Рак стволовых клеток у детей

Дети в горе: стволовые клетки стухли в холодильнике

В США больные раком дети остались без запаса стволовых клеток — холодильник, где те хранились, вышел из строя. Если дети не смогут сдать клетки еще раз, им придется искать доноров.

В Детской больнице Лос-Анджелеса стволовые клетки 56 больных раком детей стали непригодны к использованию после того, как вышел из строя температурный датчик холодильника, где они хранились, сообщает издание Fox News.

Забор стволовых клеток у больных раком детей — частая процедура при определенных видах рака. Обычно это делается при солидных, то есть развившихся не из клеток кроветворной системы опухолях. Их дальнейшее использование позволяет врачам применять более высокие дозы препаратов при химиотерапии и более интенсивную радиотерапию. Также они иногда используются для восстановления поврежденного костного мозга.

Стволовые клетки берутся либо под анестезией из костного мозга, либо непосредственно из крови — но чтобы они попали в кровоток, костный мозг нужно стимулировать.

Врачи часто запасают стволовые клетки пациентов впрок, на случай если болезнь вернется.

Некоторым пациентам понадобится повторно пройти через процедуру забора стволовых клеток. Тем же, чей рак оказался слишком агрессивен, придется искать донора.

Сейчас детям ничего не угрожает, заверяют представители больницы.

Еще одной проблемой стала рассылка сообщений о случившемся — они пришли не родителям, а самим детям.

Элизабет Андерсон, мать онкобольного мальчика, рассказала, что ее сын тяжело перенес процедуру забора стволовых клеток и, когда он прочитал, что они испорчены, то просто разрыдался.

Ее сын Шон лечился от нейробластомы, опухоли мозга. Он уже почти три года находится в ремиссии. По словам Элизабет, если бы она знала, что за сообщение пришло, то не позволила бы ему это прочитать.

Руководство больницы принесло свои извинения семьям юных пациентов и сообщило, что холодильник уже заменен. Кроме того, модернизирована система мониторинга и оповещения. Также больница запустила горячую линию, где родители могут проконсультироваться насчет своих дальнейших действий.

Стволовые клетки используются не только для лечения от рака. Они применяются также при терапии болезней крови и иммунной системы. В настоящее время проводятся клинические испытания для проверки безопасности и эффективности лечения слепоты, травм спинного мозга, болезней сердца, болезни Паркинсона и многих других заболеваний.

Сейчас лечение сердца стволовыми клетками проходит немецкий гонщик Михаэль Шумахер. В 2013 году он получил травму головы и оказался в коме. С последствиями он борется до сих пор.

Лечением Шумахера руководит французский кардиоторакальный хирург Филипп Менаше, специалист по сердечно-сосудистым заболеваниям.

Профессор Менаше вместе со своими коллегами давно работает над использованием стволовых клеток для восстановления поврежденных сердец. Стволовые клетки еще не дифференцированы, что означает, что они могут развиваться во многие различные типы клеток и тканей человеческого организма.

Менаше известен своими работами по введению стволовых клеток в поврежденные ткани сердца.

Он трансплантировал их шестерым пациентам, пережившим сердечные приступы. Клетки были запрограммированы на дальнейшее развитие в мышечную ткань или сосуды. Двое пациентов впоследствии умерли по причинам, не связанным с операцией. Аритмии у пациентов не было, хотя исследования на животных показывали риск ее возникновения.

Как правило, в СМИ берется за пример некий случай с известной (актером, певцом) медийной личностью у которой был диагносцирован рак. Затем, когда стало понятно, что все средства терапии исчерпаны, а диагноз был установлен на поздней стадии, как средство спасения, предлагалось введение стволовых клеток.

Вот здесь ВНИМАНИЕ! Не до момента, когда был диагностирован рак, а именно после! Что принципиально меняет картину. В ряде случаев некоторый положительный эффект получен был, но незначительный и пациент неизбежно ушел из жизни, но это интерпретируется СМИ именно как исход введения клеточной культуры, которая совершенно не при чем.

Лично я был неоднократно во многих прямых эфирах на Центральном Телевидении и спрашивал родственников напрямую где, кто, когда и какие клетки вводили и ни разу ответа не было получено. Все это муссировалось исключительно на уровне слухов. На самом деле, когда Вы получаете клеточную терапию стволовыми клетками это серьезный юридический акт, который фиксируется, как в истории болезни, так и в специальной сопроводительной документации (клеточный паспорт). Никто никогда нигде не будт проводить терапию вне этих условий и принятых протоколов.

