Первая в мире трансплантация пуповинной крови выполнена в 1988 г. для лечения анемии Фанкони у ребенка. С того времени статус пуповинной крови радикально изменился — с медицинских отходов к альтернативному   костному мозгу трансплантату гемопоэтических стволовых клеток. На сегодняшний день пуповинная кровь применяется приблизительно в 10% случаев при пересадке гемопоэтических стволовых клеток взрослым пациентам.

Пуповинная кровь обладает рядом преимуществ по сравнению с другими источниками стволовых клеток. Это — быстрая доступность, меньшая частота развития синдрома «трансплантат-против-хазяина», меньший риск передачи цитомегаловирусной инфекции, допустимость несовместимости по системе человеческого лейкоцитарного антигена (HLA), согласно которой подбирают костный мозг и другие органы для трансплантации.

Доказано, что пуповинная кровь способна восстанавливать кроветворение после кондиционирования (химио-/радиотерапии) в лечении злокачественных и незлокачественных заболеваний. Кроме того, пуповинная кровь содержит негемопоэтические стволовые клетки, способные дифференцировать в различные типы клеток и тканей. Эта пластичность позволяет применять пуповинную кровь не только в гематологии, но и в регенеративной медициине для лечения множества заболеваний, включая нейродегенеративные болезни,  детский церебральный паралич, сахарный диабет и его осложнения, врожденные пороки сердца.

В связи с возрастающим применением аллогенных траснплантаций гемопоэтических стволовых клеток  пуповинной крови как в гематологии, так и в регенеративной медицине, расширяется и деятельность банков пуповинной крови. Последние бывают публичными/государственными, которые занимаются сбором, обработкой и криохранением трансплантатов пуповинной крови для потребностей населения и биобанки семейного типа, в которых каждая желающая семья может сохранить стволовые клетки пуповинной крови своего новорожденного для родственного применения на случай тяжелого заболевания.

Применение пуповинной крови  в трансплантологии

Самым распространенным показанием к применению пуповинной крови являются злокачественные заболевания кроветворения, которые лечатся химио-/радиотерапией и аллогенной трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток (таблица 1). Большинство трансплантатов пуповинной крови получают от ее анонимного донорства в публичных  банках, реже от направленного банкинга в банках семейного типа. Требования к иммунологической совместимости согласно  системе HLA при трансплантации пуповинной крови не такие строгие, как в случае применения костного мозга, и риск развития синдрома «трансплантат-против-хазяина» ниже.

Однако, при использовании пуповинной крови выше риск неприживления траснплантата. Поэтому текущие исследования направлены на улучшение приживления пуповинной крови у пациентов – это технологии экспансии (размножения) клеток  ex-vivo, введение дополнительных популяций клеток,  ex-vivo экспрессия/инжениринг иммунных клеток пуповинной крови.

Регенеративная медицина

Методы лечения с применением пуповинной крови на данный момент широко изучаются в лечении негематологических заболеваний как форма клеточной регенеративной терапии или иммуномодуляции (таблица 2). С этой целью преимущественно применяются аутологичные (собственные) клетки и лечение может осуществляться только в рамках клинических исследований. Семьи, заинтересованные участием в клиническом исследовании, должны посетить https://clinicaltrials.gov.

 Роль банков пуповинной крови семейного типа

Большинство трансплантатов пуповинной крови, которые применяются при гематологических трансплантациях у детей и взрослых получают из публичных банков пуповинной крови. Реже реципиенты пуповинной крови имеют членов семьи, которые пожертвовали пуповинную кровь в публичный биобанк. По данным Центра международных исследований трансплантации крови и костного мозга (Center for International Blood and Marrow Transplant Research (CIBMTR), на протяжении 12-летнего периода (с 2000 по 2012 гг.)  244 пациента получили родственный трансплантат пуповинной крови в 73 центрах. Эти трансплантации выполнены, в основном, при остром лейкозе (37%), гемоглобинопатиях (29%), анемии Фанкони (7%) и иммунных или метаболических нарушениях (18%).

