi akut "rasuah berbanding tuan rumah" membangun dalam tempoh 100 hari selepas pemindahan daripada allogeneic hemoglobin-sama sumsum tulang. Tahap luka-luka kulit, hati dan usus pilihan dari ruam, hiperbilirubinemia, cirit-birit dan ringan kepada desquamation kulit, halangan usus, dan kegagalan hati akut. Pesakit dengan kekerapan talasemia akut reaksi "rasuah berbanding tuan rumah" Saya setakat selepas pemindahan sum-sum tulang adalah 75%, II dan tahap yang lebih tinggi - 11-53%. Reaksi kronik "rasuah berbanding tuan rumah" sebagai sindrom multiorgan sistemik selalunya berlaku dalam tempoh 100-500 hari selepas pemindahan sumsum tulang allogeneic dalam 30-50% daripada pesakit. Kulit, mulut, hati, mata, esofagus dan saluran pernafasan atas dipengaruhi. Membezakan bentuk terhad kronik reaksi "rasuah berbanding tuan rumah" apabila kulit yang terjejas dan / atau hati, dan meluas, luka-luka kulit umum apabila digabungkan dengan hepatitis kronik agresif, penyakit mata, kelenjar air liur atau mana-mana organ lain. Penyebab kematian adalah sering komplikasi berjangkit yang mengakibatkan kekurangan imunodefisiensi. Dalam bentuk ringan kronik talasemia daripada reaksi "rasuah berbanding tuan rumah" telah ditemui pada 12%, sederhana - 3% dan teruk - mempunyai 0.9% daripada penerima HLA riba allogenic sumsum tulang. Komplikasi serius dalam pemindahan tulang sumsum adalah penolakan pemindahan, yang berkembang 50-130 hari selepas operasi. Kekerapan penolakan bergantung kepada mod penyaman. Khususnya, pesakit talasemia dirawat semasa penyediaan methotrexate bersendirian, penolakan sumsum tulang rasuah diperhatikan dalam 26% kes, kombinasi methotrexate dengan cyclosporin A - 9%, dan apabila ditetapkan hanya cyclosporin A - 8% daripada kes (Haziyev dan lain-lain ., 1995).

Komplikasi berjangkit selepas pemindahan sum-sum tulang yang disebabkan oleh virus, bakteria dan kulat. Pembangunan mereka adalah berkaitan dengan neutropenia dalam, yang terjadi semasa pendingin kemoterapi, cytostatics mengalahkan halangan mukosa dan reaksi "rasuah berbanding tuan rumah". Bergantung kepada masa pembangunan, terdapat tiga fasa jangkitan. Dalam fasa pertama (membangun dalam bulan pertama selepas pemindahan) dikuasai oleh kerosakan kepada halangan mukosa dan neutropenia, sering disertai oleh jangkitan virus (herpes, Epstein-Barr virus, Cytomegalovirus, Varicella zoster), serta jangkitan yang disebabkan oleh grampolozhi - bakteria radang dan Gram-negatif, Candida kulat , aspergillomas. Dalam tempoh selepas pemindahan awal (bulan kedua dan ketiga selepas pemindahan) adalah jangkitan cytomegalovirus yang paling teruk, yang sering membawa kepada kematian pesakit dalam fasa kedua jangkitan. Jangkitan cytomegalovirus talasemia selepas pemindahan sumsum tulang berlaku pada 1,7-4,4% daripada penerima. Fasa ketiga diperhatikan dalam tempoh selepas pemindahan lewat (tiga bulan selepas pembedahan), dan mempunyai ciri-ciri immunodeficiency gabungan yang teruk. Tempoh ini biasanya didapati jangkitan yang disebabkan oleh Varicella zoster, streptococcus, Pneumocystis Carini, meningitidis Neisseria, Haemophilus influenzae, dan virus hepatotropic. Kematian talasemia pada pesakit selepas pemindahan sum-sum tulang dikaitkan dengan sepsis bakteria dan kulat, celahan idiopathic dan cytomegalovirus pneumonia, sindrom masalah pernafasan akut, kegagalan jantung akut, tamponade jantung, pendarahan serebrum, penyakit hati venookklyuzionnoy dan reaksi akut "rasuah berbanding tuan rumah".

