CC BY
31
■ ИМИ!
Новости клеточных технологий
ЕЕ^ЕШ
HUMAN STUDY
Улучшение функции печени у пациентов с циррозом после трансфузии аутогенных клеток костного мозга
Цирроз печени (ЦП) - полиэтиологическое хроническое прогрессирующее диффузное заболевание с поражением гепатоцитов, развитием фиброза и перестройкой архитек тоники органа, приводящей к образованию структурно ано мальных регенераторных узлов, портальной гипертензии и развитию печеночной недостаточности [1, 2]. До сих пор ни один из существующих способов лечения пациентов с та кой тяжелой патологией, в том числе пересадка органа, не может решить проблему цирроза печени в полной мере [2, 3]. Поэтому любые новые разработки в лечении ЦП могут стать перспективными и востребованными.
Многочисленные работы по трансплантации гепатоцитов подтверждают эффективность этого метода для лечения ЦП различного генеза в клинике [4]. Однако трансплантация гепатоцитов ограничена дефицитом донорских клеток, им мунологическими проблемами и необходимостью иммуносуп рессии [4]. Недавние экспериментальные [5] и клинические исследования [6] также демонстрируют возможность ус пешного применения трансплантации различных фракций клеток костного мозга с целью нормализации восстанови тельных процессов в тканях печени.
В журнале Stem Cells сообщается о завершении пилот ного клинического исследования по трансплантации клеток костного мозга пациентам с ЦП. Клинической работе япон ской группы предшествовало экспериментальное исследова ние на мышах с хроническим поражением печени, вызванным длительным введением четыреххлористого углерода. Транс плантация аутогенных мононуклеарных клеток костного моз га продемонстрировала способность таких клеток заселять пораженный орган и дифференцироваться в гепатоциты, синтезирующие альбумин, а также снижать степень фиб роза печени и повышать выживаемость экспериментальных животных [7].
Для пилотного клинического исследования были отобра ны 9 кандидатов с тяжестью ЦП по шкале Child Pugh 7 10, общим уровнем билирубина не превышающим 30 мг/л и количеством тромбоцитов более 50 млрд/л, при отсут ствии каких либо признаков печеночно клеточной карци номы. Цирроз во всех случаях имел вирусную этиологию. Для лечения таких пациентов на фоне продолжающейся стан дартной терапии была предложена трансфузия свежевы деленной мононуклеарной фракции клеток аутогенного костного мозга в периферический кровоток. Из 400 мл ас пирата костного мозга подвздошной кости для дальнейшей трансфузии было получено в среднем 5 млрд мононуклеар ных клеток, около 1% из которых экспрессировали маркёры CD34, CD45, CD117 (с kit).
После трансплантации клеток костного мозга у всех па циентов был отмечен суточный подъем температуры до 38°С, К концу 24 недельного срока исследования было выявле но значительное улучшение биохимических показателей крови - маркёров интенсивности ЦП и недостаточности органа. В контрольных точках наблюдения (4 и 24 недели от начала исследования) достоверно улучшилось общее со стояние пациентов, оцениваемое по шкале Child Pugh (аль бумин, общий билирубин, протромбиновый индекс, асцит, энцефалопатия [2]). Авторы не отмечают каких либо отри цательных последствий такого лечения.
Это первое сообщение о применении трансфузии ауто генных клеток костного мозга для лечения пациентов с цир розом печени. Авторы разработали оригинальный метод клеточной терапии ЦП в клинике и показывают, что метод выполним и безопасен.
