CC BY
25
■■■ ■ I I I I I I I 4- I ■ ■ TT1
84 Обзор библиографии
ОБЗОР БИБЛИОГРАФИИ
МОНОГРАФИЯ
Шевченко Ю.Л. Медико-биологические и физиологические основы клеточных технологий в сердечнососудистой хирургии. СПб., Наука. 2006: 287.
Монография посвящена фундаментальным основам коррекции нарушений функции сердечно-сосудистой системы. На основе собственного экспериментального опыта и анализа литературы автором представлены основные направления этого раздела клеточных технологий: клеточная терапия инфаркта миокарда, стимуляция неоангиогенеза, клеточные технологии в ангиохирургии.
Несомненным достоинством монографии стало включение основных организационных и правовых норм, распространяющихся на лаборатории, работающие с клеточным материалом [на основе GTP, GMP, ОСТ 42-510-98).
СПЕЦВЫПУСКИ
Transplant. Immunology 2005; 15(2).
Тема номера: «Stem Cells in Transplantation Medicine».
Nat. Clin. Pract. Cardiovasc. Med. 2006; 3 (Suppl 1).
Этот номер включает результаты экспериментальных и клинических исследований последних лет в области проблем регенерации сердечно-сосудистой системы с использованием трансплантации «взрослых» или эмбриональных стволовых клеток, стимуляции собственных прогениторных клеток и генотерапии. В основном представлены работы Second International Symposium on Gene and Stem Cell Therapy for Heart Failure and Other Cardiovascular Diseases [апрель 2006, Valladolid, Испания).
БИОЛОГИЯ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
Uezumi A., Ojima K., Fukada S. Functional heterogeneity of side population cells in skeletal muscle. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2006; 341: 864-73.
В скелетной мускулатуре мышей исследователями подробно описаны клетки сторонней [боковой) популяции [side-population cells). Клетки отличны от сателлитных клеток и по поверхностным маркерам могут быть разделены на несколько субпопуляций. CD31-CD45- клетки обладают максимальной способностью к пролиферации и дифференцировке in vitro в остео-, адипо- и миогенном направлениях, а также активно участвуют в репаративной регенерации скелетных мышц. Таким образом, эта работа пополнила ряд исследований, в которых «взрослые» стволовые клетки были обнаружены в различных тканях, например, в тканях стенки магистральных артерий.
Brambrink T., Hochedlinger K., Bell G., Jaenisch R. ES cells derived from cloned and fertilized blastocysts are
transcriptionally and functionally indistinguishable. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006; 103(4): 933-8.
Генетические поломки в клетках клонированных животных могут ограничить развитие некоторых технологий терапевтического клонирования. Ученые сравнили транскрипционные профили 10 линий ЭСК, одни из которых были получены из оплодотворенной зиготы, а другие - из зигот после переноса ядра. Оказалось, что эти клетки идентичны по сравниваемым параметрам. Таким образом, в отличие от клонированных организмов, у которых обнаруживаются генетические отклонения, у линий ЭСК вне зависимости от способа получения таковая патология отсутствует. Таким образом, получение линий ЭСК для целей терапевтического клонирования с этой точки зрения является более предпочтительным, нежели клонирование целого организма.
Han S.K., Chun K.W., Gye M.S., Kim W.K. The effect of human bone marrow stromal cells and dermal fibroblasts on angiogenesis. Plast. Reconstr. Surg. 2006; 117(3): 829-35.
Произведено сравнение ангиогенной активности человеческих стромальных клеток костного мозга и фибробластов кожи. Показано, что в культуре стромальные клетки активнее, чем фибробласты секретируют основной фактор роста фибробластов и фактор роста эндотелия сосудов, а после пересадки под кожу экспериментальным животным обладают более выраженной способностью стимулировать рост новых сосудов. Интересен тот факт, что взрослые фибробласты все же обладают определенными способностями стимулировать ангионеогенез.
Zhang C.C., Kaba M., Ge G. et al. Angiopoietin-like proteins stimulate ex vivo expansion of hematopoietic stem cells. Nat. Med. 2006; 12(2): 240-5.
