Поиск Кабинет

Характеристика и ex vivo экспансия гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток пуповинной крови

Гены & Клетки: Том VII, №4, 2012 год, стр.: 21-27

 

Авторы

Уфимцева А.И., Канов Е.В.

ДЛЯ ТОГО ЧТОБЫ СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В ФОРМАТЕ PDF ВАМ НЕОБХОДИМО АВТОРИЗОВАТЬСЯ, ЛИБО ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Пуповинная кровь, как один из альтернативных источников гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток, в настоящее время активно применяется в клинической практике. В связи с этим необходимо четко охарактеризовать содержащуюся в ней популяцию гемопоэтических предшественников и обнаружить среди них клетки с наибольшей способностью к восстановлению кроветворения. Кроме того, абсолютное количество гемопоэтических стволовых и кроветворных клеток в пуповинной крови невелико, что заставляет искать способы их наращивания ex vivo. В настоящее время разработан ряд методов определения характеристик прогениторных клеток пуповинной крови in vitro и in vivo и их экспансии ex vivo. В данном обзоре рассмотрены эти методы, а также проблемы их адаптации для практики клинической трансплантологии.

Гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) – недифференцированные клетки, которые являются предшественницами всех форменных элементов крови и поддерживают кроветворение в костном мозге (КМ) на протяжении жизни организма. Известна их способность восстанавливать гемопоэз летально облученного реципиента при трансплантации [1, 2]. Однако популяция ГСК неоднородна и содержит разные по степени «зрелости» и биологическим свойствам клетки. Наиболее примитивными из них являются длительно репопулирующие костный мозг ГСК (т.н. long-term repopulating hematopoietic stem cells – LT-HSC). Также к ГСК относят и более «зрелые» клетки – кратковременно репопулирующие костный мозг ГСК (т.н. short-term repopulating hematopoietic stem cells) и мультипотентные прогениторные ГСК (т.н. multipotent progenitor hematopoietic stem cells) [3]. В связи с этим, на наш взгляд, более корректным названием этой неоднородной популяции является термин «гемопоэтические стволовые и прогениторные клетки» (ГСК/ГПК). По мере дифференцировки мультипотентные прогениторные ГСК становятся либо общими лимфоидными предшественниками, из которых образуются Т и В лимфоциты и NK клетки, либо общими миелоидными предшественниками, которые, проходя промежуточные стадии, дают начало эритроцитарному, гранулоцитарному, моноцитарному и мегакариоцитарному росткам кроветворения [4].

Свойства ГСК/ГПК

Для ГСК/ГПК, как и для всех стволовых клеток, характерна способность к самообновлению, т.е. делению с образованием своих идентичных копий, благодаря которому осуществляется поддержание пула ГСК/ГПК во взрослом организме [5]. Способность к самообновлению наиболее выражена у самых примитивных гемопоэтических клеток (LT-HSC) и уменьшается по мере дифференцировки [3].

Самообновление – один из вариантов судьбы ГСК/ГПК, помимо этого возможна дифференцировка с образованием коммитированных предшественников и, в дальнейшем, зрелых клеток крови, или гибель клетки путем апоптоза [5, 6]. Вероятность выбора каждого из вариантов не строго предопределена, а зависит от влияния множества внутриклеточных и внешних факторов [5]. За последние годы открыта роль ряда транскрипционных факторов во внутренней регуляции «поведения» ГСК/ГПК: например, в эмбриональном периоде это SCL, LMO2, GATA2, AML1, MYB; в гемопоэзе взрослого организма принимают участие HOX (в частности, HOXB4), Bmi1, Meis1, TEL, Gfi-1, MOZ и другие [3, 7, 8]. Также показано, что для выбора варианта развития ГСК/ГПК имеют значение эпигенетическая регуляция (например, модификация гистоновых белков с помощью ингибиторов деацетилаз), регуляция клеточного цикла (с помощью ингибиторов циклинзависимых киназ) и посттранскрипционная модификация белков для выбора варианта развития ГСК/ГПК [4]. Кроме того, большое количество экспериментальных данных свидетельствует о том, что в выборе судьбы гемопоэтических предшественников важную роль играет микроокружение [9]. Во взрослом организме ГСК/ГПК находятся в костном мозге, где негемопоэтические клетки и внеклеточный матрикс образуют для них так называемую нишу. Выделяют эндостальную нишу, образованную остеобластами, и сосудистую нишу, главную роль в которой играет эндотелий синусоидных капилляров [10, 11]. Внешняя регуляция дифференцировки и самообновления ГСК/ГПК осуществляется с помощью продуцируемых микроокружением биологически активных веществ [10] и непосредственных межклеточных взаимодействий [11]. Сегодня известно несколько сигнальных путей, задействованных в гемопоэзе, наиболее изученными из них являются пути, связанные с факторами Hedgehog, Wnt, Notch, FGF, BMP и Tie2-Angiopoietin1 [8, 10, 12–15]. В настоящее время тщательно изучаются молекулярные механизмы выбора клеткой одного из путей развития для фармакологического воздействия на них in vitro и in vivo.