По данным реестра Eurocord, более 500 пациентам выполнены трансплантации родственной пуповинной крови, а 4-летнее выживание достигнуто у 91% пациентов с незлокачественными заболеваниями и 56% — со злокачественными. Основными гематологическими показаниями к лечению стволовыми клетками пуповинной крови у детей были лейкоз, гемоглобинопатии или наследственные гематологические, иммунологические или метаболические заболевания (таблица 3).

Выводы

Пуповинная кровь способна воостанавливать кроветворение после кондиционирующей химиотерапии при лечении злокачественных и доброкачественных заболеваний. Доступность пуповинной крови через публичные или семейные биобанки позволяет пациентам, у которых нет донора, получить жизненно необходимый трансплантат гемопоэтических стволовых клеток. И поскольку  пуповинная кровь способна регенерировать ткани и регулировать функцию иммунной системы, этот биоматериал обладает огромным потенциалом применения в лечении многих негематологических заболеваний.

Таблица 1

Заболевания, которые лечатся трансплантацией пуповинной крови сиблинга или родственного донора

 

Злокачественные заболевания

Незлокачественные заболевания

Острый лифобластный лейкоз Острый миелобластный лейкоз Ювенильный хронический миелолейкоз Хронический лимфоцитарный лейкоз Хронический миелолейкоз Неходжкинская лимфома Ходжкинская лимфома Нейробластома Миелофиброз Множественная миелома Солидные опухоли

Анемия Фанкони Идиопатическая апластическая анемия Талассемия Серповидноклеточная анемия Амегакариоцитарная тромбоцитопения Синдром Костмана Синдром Блакфана-Даймонда Врожденный дискератоз Острый комбинированный иммунодефицит Лимфопролиферативный синдром, синдром Вискотта-Олдрича Болезнь Краббе Синдром Хурлера Синдром Санфилиппо Синдром Хунтера Синдром Гунтера Остеопетроз Глобоидно-клеточная лейкодистрофия Метахроматическая лейкодистрофия Адренолейкодистрофия Болезнь Тая-Сакса Синдром Леша-Нихана Болезнь Сандхоффа Другие редкие метаболические и первичные иммунодефицитные заболевания

Перечень заболеваний, модифицированный Cairo и соавт, BBMT, 2008

Таблица 2

Новые показания к применению пуповинной крови в регенеративной медицине

Заболевания, которые исследуются
Травма спинного мозга	Сахарный диабет 1 типа
Заболевания легких у новорожденных	Сахарный диабет 2 типа
Инсульт	Облитерирующий тромбангиит
Нейродегенеративные заболевания	Критическая ишемия конечностей
Церебральный паралич	Черепно-мозговая травма
Аутизм	Врожденный порок сердца
Недоношенность	Синдром гипоплазии левого желудочка
Отставание в развитии	Идиопатическая дилатационная кардиомиопатия
Раны/ожоги кожи	Цирроз печени
Буллезный эпидермолиз	Вирусный гепатит
Ревматоидный артрит	Язвенный колит / болезнь Крона
Системная красная волчанка	Миодистрофия Дюшенна
Потеря слуха у детей	Гидроцефалия
Гипоксически-ишемическая энцефалопатия	Внутриутробное повреждение головного мозга / инсульт

 

Таблица 3

Родственные трансплантации пуповинной крови по данным EUROCORD

 

Злокачественные заболевания	Незлокачественные заболевания
Острый лимфобластный лейкоз	Метаболические заболевания
Острый миелолейкоз	Анемия Фанкони
Миелодиспластический синдром	Талассемия
Хронический миелолейкоз	Серповидноклеточная анемия
Неходжкинская лимфома	Подострый комбинированный иммунодефицит
Ходжкинские лимфомы	Другие заболевания
Солидные опухоли

 

По материалам: http://www.cb-association.org/indications-for-utilization-of-stored-umbilical-cord-blood

Авторы оригинальной статьи: Mitchell S. Cairo, MD, Tamila L. Kindwall-Keller, DO, MS