Данные проведенных многочисленных международных исследований свидетельствуют: подавляющее большинство раковых образований являются клонами, а раковые клетки в них представляют собой потомство одной клетки. Последние данные свидетельствуют: этот процесс запускают раковые стволовые клетки. Последние были идентифицированы в гематопо-этических и солидных опухолях, однако механизм деривации РСК практически не изучен.

Возможно, РСК происходят из стволовой или прогенетор-ной клетки, проходя при этом предраковую стадию, во время которой под действием окружающей среды отходят от своей генетически заложенной программы самообновления и смещаются в иерархии клеток, а прогенеторные клетки могут приобрести свойства стволовых.

Такие клетки в современной научной литературе определяются, как предраковые стволовые клетки (пРСК). Неясно, однако, какие именно клетки выполняют функцию вызывающих опухоль раковых стволовых клеток и как их распознать. Причиной различных раковых заболеваний может быть гиперплазия и дисплазия на обратимой предопухолевой стадии, которые могут развиться в первичные и инвазивные опухоли.

Сегодня еще не описана полная специфика маркеров и молекулярная структура РСК, но сам факт существования РСК уже не вызывает сомнения. Многочисленными работами в области клеточной биологии подтверждено их наличие и представлены неопровержимые доказательства роли и места РСК в канцерогенезе опухолей. Вопрос о существовании пРСК еще окончательно не решен, научные данные о них пока противоречивы и неубедительны.

Повидимому, эти клетки потенциально могут дифференцироваться и в доброкачественные, и в злокачественные, при этом судьба их, скорее всего, зависит от микроокружения. Поскольку они обладают свойствами как нормальных стволовых клеток, так раковых стволовых клеток, в литературе используется термин пРСК, чтобы подчеркнуть двойственность их природы. Развитие пРСК в раковые клетки связано с активацией c-kit и Sca-1, а также с маркерами линии. Технически их распространение регулируется геном семьи PIWI/AGO, так называемым, piwil2 (mili для мышей и hili для человека). Полученные данные должны помочь в разработке новой стратегии ранней диагностики, предупреждения и лечения раковых заболеваний.

В 1963 г. W.R. Bruce и H. Van der Gaag показали, что только часть клеток лимфомы in vivo могут пролиферировать. Это позволяет предположить, что у опухолевых клеток тоже есть своя иерархия. Тот факт, что за рост и пролиферацию опухолей отвечает лишь небольшая группа клеток, так называемых РСК, был подтвержден не только на гемопоэтических злокачественных опухолях, но и на сóлидных опухолях, в том числе – новообразованиях головного мозга, а также РМЖ, раке простаты, поджелудочной железы и толстой кишки. Специфическая особенность РСК – поддержка других опухолевых клеток за счет постоянной дифференциации и самообновления.

Иерархия стволовых клеток начинается с наиболее примитивных и мультипотентных. По мере перехода к верхним ступеням клетки становятся все более дифференцированными и, в конце-концов, определяется их принадлежность к той или иной клеточной линии. Потенциал прогенеторной клетки уже ограничен, ограничены ее возможность самообновляться, она производит прогенеторные клетки только определенных линий, в итоге дифференцирующиеся в нейроны или клетки глии (F.H. Gage, 2000).

Было предложено две модели, которые могли бы объяснить, каким образом изменение одной клетки приводит к развитию раковой опухоли – вероятностная и иерархическая. Согласно первой, все клетки опухоли обладают одинаковым онкогенным потенциалом. Согласно второй, среди всех этих клеток лишь небольшое подмножество, а именно, раковые стволовые клетки, способны порождать новые опухоли. Полиморфная глиобластома (явствует из названия) как никакая другая опухоль гетерогенна и содержит клетки самых разных типов. Логично предположить, что клетка, из которой произошли все эти клетки, обладала способностью порождать клетки разных типов, то есть являлась стволовой (A.L. Vescovi, R. Galli, B.A. Reynolds, 2006).

Одна из многочисленных теорий о происхождении РСК утверждает, что трансдифференциация стволовых клеток из здоровых в опухолевые происходит благодаря клеточной фузии между здоровыми и дифференцированными клетками. Этим может объясняться также клеточная анеуплоидия и неоднородность раковых опухолей (R. Bjerkvig et al., 2005).

