Autotransplantation of CD34+ cells for the treatment of chronic liver failure - results of a pilot study

Full Text

В настоящее время все терапевтические подходы к лечению печеночной недостаточности [ПН] остаются малоэффективными. Трансплантация печени доступна лишь небольшому проценту пациентов из-за недостатка донорских органов и высокой стоимости самой процедуры. Ряд исследователей предлагает решать проблему лечения ПН методами клеточной трансплантации. Одним из перспективных видов клеточного материала для этого считают стволовые и прогениторные клетки, выделенные из костного мозга или мобилизированные в периферический кровоток [1]. Трансплантация костного мозга или инфузия гемопоэтических стволовых клеток [ГСК] через неясные механизмы приводила к регенерации печени в различных экспериментальных моделях ПН [1].

ГСК уже давно используются для репопуляции кроветворной ткани при ее недостаточности [2]. Общепринятым маркером ГСК у человека считается CD34⁺. Другой изученной субпопуляцией являются CD133⁺ и CD34⁺/CD133⁺ гемопоэтические клетки. В прошлом году были опубликованы результаты первых клинических наблюдений внутрипортальной аутотрансплантации CD133⁺ клеток для регенерации резецированной печени, проходившего в Heinrich-Heine-University of Duesseldorf (Duesseldorf, Germany) [3]. Исследование продемонстрировало безопасность и выполнимость методики у тяжелой категории пациентов после удаления опухолей печени [3].

Исходя из экспериментальных данных и опираясь на клинический опыт применения ГСК, группой Gordon из Imperial College London (London, UK) было предположено, что именно фракция очищенных CD34⁺ клеток будет обладать регенеративным потенциалом у пациентов с хронической ПН. Результаты пилотного исследования опубликованы в он-лайн версии журнала Stem Cells.

В исследование было включено 5 пациентов (4 мужчины и 1 женщина) в возрасте от 49 до 61 лет, с хронической ПН различного генеза, имеющих повышенные уровни сывороточного альбумина и/или билирубина, и/или протромбина и не подлежащих лечению методом трансплантации печени. Прогнозируемая продолжительность жизни во всех случаях составляла не менее трех месяцев.

С целью мобилизации ГСК в периферический кровоток все пациенты ежедневно получали подкожные инъекции Г-КСФ (гранулоцитарного колониестимулирующего фактора). CD34⁺ клетки выделяли методом магнитного сортинга из аферезного продукта на 5-е сутки от начала мобилизации.

Клетки вводили в печень через печеночную артерию (2 пациента) или портальную вену (3 пациента) в количестве от 1 до 200 млн. На следующий день пациентов отпускали под амбулаторное наблюдение.

Динамическое наблюдение пациентов проводили в течение 60-ти дней с момента трансплантации. Проводились функциональные печеночные тесты, биохимические анализы, инструментальные тесты (ультразвуковое сканирование органа и компьютерная томограмма).

Авторы отмечают безопасность процедуры. Не было выявлено никаких побочных эффектов, кроме легкой боли и дискомфорта в области введения клеток. После инфузий также не было отмечено печеночного и портального кровотечения, тромбозов сосудов, инфекции или ухудшения метаболической функции органа. У всех пациентов наблюдалась нормализация уровней билирубина, альбумина и С-реактивного белка, два пациента продемонстрировали резкое улучшение метаболической функции печени. Таким образом, первая фаза клинических испытаний показала безопасность и выполнимость метода трансплантации мобилизированных CD34⁺ клеток пациентам с хронической ПН.

Кроме начала клинических испытаний, авторы провели интересные эксперименты in vitro. Было обнаружено, что в основной популяции CD34⁺ клеток существует 2 субпопуляции, различающиеся способностью адгезии к пластику. Способные к адгезии клетки составляли примерно 1% общего количества CD34⁺. Морфологически они были похожи на малые лимфоциты, в небольших количествах экспрессировали на своей поверхности молекулы CD38, CD33, и HLA-DR. Было показано, что адгезивные и неадгезивные CD34+ клетки отличаются морфологически, фенотипически, а также по профилям экспрессии различных генов, что указывает на различия их свойств. Так, например, неадгезивные CD34⁺ клетки, в основном, экспрессировали молекулы, ассоциированные с дифференцировкой гемопоэтических клеток. Адгезивные же CD34⁺ клетки наряду с гемопоэтическими маркерами экспрессировали некоторые гены печеночной, панкреатической, нервной и сердечной линий дифференцировки.

Кроме того, авторы предполагают, что мобилизированные ГСК, циркулирующие в крови, не содержат достаточного количества адгезивных CD34⁺ клеток, способных дифференцироваться в гепатоциты, т.к. они составляли всего лишь 1 % их общей популяции. Поэтому, введение одних факторов, приводящих к мобилизации ГСК у больных с ПН, может быть недостаточным для терапевтического эффекта. Выявленные особенности клеточного и молекулярного строения адгезивных CD34⁺ клеток позволяют авторам предположить, что именно они ответственны за потенциальное восстановление функций пораженного патологией органа. На этом этапе еще не до конца ясны механизмы описанного процесса, однако они, скорее всего, связаны с активацией генов дифференцировки в гепатоциты, запускаемой после энграфтинга стволовых клеток в ткань.

В целом результаты исследования указывают на необходимость дальнейшей разработки методов клеточной терапии пациентов с печеночной недостаточностью. В настоящее время ведется подготовка к второй и третьей фазам клинических испытаний, направленным на проверку гипотезы о том, что клетки, полученные из адгезивных CD34⁺, ответственны за восстановление функций печени у пациентов с хронической ПН.

About the authors

A. S. Grigoryan

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

References

Supplementary files