CC BY
11Cellular Therapy and Transplantation (CTT). Vol.5, No.3(16), 2016 doi: 101 8620/ctt-1866-8836-2016-5-3-83-85 Submitted: 29 August 2016, accepted: 22 September 2016
Influence of mixed chimerism upon outcomes of allogeneic stem cell transplantation (allo-SCT) in patients with non-malignant diseases
Larisa Vakhonina1,2, Igor Vyatkin1,2, Natalya Maysheva1,2, Grigory Tsaur1,2, Tatyana Riger1,2, Anna Demina1,2, Leonid Save-liev1,2,3, Oleg Arakaev1,2, Larisa Fechina1,2
'Regional Children's Hospital No.l, Ekaterinburg, Russia 2Research Institute of Medical Cell Technologies, Ekaterinburg, Russia 3Ural State Medical University, Ekaterinburg, Russia
Contact: Dr. Larisa Vakhonina E-mail: vakhonina_larisa@mail.ru
Introduction
AlloSCT is the only curative option for treatment of hematological disorders with suppressed hematopoiesis and primary immune deficiencies. Nonmyeloablative conditioning (MAC) regimens lead to long persistence of mixed chimerism (MC) in majority of the patients. Purpose of our study was to estimate relationships between the type of hematopoietic chi-merism and development of GVHD following alloSCT being performed in patients with non-malignant diseases.
Patients and methods
Eleven patients (8 boys and 3 girls) at a median age of 9 years (range 3 to 17) were included in this study, including seven 7 patients with severe aplastic anemia (SAA); two, with Fanco-ny anemia (FA); one case of thalassemia, one with Nijmegen syndrome. The patirnts were treated at the Pediatric Oncology and Hematology Center (Regional Children Hospital No.1) from 2008 to 2016. Stem cell donors were as follows: siblings (7 cases), nonrelated HLA-matched donors (n=4). Bone marrow aspirates and mobilized peripheral hematopoietic stem cells were used in 5 and 6 cases, respectively. Conditioning regimens included fludarabine, cyclophosphamide and horse ATG for SAA patients. For FA and Ni-jmegen syndrome patients, this schedule was augmented by low-dose busulfan treatment. In thalassemic patient, we used MAC with busulfan, fludarabin and horse ATG. In majority of cases, GVHD prophylaxis consisted of combined tacroli-mus and methotrexate. In cases of unrelated alloSCT, the patients were additionally treated with mycophenolate mofetil. A median follow-up period was 30 mo (range 4-90). Quanti-
tative evaluation of donor chimerism was done by multiplex amplification of STR loci with subsequent fragment analysis using «COrDIS Plus» kit («Gordiz», Russia). We studied chi-merism for the both marrow and peripheral blood cells, as well as for CD3+ and CD19+ lymphocyte subpopulations. Donor genotype of >99% hematopoietic cells was considered a complete donor chimerism (CDC), whereas levels of <99% were regarded as mixed chimeric state.
Results
All the patients did successfully engraft, and all these patients were alive at the present time. There were no severe life-threatening complications, infections, or graft rejection observed. Only two patients achieved CDC by the day +28, and only these patients retained complete chimerism at the day +100. At this time point, a mixed chimerism was most common in CD3+ lymphocytes. One year after SCT, a proportion of CDC patients increased up to 82% (2 patients are at earlier post-transplant terms). There were no correlations between the engraftment terms and chimerism values at the day +28, like as between the CD34+ cell dose transplanted, and chimerism levels (p>0.05 in both cases). Interestingly, severe GVHD was noted in only two female patients with CDC at day +28. The first case exhibited grade III aGVHD following HSCT from a non-related donor; the second case showed extensive form chronic GVVHD since 1 year after HSCT from a sibling. There were no other cases of severe (grade III-IV) aGVHD in the patients observed. Localized form of chronic GVHD was revealed in 4 cases (36%). In other patients, no signs of chronic GVHD were seen.
Conclusions
Despite limited number of observations, we assumed that fast achievement of CDC may be associated with severe GVHD. And, vice versa, long persistence of mixed chimer-ism seems to prevent the GVHD emergence. However, our findings should be confirmed in larger group of patients and, preferably, in multicenter settings.
Keywords
Allogeneic stem cell transplantation, severe graft-versus-host disease, chimerism.
Влияние смешанного химеризма на результаты аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) у пациентов с незлокачественными заболеваниями
Лариса В. Вахонина1,2, Игорь Н Вяткин1,2, Наталья Г. Майшева1,2, Григорий А.Цаур1,2, Татьяна О. Ригер1,2, Анна С.