Pada masa ini, kemajuan tertentu telah dibuat dalam membangunkan kaedah untuk mengasingkan daripada sumsum tulang populasi tulen batang hemopoietik. Teknik mendapatkan darah janin dari tali pusat telah diperbaiki dan kaedah telah dibangunkan untuk mengasingkan sel pembentuk darah dari darah tali pusat. Dalam akhbar saintifik ada laporan bahawa apabila berbudaya di media dengan sitokin, sel stem hematopoietik mampu pendaraban. Apabila menggunakan bioreaktor yang direka khas untuk pengembangan GCS, biomas sel hemopoietic batang yang diasingkan dari sumsum tulang, darah periferal atau tali pusat meningkat dengan ketara. Kemungkinan perkembangan HSC adalah langkah penting dalam perkembangan klinikal pemindahan sel.

Walau bagaimanapun, sebelum pembiakan HSC in vitro, adalah perlu untuk mengasingkan populasi homogen hematopoietik yang homogen. Ini biasanya dicapai dengan menggunakan penanda, yang membolehkan untuk terpilih menandakan HSC antibodi monoklonal kovalen dikaitkan dengan label magnet atau neon, dan pilih mereka dengan tukang pilih sel yang sesuai. Pada masa yang sama, isu ciri fenotip sel stem hematopoietik belum dapat diselesaikan. A. Petrenko., V. Hryschenko (2003) sebagai calon untuk GSK dirawat sel-sel, yang hadir pada permukaan CD34, AC133 dan antigen Thyl dan tiada CD38, HLA-DR dan penanda lain pembezaan (sel-sel dengan CD34 phenotype + Liir). Dengan penanda pembezaan linear (keturunan, Lin) termasuk glycophorin A (GPA), CD3, CD4, CD8, CD10, CD14, CD16, CD19, CD20 (Muench, 2001). Dianggap menjanjikan untuk pemindahan sel-sel dengan phenotype CD34 + CD45RalüW CD71low, dan juga sebagai CD34 + Thyl + CD38low / c-kit / rendah.

Masalah bilangan HSC yang mencukupi untuk pemindahan berkesan tetap menjadi masalah. Pada masa ini, sumber sel pembentuk darah batang adalah sumsum tulang, darah periferi dan kord, serta hati embrionik. Pengembangan sel hemopoietic batang dicapai dengan mengkultur mereka di hadapan endotheliocytes dan faktor pertumbuhan hematopoietik. Dalam pelbagai protokol, myeloprotein, SCF, erythropoietin, faktor pertumbuhan seperti insulin, kortikosteroid dan estrogen digunakan untuk mendorong percambahan HSC. Apabila kombinasi sitokin digunakan secara in vitro, kenaikan ketara dalam kolam HSC boleh dicapai dengan puncak pelepasan mereka pada akhir minggu kedua penanaman.

Secara tradisinya, darah tali pusat HSC digunakan terutamanya dalam hemoblastos. Walau bagaimanapun, dos minimum sel hematopoietik yang diperlukan untuk pemindahan sel darah kord yang berjaya adalah 3.7 x 10 ⁷ sel nukleus setiap 1 kg berat badan penerima. Menggunakan jumlah HSC yang lebih kecil akan meningkatkan risiko kegagalan kraftangan dan penyakit berulang. Oleh itu, pemindahan sel pembentuk darah darah tali pusat terutamanya digunakan dalam rawatan hemoblastosis pada kanak-kanak.

Malangnya, masih tiada blank standard, dan protokol standard penggunaan klinikal sel hematopoietic darah tali pusat. Oleh itu diri mereka sel stem darah tali pusat tidak diiktiraf secara sah sebagai sumber sel stem hematopoietic untuk pemindahan. Di samping itu, tidak ada peraturan etika atau undang-undang yang mengawal aktiviti dan penganjuran tebing krovb pusat yang terdapat di luar negara. Sementara itu, untuk keselamatan pemindahan darah tali pusat, semua sampel perlu dipantau dengan teliti. Sebelum pengambilan darah pada awal wanita hamil perlu mendapatkan izinnya kepadanya. Setiap hamil perlu diperiksa pada pembawaan HBsAg, antibodi kepada virus hepatitis C, HIV dan sifilis. Setiap sampel darah tali mesti diuji pada bilangan standard sel ternukleus dan CD34 + keupayaan koloni-membentuk. Tambahan pula, HBA dijalankan menaip, ABO kumpulan darah dan keahliannya faktor Rh. Prosedur ujian dikehendaki tanaman pada kemandulan bakteriologi, ujian serologi untuk HIV-1 dan HIV-2 jangkitan, HBsAg, hepatitis C virus, jangkitan cytomegalovirus, NTLY NTLY-1 dan-II, sifilis, toxoplasmosis. Di samping itu, untuk mengesan cytomegalovirus dan rantai polymerase HIV reaksi dijalankan. Ia seolah-olah sesuai untuk melengkapkan analisis ujian protokol pusat HSCs darah tali pusat untuk mengenal pasti penyakit seperti genetik seperti talasemia dan sel sabit anemia, kekurangan Deaminase trifosfat, agammaglobulinemia Bruton, penyakit Harlera dan pemain profesional.