Другим присущим ГСК/ГПК свойством является их способность при внутривенном введении перемещаться в костномозговую нишу и восстанавливать кроветворение реципиента, т.е. способность к хомингу. На поверхности гемопоэтических предшественников обнаружен трансмембранный рецептор CXCR4 (C-X-C chemokine receptor type 4, CD184) [16], в то время как клетки стромы КМ экспрессируют его специфический лиганд – SDF-1 (stromal cell-derived factor 1, также называемый CXCL12) [17]. Ось SDF-1/CXCR4 играет ключевую роль в миграции ГСК/ГПК во взрослом организме [16]. Кроме того, в процессе хоминга задействованы интегрины VLA-4, VLA-5, LFA-1 и их лиганды VCAM-1 и ICAM-1 [18], а также рецептор СD44, который связывается с гиалуроновой кислотой [19]. Также гемопоэтические предшественники экспрессируют фермент дипептидил-пептидазу-4 (CD26), который расщепляет молекулу SDF-1, осуществляя негативную регуляцию хоминга [20]. На способности ГСК/ГПК к самообновлению и хомингу основано применение этих клеток в клинической практике.

Характеристика ГСК/ГПК

Важной задачей современных исследований является характеристика гемопоэтических предшественников, которая необходима для понимания состава и биологических свойств ГСК/ГПК, а также для выделения примитивных субпопуляций с наибольшим пролиферативным и дифференцировочным потенциалом. Кроме того, четкая характеристика этих клеток важна при трансплантации для расчета клеточной дозы. На настоящий момент охарактеризовать ГСК/ГПК можно с помощью ряда in vitro и in vivo методов.

Одним из самых распространенных методов является фенотипирование гемопоэтических предшественников по поверхностным маркерам. Традиционно маркером человеческих ГСК/ГПК считается CD34 [21], также эти клетки «слабо» экспрессируют общий лейкоцитарный маркер CD45 (CD45dim). На основе использования этих двух маркеров разработан протокол фенотипирования ГСК с помощью проточной цитометрии ISHAGE (International Society of Hematotherapy and Graft Engineering) для оценки количества CD34+ клеток [22]. Гемопоэтические предшественники также экспрессируют CD90 (Thy1) [23] и CD133 [24] и являются негативными по CD38 [25] и ряду маркеров, характерных для зрелых клеток крови – линейных маркеров (Lin–). Особого внимания заслуживают ГСК/ГПК, не несущие CD34, но обладающие свойством гемопоэтических предшественников восстанавливать кроветворение [26, 27]. Сравнение CD34+ и CD34– клеток показало, что последние намного менее клоногенны in vitro [28], и, кроме того, при внутривенной трансплантации CD34–/Lin– клетки практически не приводят к репопуляции КМ реципиента [29], что связано с низким уровнем экспрессии CXCR4 и ограниченной способностью к хомингу [30]. Однако данные клетки способны обеспечивать длительное восстановление всех ростков гемопоэза при внутрикостном введении [29, 31], а также давать начало CD34+ клеткам in vitro и in vivo [32]. Таким образом, считается, что CD34–/Lin– ГСК/ГПК являются примитивными гемопоэтическими предшественниками с высоким пролиферативным потенциалом. В последнее время ведется активный поиск новых позитивных маркеров ГСК/ГПК. В экспериментах на примитивных гемопоэтических предшественниках, полученных из КМ мышей, выявлены такие поверхностные молекулы, как CD105 (эндоглин) [33], CD201 (рецептор эндотелиального протеина С) [34] и CD150 (рецептор SLAM семейства) [35]. Однако для обнаружения аналогичных маркеров на человеческих ГСК/ГПК и определения их функций требуются дальнейшие исследования.