Согласно другой, более популярной в настоящее время теории, для формирования опухоли необходимы делящиеся, недифференцированные клетки, изначально представленные в головном мозге НСК. Раковые же стволовые клетки представляют собой промежуточную ступень между здоровыми стволовыми клетками и измененными, опухолевыми.

Доказано, что предпочтительными локусами формирования глиом в эксперименте являются герминальные зоны, а не непролиферативная паренхима головного мозга. Более того, Е. Holland’ и его коллегам (2000) удалось показать, что в клетках с экспрессией нестина дегенерация супрессора опухоли и/или активация онкогенов (Ras и Akt), чаще приводит к формированию опухоли, чем в астроцитах с экспрессией GFAP. Группа Galli (R. Galli et al. 2004) трансплантировала РСК, изолированные по экспре-сии CD133, в полосатое тело взрослых иммунодефицитных мышей.

В результате сформировались новые опухоли с классическими признаками полиморфной глиобластомы, что подтверждает: трансплантированные клетки были опухолеинициирующими. Причем РСК для этого понадобилось даже меньше, чем обычных опухолевых, а частота возникновения новообразований была выше.

Отправной точкой теории раковых стволовых клеток стал тот момент, когда способность раковых клеток разных типов пролиферироваться была подтверждена in vitro и in vivo, и было обнаружено, что лишь небольшое подмножество клеток обладает маркированными пролиферативными возможностями. Это наблюдение и легло в основу представления о том, что злокачественные опухоли состоят из раковых стволовых клеток, которые обладают очень высокой пролиферативной способностью и порождают дочерние, дифференцированные раковые клетки, у которых эта способность ограничена.

Анализ маркеров клеточной поверхности показал: РСК составляют менее 1-2% всех раковых клеток. Принято считать, что раковые клетки гетерогенны, большинство их активно пролиферируют поодиночке и могут порождать новые онкообразования. Согласно теории РСК, последние гетерогенны. Однако лишь небольшая группа РСК интенсивно пролиферируют и образуют новые опухоли. РСК, так же как и аналогичные здоровые, порождают дочерние клетки и самообновляются.

Существуют ли научные доказательства существования раковых стволовых клеток? Да. Первым видом рака, на котором экспериментально было подтверждено существование РСК, являются лейкозы. В 1997 г. РСК впервые были идентифицированы группой М. Dik на ОМЛ. Ксенотрансплантация мышам NOD/SCID показала, что клетки, способные вызвать у этих мышей ОМЛ человека, присутствуют в периферических мононуклеарах человека в количестве минимум 0,2-100×106 и находятся главным образом в секторе CD34+/CD38–. В 2003 г. М. Al-Hajj и M.S. Wicha объявили, что им удалось идентифицировать РСК в клетках сóлидного рака. Они доказали, что характеристиками РСК обладают клетки РМЖ в эпителиально специфическом антигене(ESA)+/CD44+/CD24–/low.

В то время как имплантация каких-то двести клеток (ESA)+/CD44+/CD24–/low мышам NOD/SCID привела к образованию опухоли, идентичной оригиналу, имплантация десятков тысяч клеток РМЖ не ESA+/CD44+/CD24-/low никакой опухоли не дала.

Результаты эксперимента, подтвердившего стволовую природу этих клеток, были проверены на других сóлидных опухолях. Singh и др. установили: в РСК детской медуллобластомы и астроцитомы выделяется антиген нервных стволовых клеток CD133. Доказано также, что in vitro клетки CD133+, сепарированные из вышеупомянутых опухолевых образований, так же как и здоровые стволовые клетки мозга, клонированием сформировали нейросферу (нейронную массу) и пролиферировали, вновь и вновь дифференцируясь и самообновляясь.

Введение клеток CD133+ мышам NOD/SCID привело к образованию опухоли мозга. При имплантации же клеток, поверхность которых не выделяла CD133+, напротив, никакой опухоли не развивалось. Более того, существование РСК было последовательно доказано и для других сóлидных опухолей (рак простаты, РЯ, РТК и рак поджелудочной железы). Обычные маркеры поверх-ности РСК – CD44 и CD133, но есть также и РСК, которые де-монстрируют комбинацию нескольких маркеров (CD34+/CD38– для лейкоза, ESA+/CD44+/CD24–/low для РМЖ, CD133+ для опу-холей мозга, CD44+ для рака простаты, клетки боковой популяции с исключением красителя Hoechst для РЯ, CD133+ для РТК, ESA+/CD44+/CD24– для рака поджелудочной железы).