Группой исследователей из Massachusetts Institute of Technology и Harvard Medical School была описана группа ангиопоэтин-подобных белков [Angptl), синтезируемых CD3+ клетками эмбриональной печени мыши и способных повысить количество высокоочищенных гемопоэтических стволовых клеток в культуре в 20-30 раз. Предполагается, что Angptl действуют через сигнальные пути, которые не могут быть активизированы такими известными факторами роста для ге-мопоэтических клеток, как SCF, TPO, а также другими - IGF-2 или FGF-1. Исследователи предполагают, что Angptl также будут вызывать экспансию in vivo и взрослых гемопоэтических стволовых клеток. Наличие и действие на гемопоэтические клетки аналогичных факторов у человека пока не известно.
КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В КАРДИОЛОГИИ
Lee M., Aoki M., Kondo T. et al. Therapeutic angiogenesis with intramuscular injection of low-dose recombinant granulocyte-colony stimulating factor. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2005; 25(12): 2535-41.
Японские исследователи выяснили, что локальное введение Г-КСФ в ишемизированную скелетную мышцу улучшает ее кровоснабжение и не приводит к значительному системному
■■■ lililí
■ I I I
Обзор библиографии
лейкоцитозу, в отличие от системного введения фактора. Эффект Г-КСФ связан с непосредственной стимуляцией пролиферации эндотелиальных клеток и новообразованием микрососудов, как показали исследования in vitro на культуре эндотелиальных клеток пуповинной вены.
Iwasaki H., Kawamoto A., Ishikawa M. et al. Dose-dependent contribution of CD34-positive cell transplantation to concurrent vasculogenesis and cardiomyogenesis for functional regenerative recovery after myocardial infarction. Circulation 2006; 113(10): 1311-25.
На модели инфаркта миокарда исследователи показали дозозависимый эффект человеческих CD34+ клеток при их интрамиокардиальной трансплантации иммунодефицитным мышам. Выяснилось, что при пересадке большего количества клеток более интенсивно проявляются процессы васкуло-генеза и кардиомиогенеза, и при этом менее выражены фибропластические процессы.
КЛИНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ
Fuchs S., Kornowski R., Weisz G. et al. Safety and feasibility of transendocardial autologous bone marrow cell transplantation in patients with advanced heart disease. Am. J. Cardiol. 2006; 97(6): 823-9.
Briguori C., Reimers B., Sarais C. et al. Direct intramyocardial percutaneous delivery of autologous bone marrow in patients with refractory myocardial angina. Am. Heart J. 2006; 151(3): 674-80.
Представлены результаты I фазы клинических исследований эффективности и безопасности трансэндокардиального изолированного введения свежевыделенных нефракциони-рованных аутогенных мононуклеарных клеток костного мозга пациентам с рефрактерной ишемией миокарда. В целом, показана безопасность метода. Эффективность проверяли функциональными тестами и рядом инструментальных диагностических методик. Однако, в связи с отсутствием контрольной группы невозможно полностью доказать эффективность применения трансплантированных клеток -налицо может быть эффект плацебо. Кроме того, по результатам первого исследования почти у трети пациентов в течение года продолжала прогрессировать 1/1БС, и им были сделаны реваскуляризирующие операции.
Zohlnhofer D., Ott I., Mehilli J. et al. Stem cell mobilization by granulocyte colony-stimulating factor in patients with acute myocardial infarction: a randomized controlled trial. JAMA 2006; 295(9): 1003-10. ClinicalTrials.gov ID: NCT00126100.
Продолжаются клинические испытания метода мобилизации прогениторных клеток костного мозга у пациентов, перенесших острый инфаркт миокарда. Наиболее широко используемым пептидом для этого является гранулоцитарный колониестимулирующий фактор [G-CSF). Немецкие кардиологи сообщают о результатах рандомизированного двойного-сле-пого плацебо-контролируемого испытания G-CSF у «инфарктных пациентов», прошедшего в Deutsches Herzzentrum и First Medizinische Klinik, Technische Universitet Munchen [Munich) в рамках программы REVIVAL-2 [Vigorous Activation of Bone Marrow Stem Cells). 56 пациентов с повышенным ST-сегментом подверглись терапии после успешной реперфузии миокарда методом чрежожной баллонной ангиопластики. В группу плацебо вошли 58 пациентов. Оказалось, что при хорошем эффекте мобилизации терапия никак не влияла на размер инфаркта, функцию левого желудочка и частоту
рестенозов в период 4-6 месяцев от начала рандомизации. Таким образом, после успешной I фазы испытаний метод продемонстрировал свою клиническую неэффективность.