Pada tahap persiapan seterusnya untuk pemindahan, persoalan timbul daripada pemeliharaan GSK. Yang paling berbahaya untuk daya maju sel semasa menyediakan mereka adalah prosedur pembekuan dan pencairan. Apabila membekukan sel-sel hemopoietik, sebahagian besarnya boleh dimusnahkan kerana pembentukan kristal. Untuk mengurangkan peratusan kematian sel, bahan-bahan khas digunakan - cryoprotectants. Selalunya, sebagai cryoprotectant, DMSO digunakan pada kepekatan akhir sebanyak 10%. Walau bagaimanapun, untuk DMSO, kepekatan ini dicirikan oleh kesan sitotoksik langsung, yang menunjukkan dirinya walaupun dalam keadaan pendedahan yang minimum. Pengurangan kesan sitotoksik dicapai dengan penyelenggaraan ketat suhu sifar mod pendedahan, serta dengan mematuhi prosedur untuk memproses bahan dalam proses dan selepas pembelahan (kelajuan semua manipulasi, penggunaan prosedur pembersihan yang boleh diguna semula). Jangan menggunakan kepekatan DMSO kurang daripada 5%, kerana dalam kes ini, kematian besar-besaran sel hematopoietik berlaku semasa tempoh pembekuan.

Kehadiran kekotoran sel darah merah dalam campuran penggantungan GSK mencipta bahaya untuk membangunkan reaksi ketidakserasian untuk antigen eritrosit. Pada masa yang sama, dengan penghapusan eritrosit, kehilangan sel hematopoietik meningkat dengan ketara. Dalam hubungan ini, satu kaedah untuk pemisahan GCS yang tidak difahami telah dicadangkan. Dalam kes ini, untuk melindungi sel-sel ternukleus daripada kesan kerosakan akibat suhu rendah menggunakan 10% penyelesaian DMSO dan penyejukan pada kelajuan yang tetap (HS / min) ke -80 ° C, selepas itu penggantungan sel telah dibekukan dalam nitrogen cecair. Dipercayai bahawa dengan teknik cryopreservation ini, lesi erythrosit separa berlaku, jadi sampel darah tidak memerlukan fraksionasi. Sebelum pemindahan, penggantungan sel dicairkan, dicuci daripada hemoglobin dan DMSO dalam larutan albumin atau serum manusia. Pemeliharaan leluhur hematopoietic menggunakan kaedah ini memang lebih tinggi daripada selepas pemeringkatan darah tali pusat, tetapi bahaya komplikasi akibat pemindahan daripada pemindahan ABO-serasi eritrosit disimpan.

Penubuhan sistem bank untuk penyimpanan HSC yang diuji dan sampel HSC dapat menyelesaikan masalah di atas. Walau bagaimanapun, untuk ini perlu untuk membangunkan norma etika dan undang-undang, yang masih dibincangkan. Sebelum penciptaan rangkaian perbankan, adalah perlu untuk mengguna pakai beberapa peruntukan dan dokumen mengenai penyeragaman prosedur untuk sampel, fraksionasi, pengujian dan menaip, dan penyelenggaraan GCW. Keadaan wajib bagi operasi bank GSK yang berkesan adalah organisasi pangkalan komputer untuk saling berhubungan dengan pendaftaran Persatuan Medullari Donatur Dunia (WMDA) dan Program Medullary Donor Nasional Amerika Syarikat (NMDP).

Di samping itu, adalah perlu untuk mengoptimumkan dan menyeragamkan kaedah pengembangan HSC secara in vitro, terutamanya sel darah tali pusat hematopoietik. Pengeluaran semula darah tali pusat HSC adalah perlu untuk meningkatkan bilangan penerima yang berpotensi yang serasi dengan sistem HLA. Kerana jumlah darah kord kecil, jumlah HSC yang terkandung di dalamnya, sebagai peraturan, tidak dapat memberikan repopulasi sumsum tulang pada pesakit dewasa. Pada masa yang sama, untuk melakukan pemindahan yang tidak berkaitan, perlu mempunyai akses kepada sampel GSK tipikal yang mencukupi (dari 10,000 hingga 1,500,000 setiap 1 penerima).