Большинству онкологических заболеваний предшествуют обратимые предраковые патологические состояния, такие как гиперплазия и дисплазия, в формировании которых принимают участие РСК. L. Chen et al. (2007) взяли линию дендритоподобных клеток (клонов), изолированных из селезенки мышей, в которых они вы-звали дендритоподобный лейкоз, и установили, что предраковые СК (пРСК) могут дифференцироваться как в доброкачественные, так и в злокачественные – в зависимости от микроокружения.

Будучи имплантированы мышам без иммунодефицита, пРСК дифференцируются в здоровые клетки различных тканей. Имплантация же пРСК мышам с иммунодефицитом, напротив, приводит к формированию раковых тканей различных типов. Согласно опубликованным этими учеными данным, в пРСК наблюдается повышенная экспрессия c-kit и Sca-1, что говорит о смене фенотипа CD45–c-kit–Sca-1–Lin– => CD45–c-kit+Sca-1–Lin+ => CD45+ckit+Sca-1+Lin+, в результате чего клетки становятся раковыми. Пролиферативная активность пРСК контролируется piwil2, специфическим для мужских половых органов геном, расположенным у мышей на аутосомной хромосоме семейства PIWI/AGO.

Теория раковых стволовых клеток позволила далеко продвинуться в моделировании рака на животных, а также в понимании взаимоотношений между клетками интерстиция и эпителия, а также объяснении механизмов метастазирования рака. Она впервые дала логичное объяснение, почему уничтоженный рак способен вновь манифестировать через 5-10 и даже 30 лет после его полного излечения, а также позволила понять основные закономерности и глубинные механизмы канцерогенеза злокачествен-ных опухолей и объяснить природу полиморфизма раковых клеток в опухоли.

Несмотря на значительный прогресс, достигнутый в моделировании рака на мышах, очень малое количество моделей полностью репродуцируют рак человека. Мышей специально генетически модифицируют так, чтобы дифференцированные клетки выделяли онкогены. Однако если генез опухоли начинается с генной мутации, но не в дифференцированных клетках, а в стволовых или недифференцированных прогенеторных клетках, производных от стволовых, то при такой трансдукции генов в дифференцированные клетки смоделировать его не получится.

Так, например, РМЖ не формируется, если трансдуцировать гены типа c-Met и c-Myc в дифференцированные клетки с помощью вирусов, индуцирующих рак груди у мышей. Если же трансдуцировать те же гены в стволовые клетки, вполне может сформироваться рак груди. То же самое можно сказать и о модели рака легких, которую можно получить, трансдуцировав онкогены в здоровые СК легких мыши.

Клеточная основа опухоли. Раковые стволовые клетки – это активный рост карциномы, постоянное самообновление, метастатическая агрессивность и бессмертие новообразования.

Рост и агрессивность

Стволовые клетки – что это такое?

Источник новых клеточных структур тканей организма. У взрослого человека нормальных столовых клеток сравнительно мало – по 1-ой на миллион обычных (у маленьких детей – по одной на 10 тысяч). Основными свойствами этих клеточных структур являются:

Дифференцировка (преобразование в обычные клеточные структуры взамен погибших и утраченных);
Пролиферация (постоянная генеративная активность);
Самовосстановление (создание аналогичных клонов);
Бессмертие (способность к постоянному самовоспроизводству).

Они есть практически везде, чаще встречаясь там, где требуется постоянное обновление клеточных структур:

Костный, головной и спинной мозг;
Кровь;
Внутренний эпителиальный слой кишечника;
Кожные покровы;
Сосуды;
Мышечная ткань;
Печень;
Поджелудочная железа;
Протоки и дольки молочных желез;
Бронхо-легочная система;
Роговица глаза;
Зубная пульпа.

Раковые стволовые клетки

Не в каждой злокачественной опухоли есть онкологические стволовые клетки, но в большинстве – они присутствуют, обеспечивая бессмертие и агрессивность карциномы. К особенностям опухолевых стволовых клеток относятся:

Незначительное количество, но высокая значимость для выживания Карциномы;
Постоянное пополнение армии (неутомимая генерация новых и новых опухолевых клеток, большая часть из которых увеличивают общую массу злокачественного новообразования, а часть – становятся метастазами);
Умение прятаться (сложность выявления стандартными диагностическими методами);
Способность к самовозобновлению, как у нормальных клеток (бессмертие);
Крайне высокая устойчивость к лекарственной терапии.

Именно раковые стволовые клетки делают большую часть работы по выживанию и агрессивному поведению опухоли. Вопрос – откуда они появляются? Ответ – из нормальных стволовых клеток, которые изменяются под влиянием мутантных генов.