Демина1,2, Леонид И Савельев1,2,3, Олег Р. Аракаев1,2, Лариса Г. Фечина1,2
'Областная детская клиническая больница №1, Екатеринбург, Россия;
2НИИ медицинских клеточных технологий, Екатеринбург, Россия;
3Уральский медицинский университет, Екатеринбург, Россия
Введение
Аллогенная ТГСК является единственным радикальным методом терапии гематологических заболеваний с депрессией кроветворения и первичных иммуноде-фицитов. Немиелоаблативные режимы кондиционирования связаны с длительным сохранением смешанного химеризма (СХ) у значительной доли пациентов.
Целью исследования была оценка взаимосвязей между типом гемопоэтического химеризма и развитием РТПХ у пациентов с незлокачественными заболеваниями после аллогенной ТГСК.
Пациенты и методы
В исследование было включено 11 пациентов (8 мальчиков и 3 девочки), в т.ч. 7 человек со сверхтяжелой приобретенной апластической анемией, 2 с анемией Фанкони, 1 с талассемией, 1 с синдром Ниймеген, получавшим лечение в Отделе детской онкологии и гематологии ОДКБ № 1 с 2008 по 2016 год. Медиана возраста на момент проведения ТГСК составила 9 лет ( диапазон 3- 17 лет). В 7 случаях донорами являлись сиблинги, у 4-х пациентов ТГСК проведена от неродственных полностью ИЬА-со-вместимых доноров. В 5 случаях источником ГСК был костный мозг, в 6 случаях - периферическая кровь. Режимы кондиционирования были стандартными: флуда-рабин, циклофосфан, лошадиный антитимоцитарный иммуноглобулин у пациентов с приобретенными апла-
стическими анемиями; у пациентов с анемией Фанкони и синдромом Ниймеген дополнительно применяли низкие дозы бусульфана. Пациенту с талассемией проведено миелоаблативное кондиционирование: бусульфан, циклофосфан, лошадиный антитимоцитарный иммуноглобулин. Профилактика РТПХ в большинстве случаев состояла из комбинации такролимуса и метотрексата. При проведении ТГСК от неродственных доноров пациенты получали дополнительно микофенолата мофетил. Медиана времени наблюдения составила 30 мес. (диапазон 4 - 90 мес). Количественный анализ гематопоэтиче-ского химеризма проводился с использованием набора COrDIS Plus (ООО «Гордиз», Россия) путем амплификации STR-маркеров с последующим фрагментным анализом. Анализировались цельная периферическая кровь и костный мозг, а также субпопуляциях T-(CD3+) и B- (CD19+) лимфоцитов. Полный донорский химеризм (ПХ) определяли при наличии >99% клеток донора. Под СХ понимали наличие менее 99% клеток донора.
Результаты
У всех пациентов зафиксировано приживление трансплантата. Все дети из анализируемой группы к настоящему моменту живы. Тяжелых, жизнеугрожающих инфекционных осложнений, отторжений трансплантата зафиксировано не было. Только 2 (18%) пациента на день +28 достигли ПХ. К дню +100 других пациентов, достигших полного ДХ, не было. Чаще всего СХ в этот срок был зафиксирован в Т-клеточной популяции лимфоцитов В тоже время через год после ТГСК доля
пациентов с ПХ увеличилась до 82% (2 пациента еще не достигли этого срока наблюдения). Не выявлено взаимосвязи между временем приживления и величиной химеризма на 28-й день, а также между дозой трансплантированных СБ34+ клеток и величиной химеризма на 28-й день (р>0,05 в обоих случаях). Интересно отметить, что наиболее яркие проявления РТПХ были у двух пациенток, достигших ПХ к 28 дню: в одном случае это была острая РТПХ 3 ст. после ТГСК от неродственного донора, во втором — экстенсивная форма хронической РТПХ, развившаяся через год после ТГСК от сиблинга. Других случаев острой РТПХ 3-4 ст. в исследуемой группе не зафиксировано. Локализованная форма хронической РТПХ выявлена у 4 (36%) пациентов. У остальных пациентов проявлений хронической РТПХ не было.
Выводы
Несмотря на ограниченное количество, наблюдений можно предположить, что имеется зависимость между быстрым установлением ПХ, его постоянным существованием и развитием тяжелых форм РТПХ. И, наоборот, длительное сохранение СХ, являющееся естественным отражением гематопоэтической реконституции после проведения немиелоаблативных режимов кондиционирования, препятствует возникновению тяжелых форм РТПХ. Однако это требует подтверждения на большем количестве наблюдений, желательно в рамках мульти-центрового исследования.
Ключевые слова
Аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток, реакция «трансплантат против хозяина», химеризм.