Pemindahan sel hemopoietic batang tidak menghilangkan komplikasi yang menyertakan pemindahan tulang sumsum. Analisis menunjukkan bahawa dalam pemindahan stem darah tali pusat umbi, bentuk teruk "reaksi kotor-tuan-tuan" akut berkembang dalam 23%, kronik di 25% daripada penerima. Pada pesakit oncohematological kelahiran leukemia akut dalam tahun pertama selepas pemindahan darah tali pusat HSC diperhatikan dalam 26% kes.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, kaedah pemindahan sel stem hematopoietik periferal telah berkembang secara intensif. Kandungan HSC dalam darah periferal adalah sangat kecil (terdapat 1 GSK per 100,000 sel darah), bahawa pengasingan mereka tanpa penyediaan khusus tidak masuk akal. Oleh itu, penderma sebelum ini diberi rangsangan dadah pembebasan sel sumsum tulang hematopoietik ke dalam darah. Untuk tujuan ini, ubat-ubat yang tidak berbahaya ini seperti faktor cyclophosphamide dan granulocyte-merangsang digunakan. Tetapi selepas prosedur untuk memobilisasi HSC dalam darah periferal, kandungan CD34 + sel di dalamnya tidak melebihi 1.6%.

Untuk memobilisasi HSC di klinik, C-CEC lebih kerap digunakan, yang dicirikan oleh toleransi yang agak baik, dengan pengecualian penampilan kesakitan yang hampir biasa pada tulang. Harus diingat bahawa penggunaan pemisah darah moden membolehkan kita mengetepikan leluhur batang hematopoiesis dengan cekap. Walau bagaimanapun, di bawah keadaan hematopoiesis biasa, sekurang-kurangnya 6 prosedur perlu dilakukan untuk mendapatkan jumlah sel stem hematopoietik yang mencukupi, berbanding dengan kapasiti repopulative slurry sumsum tulang. Dengan setiap prosedur itu, pemisah memproses 10-12 liter darah, yang boleh menyebabkan trombositopenia dan leukopenia. Prosedur pemisahan melibatkan pentadbiran anticoagulan (natrium sitrat) kepada penderma, yang tidak mengecualikan, bagaimanapun, hubungan pengaktifan platelet semasa sentrifugasi extracorporeal. Faktor-faktor ini mewujudkan keadaan bagi perkembangan komplikasi berjangkit dan hemoragik. Satu lagi kelemahan kaedah terletak pada variabiliti yang besar dalam tindak balas penggerak, yang memerlukan pemantauan kandungan HSC dalam penderma darah periferal, yang diperlukan untuk menentukan tahap maksimum mereka.

Transplantasi autologous HSC, berbeza dengan allogeneic, sepenuhnya tidak termasuk perkembangan tindak balas penolakan. Walau bagaimanapun, kelemahan yang ketara pemindahan autologous sel stem hematopoietik, mengehadkan pelbagai tanda-tanda untuk perbuatannya, kebarangkalian tinggi sel reinfusion klon leukemia dengan pemindahan. Di samping itu, kekurangan kesan-kesan "graft-versus-tumor" yang imunisasi secara immuno dapat meningkatkan kekerapan kambuhan penyakit darah ganas. Oleh itu, satu-satunya cara penghapusan radikal klon hematopoietic neoplastic dan memulihkan hematopoiesis polyclonal biasa dalam sindrom myelodysplastic adalah kemoterapi intensif dengan allogeneic pemindahan HSC.

Tetapi dalam kes ini, rawatan untuk kebanyakan hemoblastos hanya ditujukan untuk meningkatkan masa hidup pesakit dan meningkatkan kualiti hidup mereka. Menurut beberapa kajian besar, survival bebas yang berpanjangan selepas HSV allotransplantasi dicapai dalam 40% pesakit oncohematological. Apabila menggunakan sel stem adik HbA yang serasi, keputusan terbaik diperhatikan pada pesakit muda dengan sejarah penyakit yang singkat, bilangan sel letupan sehingga 10%, dan cytogenetics yang menggalakkan. Malangnya, kematian yang dikaitkan dengan prosedur HSC allotransplantasi pada pesakit dengan penyakit myelodysplastic kekal tinggi (dalam kebanyakan laporan - kira-kira 40%). Hasil kerja selama 10 tahun Program Donor Tulang Kebangsaan (510 pesakit, usia median - 38 tahun) menunjukkan bahawa survival bebas penyakit selama dua tahun adalah 29% dengan kebarangkalian kebarangkalian yang rendah (14%). Walau bagaimanapun, kematian akibat prosedur GSC allotransplantation dari penderma yang tidak berkaitan adalah sangat tinggi dan mencapai 54% dalam tempoh dua tahun. Hasil yang sama diperolehi dalam kajian Eropah (118 pesakit, umur median 24 tahun, survival bebas berulang 2 tahun 28%, berulang 35%, kematian 58%).