Ripa R.S., Jorgensen E., Wang Y. et al. Stem Cell Mobilization Induced by Subcutaneous Granulocyte-Colony Stimulating Factor to Improve Cardiac Regeneration After Acute ST-Elevation Myocardial Infarction. Result of the Double-Blind, Randomized, Placebo-Controlled Stem Cells in Myocardial Infarction (STEMMI) Trial. Circulation 2006. [Epub ahead of print]
Опубликованы результаты двух рандомизированных исследований, проведенных в Дании [1 фаза клинических испытаний), в которых пациентам с острым инфарктом миокарда наряду со стандартным лечением подкожно вводился гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, который мобилизует прогениторные клетки костного мозга в периферический кровоток. Показана неэффективность такого подхода.
Manno C.S., Arruda V.R., Pierce G.F. et al. Successful transduction of liver in hemophilia by AAV-Factor IX and limitations imposed by the host immune response. Nat. Med. 2006; 12(3): 342-7.
В журнале Nature Medicine опубликованы результаты I/II фаз клинических испытаний метода генотерапии гемофилии B, связанной с дефицитом фактора IX. Испытания проходили в 3 центрах США - Children’s Hospital of Philadelphia, Stanford University Medical Center и University of Pittsburgh Medical Center. Введение аденовирусного вектора, несущего ген фактора IX, подтвердило свою эффективность и безопасность в преклинических испытаниях. Вирусную генетическую конструкцию вводили в печёночную артерию семи пациентам с тяжёлой гемофилией B. В результате исследования были сделаны следующие выводы:
1) терапия в выбраной дозе вируса нетоксична, осложнений, связанных с процедурой не наблюдали;
2) уровень IX фактора был значительно повышен у 2 пациентов в течение нескольких недель, что указывает на трансдук-цию гепатоцитов in vivo и на терапевтическую эффективность метода;
3) эффективность метода в последующем была ассоциирована с появлением нейтрализующих антител, повышением уровня печёночных аминаз, иммунным ответом на собственные трансдуцированные гепатоциты и постепенно нивелировалась. Будущие исследования будут направлены на предотвращение иммунного ответа к терапевтической конструкции.
КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В КОСТНОЙ ХИРУРГИИ
Strietzel F.P. Tissue-engineered bone for lateral alveolar ridge augmentation: a case report. Int. J. Oral. Maxillofac. Implants. 2006; 21(1): 131-5.
В статье описывается клинический случай применения аутогенных клеток периоста нижней челюсти для восполнения недостатка костной ткани нижней челюсти. 32-летней пациентке в качестве подготовки к имплантации зубных протезов выполнена трансплантация тканеинженерной конструкции в область альвеолярных отростков. Через 2 месяца биопсия из места трансплантации показала зрелую костную ткань. Исследователи продемонстрировали возможность использования тканевой инженерии для восполнения дефицита костной ткани в области альвеолярных отростков в качестве предимплантационной подготовки с использованием собственных клеток периоста.
I I I I I I
[Hein
Обзор библиографии
КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ДИАБЕТА
Djordjevic P.B., Lalic N., Bumbasirevic V. et al. Human fetal islet transplantation in type 1 diabetics: comparison of immunological effects between multiple implantation regimens. Transplant. Proc. 2005; 37(10): 4440-5.
В Сербии и Черногории группа ученых использует фетальные человеческие островки Лангерганса для лечения диабета I типа. В данном исследовании изучалась иммуногенность трансплантированного материала. При этом пациенты не меняли инсулинотерапию. Однако следовые уровни С-пептида [до лечения) достоверно повышались максимально к 3 месяцам [0,35 nmol/l) и сохранялись до 5 месяцев [0,15 nmol/l), норма - 0,3-1,3 nmol/l. Иммунологические феномены в виде увеличения CD4/CD8 наблюдали также на 3 месяце. Антитела к инсулину не повышались, не менялся и уровень антител к островкам. Таким образом, данная методика не лечит диабет, но дополняет традиционную инсулинотерапию: повышение уровня С-пептида теоретически должно уменьшить количество и выраженность осложнений сахарного диабета.
Taneera J., Rosengren A., Renstrom E. et al. Failure of Transplanted Bone Marrow Cells to Adopt a Pancreatic beta-Cell Fate. Diabetes 2006; 55(2): 290-6.
Опровергая некоторые предшествующие данные, исследователи не обнаружили трансдифференцировки трансплантированных клеток костного мозга мышей в бета-клетки. Нормальным мышам и мышам-диабетикам осуществляли трансплантацию костного мозга, клетки которого были ассоциированы с GFP. Показано, что обнаруженные в поджелудочной железе клетки донорского происхождения имеют маркеры гемопоэтической дифференцировки.
КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УРОЛОГИИ
Brehmer B., Rohrmann D., Rau G., Jakse G. Bladder wall replacement by tissue engineering and autologous keratinocytes in minipigs. BJU Int. 2006; 97(4): 82936.
В статье описывается экспериментальное исследование создания полнослойной заплаты стенки мочевого пузыря с использованием аутогенных кератиноцитов и подслизистой основы мочевого пузыря. Контрольная цистография не показала дивертикулов или деформации стенки мочевого пузыря, а при гистологическом исследовании были обнаружены жизнеспособные кератиноциты. Это первое подобное исследование на крупных лабораторных животных, которое может быть расценено как преклиническое.
Matsunuma H., Kagami H., Narita Y. et al. Constructing a Tissue-Engineered Ureter Using a Decellularized Matrix with Cultured Uroepithelial Cells and Bone Marrow-Derived Mononuclear Cells. Tissue Eng. 2006; 12(3): 509-18.
В статье описывается методика создания артифициально-го мочеточника с использованием бесклеточной матрицы аллогенных мочеточника, уротелия мочевого пузыря и мо-нонуклеарной фракции костного мозга. Исследование было выполнено на собаках. После трансплантации которым эквивалента мочеточника уже через 14 дней было отмечено сохранение клеточных элементов и активная васкуляризация трансплантата. Данное исследование имеет важное клиническое значение, особенно в детской урологии.
КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОФТАЛЬМОЛОГИИ
Li Y., Reca R., Atmaca-Sonmez P. et al. Retinal Pigment Epithelium Damage Enhances Expression of Chemoattractants and Migration of Bone Marrow-Derived Stem Cells. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2006, 47(4): 1646-52.
/сследовательская группа Li Y. [University of Louisville, KY, USA) изучила возможную роль стволовых/прогениторных клеток костного мозга в репарации повреждения пигментного эпителия сетчатки у мышей. Установлено, что при повреждении в клетках пигментного эпителия многократно возрастают экспрессия мРНК для факторов хоуминга стволовых/прогениторных клеток (С3, hepatocyte growth factor, leukemia inhibitory factor) и секреция С3, stromal-derived factor-1 (SDF-1 ). В результате в очаг повреждения мигрируют позитивные по антигену Sca-1 мононуклеарные клетки костного мозга. Мигрирующие клетки характеризовались высокой степенью экспрессии мРНК ранних маркеров -MITF, Pax-6, Six-3, Otx. На основании полученных данных сделан вывод, что костный мозг может служить источником коммитированных в направлении пигментного эпителия стволовых/прогениторных клеток.
КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НЕВРОЛОГИИ И НЕЙРОХИРУРГИИ
Xiao J., Nan Z., Motooka Y., Low W.C. Transplantation of a novel cell line population of umbilical cord blood stem cells ameliorates neurological deficits associated with ischemic brain injury. Stem Cells Dev. 2005; 14(6): 722-33.
/з пуповинной крови человека удалось выделить популяцию стволовых негемопоэтических клеток [экспрессирующих Oct-4, Rex-1, Sox-2), которые способны положительно влиять на течение экспериментальной ишемии мозга у крыс. Механизм их действия - регуляторный, проявляется как при локальной трансплантации в ишемизированную зону, так и при внутривенном введении.
Jesus Vaquero, Zurita M., Oya S., Santos M. Cell therapy using bone marrow stromal cells in chronic paraplegic rats: Systemic or local administration? Neurosci. Lett. 2006; 394 (1): 1-6.
Группа из /спании выполнила сравнительное исследование эффективности 2 способов введения клеток костного мозга при травме спинного мозга. В эксперименте у крыс моделировали параплегию задних лап, сохраняющуюся без признаков регресса в течение 3 месяцев, до момента системного или локального введения клеток. Для трансплантации использовали только пластик-адгезивные [стромальные) клетки костного мозга. Одной группе животных вводили 3 млн клеток в хвостовую вену, другой группе - локально в пост-травматическую кисту. Животные наблюдались в течение 6 месяцев, проводились функциональные и поведенческие тесты. После вывода животных из эксперимента была произведена морфологическая и иммуногистохимическая оценка спинного мозга в области травмы. В результате было показано, что локальное введение клеток оказывало значительно лучший эффект, чем системное по всем проводимым тестам - шкала BBB, поведенческие тесты, данные морфологии спинного мозга.