Норма и патология

Было бы замечательно, если бы появилось лекарство, способное уничтожить раковые стволовые клетки. И таковые попытки предпринимались и предпринимаются. Но – пока все безуспешно, потому что все предложенные препараты вызывали и вызывают серьезные побочные эффекты.

Итог – сначала генные мутации, которые запускают онкологические изменения на клеточном уровне. Затем изменения свойств нормальных клеточных структур, в том числе, перерождение в раковые стволовые клетки. Это бывает не всегда и не у всех пациентов, но чаще всего именно это приводит к формированию прогностически плохих злокачественных новообразований (к примеру, протокового рака молочных желез базальноклеточного типа).

Сейчас стволовые клетки в России разрешено применять для лечения некоторых заболеваний. Запрет на их использование был снят в 2010 году. Однако до сих пор нет достаточных оснований для того, чтобы признать введение стволовых клеток абсолютно безопасным. Ученые Курчатовского института провели исследование на животных и выяснили, что стволовые клетки могут стимулировать развитие опухоли, а после облучения трансформироваться в опухолевые клетки и вызывать рак.

Использование стволовых клеток (СК) для восстановления организма на сегодняшний день является актуальным направлением в лечении некоторых заболеваний. Однако полный спектр побочных действий СК пока не изучен, а некоторые из них могут представлять реальную угрозу здоровью. В частности, биологи из Курчатовского института выяснили, что стволовые клетки способны провоцировать рост опухолей.

Чтобы выяснить это, ученые провели следующий ряд экспериментов. Одной группе лабораторных мышей исследователи привили опухоль молочной железы. Другой группе ввели подкожно смесь опухолевых клеток и предварительно облученных в малых и сублетальных дозах стволовых клеток жировой ткани. Для третьей группы использовали смесь опухолевых клеток и необлученных СК жировой ткани. Четвертой группе ввели просто необлученные стволовые клетки из жировой ткани. Через неделю исследователи начали анализировать динамику появления и роста опухолей.

У первых трех групп подопытных животных опухоли начали расти. Спустя всего месяц после начала эксперимента у грызунов из второй и третьей группы опухоли были уже в 5-10 раз больше, чем у подопытных из первой группы. А у мышей из последней группы не произошло образования спонтанных опухолей даже через полгода после начала эксперимента.

— Дело в том, что при культивировании (процесс, в котором клетки выращиваются в питательной среде при контролируемых условиях — "Известия") стволовые клетки выделяют в питательную среду широкий спектр биологически активных молекул, оказывающих различные эффекты на окружающие ткани, - пояснила начальник отдела клеточной биологии, иммунологии и молекулярной медицины НИЦ "Курчатовский институт" Алла Родина. - Среди таких молекул есть факторы роста, стимулирующие деление находящихся рядом клеток.

Поэтому, по заключению Аллы Родиной, введение стволовых клеток пациенту возможно только после полного исключения присутствия у него новообразований.

Однако стволовые клетки могут стать опасными и во время лечения – при облучении опухолей. Чтобы понять, какие из клеток наиболее подвержены мутации и какие дозы представляют особую опасность, исследователи из Курчатовского института изучили действие излучения на стволовые клетки лабораторных животных. Ученые исследовали действие гамма-излучения и нейтронов, именно они используются в медицине для лечения злокачественных опухолей.

В этой серии экспериментов биологи облучали стволовые клетки, взятые из жировой ткани, костного и головного мозга лабораторных мышей. Потом анализировали уровень образования двунитевых разрывов ДНК. Принципиально было изучить именно двунитевые разрывы, так как однонитевые способны быстро и правильно восстановиться, то есть воспроизвести изначальную структуру цепочки. Появление же двунитевых — с большой вероятностью приводит к появлению мутаций.

Оказалось, что количество двунитевых разрывов под действием нейтронного излучения в дозе 0.5 Гр было в два раза выше, чем под действием гамма-квантов. Впрочем, известно, что нейтронное облучение в целом более повреждающее, так как эти частицы тяжелые и выделяют больше энергии при прохождении через ткани организма. С повышением дозы обоих видов излучения количество разрывов ДНК возрастало.