Apabila melakukan kursus kemoterapi yang intensif dengan pemulihan hematopoiesis berikutnya oleh sel hemopoietic allogeneik, komplikasi imunoematologi dan transfusi sering timbul. Dalam banyak cara, mereka berkaitan dengan fakta bahawa kumpulan darah pada manusia diwariskan secara bebas daripada molekul MHC. Oleh itu, walaupun penderma dan penerima serasi dengan antigen HLA utama, eritrosit mereka mungkin mempunyai fenotip yang berbeza. Memperuntukkan "besar" ketidakserasian apabila preexist dalam antibodi penerima kepada antigen penderma sel-sel darah merah, dan "kecil" apabila antibodi penderma kepada antigen sel darah merah penerima. Terdapat kes kombinasi gabungan "besar" dan "kecil".

Keputusan analisis perbandingan keberkesanan klinikal sumsum tulang dan sel-sel stem hematopoietic daripada allografts darah tali pusat dalam keganasan hematologi menunjukkan bahawa kanak-kanak allotransplantation GSK darah tali dengan ketara mengurangkan risiko reaksi "rasuah berbanding tuan rumah", tetapi ada tempoh yang lebih lama pemulihan neutrophil dan platelet kekerapan yang lebih tinggi daripada kematian post-transplantasi 100 hari yang lebih tinggi.

Kajian tentang sebab-sebab maut awal memungkinkan untuk menjelaskan kontraindikasi kepada transplantasi allogene GSK, antaranya yang paling penting adalah:

• kehadiran penerima atau penderma ujian positif untuk jangkitan sitomegalovirus (tanpa melakukan rawatan pencegahan);
• penyakit radiasi akut;
• kehadiran atau kecurigaan terhadap kehadiran jangkitan miotik di dalam pesakit (tanpa profilaksis awal sistematik dengan ubat fungicidal);
• hemoblastoses, di mana pesakit menerima rawatan berpanjangan dengan sitostatika (kerana kebarangkalian tinggi menangkap jantung tiba-tiba dan kegagalan organ banyak);
• pemindahan dari penderma HLA-tidak identik (tanpa pencegahan tindak balas akut "pemindahan terhadap tuan rumah" oleh cyclosporin A);
• hepatitis C virus kronik (kerana berisiko tinggi merawat penyakit veno-oklusif hati).

Oleh itu, HSCs pemindahan boleh menyebabkan komplikasi serius yang sering membawa kepada kematian. Pada tempoh yang awal (sehingga 100 hari selepas pemindahan) ini termasuk komplikasi berjangkit, reaksi akut "rasuah berbanding tuan rumah", penolakan pemindahan (neprizhivlenie HSC penderma), venookklyuzionnaya penyakit hati, dan juga disebabkan oleh ketoksikan regimen udara, kerosakan tisu, yang mana ciri-ciri yang tinggi kadar pembentukan semula (kulit, endothelium vaskular, epitelium usus). Komplikasi lewat tempoh selepas pemindahan termasuk reaksi kronik "rasuah berbanding tuan rumah" berulangnya penyakit yang mendasari, terencat pertumbuhan pada kanak-kanak, fungsi pembiakan terjejas dan penyakit tiroid mata.

Baru-baru ini, sehubungan dengan kemunculan penerbitan tentang kepekaan sel sumsum, ide menggunakan GSK untuk rawatan serangan jantung dan penyakit lain telah timbul. Walaupun beberapa eksperimen pada haiwan juga menyokong kemungkinan ini, kesimpulan mengenai keplastikan sel sumsum mestilah disahkan. Keadaan ini harus diambil kira oleh penyelidik yang percaya bahawa sel-sel yang dipindahkan dari sumsum tulang manusia mudah berubah menjadi sel-sel otot rangka, myocardium atau CNS. Hipotesis bahawa GSK adalah sumber selular semula jadi organ-organ ini memerlukan bukti yang serius.