Помимо фенотипирования ГСК/ГПК путем определения на них поверхностных молекул, для характеристики этих клеток некоторые исследователи применяют так называемые функциональные тесты. Одним из таких тестов является определение способности клеток активно «выкачивать» из своей внутренней среды флюоресцентные красители, такие как Hoechst-33342 и Rhodamine-123, с помощью мембранных транспортеров семейства ABCG2 [36]. Клетки, способные к выраженному выведению красителя, и, как следствие, демонстрирующие низкую интенсивность флюоресценции при исследовании методом проточной цитометрии (Holow, Rholow), называют SP-клетками (от англ. «side-population») [36, 37]. Важно, что эта популяция содержит значительное количество LT-HSC, которые обладают высоким пролиферативным потенциалом in vitro и in vivo [38, 39] и находятся в G0 фазе клеточного цикла [40, 41]. Ещё одним функциональным тестом является определение активности внутриклеточной альдегиддегидрогеназы (ALDH) с использованием синтетического субстрата BODIPY®-аминоацетальдегида, способного к флюоресценции после взаимодействия с этим ферментом. Клетки с высокой активностью ALDH обладают свойствами ранних гемопоэтических предшественников [42, 43]. Кроме того, активность этого фермента коррелирует с колониеобразующей активностью in vitro и с приживлением при клинической трансплантации в большей степени, чем экспрессия CD34 [44, 45]. Таким образом, оценка способности клетки к «выкачиванию» флюоресцентных красителей и определение активности альдегиддегидрогеназы позволяют охарактеризовать наиболее примитивную субпопуляцию ГСК/ГПК, обогащенную LT-HSC.

Кроме определения поверхностных маркеров и постановки функциональных тестов для характеристики ГСК/ГПК существует также ряд культуральных методов. Критериями оценки гемопоэтических предшественников являются их способность к пролиферации и дифференцировке. Наиболее широко применяется методика с использованием полутвердых сред на основе метилцеллюлозы – исследование колониеобразования (colony-forming cells assay) [46]. Оценка осуществляется путем идентификации и подсчёта колоний с учетом их морфологии и времени появления. Этот метод характеристики ГСК/ГПК является обязательным для банков пуповинной крови [47]. Однако культуральные методы не позволяют судить о способности ГСК/ГПК к репопуляции КМ [15].

Более полную информацию о субпопуляциях ГСК/ ГПК дают результаты исследований in vivo, при которых оценивается способность гемопоэтических предшественников заселять КМ облученного организма (marrow repopulating ability, MRA). Критериями оценки ГСК/ГПК являются длительность восстановления гемопоэза и его мультилинейность. Наиболее распространенная на настоящий момент методика – определение концентрации человеческих клеток, способных к заселению КМ NOD/SCID мышей (SCID-repopulating cells, SRC), методом предельных разведений [48–50]. Для этого кратные количества ГСК/ГПК вводят летально облученным животным и через 5–8 нед. после трансплантации определяют процент человеческих CD45+ клеток или специфической ДНК в КМ реципиента. Но и по результатам этих исследований на лабораторных животных можно лишь косвенно судить о процессах восстановления гемопоэза у человека при трансплантации ГСК/ГПК.

Таким образом, характеристика гемопоэтических предшественников с помощью in vitro и in vivo методов чрезвычайно важна для изучения и применения этих клеток. Однако полную и достоверную информацию о поведении ГСК/ГПК в организме человека дают только результаты клинических исследований.

Использование ГСК/ГПК в клинике

Благодаря открытию способности ГСК/ГПК восстанавливать кроветворение летально облученного реципиента при трансплантации стало возможным лечение состояний, связанных с подавлением собственного гемопоэза. Традиционным источником ГСК/ГПК является костный мозг, также гемопоэтические предшественники можно получить из пуповинной крови (ПК) и из крови взрослого человека после мобилизации. Однако ПК как источник ГСК/ ГПК имеет ряд преимуществ: 1) ГСК/ГПК из ПК обладают большим пролиферативным потенциалом по сравнению с ГСК/ГПК из КМ [14, 51], что, вероятно, связано с большей длиной теломер [52]; 2) Т лимфоциты ПК функционально незрелые, что снижает вероятность и тяжесть реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ) [53]; 3) подбор и получение необходимого для трансплантации образца происходит гораздо быстрее, чем подбор донора КМ; 4) при неродственной трансплантации менее строгие требования к совместимости по HLA; 5) процедура сбора ПК безболезненна и безопасна для донора; 6) низкая вероятность контаминации латентными вирусами, такими как цитомегаловирус и вирус Эпштейна – Барр [54–56].