Отличалась между собой и реакция различных типов стволовых клеток на одинаковые дозы одного и того же вида облучения. Согласно экспериментам, скорость восстановления двунитевых разрывов ДНК стволовых клеток костного мозга ниже, чем стволовых клеток жировой ткани и головного мозга, как сообщает младший научный сотрудник лаборатории клеточной биологии и молекулярной медицины Курчатовского института Юлия Семочкина. По словам эксперта, окончательные выводы делать рано, тем более что опыты проводились с использованием стволовых клеток экспериментальных животных, а не человека. Но полученные результаты позволили заключить, что стволовые клетки костного мозга медленнее восстанавливаются после облучения, и в них больше вероятность возникновения онкогенных мутаций.

— Безусловно, исследования безопасности применения стволовых клеток для терапии различных заболеваний — очень актуальное направление, — отметил руководитель лаборатории генных и клеточных технологий института фундаментальной медицины и биологии КФУ Альберт Ризванов. — В то же время, данные, получаемые учеными всего мира, по злокачественной трансформации стволовых клеток, культивируемых вне организма, зачастую противоречивы. Одни группы исследователей сообщают о мутации клеток в опухолевые, другие — о том, что никакая онкологическая трансформация им не грозит.

Но в любом случае очень важно понимать фундаментальные процессы, которые происходят при воздействии радиации на стволовые клетки, считает эксперт. И поэтому исследования коллег из Курчатовского института имеют значение как для фундаментальной науки, так и для практического здравоохранения.

Трансплантация костного мозга и стволовых клеток представляет собой процедуру, позволяющую проводить лечение рака очень высокими дозами прежде всего химиотерапевтических средств, но иногда и радиоактивного излучения. Поскольку такое лечение постоянно разрушает костный мозг, оно в принципе представляется неосуществимым, ведь организм утрачивает жизненно важную способность продуцировать клетки крови. Однако, если после лечения в организм вновь ввести здоровые костный мозг (вещество, продуцирующее кровь) или стволовые клетки (клетки-предшественники в костном мозге, которые, развиваясь, превращаются в клетки крови), возможны замена костного мозга и восстановление его способности к кроветворению. Поэтому пересадки костного мозга и стволовых клеток позволяют проводить терапию высокими дозами для излечения конкретного рака, когда более низкие дозы бессильны.

Трансплантацию костного мозга можно назвать классической. Цель удаления костного мозга заключается в получении содержащихся в нем клеток-предшественников (стволовых клеток), которые в процессе развития превращаются затем в различные компоненты крови. До начала любого интенсивного лечения костный мозг удаляют из бедренных костей пациента или донора, после чего замораживают и хранят до использования. Это называется извлечением. Позже после завершения химиотерапии в сочетании с радиотерапией или без нее костный мозг вводят обратно в организм капельным методом, подобно переливанию крови. Мозг циркулирует по организму с кровотоком и в конечном счете оседает в полостях костей, где начинается его рост и возобновляется процесс кроветворения.

Были созданы вещества, известные как факторы роста. Они представляют собой белки, стимулирующие образование больших количеств клеток-предшественников (стволовых клеток), которые проникают в кровь из костного мозга. Использование факторов роста означает, что теперь не всегда требуется извлекать костный мозг и вводить его обратно. Достаточно получить из крови только стволовые клетки. Это имеет много преимуществ. С помощью данного метода можно извлекать и вводить обратно больше стволовых клеток, что обеспечивает более быстрое восстановление количества клеток в крови и, следовательно, сокращает время, в течение которого пациент, перенесший пересадку, подвергается риску инфекции. Кроме того, получать стволовые клетки из крови легче, чем костный мозг из костей, что устраняет необходимость в анестезии.

Пока нормальное проведение трансплантации возможно лишь со стволовыми клетками самого пациента, а не донора. Врачи, безусловно, не могут проводить химиотерапию человеку, не имеющему ракового заболевания, поэтому извлечение стволовых клеток приходится производить лишь с использованием факторов роста. Аутологические трансплантации, однако, все чаще производят со стволовыми клетками вместо пересадки костного мозга, и в недалеком будущем подобная практика, по всей видимости, станет более распространенной.

Когда производят пересадку костного мозга или стволовых клеток?

Трансплантаты могут успешно использоваться либо при первичном раке костного мозга (например, при лейкозе), либо при раке другой локализации, когда представляется вероятным, что очень высокие дозы химиотерапевтических препаратов, иногда в сочетании с облучением всего организма, могут повысить шансы на излечение. Однако для пересадки подходит лишь очень небольшой процент раковых больных.

Ниже излагаются основные критерии такой пригодности.