Khususnya, menerbitkan hasil pertama perbicaraan terbuka rawak Belenkova V. (2003), yang tujuan - untuk mengkaji kesan C-SIS (iaitu, mobilisasi HSCs darah autologous) di klinikal, hemodinamik dan status neurohumoral pesakit dengan sederhana kepada kegagalan jantung kronik yang teruk, serta penilaian keselamatan dengan terapi standard (perencat ACE, beta-blockers, diuretik, glikosida jantung). Penerbitan pertama keputusan penulis program penyelidikan itu ambil perhatian bahawa satu-satunya hujah yang memihak kepada O-CBP adalah hasil rawatan seorang pesakit yang semasa terapi dengan ubat ini mendapati peningkatan yang tidak dapat dinafikan dalam semua parameter klinikal dan hemodinamik. Walau bagaimanapun, teori HSCs mobilisasi ke dalam aliran darah yang sejajar dengan pertumbuhan semula miokardium dalam zon selepas infarksi tidak disahkan - walaupun dalam pesakit yang mempunyai dinamik klinikal positif echocardiography tekanan dengan dobutamine tidak mendedahkan kemunculan myocardium berdaya maju di kawasan parut di padang.

Harus diingat bahawa, pada masa ini, data yang membolehkan untuk mengesyorkan terapi selular substitutif untuk pengenalan yang meluas ke dalam amalan klinikal setiap hari jelas tidak mencukupi. A prestasi baik yang halus dan kualitatif kajian klinikal untuk menentukan keberkesanan pelbagai pilihan terapi sel regeneratif, pembangunan tanda-tanda dan kontra kepadanya, dan juga garis panduan mengenai penggunaan gabungan penjanaan semula dan terapi plastik dan pembedahan atau rawatan konservatif konvensional. Setakat ini, tiada jawapan kepada persoalan apa jenis penduduk sel-sel sum-sum tulang (hematopoietic batang atau stromal) boleh menimbulkan neuron dan cardiomyocytes, dan tidak jelas apa keadaan menyumbang kepada ini dalam vivo.

Kerja di kawasan ini dijalankan di banyak negara. Dalam ringkasan simposium pada kegagalan hati akut National Institutes AS Kesihatan antara kaedah yang menjanjikan rawatan, bersama-sama dengan pemindahan hati, pemindahan ditanda sambungan xenon atau allogeneic hepatosit dan dalam bioreaktor vitro dengan sel-sel hati. Terdapat bukti langsung bahawa hanya hepatosit asing yang berfungsi secara aktif boleh memberikan sokongan yang berkesan untuk hati penerima. Untuk penggunaan klinikal hepatosit terpencil, adalah perlu untuk mewujudkan sebuah bank sel, yang akan mengurangkan masa antara pembebasan sel dan penggunaannya. Yang paling boleh diterima untuk mewujudkan sebuah bank hepatosit terisolasi ialah pengawalan cryopreservation sel-sel hati dalam nitrogen cair. Apabila menggunakan sel tersebut di klinik pada pesakit dengan kekurangan hepatik akut dan kronik, kesan terapeutik yang agak tinggi dinyatakan.

Walaupun keputusan optimistik dan menggalakkan pemindahan sel-sel hati dalam eksperimen dan klinik, masih terdapat banyak masalah masih jauh daripada diselesaikan. Ini termasuk jumlah yang terhad badan sesuai untuk mendapatkan hepatosit terpencil kaedah cukup berkesan pemisahan, kekurangan kaedah yang seragam untuk memelihara sel-sel hati pemahaman kabur mekanisme peraturan pertumbuhan dan perkembangan sel-sel dipindahkan, kekurangan penilaian kaedah engraftment mencukupi atau penolakan hepatosit allogenic. Ini juga perlu termasuk kehadiran imuniti pemindahan menggunakan sel allogeneic atau xenogeneic, walaupun kurang daripada dalam pemindahan hati orthotopic, tetapi yang memerlukan aplikasi ejen imunosupresif, menghimpun hepatosit terpencil atau enzim pemprosesan khas. Pemindahan daripada hepatosit sering membawa kepada konflik imun antara penerima dan penderma dalam satu tindak balas penolakan, yang memerlukan penggunaan cytostatics. Satu penyelesaian kepada masalah ini adalah dengan menggunakan media microporous polimer untuk mengasingkan sel-sel hati, yang akan meningkatkan kelangsungan hidup mereka, kerana membran kapsul berkesan melindungi hepatosit, walaupun imunisasi tuan rumah.