Наиболее активно ПК используется в качестве альтернативного источника ГСК/ГПК при отсутствии донора КМ, совместимого по HLA. Было проведено сравнение исходов трансплантации несовместимых по 1–2 аллелям HLA образцов ПК (n = 150) и КМ (n = 83) взрослым пациентам [57]. Количество введенных ядросодержащих клеток составляло 0,22×108/кг для ПК и 2,2×108/кг для КМ. Восстановление количества нейтрофилов после трансплантации ГСК/ГПК ПК в среднем наблюдалось к 27 дню, восстановление тромбоцитопоэза – к 60 дню; у пациентов после трансплантации КМ – к 20 и 29 дню соответственно. Была отмечена схожая трехлетняя выживаемость в обеих группах (26% для ПК и 20% для КМ), однако частота острой РТПХ II-IV степени в первой группе была достоверно ниже (40% для ПК и 58% для КМ). Похожие результаты представлены и другими исследователями [51, 54, 56]. Таким образом, трансплантация ПК может заменить трансплантацию КМ при отсутствии совместимого донора.

Критически значимыми для клинического использования параметрами образца ПК являются количество ядросодержащих клеток (не менее 2,5×107/кг веса реципиента), количество CD34+ клеток (не менее 2×105/кг) и число несоответствий HLA между донором и реципиентом (не более чем по 2 аллелям) [56]. Основным недостатком ПК является ограниченный объем получаемых образцов и небольшое абсолютное количество ГСК/ГПК [14, 15, 54]. С этим связаны более медленное по сравнению с трансплантацией КМ восстановление гемопоэза у реципиента и, как следствие, риск развития инфекционных и геморрагических осложнений [54, 57]. Для решения этой проблемы применяют одновременную трансплантацию двух образцов ПК; внутрикостное введение трансплантата; совместное введение ГСК/ ГПК с мультипотентными мезенхимными стромальными клетками (ММСК), способствующими их хомингу; однако радикальным подходом является ex vivo экспансия гемопоэтических предшественников, то есть увеличение количества этих клеток в культуре с сохранением их исходных свойств [14, 56].

Ex vivo экспансия ГСК/ГПК ПК: существующие подходы

Необходимый этап всех методов экспансии – выделение популяции ГСК/ГПК. Для этого большинство исследователей применяют позитивную или негативную сортировку клеток с помощью моноклональных антител к специфическим маркерам с магнитными или флюоресцентными метками. В большинстве работ осуществляется позитивная сортировка CD34+ и(или) CD133+ клеток [55], однако при таком подходе из экспансии исключается популяция клеток, негативных по этим маркерам, но обладающих способностью к самообновлению и дифференцировке. Кроме того, есть данные, что связывание антител с поверхностными молекулами при позитивной сортировке может изменить функциональное состояние клетки [58], поэтому предпочтительной является негативная сортировка.

Для экспансии ГСК/ГПК необходимо создать условия для реализации их способности к самообновлению. Наиболее изученный подход – применение жидких бессывороточных сред с добавлением рекомбинантных человеческих цитокинов. Минимально необходимый набор цитокинов включает в себя фактор стволовых клеток, тромбопоэтин и лиганд Fms-подобной тирозинкиназы 3 (Fms-related tyrosine kinase 3 ligand, Flt3L) [15, 59, 60]. Кроме того, показано значение интерлейкинов 3 и 6 (IL3, IL6) для ex vivo экспансии ГСК/ГПК [25, 61]. Однако разные исследователи используют разные комбинации этих цитокинов, дополнительно добавляя в культуру гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, гранулоцитарно-макрофагальный колоние-стимулирующий фактор, фактор роста и развития мегакариоцитов, эритропоэтин в различных сочетаниях [62–67]. Но для всех методик с использованием только цитокинов характерно лишь незначительное увеличение количества CD34+ клеток, в основном за счет более зрелых гемопоэтических предшественников. С этим связано более быстрое, но менее длительное восстановление гемопоэза при трансплантации ГСК/ГПК, полученных с помощью этих методик [15]. Кроме того, культивирование с цитокинами приводит к индукции апоптоза и снижению способности к хомингу[15].