Злокачественные опухоли чувствительны к химиотерапии обычными дозами, и уже получены хорошие ответные реакции на медикаментозное лечение. Если обычная химиотерапия рака не дает эффекта, можно утверждать, что успешное лечение более высокими дозами окажется невозможным.
Есть подходящий донор для аллогенной трансплантации (костный мозг берут у другого человека). Предназначенный для пересадки костный мозг должен быть иммунологически идентичным (совместимым по HLA), в противном случае он нанесет вред организму реципиента. Для большинства людей наиболее подходящими донорами являются сибсы: вероятность соответствия костного мозга от брата или сестры составляет 1:4. Однояйцовые близнецы имеют идентичную HLA. Иногда можно найти подходящего человека через банк доноров.
При аутологической трансплантации (когда пациенту пересаживают его собственный костный мозг) учитывается наличие ракового поражения в костном мозге. Совершенно бессмысленно вводить назад раковые клетки. Если в костном мозге присутствуют мельчайшие количества таких клеток, перед повторным введением костного мозга необходимо произвести его очистку. Этот метод, однако, пока находится на экспериментальной стадии.
Человек, которому предстоит трансплантация, должен в целом иметь хорошее самочувствие и быть достаточно молодым. Аутологическая трансплантация обычно не рекомендуется лицам в возрасте старше 65 лет; при аллогенной трансплантации верхний возрастной предел составляет, как правило, 50 лет. Пересадку стволовых клеток, связанную с несколько меньшим риском, можно производить в более пожилом возрасте.

Процесс трансплантации.

Процесс трансплантации состоит из четырех стадий.

Первоначальное лечение рака химиотерапевтическими и/или радиотерапевтическими методами с целью максимально возможного уменьшения ракового поражения. В идеале лица, которым производится трансплантация, должны находиться в состоянии ремиссии (т.е. у них не должен выявляться рак), поскольку при этом наиболее высока вероятность того, что интенсивное лечение окажется эффективным. Однако оно может быть успешным и при наличии небольшого количества раковых клеток.
Получение костного мозга или стволовых клеток от пациента или донора производится под общей анестезией. Шприцем из ряда точек над бедренными костями и иногда грудинной костью извлекают около 1 л костного мозга. Это обычно требует кратковременного пребывания в больнице, и после процедуры у пациента могут быть болезненное состояние и ощущение слабости, поэтому в течение нескольких дней ему требуются обезболивающие средства.
Стволовые клетки получают методом гемофореза, который проводится в то время, когда количество выделившихся в кровоток стволовых клеток наиболее высоко, что наблюдается после химиотерапии и введения фактора роста, как указывалось ранее. В ходе этого процесса кровь берут из одной руки и помещают ее в центрифугу для отделения стволовых клеток. Затем оставшуюся кровь вводят обратно в другую руку. Вся процедура продолжается около 3-4 ч и абсолютно безболезненна.
Лечение. Лечение проводится в больнице, длится обычно 4-5 дней и предусматривает введение очень высоких доз химиотерапевтических препаратов и иногда облучение всего организма. Во время пребывания в больнице пациента, как правило, помещают в отдельную палату в связи с повышенной чувствительностью к инфекции. Лечение противораковыми препаратами обычно проводится с помощью трубки Hichman (центральной трубки), которую вводят под анестезией. Эту трубку можно также использовать для вливания жидкостей, взятия проб крови и введения костного мозга или стволовых клеток, что предусмотрено на стадии 4. Для предупреждения тошноты и рвоты пациентам дают противорвотные препараты, а также, возможно, успокоительные средства, чтобы они не ощущали большого дискомфорта.
Обратное введение костного мозга или стволовых клеток. Костный мозг или стволовые клетки вводят назад капельным методом через центральную трубку, подобно переливанию крови, и они с кровотоком доставляются к костям. Однако нормальное кроветворение восстанавливается лишь через несколько недель, в течение которых за пациентом тщательно наблюдают. Низкое количество лейкоцитов делает пациентов крайне уязвимыми к инфекциям, поэтому им регулярно вводят антибиотики. Даже те присутствующие в коже и кишечнике бактерии, которые оказывают благотворное воздействие на здоровых людей, могут причинить вред и вызвать инфекцию у ослабленных больных. Особенно внимательно необходимо следить за тем, чтобы не была занесена инфекция извне, для чего ограничивают посещения пациента.

Низкое количество эритроцитов может стать причиной анемии и сильной усталости. Пока не восстановится способность организма к образованию достаточного количества форменных элементов крови, необходимы ее регулярные переливания. Может возникнуть потребность в трансфузиях тромбоцитов, чтобы предупредить гематомы и кровотечения.

