First published observation of embrional stem cells introduction to human

Full Text

Во всем мире активно ведутся дебаты о возможностях клинического применения эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) и их дериватов в будущем. Безусловно, ЭСК - это перспективный и практически неограниченный источник клеточного материала любого типа для целей регенеративной медицины. С другой стороны, этот источник таит в себе ряд опасностей - потенциальный риск канцерогенеза и иммунного отторжения. Противники применения ЭСК в клинике считают, что эти риски избежать невозможно и будущие перспективы связаны только с терапией взрослыми стволовыми клетками. О намерениях применять дериваты ЭСК в клинике неоднократно заявляли различные исследовательские группы. Сторонники этого подхода считают, что риска канцерогенеза можно избежать методами высокой очистки специализированных зрелых или прогениторных клеток от недифференцированных ЭСК, а иммунное отторжение предотвратить использованием технологии переноса клеточного ядра реципиента в донорскую яйцеклетку. Однако до сих пор ни одного сообщения в научных журналах о трансплантации ЭСК или их дериватов человеку не появлялось.

В недавнем номере журнала Transplantation Proceedings сообщается о первом введении ЭСК и их дериватов человеку. Авторы из Institute of Transplantation Sciences (Gujarat, India) приводят клиническое наблюдение пациента - мужчины 40 лет - с хронической почечной недостаточностью, которому выполняли трансфузию ЭСК с целью индукции толерантности к пересаженной почке. Подход авторов исследования основывался на данных о возможности достижения толерантности к почечному аллотрансплантату методом введения больших доз гемопоэтических клеток от того же донора перед трансплантацией органа [1-3]. Трансплантация ЭСК и гемопоэтических клеток вместе с обычным протоколом индукции, по мнению авторов, должна была усилить химеризм и ускорить наступление толерантности к донорскому органу без иммуносупрессии в посттрансплантационном периоде.

Родственный донор почки - сестра пациента, также согласилась на донацию костного мозга, «мобилизацию» гемопоэтических клеток в периферическую кровь и стимуляцию овуляции для забора яйцеклеток. В предтрансплантационном периоде пациенту вводили лейкоциты донора, а также нефракционированные клетки костного мозга в тимус, внутрипортально, внутрикостно и внутривенно на фоне иммуносупрессии по разработанным ранее протоколам [1-3]. ЭСК получали методом переноса ядра кумулюсной клетки этого же донора в энуклеированный ооцит. После выделения ЭСК из сформировавшейся бластоцисты выполняли их безсывороточное кокультивирование с аутогенными нефракционированными клетками костного мозга для создания условий, индуцирующих гемопоэтическую дифференцировку.

Перед внутривенным введением клеточная суспензия представляла из себя смесь гемопоэтических и недифференцированных ЭСК донора. Фенотипическая характеристика клеточного трансплантата - 66,58% CD45⁺/7,58% CD34⁺, ряд клеток имели маркёры ЭСК - слабопозитивны по SSEA-1, сильнопозитивны по SSEA-4, Oct-3/4, TRA-1/60. Кариотипическая картина клеток перед трансплантацией была нормальной. Количество вводимых клеток 10 000/ кг веса реципиента. Трансплантацию почки выполняли через неделю после трансфузии клеток, совместимость органа 6/6 HLA.

Благодаря такому подходу авторам удалось добиться увеличения химеризма периферической крови с 1% (после стандартных протоколов индукции) до 8% (после трансфузии ЭСК). Уровень химеризма крови исследовали методом идентификации Х-хромосомы (FISH). Через 100 дней после трансплантации донорский химеризм поддерживался на уровне 4%. Это позволило авторам полностью отказаться от иммуносупрессии после пересадки органа. Исследователи заключают, что используемый протокол безопасен в течение всего времени наблюдения (100 дней). Признаки острого канальцевого некроза аллотрансплантата были незначительными, функции печени и донорской почки оставались нормальными, признаков реакции «трансплантат против хозяина» не отмечали.

Впервые представленное клиническое наблюдение введения аллогенных ЭСК вызывает много вопросов. Первое, что вызывает опасения - потенциально высокий риск туморогенеза при использовании приведённого протокола выделения и трансплантации ЭСК. Так, исследователи указывают, что в клеточном трансплантате присутствовали клетки, несущие маркёры плюрипотентности – истинные ЭСК. В этом плане было бы интересно узнать дальнейшую судьбу пациента и долгосрочный результат наблюдения. Вызывает сомнения протокол стимуляции гемопоэтической дифференцировки ЭСК, поскольку были использованы не-фракционированные клетки костного мозга как индуктор, но не чистая стромальная фракция. Это могло привести к контаминации ЭСК-трансплантата гемопоэтическими CD34⁺ и зрелыми иммунными клетками из костного мозга. Кроме того, в краткосрочной культуре (2 дня) не применялось никаких гемопоэтических цитокинов. Авторы указывают, что не наблюдали никаких иммунологических нарушений, хотя клетки были аллогенными. С другой стороны, совместимость донора и реципиента по HLA была полной - 6/6.

Тем не менее, основной результат, по мнению авторов заключается в достижении индукции толерантности и значительном увеличении химеризма именно благодаря введению ЭСК. Наблюдение уровня химеризма около 5% в течение 100 дней после трансплантации органа позволяет сделать положительный прогноз по индукции толерантности и ведению пациента без иммуносупрессии [1 -3]. В данном наблюдении донорский химеризм поддерживался на уровне 4% через 100 дней, однако пациент восстановил функцию пересаженной почки и не принимал иммуносупрессантов. И самое важное, что используемый протокол был признан полностью безопасным в течение всего времени наблюдения.

About the authors

A. V. Bersenev

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

References

Supplementary files