Следует отметить, что, несмотря на начало клиничес ких испытаний методов трансплантации клеток костного мозга больным с ЦП, экспериментальные данные о целе сообразности и безопасности такого подхода остаются противоречивыми. Так, недавно группа британских ученых из Imperial College, проведя похожее экспериментальное исследование на мышах, получила противоположные ре зультаты [8]. Летально облученные самки мышей с той же моделью поражения печени получали трансплантат кост ного мозга от доноров самцов. В дальнейшем гибриди зация in situ на выявление Y хромосомы показала, что вклад клеток костного мозга в регенерацию паренхима тозных элементов печени был минимален 0,6% всей по пуляции гепатоцитов, при этом 68% звездчатых клеток Ито (в активированном состоянии участвующих в фибро генезе [9]) и 70% популяции миофибробластов регене рирующей печени содержали Y хромосому. Такие клетки активно синтезировали коллаген I типа. Руководствуясь полученными результатами, британские авторы предос терегают от активного использования клеток костного мозга с целью ускорения регенерации печени, указывая на возможные осложнения в виде усиления фиброза пе ченочной паренхимы.
Несмотря на противоречивые экспериментальные дан ные, можно сказать, что результаты упомянутого пилотно го клинического исследования являются перспективными, особенно в случае лечения пациентов с тяжелыми деком пенсированными формами заболевания. Однако, долго временная безопасность и эффективность такой клеточ ной терапии требуют изучения в последующих стадиях испытаний.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Махов В.М. Цирроз печени. Из: Маколкин В.И., Овчаренко С.И. Внутренние болезни. 2005; М.: Медицина: 352 65.
2. Heidelbaugh J.J., Bruderly М. Cirrhosis and chronic liver failure: part I. Diagnosis and evaluation. Am. Fam. Physician. 2006; 74(5): 756 62.
3. Heidelbaugh J.J., Sherbondy M. Cirrhosis and chronic liver failure: part II. Complications and treatment. Am. Fam. Physician. 2006; 74(5): 767 76.
4. Strom S., Fisher R. Hepatocyte transplantation: new possibilitiesfortherapy.
Gastroenterol. 2003; 124(2): 568 71.
5. Fang B., Shi M., Liao L. et al. Systemic infusion of FLKHO mesenchymal stem cells ameliorate carbon tetrachloride induced liver fibrosis in mice. Transplant. 2004; 78(1): 83 8.
6. Am Esche II J.S., Knoefel W.T., Klein M. et al. Portal application of autologous CD 133t bone marrow cells to the liver: A novel concept to support hepatic regeneration. Stem Cells 2005; 23: 463 70.
7. Terai S., Sakaida I., Yamamoto N. et al. An in vivo model for monitoring
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия N» 4 (6), 2006
■ И I II II
■m
Новости клеточных технологий
trans differentiation of bone marrow cells into functional hepatocytes. J. Biochem. contributes to liver fibrosis. Gastroenterol. 2006; 130(6): 1807 21.
(Tokyo) 2003; 134: 551 8. 9. Iredale J.P. Hepatic stellate cell behavior during resolution of liver injury.
8. Russo F.P., Alison M.R., Bigger B.W. et al. The bone marrow functionally Semin. Liver Dis. 2001; 21 (3): 427 36.
Подготовил СР. Богатырёв По материалам Stem Cells 2006; 24(10): 2292-8
Трансплантация тканеинженерных клапанов сердца результаты долговременного клинического исследования у детей
Одной из основных проблем современной детской сердеч но сосудистой хирургии является необходимость замены син тетических сердечных клапанов в связи с ростом ребенка. Данную процедуру необходимо выполнять каждые 5 7 лет, чтобы обеспечить их нормальное функционирование. По пытки использования ксеногенных и аллогенных клапанов терпят значительное количество неудач, в связи с лизисом имплантата, замещением его соединительной тканью и при соединением тромботическиих осложнений [1].
Для решения проблем, связанных с использованием бесклеточных имплантатов, были предложены и прошли доклинические исследования технологии получения тка неинженерных конструкций клапанов сердца с использова нием эндотелиальных и миогенных предшественников [2, 4 6]. Экспериментальные исследования показали, что покрытие аллогенных или ксеногенных клапанов сердца аутогенными эндотелиальными клетками снижает риск появления тромбо тических осложнений, поскольку отсутствует контакт крови с матричными белками [3]. Использование дополнительно в тол ще конструкции миобластов способствует снижению риска лизиса и деформации трансплантата. Кроме того, подобная тканеинженерная конструкция может обеспечить рост за счет наличия активных жизнеспособных клеточных элементов.