Walau bagaimanapun, dalam akut kegagalan hepatik pemindahan hepatocyte itu tidak mempunyai kesan kerana masa yang agak panjang diperlukan untuk engraftment sel-sel hati dalam persekitaran baru dengan akses kepada fungsi optimum langkah. A had berpotensi adalah rembesan hempedu pemindahan ektopik daripada hepatosit terpencil, dan apabila menggunakan bioreaktor halangan fisiologi penting bertindak percanggahan spesies antara protein manusia dan protein yang menghasilkan hepatosit xenogeneic.

Dalam kesusasteraan terdapat laporan bahawa pemindahan tempatan sumsum tulang sel-sel stromal stem memudahkan pembetulan berkesan kecacatan tulang, dan pemulihan tulang dalam kes ini adalah lebih intensif berbanding pertumbuhan semula reparative spontan. Dalam beberapa kajian pra-klinikal dalam model haiwan telah meyakinkan menunjukkan kemungkinan menggunakan pemindahan sel stromal sumsum tulang di ortopedik, walaupun untuk mengoptimumkan kaedah ini, walaupun dalam kes-kes yang paling mudah, kajian lanjut diperlukan. Khususnya, keadaan optimum untuk pengembangan sel stromal osteogenic ex vivo masih belum dijumpai, struktur dan komposisi pembawa ideal (matriks) mereka tetap tidak berfungsi. Jumlah minimum sel yang diperlukan untuk regenerasi tulang pukal tidak ditentukan.

Ia membuktikan bahawa sel-sel stem mesenchymal mempamerkan transgermalnuyu keplastikan - keupayaan untuk membezakan ke dalam jenis sel yang phenotypically tidak berkaitan dengan barisan sel asal. Di bawah keadaan optimum polyclonal sel stem budaya talian sel stromal sumsum tulang dikekalkan dalam vitro untuk lebih daripada 50 bahagian, yang membolehkan untuk menerima berbilion-bilion sel stromal daripada 1 ml sumsum tulang bunyi aspirasi. Walau bagaimanapun, penduduk sel-sel stem mesenchymal dicirikan oleh kepelbagaian, yang menyatakan dirinya sebagai kepelbagaian dalam saiz tanah jajahan, kelajuan yang berbeza pembentukan dan kepelbagaian morfologi jenis sel - dari fibroblast seperti berbentuk gelendong kepada sel-sel rata yang besar. Dalam masa 3 minggu sel stem pengkulturan stromal diperhatikan kepelbagaian fenotip: satu tanah jajahan membentuk nodul tisu tulang, manakala yang lain - kelompok adipocytes, dan lain-lain, lebih jarang berlaku, membentuk pulau-pulau rawan.

Untuk rawatan penyakit degeneratif sistem saraf pusat, pemindahan tisu saraf embrio pertama kali digunakan. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, bukannya tisu otak embrio, unsur-unsur sel-sel neurospheres yang berasal dari sel stem neural telah dipindahkan (Poltavtseva, 2001). Neurospheres mengandungi prekursor saraf dan neuroglia yang komited - ini memberikan harapan untuk pemulihan fungsi otak yang hilang selepas pemindahan mereka. Selepas pemindahan sel-sel untuk neurospheres tersebar badan tikus otak striatal ditanda proliferasi dan pembezaan mereka ke dalam neuron dopaminergic, yang menghapuskan ketidakseimbangan motor pada tikus dengan gemiparkinsonizmom eksperimen. Walau bagaimanapun, dalam beberapa kes, sel-sel tumor berkembang dari sel-sel neurosfera, yang mengakibatkan kematian haiwan (Bjorklund, 2002).