На основании данных о роли негемопоэтических клеток КМ в самообновлении ГСК/ГПК in vivo многие авторы считают необходимым для их экспансии наличие фидерного слоя, состоящего из культуры стромальных клеток. С этой целью применяются клеточные линии, полученные из взрослых и эмбриональных кроветворных органов, таких как аорта-гонадо-мезонефрос, желточный мешок, фетальная печень и КМ [10]. Также ряд исследователей использует в качестве фидерного слоя ММСК [68-70] или полученные из них путем направленной дифференцировки остеобласты [71], создавая таким образом подобие эндостальной ниши in vitro. В настоящее время ведутся работы с целью выделения ММСК из ПК и использования их для экспансии гемопоэтических предшественниц [72]. Для моделирования сосудистой ниши ГСК/ГПК возможно использование культуры эндотелиальных клеток пупочной вены (human umbilical vein endothelial cells, HUVEC) [73]. Одним из перспективных направлений ex vivo экспансии гемопоэтических предшественников является использование трехмерных матриц (например, из покрытого танталом пористого биоматериала Cytomatrix® [74] или полиэтилентерефталата с иммобилизованным фибронектином [75]). Некоторые исследователи комбинируют применение трехмерных структур, состоящих из нетканого пористого носителя и фидерного слоя клеток для более точного моделирования костномозговой ниши ГСК/ГПК [76, 77]. Однако использование фидерного слоя является дорогостоящим и трудоемким; кроме того, применение ксеногенных клеток нежелательно при экспансии гемопоэтических предшественников для последующего клинического применения.

Исходя из накопленных данных о внутренней и внешней регуляции функций ГСК/ГПК in vivo, были разработаны новые подходы к наращиванию этих клеток в культуре. Такими подходами являются экспансия ГСК/ГПК с использованием ретиноевой кислоты [78], тетраэтиленпентамина – хелатора внутриклеточной меди [79], StemRegenin 1 – антагониста рецептора ароматических углеводородов [80], активация сигнального пути Notch с помощью лиганда Delta1 [81], применение рекомбинантных ангиопоэтин-подобных белков (в частности, Angptl5) [82]. Кроме того, к самообновлению и увеличению количества ГСК/ГПК приводит модификация гистоновых белков, которая достигается добавлением в культуру клеток ингибитора гистондеацетилаз никотинамида [83], вальпроевой кислоты – ингибитора GSK3β (гликоген синтазы киназы 3β) [84] или комбинации 5’аза-2’дезоксицитидина и трихостатина А [85]. Также для наращивания популяции гемопоэтических предшественников описано использование серотонина [86], плейотрофина [87] и паратиреоидного гормона [88]. Необходимо отметить, что все эти методики требуют, тем не менее, добавления цитокинов в питательную среду.

По сравнению с использованием только цитокинов, все вышеперечисленные методики приводят к более выраженной экспансии ГСК/ГПК. Так, например, добавление в культуру Angptl5 позволяет увеличить количество CD34+ клеток в 22 раза за 10 дней [82], использование иммобилизованного лиганда Delta1 – в среднем в 163 раза за 17–21 день [81], а применение StemRegenin1 – практически в 17000 раз за 35 дней [80]. Трансплантация полученных клеток NOD/SCID мышам также показывает увеличение количества SRC, но не столь значительное (в 20 раз при использовании Angptl5 [82], в 6,2 раз при применении Delta1 [81] и в 17,6 раз при экспансии со StemRegenin1 [80]). Однако сравнение этих результатов между собой затруднено из-за различий в постановке экспериментов и в методах оценки. Кроме того, разница между количеством CD34+ клеток и SRC указывает на необходимость использования дополнительных методов для характеристики ГСК/ГПС.

Ex vivo экспансия ГСК/ГПК ПК для клинического использования

При выборе методики экспансии ГСК/ГПК с целью последующей клинической трансплантации необходимо учитывать не только кратность увеличения числа гемопоэтических предшественников в эксперименте in vitro и их способность восстанавливать костномозговое кроветворение в эксперименте in vivo. Также требуется адаптировать протоколы экспансии для клинических масштабов и определить их безопасность для реципиента.

