Autotransplantation of olfactory analyzer lining cells for Spinal Cord Injury treatment - Australian study

Cover Page


Cite item

Full Text

Full Text

В настоящее время в нескольких странах мира запущены сразу несколько клинических испытаний различных методов клеточной трансплантации для лечения травмы спинного мозга [ТСМ] [1-3]. Метод трансплантации обкладочных клеток обонятельного анализатора или обкладочных обонятельных клеток [ООК, olfactory ensheathing cells - ОЕС] при ТСМ, продемонстрировавший эффективность в нескольких десятках экспериментальных протоколов, в настоящее время проходит І-ІІ фазу клинических испытаний в Китае [6], Португалии [5, 7], Австралии [4] и России [8]. По неофициальным данным, этой процедуре подверглись около 500 человек. Большая часть из них лечилась в Китае клетками, выделенными из обонятельной луковицы абортированных плодов человека [6]. Однако во всех этих исследованиях, группы пациентов значительно различались по возрасту, времени и локализации травмы, не были рандомизированы. Кроме того, нет данных по фенотипической характеристике клеточного материала [6]. Результаты некоторых пилотных испытаний не публиковались и не обсуждались [7, 8]. Таким образом, до сих пор нельзя однозначно говорить о клинической эффективности данного метода.

ОЕС обонятельной луковицы или «нейроэпителия» обонятельной области слизистой оболочки носа имеют глиальную природу и способны пролиферировать в культуре. Многочисленные эксперименты показали, что эти клетки, подобно шванновским, через неясные механизмы способны стимулировать аксональную регенерацию и вызывать ремиелинизацию [4] в области повреждения спинного мозга.

В недавнем номере журнала Brain были опубликованы результаты I фазы слепого, контролируемого клинического испытания метода аутотрансплантации ОЕС пациентам с ТСМ, проходившего в Австралии. Перед началом клинических испытаний авторами было показана возможность выделения необходимого количества ОЕС [10] из слизистой оболочки носа пациентов, без нарушения обоняния [9]. Более 50 опубликованных экспериментальных протоколов и собственный опыт группы послужили основанием к началу клинических испытаний. Целью исследования явилась оценка осуществимости метода и его безопасности в течение года после трансплантации.

Из 600 рассматриваемых запросов в исследование включили 21 человека, из которых после тщательного отбора выполнили трансплантации троим. Ещё 3 пациента вошли в контрольную группу. Основными включающими критериями стали: повреждение спинного мозга травматического генеза с полным функциональным перерывом, уровень повреждения Т4-Т10, неврологически стабильное состояние ASIA [American Spinal Injury Association] класс A и адекватный психо-социальный статус пациентов [для возможности долговременного наблюдения].

ОЕС выделяли по описанному ранее протоколу из биоптатов обонятельной области слизистой оболочки носа пациентов и культивировали в течение 4-10 недель перед трансплантацией [9, 10]. Через 1-2 недели ОЕС приобретали типичный «глиальный» фенотип - GFAP+ [> 95%], S100+/p75+ [76-88%] и не экспрессировали маркёр шванновских клеток - HNK-1 [что исключало контаминацию ими культуры].

 

Трехмерная реконструкция начального отдела обонятельного анализатора:

  1. - нейросенсорные клетки с ресничками;
  2. - поддерживающий эпителиоцит; 3 - базальные клетки;

4 - olfactory ensheathing cells; 5 - lamina cribrosa решетчатой кости; 6 - слизь

По Greep R.O., Weiss L. [1973], с изменениями

 

Клетки вводили во время нейрохирургического вмешательства в несколько точек по разным траекториям в место повреждения и вокруг него. Общее количество вводимых клеток составляло 1,12, 2,24 и 3,28 миллионов соответственно. Для точного дозированного введения применяли микрохирургическую технику и специально разработанный аппарат, состоящий из инъектора и микроманипулятора.

В результате исследования было показано, что метод не несёт в себе никаких побочных эффектов и осложнений как непосредственно во время трансплантации, так и в ближайший и отдалённый послеоперационный период. Это было подтверждено как клинически, так и с использованием магнитно-резонансной томографии. Время наблюдения пока составило 1 год. Пациенты будут находиться под наблюдением до 3 лет. Клиническую эффективность метода не оценивали.

Это исследование показывает современный подход к проекту клинического испытания метода клеточной трансплантации в рамках доказательной медицины. Тщательный отбор пациентов и разработка включающих и исключающих критериев, согласно международным рекомендациям к испытаниям при ТСМ [11], позволяют достоверно оценить эффект метода и «стандартизировать» процедуру. Авторы подчёркивают, что тщательная разработка методики забора клеточного материала, подготовки трансплантата и его пересадки позволила избежать таких возможных осложнений как потеря обоняния, посттравматические кисты и сирингомиелия.

