Введение к работе
Актуальность В течение последних десятилетий трансплантация костного мозга (ТКМ) является одним из эффективных методов лечения разнообразной патологии системы крови и ряда наследственных заболеваний. Высокодозная химио- или химиорадиотерапия, направленная на полное уничтожение опухоли, и последующая трансплантация костномозговых клеток преимущественно используется в терапии таких заболеваний системы крови, как острые лейкозы (ОЛ), хронический миелолейкоз (ХМЛ), лимфосаркомы.
Аллогенная ТКМ включает в себя химиорадиоподгтовку, уничтожающую как опухолевые клетки, так и собственное кроветворение больного. Далее пациенту трансплантируется костный мозг от совместимого донора-сибса или неродственного донора с целью восстановления кроветворения за счет нормальных донорских гемопоэтнческих клеток. По данным различных групп исследователей пятилетняя безрецидивная выживаемость после аллогенной ТКМ колеблется от 45-75% для больных ОЛ в первой ремиссии и ХМЛ в I хронической фазе, до 7-20% среди пациентов с рецидивами ОЛ или властным кризом хронического миелолейкоза (Савченко В.Г. и соавт).
Успех аллогенной ТКМ ограничивают многочисленные посттрансплантационные осложнения, в том числе, возникающие на фоне сложных клеточных взаимодействий между костным мозгом донора и организмом реципиента. К ним относятся отторжение трансплантата, реакция "трансплантат против хозяина" (острая вторичная болезнь), и возникновение посттрансплантационного рецидива. Каждое из перечисленных осложнений может привести больного к гибели.
Изучение динамики приживления костного мозга и связи ее с перечисленными осложнениями в течение посттрансплантационного периода играет важнейшую роль для правильной оценки состояния больного и проведения дальнейших лечебных мероприятий.
В настоящее время установлено существование нескольких типов приживления костного мозга: 1) полное приживление донорского костного мозга (полный донорский химеризм); 2) взаимное сосуществование гемопоэтических клеток донора и реципиента (смешанный химеризм); 3) отторжение трансплантата и возможное восстановление костного мозга реципиента (МсСап и соавт).
Определение типа кроветворения у больного после ТКМ имеет несомненно важное значение для изучения механизмов приживления и отторжения костного мозга, таких феноменов, как развитие посттрансплантациониой толерантности, реакции "трансплантат против хозяина" (РТПХ) и "трансплантат против лейкоза" (ТПЛ) (Truitt S., Knowlton D.T., Schouten НС). В некоторых случаях исследование типа кроветворения позволяет предсказать надвигающийся рецидив заболевания, а также определить его происхождение.
В настоящее время для лечения постгрансплантационных рецидивов широко используется адоптивная иммунотерапия. Сущность этого метода заключается в переливании реципиенту иммунокомпетентных клеток донора, зачастую с одновременным введением определенных цитокинов (интерлейкина-2, интерферона) (Klingemann H.G.). Основными задачами иммунотерапии является потенциирование реакции "трансплантат против лейкоза" с целью эрадихации опухолевого клона и обеспечения нормального функционирования трансплантата.
Существует множество методов, позволяющих отличать друг от друга клетки костного мозга донора и реципиента в процессе трансплантации. К ним относятся цитогенетические методы, определение различий антигенной структуры эритроцитов, исследование аллотипов иммуноглобулинов и т. д. (Forman S.G.). Среди них стоит выделить молекулярно-биологические методы, отличающиеся высокой чувствительностью и простотой выполнения. В основе их лежит определение индивидуальных отличий в структурах ДНК. Это возможно в результате существования полиморфных (гипервариабельных) участков, являющихся маркерами каждого человека за счет своей разной длины. Самыми распространенными методами,
позволяющими их выделять, в последнее время стали: 1) энзиматическая рестрикция ДНК в полиморфных участках (сайтах) и 2) амплификация таких гипервариабельных участков с помощью полимеразной цепной реакции. Эти методы считаются наиболее удобными для изучения приживления донорского костного мозга после аллогенной трансплантации, так как не требуют большого количества анализируемого материала и обладают высокой чуствителыюстыо, позволяя определять от 1 до 0,1% ДНК при использовании дополнительных модификаций.
