Is intraosseous bone marrow transplantation justified? New data
- Authors: Bersenev A.V.
- Issue: No 2 (2005)
- Pages: 46-47
- Section: Mini-reviews
- Submitted: 04.03.2023
- Accepted: 04.03.2023
- Published: 06.03.2023
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/313384
- ID: 313384
Cite item
Full Text
Full Text
В период становления трансплантации костного мозга (ТКМ) испытывались различные способы его введения. Были предложены внутримышечное (Schretzenmayer, 1937), внутривенное и внутрикостное [2] пути введения. В 1940 году впервые была описана внутрикостная (в грудину) ТКМ больному апластической анемией. Спустя несколько лет было показано (Bernard), что внутривенная инфузия костного мозга более целесообразна, чем внутрикостная, поскольку все равно пересаженные клетки из кости сразу же вымываются в кровь [1].
Однако в последнее время появились публикации, заставляющие вновь обратить внимание исследователей к этому методу трансплантации клеток костного мозга. Методов внутрикостной инфузии клеток существует несколько: в губчатые кости (тазовые), в длинные трубчатые (бедренная, плечевая), капельный, струйный, перфузионный, с использованием мини-перистальтического насоса и т.д. Несколько обновлённая методика внутрикостной ТКМ была описана 3 года назад [3]. Перфузионный метод получения трансплантата (рис. 1) - позволяет значительно обогащать аспират стромальными клетками, что повышает функциональную активность гемопоэтических клеток и способствует иммунологической индукции [12].
Рис. 1. Схема перфузионного метода получения трансплантата костного мозга. Из Blood 2001; 97: 3292-9 с изменениями
В исследовании Ikehara S. [4] было показано, что при внутрикостной инфузии (в полость длинных трубчатых костей) аллогенных стволовых клеток костного мозга (рис. 2) происходит более быстрое восстановление гемопоэза и лучшие приживление трансплантата (engraftment), чем при обычном способе трансплантации. Применение аналогичного способа трансплантации у мышей, крыс и обезьян ни в одном наблюдении не приводила к развитию болезни трансплантат против хозяина (ТПХ). Лучший энграфтинг клеток при внутрикостной ТКМ по сравнению с традиционным внутривенным введением был продемонстрирован и другими группами исследователей [13, 14]. Показана и лучшая выживаемость животных по сравнению с внутривенной и внутрипортальной трансплантацией при одинаковой дозе облучения. Установлено, что совершенствуя методику внутрикостной ТКМ, можно значительно снизить дозу вводимого костного мозга, без потери эффекта [7].
Рис. 2. Схема внутрикостномозговой трансплантации костного мозга. Обозначения: ТКМ - трансплантация костного мозга; МСК - мезенхимальные (стромальные) клетки костного мозга
Внутрикостная аллогенная ТКМ в сочетании с внутривенной инфузией донорских лимфоцитов, приводила к хорошему приживлению уже через 7 дней и почти к полному химеризму. Ни одной реакции ТПХ зарегистрировано не было. Нормальный донорский гемопоэз сохранялся в течение года (всё время наблюдения) [5].
Интересно, что эксперименты по выделению гемопоэтических клеток из эмбриональных стволовых до недавнего времени заканчивались неудачами в демонстрации их функциональной полноценности in vivo. И только применение метода внутрикостной трансплантации позволило впервые добиться энграфтинга и репопуляции костного мозга реципиента гемопоэтическими клетками, выделенными из эмбриональных стволовых [15].
Одним из возможных механизмов индукции толерантности при такой схеме [5] трансплантации, считают миграцию стромальных клеток донора в тимус и позитивную селекцию [6]. Считается, что именно стромальные клетки трансплантата, попавшие «домой» (а не осевшие в лёгких, как при внутривенной трансплантации), обусловливают многие преимущества внутрикостной ТКМ. Роль стромальных клеток костного мозга в улучшении энграфтинга при внутрикостной ТКМ была показана и в работе Zhang Y. [14].
Возможность индукции толерантности при таком способе трансплантации подтверждаются в недавней работе группы Kaneda H. [16]. Авторами было показано, что одновременная органная и внутрикостная (но не внутривенная!) аллотрансплантация костного мозга от одного донора может приводить к индукции толерантности и отказу от иммуносупрессии [16]. С целью индукции толерантности метод внутрикостной ТКМ также успешно применяли в опытах по трансплантации кожи [4] и конечности [9].
Внутрикостную ТКМ успешно применяли для лечения экспериментального сенильного отеопороза [10], аутоиммуного процесса [3] и злокачественных новообразований [17].
В результате экспериментов по аллогенной внутрикостной ТКМ исследователями были сделаны следующие выводы.
1. При внутрикостной ТКМ во всех экспериментах наблюдался лучший и более быстрый энграфтинг клеток с более значительной репопуляцией, а соответственно и более быстрое, чем при традиционной внутривенной трансплатнтации, восстановление гемопоэза [3-5, 7, 12-14].
2. Реакция ТПХ не развивается даже при трансплантации цельного костного мозга (нефракционированного) [4, 5].
3. Недостаточность трансплантанта не развивается даже при уменьшенной дозе облучения [4, 5].
4. Наблюдается полное восстановление Т-клеточных функций [4].
Таким образом, более современный подход к аллогенной внутрикостной ТКМ позволяет добиться хорошего engraftment(а), химеризма и быстрого и долговременного восстановления гемопоэза без реакции ТПХ. Оптимальной схемой может быть внутрикостная ТКМ в сочетании с внутривенной инфузией донорских лимфоцитов при тщательно подобранной дозе предшествующего облучения. Пока это только экспериментальные подходы, однако метод уже на пороге клинической апробации.
Supplementary files