Для экспансии ГСК/ГПК в условиях эксперимента используют культуральные планшеты, флаконы или чашки Петри. Однако при культивировании больших объемов клеточной суспензии в статичных условиях встает проблема доставки питательных веществ и кислорода ко всем клеткам в культуре. Кроме того, необходим постоянный контроль концентрации кислорода и pH среды, так как эти показатели влияют на пролиферацию и дифференцировку ГСК/ГПК [89]. В связи с этим, для экспансии гемопоэтических предшественников с целью клинической трансплантации предложено применение биореакторов [89, 90]. В этих устройствах обеспечены постоянное перемешивание и оксигенирование питательной среды, а также возможен контроль ее pH и содержания кислорода. Помимо этого, использование биореакторов избавляет от необходимости манипуляций с многочисленными культуральными сосудами, что снижает риск контаминации культуры. Однако применение таких систем является очень дорогостоящим, требует больших объемов сред, высокой квалификации персонала и очень точного подбора условий культивирования. Поэтому более простой и распространенный метод экспансии ГСК/ГПК в клинических масштабах – использование газопроницаемых культуральных мешков [55, 66, 81, 91]. Такие мешки обеспечивают постоянный газообмен по всей поверхности и являются закрытой системой.

При экспансии ГСК/ГПК для клинического использования желательно избегать использования ксеногенных клеток и реагентов животного происхождения (в первую очередь, сывороток), так как это может привести к иммунному ответу со стороны реципиента. В связи с этим применяют бессывороточные питательные среды или среды на основе сыворотки крови человека, а также отказываются от фидерного слоя из ксеногенных клеточных линий или используют аутогенные клетки.

На настоящий момент проходят клинические испытания препаратов ГСК/ГПК ПК, полученных при экспансии с помощью некоторых из методик, перечисленных в разделе «Ex vivo экспансия ГСК/ГПК пуповинной крови: существующие подходы» [81, 91]. Так, например, компания Gamida Cell опубликовала результаты I/II фазы клинических исследований препарата StemEx®, представляющего собой продукт экспансии ГСК/ГПК пуповинной крови с добавлением TEPA [91]. Образец ПК был разделен на две фракции, при этом из меньшей выделили CD133+ клетки с помощью магнитного сортера. Гемопоэтические предшественники культивировали в питательной среде αMEM с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки, цитокинов TPO, IL-6, Flt3L и SCF и TEPA. Экспансия проводилась в тефлоновых культуральных мешках в течение 21 сут. Полученные при экспансии клетки вводили через 24 ч после трансплантации большей некультивированной фракции того же образца. Количество ядросодержащих клеток в большинстве образцов составляло менее 2×107/кг. В исследовании участвовало 10 пациентов с онкогематологическими заболеваниями, донорские образцы ПК имели несоответствия с реципиентами по 1–2 аллелям HLA. Среднее время восстановления количества нейтрофилов и тромбоцитов составило 30 и 48 дней соответственно, РТПХ III-IV степени выявлено не было, общая выживаемость на 100 день составила 90%. Все пациенты перенесли трансплантацию без осложнений.

Таким образом, экспансия ГСК/ГПК ПК может быть использована для увеличения количества гемопоэтических предшественников с целью клиниче ского применения. Однако необходимо решить целый ряд технических задач для культивирования клеток в объемах, которые требуются для трансплантации. Кроме того, важен строгий контроль применяемых методик для обеспечения безопасности пациентов.

Заключение

Изучение свойств гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток, а также возможностей их использования в клинике в настоящее время является актуальной и перспективной научной задачей. В качестве источника ГСК/ГПК на данный момент активно применяется пуповинная кровь. Она имеет ряд преимуществ перед другими источниками при наличии в образце необходимого количества гемопоэтических предшественников, способных к хомингу и заселению КМ. Для определения количества и свойств этих клеток существует ряд in vitro и in vivo методов, позволяющих охарактеризовать ГСК/ ГПК и выделить среди этой неоднородной популяции клетки с наибольшим пролиферативным потенциалом, способностью мигрировать в КМ и длительно восстанавливать кроветворение реципиента. С этой целью активно изучается связь между фенотипом и функциональной активностью гемопоэтических предшественников in vitro и их поведением при экспериментальной и клинической трансплантации.

сновным недостатком ПК является небольшое абсолютное количество гемопоэтических предшественников. Для решения этой проблемы на основе накопленных знаний о механизмах самообновления и дифференцировки этих клеток разработан ряд методик для увеличения количества ГСК/ГПК без потери их биологических свойств. Однако необходимо проведение дальнейших исследований с целью адаптации этих методик для клинического применения, определения их эффективности и безопасности для пациентов.

азработка методик характеристики и экспансии ГСК/ГПК является одной из приоритетных задач для банков ПК персонального хранения, так как это позволяет широко использовать криоконсервированный образец в клинической практике.

Подняться вверх сайта