Цель настоящей работы: определение типа гемопоэза у больных в различные сроки после аллогенной трансплантации костного мозга и взаимосвязи установившегося кроветворения с возникающими после нее осложнениями, такими как реакция "трансплантат против хозяина" и постгрансплантационный рецидив.
Был поставлен ряд задач
1) Определить индивидуальный маркер среди гипервариабельных
участков ДНК для гемопоэтических клеток каждого больного,
подвергнутого аллогенной ТКМ, и каждого донора.
-
Установить тип гемопоэза у больных гемобластозами в различные сроки после аллогенной ТКМ.
-
Определить зависимость установившегося типа кроветворения от режима кондиционирования, количества перелитых миелокариоцитов донорского костного мозга и стадии основного заболевания до ТКМ.
-
Изучить влияние РТПХ на тип гемопоэза после ТКМ.
-
Установить взаимосвязь между типом кроветворения после ТКМ и развитием посттрансплантационных рецидивов.
6) Изучить изменения типа гемопоэза, происходящие в процессе
адоптивной иммунотерапии, проводимой по поводу рецидивов заболевания
после ТКМ.
Научная новизна
В данной работе проведено изучение типа восстановления гемопоэза у больных в ранние сроки после аллогенной трансплантации костного
мозга с использованием метода амплификации полиморфных участков (сайтов) ДНК с помощью полимеразной цепной реакции. Установлена зависимость приживления трансплантата от объема опухолевой массы и фазы заболевания до ТКМ.
Показана корреляция между полным приживлением донорского костного мозга и развитием у больных хронической вторичной болезни после ТКМ. Доказано, что длительное существование смешанного типа гемопоэза ассоциируется с высоким риском возникновения ранних посттрансплантационных рецидивов.
Показано влияние адоптивной иммунотерапии на течение посттрансплантационных рецидивов и состояние кроветворения больного и определена связь между эффективностью данного вида лечения и развитием у больных хронической формы РТПХ. Практическая ценность работы
Проведенное с помощью метода установления индивидуальных полиморфных сайтов ДНК для донора и реципиента исследование позволяет в ранние сроки определять состояние кроветворения у больных после аллогенной трансплантации костного мозга и выявлять остаточный клон хозяйских гемопоэтических клеток. Высокая чувствительность (определение около 1% ДНК в смеси), независимость от трансфузий, относительная простота и быстрота исполнения позволяют широко использовать этот метод в клинике. Метод используется в работе отделения химиотерапии гемобластозов и ТКМ в течение трех лет для определения гемопоэтического химеризма у больных после аллогенной трансплантации костного мозга.
Изучение типа гемопоэтического химеризма позволило предполагать развитие у части больных таких осложнений, как рецидив основного заболевания в случаях длительного (более 3-х месяцев) существования смешанного типа кроветворения и отторжение трансплантата, а также изучать течение реакций "трансплантат против хозяина" и "трансплантат против лейкоза" и их влияние на приживление.
Исследование смены типов гемопоэза во время проведения иммунотерапии позволяет в ранние сроки судить об эффективности данного вида лечения и необходимом его продолжения, а также о возможности развития рецидива основного заболевания и в ряде случаев позволило определить природу возникшего после иммунотерапии рецидива.
Внедрение в практику
Метод определения установившегося типа гемопоэза с помощью полимеразной цепной реакции для амплификации полиморфных участков ДНК в течение 3 лет постоянно используется в работе отделения химиотерапии гемобластозов и трансплантации костного мозга ГНЦ РАМН. Публикации
По теме диссертации опубликовано 3 работы. Апробация диссертации
Основные положения диссертации доложены на Международной школе гематологов во Львове: июнь 1995г, Москве: январь 1996 года, нюнь 1996г; на Международной конференции " Чернобыль-Вильседе","Клиническая и экспериментальная гематология" г. Гомель, май 1996 г, на семинаре секции ТКМ " Blood & Marrow Clinic Conference" Техасского Университета, г. Хьюстон, США , сентябрь 1996г. Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 92 страницах, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка литературы, включающего 6 отечественных и 144 зарубежных источников литературы. В работе 5 таблиц, 8 рисунков. Диссертация выполнена в отделении химиотерапии гемобластозов и трансплантации костного мозга (зав. - доктор медицинских наук профессор В.Г.Савченко) ГНЦ РАМН (директор - академик АМН А.И:Воробьев)