Острая необходимость клиницистов иметь в своем рас поряжении подобный трансплантат обеспечила быстрый выход данной технологии в клиническую практику. В журнале Circulation опубликован отчет немецкой группы исследова телей о более чем трехлетнем клиническом наблюдении 2 пациентов - детей, перенесших трансплантации аллогенных, децеллюлированных клапанов сердца, с аутоклетками.
Этой же группой авторов 4 года назад был разработан протокол создания тканеинженерных клапанов In vitro [7]. До трансплантации у пациентов получали 30 50 мл перифери ческой крови, из которой выделялась мононуклеарная фрак ция и помещалась на поверхность клапана. Для обогащения конструкции эндотелиальными прогениторными клетками и прочности их адгезии клапан помещался в роторно перфу зионный биореактор на 21 день. Иммуногистохимическое и гистологическое исследования показали, что клапан покрыт монослоем эндотелиальных клеток, экспрессирующих харак терные для них маркёры CD31, VWF, Flk 1.
Данная конструкция была трансплантирована двум де тям с тетрадой Фалло. Наблюдение за пациентами в тече ние 3,5 лет не показало грубых нарушений гемодинамики в области трансплантированных клапанов, признаков сте ноза или деструкции обнаружено не было. Все дети росли и развивались нормально, в соответствии с возрастом. Наблюдали увеличение диаметра клапанов по мере роста детей. Функция сердца восстановилась с III IV класса по шкале NYHA - до операции, до I класса через год после пе ресадки и оставалась стабильной всё время наблюдения.
Таким образом, данное клиническое наблюдение пока зало, что трансплантация тканеинженерной конструкции клапанов сердца, содержащей аутогенные эндотелиальные клетки может обеспечить нормальную работу и рост клапанов в течение как минимум 3,5 лет. Безусловно, на основании полученных первичных данных будут проведены рандомизи рованные клинические испытания метода. На данном этапе можно говорить о безопасности и выполнимости процедуры и её больших клинических перспективах.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Gunal N., Baysal К., Haciomeroglu P. et al. Rheumatic heart disease and coronary vasculitis in children. Acta Paediatr. 2006; 95(1): 118 20.
2. Kim S.S., Lim S.H., Hong Y.S. et all. Tissue engineering of heart valves in vivo using bone marrow derived cells. Artif. Organs 2006; 30(7): 554 7.
3. Knight R.L., Booth C., Wilcox H.E. et al. Tissue engineering of cardiac valves: re seeding of acellular porcine aortic valve matrices with human mesenchymal progenitor cells. J. Heart. Valve Dis. 2005; 14(6): 806 13.
4. Rieder E., Seebacher G., Kasimir M. T. et al. Tissue engineering of heart valves decellularized porcine and human valve scaffolds differ importantly in residual
potential to attract monocytic cells valve. Circulation 2005; 111 (21): 2792 7.
5. Takagi K., Fukunaga S., Nishi A. et al. In vivo recellularization of plain decellularized xenografts with specific cell characterization in the systemic circulation: histological and immunohistochemical study. Artif. Organs 2006; 30(4):233 41.
6. Visconti R., Mironov V., Kasyanov V.A. et al. Cardiovascular tissue engineering I. Perfusion bioreactors: a review. J. Long Term. Eff. Med. Implants 2006; 16(2): 111 30.
7. Ebotari S., Mertsching H, Kallenbach K. et al. Construction of autologous human heart valves based on an acellular allograft matrix. Circulation 2002; 106:163 8.
Подготовил A.B. Волков По материалам Circulation 2006; 114:1-132
Клеточная трансплантология и тканевая инженерия № 4 (6), 2006