Klinik meneliti dua kumpulan pesakit di mana tidak pesakit serta doktor yang mengenali menonton mereka (double-blind), yang satu kumpulan pesakit dipindahkan tisu embrio dengan neuron yang menghasilkan dopamin, kumpulan kedua pesakit membuat salah, memberikan keputusan yang tidak dijangka . Pesakit yang dipindahkan dengan tisu saraf embrio tidak berasa lebih baik daripada pesakit kumpulan kawalan. Tambahan pula, 5 daripada 33 pesakit selepas 2 tahun selepas pemindahan tisu neural embrio dibangunkan dyskinesia berterusan, yang tidak mempunyai kumpulan pesakit kawalan (Sel stem: kemajuan sains dan arah penyelidikan masa depan Kew Inst, Kesihatan Amerika Syarikat ...). Salah satu masalah yang tidak dapat diselesaikan kajian klinikal sel stem neural otak adalah analisis prospek sebenar dan batasan derivatif pemindahan mereka untuk membetulkan gangguan CNS. Ada kemungkinan bahawa aktiviti penyitaan berpanjangan disebabkan neyronogenez dalam hippocampus, yang membawa kepada perubahan struktur dan fungsi yang boleh menjadi faktor dalam pembangunan progresif epilepsi. Kesimpulan ini adalah amat perlu diberi perhatian, kerana ia menjurus kepada kemungkinan kesan negatif daripada generasi neuron baru di dalam otak orang dewasa, dan pembentukan sambungan sinaptik menyeleweng.

Kita tidak harus lupa bahawa dalam media penanaman dengan cytokines (mitogens) lebih kurang ciri-ciri sel stem itu sel-sel tumor, kerana ia berlaku berhampiran dengan perubahan dalam peraturan kitaran sel, menentukan keupayaan untuk membahagikan selama-lamanya. Adalah bodoh untuk transplantasi kepada manusia derivatif awal sel-sel induk embrionik, kerana dalam hal ini ancaman pembangunan neoplasma ganas sangat hebat. Ia lebih selamat untuk menggunakan anak-anak mereka yang lebih komited, yakni, sel-sel prekursor garis yang dibezakan. Walau bagaimanapun, pada masa ini, teknik yang boleh dipercayai untuk mendapatkan garisan sel manusia yang stabil membezakan arah yang betul belum dapat dilaksanakan.

Penggunaan teknologi biologi molekul untuk pembetulan patologi keturunan dan penyakit manusia dengan bantuan pengubahsuaian sel induk adalah sangat menarik untuk ubat praktikal. Ciri-ciri genom sel stem membolehkan perkembangan skim pemindahan unik dengan tujuan membetulkan penyakit genetik. Tetapi ke arah ini terdapat juga beberapa batasan yang perlu diatasi sebelum penerapan praktikal kejuruteraan genetik sel-sel stem bermula. Pertama sekali, adalah perlu untuk mengoptimumkan proses penukaran genom sel stem ex vivo. Adalah diketahui bahawa proliferasi sel stem yang berpanjangan (3-4 minggu) mengurangkan transfeksi mereka, sehingga beberapa kitaran transfeksi diperlukan untuk mencapai tahap pengubahsuaian genetik yang tinggi. Walau bagaimanapun, masalah utama berkaitan dengan tempoh ekspresi gen terapeutik. Sehingga kini, dalam tiada kajian, tempoh ekspresi berkesan selepas pemindahan sel yang diubah suai tidak melebihi empat bulan. Dalam 100% kes dari masa ke masa, ungkapan gen yang ditranspiskan dikurangkan disebabkan oleh ketidakaktifan promoter dan / atau kematian sel dengan genom diubah suai.

Satu masalah penting ialah kos menggunakan teknologi selular dalam bidang perubatan. Sebagai contoh, anggaran keperluan pembiayaan tahunan hanya untuk perbelanjaan perubatan bagi satu jabatan pemindahan sum-sum tulang, yang direka untuk melaksanakan 50 pemindahan setiap tahun, adalah kira-kira $ 900,000.

Perkembangan teknologi selular dalam perubatan klinikal adalah proses kompleks dan multi-tahap yang melibatkan kerjasama konstruktif pusat saintifik dan klinik multidisiplin dan masyarakat antarabangsa. Pada masa yang sama, perhatian khusus diberikan kepada organisasi saintifik penyelidikan dalam bidang terapi sel. Yang paling penting ialah perkembangan protokol untuk ujian klinikal, pemantauan kesahihan data klinikal, pembentukan daftar penyelidikan kebangsaan, integrasi ke dalam program antarabangsa bagi ujian klinikal multisenter, dan pengenalan hasil dalam amalan klinikal.

Menyimpulkan pengenalan kepada isu-isu pemindahan sel, saya ingin merakamkan harapan bahawa usaha bersama pakar-pakar terkemuka Ukraine dari pelbagai bidang sains akan memastikan kemajuan yang ketara dalam kajian eksperimen dan klinikal dan akan membolehkan pada tahun-tahun akan datang untuk mencari cara yang berkesan untuk membantu orang sakit tenat yang memerlukan pemindahan organ , tisu dan sel.

[24], [25], [26], [27], [28], [29]