Даже после выхода из больницы за пациентом устанавливается тщательное наблюдение, и он должен посещать ее для регулярных проверок. Иногда по-прежнему требуются трансфузии крови или тромбоцитов либо замена лекарственных препаратов. На нормальное восстановление иммунной системы после трансплантации уходит около года, но если самочувствие пациентов ухудшится, может возникнуть необходимость в повторной госпитализации. В этот период : важно следить за здоровьем и о любых симптомах незамедлительно сообщать в больницу, где проводилось лечение (при выписке пациентам дают номер круглосуточно работающего контактного телефона).

Риск, связанный с пересадкой костного мозга и стволовых клеток.

Основную опасность при всех видах трансплантации представляет собой инфекция, вероятность которой особенно велика в первые 2-4 нед после процедуры, когда происходит восстановление костного мозга. Для предупреждения и лечения любой инфекции следует принимать антибиотики. В редких случаях, однако, даже при использовании современных антибиотиков может возникнуть обширная и летальная инфекция. Вероятность такого исхода невелика, но все же вполне реальна.

При аллогенных трансплантациях существует также высокий риск реакции "трансплантат против хозяина". Несмотря на подбор костного мозга донора и реципиента, полная совместимость возможна только в случае однояйцовых близнецов. Поэтому, как правило, возникает некоторая реакция между клетками донора (трансплантат) и пациента (хозяин). Для предупреждения реакции "трансплантат против хозяина" обычно применяют лекарственные препараты, и симптомы при этом бывают в целом легкими и включают кожные высыпания, диарею, а также временное поражение печени. Однако иногда реакция может быть тяжелой и даже угрожать жизни. Это может произойти в течение нескольких месяцев после пересадки.

Еще одно соображение, которое необходимо полностью проанализировать, если речь идет о возможной трансплантации, - это интенсивность лечения. Люди, которым производится пересадка, должны обладать высокой степенью физической и психической устойчивости. Химио- и радиотерапия в больших дозах могут стать причиной плохого самочувствия и сами по себе вызывать осложнения. Для пациентов, достигших высшего возрастного предела, при котором возможна пересадка, или имеющих плохое общее состояние здоровья, опасно само лечение.

При каких состояниях производят пересадки?

Трансплантации костного мозга (почти всегда аллогенные) играют важную роль при лечении некоторых лейкозов как у взрослых, так и у детей, особенно если первоначальное лечение дало хороший результат и при этом существует высокий риск рецидива лейкоза. Высокие дозы химиотерапевтических средств и излучения способствуют снижению такого риска и повышают показатели выживания.

Пока нет неоспоримых доказательств того, что благодаря пересадкам возрастают показатели излечения при других состояниях, но можно с достаточным основанием предположить, что в определенных обстоятельствах это возможно, например, у ряда лиц с болезнью Ходжкина и лимфомами, не относящимися к болезни Ходжкина. Среди больных с солидными опухолями было обнаружено, что при некоторых тестикулярных раках лечение высокими дозами дает хороший эффект, и сейчас эта возможность исследуется у больных раком молочной железы по двум разным направлениям: при адъювантной химиотерапии у женщин, подверженных высокому риску рецидива, и у женщин с продвинутой стадией заболевания, у которых хорошие результаты дала химиотерапия, а оставшиеся поражения незначительны. В настоящее время продолжаются испытания по оценке применения высоких доз химиотерапевтических препаратов при пересадке костного мозга или стволовых клеток у больных раком молочной железы, но пока ценность такого лечения не установлена.

Пересадки костного мозга получили широкий отклик в средствах массовой информации и часто расцениваются как прекрасный и требующий большого мужества метод лечения всех видов рака. Разработки в данной области в последнее десятилетие (а при трансплантациях стволовых клеток - и в более позднее время) действительно свидетельствуют о небывалых и очень важных успехах в лечении раковых заболеваний. Тем не менее к подобным утверждениям следует относиться осмотрительно. В настоящий момент эти достижения приносят пользу лишь небольшому числу больных, причем в очень ограниченных и специфических условиях. Если не считать их доказанной роли в лечении лейкоза, пока остается неясным, как они могут повлиять на общие показатели излечения и выживания. В течение следующих нескольких лет в ходе дальнейших исследований мы узнаем гораздо больше о том, какое значение они будут иметь при лечении многих других видов рака.

Читайте также: