Введение к работе
Актуальность проблемы.
Трансплантация костного мозга в течении последних лет стала одним из ведущих методов терапии гемобластозов, солидных опухоей, ряда наследственные заболевания, таких как талассемии и болезни накопления. Доказана высокая эффективность мнелотрансплантации в терапии больных гемобластозами, однако серьезной проблемой остается летальность в раннем посттрансплантационном периоде, развитие рецидивов в различные сроки трансплантации костного мозга ( ТКМ ). Недостаточно изучена динамика восстановления кроветворения в течении длительного времени после трансплантации. До сих пор не выяснены причины и механизмы нарушения функции трансплантата при развитии вторичной болезни или рецидива лейкоза.
Выяснение факторов, влияющих на сроки восстановления кроветворения, представляет значительный интерес, в связи с тем, что одной из основных причин ранней летальности в посттрансплантационном периоде являются инфекционные осложнения, в генезе которых немаловажную роль играет длительность периода цитопении.
Одной из возможных причин развития рецидива лейкоза в ранние сроки после ТКМ является как неполная эрадикация лейкозного клона к началу предтрансплантационного кондиционирования, оказывающее влияние на течение посттрансплантационного периода как при аллогенной, так и при аутологичной трансплантации, так и присутствие клеток остаточной лейкознй популяции в аутологичном костном мозге. Критерии ремиссии, основывающиеся на морфологических исследованиях костного мозга с учетом данных гемограмм и клинических проявлениях заболевания, очевидно в настоящее время недостаточны для оценки состояния кроветворения.
Эффект режимов предтрансплантационного кондиционирования, включающих циклофосфан и тотальное облучение тела или циклофосфан и миелосан, считается достаточным для уничтожения остаточных клеток лейкозной популяции и освобождения костномозговых ниш для последующей репопуляции клетками миелотрансплзнтата Высокодозная химио- или химиорадиотерапия обеспечивает также иммуносупрессию, необходимую для уменьшения риска отторжения трансплантата. Вместе с тем, повреждающее
действие предтрансплантациопнои подготовки на костный мозг проявляется не только на уровне гемопоэтических, но и на уровне стромалъных предшественников, что может оказывать отрицательное действие на приживление и функционирование трансплантата.
Таким образом, актуальность работы определяется как возможностью более полного понимания характера и закономерностей восстановления гемопоэза в посттрансплантационном периоде, так и выделением группы больных с повышенным риском развития рецидива лейкоза. Исследования, касающиеся повреждающего действия режимов кондиционирования на стромальное микроокружение, могут способствовать выяснению причин нарушения функции трансплантата в различные сроки после ТКМ.
Цель работы: оценить повреждающее воздействие различных режимов предтрансплантационной подготовки на стромальное микроокружение и проследить динамику восстановления кроветворения после трансплантации костного мозга.
Задачи исследования.
-
исследовать интенсивность повреждающего действия различных режимов кондиционирования на стромальное микроокружение на примере колониеобразующих единиц фибробластов ( КОЕ-Ф) костного мозга.
-
сравнить изменение содержания КОЕ-Ф в костном мозге после применения высокодозной химио- и химиорадиоподготовки.
3. оценить факторы, влияющие на длительность посттрансплантационной
цитопении на основании исследования цитологических характеристик
миелотрансплантата и течения раннего постгрансплпнтпционного периода.
4. изучить особенности восстановления кроветворения на уровне
коммитированных клеток-предшественников костного мозга после аллогенной и
аутологичной трансплантации костного мозга у пациентов с гемобластозами. с
5. определить факторы, предшествующие развитию рецидива заболевания в
посттрансплантационном периоде.
Научная новизна.
В настоящей работе выявлены особенности восстановления кроветворения у реципиентов костного мозга в течение 2 лет после трансплантации костного
мозга. Установлены признаки, связанные с развитием рецидива лейкоза в ранние и отдаленные сроки после ТКМ, определены изменения гемопоэза, возникающие при развитии хронической вторичной болезни. Впервые в отечественной гематологии выявлены повреждения кроветворного микроокружения, возникающие под действием высоких доз цитостатиков и облучения, используемых в предтрансплантациотюй подготовке. В течение года прослежена динамика числа предшественников фибробластлв костного мозга. Также впервые определено влияние развития иммунологического конфликта на клоногенную активность фибробластов в системе in vitro.
Научно-практическая ценность работы.
В результате исследований, выполнявшихся в течении 5 лет в отделении химиотерапии гемобластозов и трансплантации костного мозга ГНЦ РАМН с участием лаборатории физиологии кроветворения и ряда других подразделений, в процессе наблюдения за 35 пациентами с различными гемобластозами, получены следующие практически важные результаты:
Определено необходимое для восстановления кроветворения после ТКМ
количество миелокариоцитов, мононуклеаров, и кроветворных
граиулоцитарно-моноцитарных ( КОЕ-ГМ ) и эритроидных бурстобразующих
( БОЕ-Э ) клеток-предшественников в миелотрансплантате,. Установлено
отсутствие связи продолжительности посттрансплантационной цитопении и
содержания в миелотрансплантате миелокариоцитов, мононуклеаров и
кроветворных предшественников. Вместе с тем обнаружено статистически
достоверное уменьшение периода посттрансплантационного агранулоцитоза
при переливании более 4,1 х 104/кг КОЕ-ГМ. Длительность предшествующей
терапии, вариант гемобластоза, присоединение в раннем
посттрансплантационном периоде инфекционных осложнений и развитие иммунологического конфликта также не влияло на сроки восстановления нормального состава периферической крови.
На основании исследования содержания граиулоцитарно-моноцитарных колониеобразующих клеток в костном мозге до начала кондиционирования и особенностей восстановления кроветворения в посттрансплантационном периоде выявлены признаки, характерные для пациентов с высоким риском
развития рецидива лейкоза. Установлено, что при бессобытийном течении постгрансплантационного периода восстановление клоногенного состава костного мозга происходит в течении 24 - 36 недель после ТКМ. Развитие вторичной болезни II- III ст. тяжести приводит к резкому снижению числа колониеобразующих единиц гранулоцитов и моноцитов в костном мозге.
Проведен сравнительный анализ различных режимов
предтрансплантационной подготовки по степени их повреждающего действия на стромальные предшественники костного мозга и оценена динамика числа КОЕ-Ф после лучевого и цитостатического воздействия.
Оценено влияние присоединения постгрансплантационного
иммунологического конфликта на колониеобразующую способность предшественников фибробластов в культуре костного мозга.
Не было обнаружено зависимости между восстановлением числа КОЕ-ГМ, свидетельствующим о восстановлении нормального гемопоэза в посттрансплантационном периоде и изменением числа КОЕ-Ф, возникающим под действием высокодозной предтрансплантационной подготовки, что, очевидно, может свидетельствовать о большем значении в поддержании гемопоэза других клеточных компонентов микроокружения.
Внедение в практику
Меток культивирования in vitro гранулоцитарно-моноцитарных и фибробластных предшественников костного мозга в течение 6 лет используется в работе отделения терапии гемобластозов и трансплантации костного мозга ГНЦ РАМН.
Публикации По теме диссертации опубликовано 3 работы в отечественных и зарубежных изданиях.
Апробация диссертации. Основные положения диссертации изложены на Международных школах гематологов в г. Москве - июнь 1992г, январь 1993г, январь 1996г, в г. Гомеле -июнь 1995г, июнь 1996г, Российском научном симпозиуме " Экологические факторы и кроветворение " в Москве [992г, Международном симпозиуме по
острым лейкозам в г. Мюнстере, ФРГ, февраль 1994г, Международном симпозиуме по острым лейкозам в г. Вилъседе, ФРГ, июнь 1996г.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 100 страницах текста , состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов и списка литературы, включающего 19 отечественных и 234 зарубежных источника литературы. В работе 18 таблиц, 24 рисунка.
Диссертация выполнена в отделении химиотерапии гемобластозов и трансплантации костного мозга ( зав. - доктор медицинских наук, профессор В.Г.Савчеігко) ГНЦ РАМН ( директор - академик АМН А.И.Воробьев).