Однако, применение ОЕС остаётся дискутабельной темой в лечении ТСМ. Это связано с тем, что до сих пор нет единого мнения по идентификации и маркированию этих клеток. Проблема усугубляется ещё и тем, что ряд исследовательских групп заявляет о наличии другой популяции - мультипотентных стволовых клеток в обонятельной области слизистой оболочки носа человека [14], в дополнение к ОЕС, которые не являются стволовыми. В этой работе было показано, что все клетки не имели HNK-1, однако это не исключает контаминацию культуры шванновскими клетками на 100%, поскольку не все они несут этот маркёр. Кроме того, в работе Takami было показано, что трансплантация шванновских клеток при ТСМ значительно эффективней, чем трансплантация ОЕС [12]. В одной из недавних работ [13], не выявившей эффективности метода при ТСМ, дискутируется целесообразность трансплантации ОЕС больным людям и подчёркивается, что экспериментальных исследований выполнено явно недостаточно, чтобы перенести технологию в клинику. Эта дискуссия ещё раз показывает, что для оценки клинической эффективности метода необходима разработка и принятие единых протоколов испытаний, включающих характеристику клеточного материала и критерии отбора пациентов для трансплантации. Тем не менее, II фаза испытаний, начавшаяся в настоящее время в ряде центров, призвана ответить на вопрос о клинической эффективности метода и целесообразности продолжения внедрения технологии.

×

About the authors

A. V. Bersenyev

Author for correspondence.
Email: redaktor@celltranspl.ru
Russian Federation

References

  1. Park Н.С., Shim Y.S., На Y. et al. Treatment of complete spinal cord injury patients by autologous bone marrow cell transplantation and administration of granulocyte-macrophage colony stimulating factor. Tissue Eng. 2005; 11: 913-22 .
  2. Knoller N.. Auerbach G., Fulga V. et al. Clinical experience using incubated autologous macrophages as a treatment for complete spinal cord injury: phase I study results. J. Neurosurg. Spine 2005; 3:173-81.
  3. Guest J., Herrera L.P., Qian T. Rapid recovery of segmental neurological function in a tétraplégie patient following transplantation of fetal olfactory bulb- derived cells. Spinal Cord AOP, 6 September 2005; doi:10.1038/ sj.sc.31O182O.
  4. Reie P.J. Cellular transplantation strategies for spinal cord injury and translational neurobiology. NeuroRx. 2004; 1: 424-51.
  5. Senior K. Olfactory ensheathing cells to be used in spinal-cord repairtrial. Lancet Neurol. 2002; 1: 269.
  6. Huang H., Chen L, Wang H. et al. Influence of patients' age on functional recovery after transplantation of olfactory ensheathing cells into injured spinal cord injury. Chin. Med. J. [Engl) 2003; 116:1488-91.
  7. Laurance Johnston. Olfactory tissue transplantation for spinal cord injury. http://www.healingtherapies.info/OlfactoryTissue1.htm
  8. Брюховецкий A.C., Менткевич Г.Л., Зайцев А.Ю. и др. Лечение травматической болезни спинного мозга с использованием клеточных технологий. http://www.neurovita.ru/reports/rus_reportO1_1.html.
  9. Feron F., Perry С., McGrath J.J., Mackay-Sim A. New techniques for biopsy and culture of human olfactory epithelial neurons. Arch. Otolaryngol. Head. Neck. Surg. 1998;124:861-6.
  10. Bianco J.I., Perry C., Harkin D.G. et al. Neurotrophin-3 promotes purification and proliferation of olfactory ensheathing cells from human nose. Glia 2004; 45:111-23.
  11. Steeves J., FawcettJ.,Tuszynski M. Reportofinternational clinical trials workshop on spinal cord injury February 20-21,2004, Vancouver, Canada. Spinal Cord 2004; 42:591-7.
  12. Takami T., Oudega M„ Bates M.L. et al. Schwann cell but not olfactory ensheathing glia transplants improve hindlimb locomotor performance in the moderately contused adult rat thoracic spinal cord. J. Neurosci. 2002; 22: 6670-81.
  13. Collazos-Castro J.E., Muneton-GomezV.C., Nieto-Sampedro M. Olfactory glia transplantation into cervical spinal cord contusion injuries. J. Neurosurg. Spine 2005; 3(4): 308-17.
  14. Murrell W., Feron F., Wetzig A. et al. Multipotent stem cells from adult olfactory mucosa. Dev. Dyn. 2005; 233[2): 496-515.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Three-dimensional reconstruction of the initial part of the olfactory analyzer

Download (161KB)

Copyright (c) 2023 Eco-Vector



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: