Hematopoietiska stamceller från navelsträngsblod

Navelsträngsblod är en bra källa till hematopoetiska stamceller vad gäller proliferationspotential och återpopulationsförmåga hos hematopoetiska celler. Det har upprepade gånger visats att navelsträngsblod vid födseln innehåller ett tillräckligt stort antal svagt engagerade hematopoetiska progenitorceller. Vissa författare anser att fördelen med hematopoetisk stamcellstransplantation med navelsträngsblod är avsaknaden av att söka efter en donator som är kompatibel med HLA-antigener. Enligt deras uppfattning orsakar omognaden hos det nyfödda immunsystemet minskad funktionell aktivitet hos immunkompetenta celler och följaktligen en lägre incidens av allvarlig graft-versus-host-sjukdom än vid benmärgstransplantation. Samtidigt är överlevnadsgraden för en navelsträngsblodcellstransplantation inte lägre än för benmärgsceller, även vid användning av ett mindre antal HSC:er administrerade per 1 kg av patientens kroppsvikt. Enligt vår uppfattning kräver dock frågorna om det optimala antalet transplanterade navelsträngsblodceller som krävs för effektiv inplantning i mottagarens kropp, deras immunologiska kompatibilitet och ett antal andra aspekter av problemet med transplantation av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod en mer seriös analys.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Utvinning av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod

Förfarandet för att erhålla hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod kräver att de samlas in omedelbart efter barnets födelse och separeras från moderkakan när moderkakan är i livmodern eller ex utero, såväl som under kejsarsnitt, men även ex utero. Det har visats att om tiden från födelseögonblicket till att den nyfödda separeras från moderkakan minskas till 30 sekunder, ökar volymen av det erhållna navelsträngsblodet med i genomsnitt 25-40 ml. Om denna procedur utförs senare förloras samma mängd blod. Det har fastställts att tidig separering av barnet från moderkakan inte medför några negativa konsekvenser för den nyfödda.

Det ryska forskningsinstitutet för hematologi och transfusiologi har utvecklat effektiva och billiga tekniker för att erhålla navelsträngsblod både under normal förlossning ((70,2+25,8) ml) och kejsarsnitt ((73,4+25,1) ml). En metod för att separera navelsträngsblod med ett tillräckligt högt utbyte av kärnförsedda och mononukleära celler har föreslagits - (83,1+9,6) respektive (83,4+14,1)%. En metod för kryokonservering av navelsträngsblod har förbättrats, vilket säkerställer hög konservering av mononukleära celler och CFU-GM - (96,8+5,7) respektive (89,6+22,6)%. Effektiviteten hos dräneringsmetoden för insamling av navelsträngsblod med hjälp av Kompoplast-300-behållaren (Ryssland) har fastställts. Författarna samlade in navelsträngsblod omedelbart efter barnets födelse och dess separation från moderkakan, under förhållanden där moderkakan placerades in utero eller ex utero. Före punkteringen av navelsträngen behandlades navelsträngen en gång med 5 % jodtinktur och sedan två gånger med 70 % etylalkohol. Blodet flödade spontant genom de anslutande rören ner i behållaren. Uppsamlingsproceduren tog högst 10 minuter. Den genomsnittliga volymen av 66 navelsträngsblodprover som samlats in genom dränering var (72+28) ml, och antalet leukocyter i den genomsnittliga totala provvolymen var (1,1+0,6) x 107. Vid analys av navelsträngsblod för sterilitet (bakteriell kontaminering, HIV-1, hepatit B- och C-virus, syfilis och cytomegalovirusinfektion) detekterades IgG-antikroppar mot hepatit C-viruset endast i ett prov. I en annan studie placerades moderkakan med fosterytan nedåt på en speciell ram omedelbart efter födseln, navelsträngen behandlades med 5 % jodlösning och 75 % etylalkohol. Navelsträngen tömdes med en nål från ett transfusionssystem (G16). Blodet flödade spontant ner i behållaren. Den genomsnittliga volymen blod som samlats in på detta sätt var (55+25) ml. I G. Kogler et al.s arbete (1996) samlades navelsträngsblod in med en sluten metod och stora volymer blod erhölls - i genomsnitt (79+26) ml. Författarna noterar att bland 574 navelsträngsblodprover innehöll cirka 7 % mindre än 40 ml blod, vilket inte tillåter användning för transplantation. K. Isoyama et al. (1996) samlade in navelsträngsblod genom aktiv exfusion med hjälp av sprutor och erhöll i genomsnitt 69,1 ml blod (volymen navelsträngsblod varierade från 15 till 135 ml). Slutligen lyckades A. Abdel-Mageed PI et al. (1997) erhålla i genomsnitt 94 ml navelsträngsblod (från 56 till 143 ml) genom kateterisering av navelvenen.

För att minska risken för iatrogen infektion och kontaminering med moderns sekret har ett slutet blodinsamlingssystem utvecklats baserat på det allmänt använda transfusionssystemet från Baxter Healthcare Corp., Deerfield, IL (USA), innehållande 62,5 ml CPDA (citrat-fosfat-dextros med adenin) som antikoagulant. Tekniken för att erhålla materialet är av största vikt för att framställa ett högkvalitativt prov vad gäller volym, innehåll och renhet hos cellsuspensionen. Av de befintliga metoderna för att samla in navelsträngsblod, som konventionellt klassificeras i slutna, halvöppna och öppna system, bör den första föredras, eftersom det slutna systemet avsevärt minskar risken för mikrobiell kontaminering av materialet, såväl som kontaminering av cellsuspensionen med moderns celler.

A. Nagler et al. (1998) genomförde en jämförande analys av effektiviteten hos alla tre system för insamling av navelsträngsblod. I den första varianten utfördes proceduren i ett slutet system genom att exfoliera blod direkt i en behållare. I den andra varianten erhölls navelsträngsblod genom aktiv exfusion av blod med en MP1-spruta följt av spolning av placentanvenerna och samtidig dränering av blodet till en behållare (öppen metod). I den tredje varianten samlades blodet in i ett halvöppet system genom att aktivt extrahera det med sprutor och spola det genom navelartären med samtidig exfusion till en behållare. I den första varianten erhöll författarna navelsträngsblod i en volym av (76,4+32,1) ml med ett leukocytinnehåll på (10,5+3,6) x 106 ⁱ 1 ml blod. I den andra varianten var motsvarande indikatorer (174,4+42,8) ml och (8,8+3,4) x 106 ^/ ml; i den tredje - (173,7+41,3) ml och (9,3+3,8) x 10 ⁶ /ml. Den vanligaste infektionen i navelsträngsblodprover observerades vid användning av ett öppet system. En direkt korrelation fastställdes mellan placentans massa och volymen av extraherat blod - med en ökning av placentans massa ökar mängden insamlat blod.

Efter insamling av navelsträngsblod följer separationssteget - isolering av mononukleära celler och rening av cellsuspensionen från erytrocyter. Under experimentella förhållanden isoleras kärnförsedda celler genom sedimentering med metylcellulosa under lys av erytrocyter med ammoniumklorid. Metylcellulosa bör dock inte användas för kliniska ändamål, eftersom förlusterna av hematopoetiska stamceller på den uppgår till 50-90%. Lys av erytrocyter utförs nästan aldrig heller i kliniken på grund av de stora volymerna av arbetslösningen, även om andelen isolering av kärnförsedda celler med CD34+ fenotyp, såväl som progenitorceller med CFU-GM och CFU-GEMM funktioner på detta sätt är betydligt högre. Framväxten av ett nytt sätt att isolera mononukleära celler i en densitetsgradient, buyantdensitetslösning (BDS72), har rapporterats. Denna substans har följande fysiologiska parametrar: pH - 7,4, osmolalitet - 280 mOsm/kg, densitet - 1,0720 g/ml. Enligt författarna kan den användas för att isolera upp till 100 % av CD34-positiva celler och avlägsna 98 % av erytrocyterna. BDS72 används dock ännu inte kliniskt.

I de godkända metoderna för att isolera kärnförsedda celler från navelsträngsblod används vanligtvis en 10-procentig hydroxietylstärkelselösning eller en 3-procentig gelatinlösning. Effektiviteten vid sedimentering av erytrocyter och isolering av kärnförsedda celler är i båda fallen ungefär lika. När gelatin används som sedimenteringsmedel är det dock möjligt att erhålla en något större mängd CFU-GM än vid användning av hydroxietylstärkelse. Det antas att skillnaderna i effektiviteten vid CFU-GM-isolering beror på olika sedimenteringshastigheter för enskilda fraktioner av kärnförsedda celler eller hydroxietylstärkelsemolekylernas förmåga att absorberas på ytan av hematopoetiska cellreceptorer och därigenom blockera deras känslighet för kolonistimulerande faktorer som används vid odling av CFU-GM in vitro. Icke desto mindre kan båda sedimentatorerna vara mycket lämpliga för att isolera kärnförsedda celler vid skapandet av storskaliga navelsträngsblodsbanker.

Metoder för separation och kryokonservering av navelsträngsblod skiljer sig i princip inte från de som används vid arbete med hematopoetiska stamceller från perifert blod och benmärg från vuxna donatorer. Men när man bereder ett stort antal navelsträngsblodprover för sina banker måste separationsmetoderna först och främst vara billiga. Därför används tyvärr för närvarande, för kliniska behov, redan beprövade rutinmetoder för isolering och kryokonservering av navelsträngsblodceller, och mer effektiva men kostsamma metoder är fortfarande experimentens lott.

Generellt sett har kriterier för bedömning av antalet hematopoetiska celler och krav för undersökning av navelsträngsblodprover för att identifiera infektiösa agens godkänts. För att säkerställa säkerheten vid transplantation av hematopoetiska celler från navelsträngsblod måste alla blodprover undersökas primärt för hematogent överförda infektioner och genetiska sjukdomar. Ett antal författare rekommenderar ytterligare speciella metoder för undersökning av navelsträngsblod för att diagnostisera genetiska sjukdomar som a-thalassemia, sicklecellanemi, adenosindeaminasbrist, Brutons agammaglobulinemi, Hurlers och Ponters sjukdomar.

Enligt rekommendationerna från L. Ticheli och medförfattare (1998) måste varje navelsträngsblodprov testas för kärnförsedda celler, CD34-positiva celler och CFU-GM, HLA-typning måste utföras och blodgruppen måste bestämmas enligt ABO och dess Rh-faktor. Dessutom måste bakteriologisk odling, serologisk testning för HIV- och cytomegalovirusinfektion, HBsAg, viral hepatit C, HTLY-I och HTLV-II (human T-cellsleukemi), syfilis och toxoplasmos utföras. Polymeraskedjereaktion (PCR) för cytomegalovirus- och HIV-infektion är obligatorisk.

Förfarandet för att ta navelsträngsblod måste utföras i strikt enlighet med principerna för medicinsk bioetik. Innan blodprov tas är det nödvändigt att inhämta den gravida kvinnans samtycke. Ett inledande samtal med den gravida kvinnan för att få informerat samtycke till alla manipulationer, från blodprov till ifyllande av dokumentation, utförs endast av sjukvårdspersonal. Det är under inga omständigheter tillåtet att någon av dessa procedurer utförs av personal med biologisk, kemisk, farmaceutisk eller annan icke-medicinsk utbildning, på grund av brott mot etablerade normer för bioetik och mänskliga rättigheter. Vid positiva tester för HBsAg-bärande, förekomst av antikroppar mot patogenerna hepatit C, HIV-infektion och syfilis, samlas inte navelsträngsblod in, och prover av redan insamlat blod avvisas och förstörs. Det bör noteras att bärande av latenta infektioner hos nyfödda är mycket mindre vanligt än hos vuxna, därför är sannolikheten för hematogen överföring och utveckling av infektiösa komplikationer under infusioner av hematopoetiska celler från navelsträngsblod betydligt lägre än vid användning av benmärg från vuxna donatorer för transplantation.

En viktig aspekt av klinisk användning av navelsträngsblod är transplantationsutvärdering, som baseras på att bestämma mängden hematopoetiska stamceller i ett navelsträngsblodprov och de doser av celler som krävs för transplantation. För närvarande har standarder för den optimala mängden navelsträngsblodceller som krävs för transplantation ännu inte utvecklats. Det finns ingen allmänt accepterad synvinkel ens på sådana rutinparametrar som antalet CD34-positiva celler och CFU-GM. Vissa författare utvärderar potentialen hos hematopoetiska celler genom att analysera långtidskulturer med bestämning av innehållet av kolonibildande enheter som är gemensamma för granulocyter, erytrocyter, monocyter och megakaryocyter - CFU-GEMM.

I en klinisk miljö innebär dock standardutvärdering av en navelsträngsblodstransplantation vanligtvis endast bestämning av antalet kärnförsedda eller mononukleära celler.

Lagring av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod

Det finns också vissa problem med tekniken för att lagra hematopoetiska celler från navelsträngsblod. Vid kryokonservering av hematopoetiska stamceller är det, för att uppnå optimal frysning, nödvändigt att minska volymen navelsträngsblod så mycket som möjligt, och även att ta bort erytrocyter i förväg för att undvika hemolys och risken för att utveckla en inkompatibilitetsreaktion för erytrocytantigener (ABO, Rh). Olika metoder för att isolera kärnförsedda celler är lämpliga för dessa ändamål. I början av 90-talet av förra seklet var den mest använda metoden att isolera kärnförsedda celler i en densitetsgradient baserad på Ficoll med en densitet på 1,077 g/ml eller Percoll med en densitet på 1,080 g/ml. Separation av navelsträngsblod i en densitetsgradient möjliggör isolering av övervägande mononukleära celler, men leder till betydande förluster av hematopoetiska progenitorceller - upp till 30-50%.

Sedimenteringseffektiviteten för hydroxietylstärkelse vid isolering av hematopoetiska celler från navelsträngsblod bedöms på olika sätt. Vissa författare pekar på den låga separationskvaliteten med denna metod, medan andra forskare tvärtom, bland alla möjliga metoder, föredrar isolering av navelsträngsblod-HSC med en 6% hydroxietylstärkelselösning. Samtidigt betonas den höga effektiviteten för sedimentering av hematopoetiska celler, som enligt vissa uppgifter når från 84% till 90%.

Förespråkare med en annan synvinkel anser att praktiskt taget alla fraktioneringsmetoder är förknippade med stora förluster av kärnförsedda celler och föreslår att man utför separation genom centrifugering, där navelsträngsblodet delas upp i tre fraktioner: erytrocyter, leukocytring och plasma. Genom att isolera cellerna på detta sätt fann författarna att innehållet av mononukleära celler, tidiga hematopoetiska progenitorceller och celler med CD34+ immunofenotyp slutligen uppgick till 90, 88 respektive 100 % av den initiala nivån. Liknande värden för ökningen av navelsträngsblodceller renade med denna metod erhölls också av andra forskare: efter sedimentation isolerades 92 % av de kärnförsedda cellerna, 98 % av de mononukleära cellerna, 96 % av de CD34-positiva cellerna och 106 % av de kolonibildande enheterna.

I slutet av 1990-talet användes gelatin i stor utsträckning som sedimenteringsmedel. I klinisk praxis har gelatin använts för att isolera hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod sedan 1994. Vid användning av en 3-procentig gelatinlösning når effektiviteten vid isolering av kärnförsedda celler 88–94 %. Den storskaliga användningen av gelatin för att skapa en navelsträngsblodbank har bekräftat dess fördelar jämfört med andra sedimenteringsmedel. En jämförande analys av effektiviteten hos alla ovanstående metoder för att isolera kärnförsedda celler under förhållandena för deras sekventiella användning på vart och ett av de testade navelsträngsblodproverna har visat att en 3-procentig gelatinlösning är det optimala sedimenteringsmedlet vad gäller utbytet av mononukleära celler med CD34+/CD45+-fenotypen, såväl som vad gäller antalet CFU-GM och CFU-GEMM. Metoder som använder en Ficoll-densitetsgradient, såväl som användningen av hydroxietylstärkelse och metylcellulosa, var signifikant mindre effektiva, med förluster av hematopoetiska celler som nådde 60 %.

Expansionen av volymerna för transplantation av navelsträngsblodstamceller är inte bara förknippad med utvecklingen av metoder för deras anskaffning, utan även med lagring. Det finns många problem som är direkt relaterade till beredningen av navelsträngsblod för långtidslagring och valet av optimal teknik för kryokonservering av dess prover. Bland dessa finns frågor om genomförbarheten av separationsprocedurer, användning av olika kryokonserveringsmedier och tillämpning av metoder för att bereda upptinade celler för transplantation. Transport av nativa navelsträngsblodprover utförs ofta från regioner avlägsna från hematologiska centra. I detta avseende uppstår problemet med acceptabla lagringsperioder för navelsträngsblod från det ögonblick det förvärvas till början av kryokonserveringen, vilket är av särskild betydelse vid skapandet av navelsträngsblodbanker.

En studie av den funktionella aktiviteten hos hematopoetiska celler i navelsträngsblod efter långtidslagring (upp till 12 år) i flytande kväve har visat att cirka 95 % av de hematopoetiska cellerna inte förlorar sin höga proliferativa kapacitet under denna period. I S. Yurasovs och medförfattares arbete (1997) bevisades det att lagring av navelsträngsblod vid rumstemperatur (22 °C) eller vid 4 °C i 24 respektive 48 timmar inte signifikant minskar de hematopoetiska cellernas livskraft, vilket är 92 respektive 88 % av den initiala nivån. Men om lagringsperioden förlängs till tre dagar minskar antalet livskraftiga kärnförsedda celler i navelsträngsblodet avsevärt. Samtidigt har andra studier visat att vid lagring i 2–3 dagar vid 22 eller 4 °C är det först och främst mogna granulocyters livskraft som lider, snarare än hematopoetiska celler.

Livskraften hos hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod kan påverkas negativt av komponenter i system för insamling av navelsträngsblod. En analys av effekten av olika antikoagulantia vars verkningsmekanism beror på kalciumjonbindning (ACD, EDTA, XAPD-1) på hematopoetiska progenitorceller under förhållanden med lagring av navelsträngsblod i 24 till 72 timmar avslöjade deras negativa effekt på livskraften hos kärnförsedda celler. I detta avseende rekommenderar författarna användning av PBS (fosfatbuffertlösning) med tillsats av nativt heparin utan konserveringsmedel i en koncentration av 20 U/ml, vilket enligt deras uppfattning möjliggör en ökning av lagringsperioden för ofraktionerat navelsträngsblod till 72 timmar och bevarar den funktionella aktiviteten hos kolonibildande enheter. En studie av säkerheten hos CFU-GM och CFU-G visade dock att lagringstiden för navelsträngsblod före kryokonservering inte bör överstiga nio timmar. Principen som bör gälla i detta fall är givetvis att vid motstridiga data bör den minsta rekommenderade lagringsperioden för navelsträngsblod användas och programmerad frysning av de isolerade cellerna bör påbörjas så snart som möjligt.

Vid frysning av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod används vanligtvis en 10 % DMSO-lösning som kryoskyddsmedel. Utöver den uttalade kryoskyddande effekten har dimetylsulfoxid i en sådan koncentration dock också en direkt cytotoxisk effekt, även vid minimal exponering för hematopoetiska celler från navelsträngsblod. För att minska den cytotoxiska effekten av DMSO används noll exponeringstemperatur, hastigheten på alla manipulationer ökas och flera tvättar utförs efter upptining av navelsträngsblodprover.

Sedan 1995 har Institutet för hematologi och transfusiologi vid Ukrainas medicinska vetenskapsakademi utvecklat en vetenskaplig inriktning som syftar till en omfattande studie av navelsträngsblod som en alternativ källa till hematopoetiska stamceller. I synnerhet har nya tekniker för lågtemperaturkryokonservering av hematopoetiska celler från ofraktionerat och fraktionerat navelsträngsblod utvecklats. Lågmolekylär medicinsk polyvinylpyrrolidon används som kryoskyddsmedel. Metoden för kryokonservering av ofraktionerat navelsträngsblod är baserad på en originell teknik för förberedelse av celler för frysning och en metod för speciell bearbetning av cellsuspension omedelbart före transplantation.

En av de viktigaste faktorerna som påverkar nivån av funktionell aktivitet hos kryokonserverade hematopoetiska stamceller är kylningshastigheten för cellsuspensionen, särskilt under kristallisationsfasen. En mjukvarubaserad metod för att lösa problemet med frysningshastighet och tid ger stora möjligheter att skapa enkla och mycket effektiva kryokonserveringsmetoder, utan att tvätta cellsuspensionen från kryoprotektorer före transplantation.

De farligaste stadierna för cellernas livskraft under deras framställning är stegen med direkt frysning och upptining. Vid frysning av hematopoetiska celler kan en betydande del av dem förstöras vid övergången av det intercellulära mediet från flytande till fast fas - kristallisation. För att minska andelen celldöd används kryoprotektorer, vars verkningsmekanismer och kryoprotektiva effektivitet är tillräckligt beskrivna i vetenskaplig litteratur.

En lovande riktning för att optimera kryokonserveringsmetoder för benmärgs- och navelsträngsblodceller är kombinationen av låga koncentrationer av flera kryoprotektorer med olika verkningsmekanismer i en lösning, till exempel DMSO som verkar på intracellulär nivå och hydroxietylstärkelse eller albumin, vilka har en extracellulär skyddande effekt.

För kryokonservering av navelsträngsblodceller används traditionellt en 20 % DMSO-lösning, som långsamt hälls i cellsuspensionen under konstant mekanisk omrörning i ett isbad tills ett lika stort förhållande (1:1) mellan kryoskyddsmedlet och cellsuspensionsvolymerna uppnås. Den slutliga koncentrationen av dimetylsulfoxid är 10 %. Cellsuspensionen kyls sedan i en programmerad kryogen enhet med en hastighet av GS/min till -40 °C, varefter kylningshastigheten ökas till 10 °C/min. Efter att ha uppnått -100 °C placeras behållaren med cellsuspensionen i flytande kväve (-196 °C). Med denna kryokonserveringsteknik når konserveringen av funktionellt aktiva mononukleära celler efter upptining 85 % av den ursprungliga nivån.

Modifieringar av kryokonserveringsmetoder syftar till att minska koncentrationen av DMSO genom att tillsätta hydroxietylstärkelse (slutkoncentrationerna av dimetylsulfoxid och hydroxietylstärkelse är 5 respektive 6 %). Hög effektivitet hos en sådan kombination av kryoprotektorer observeras vid frysning av en suspension av myeloidceller, och med inte mindre cytoprotektion än vid användning av endast en 10-procentig lösning av dimetylsulfoxid. Antalet livskraftiga kärnförsedda celler nådde 96,7 % av den initiala nivån, och deras funktionella aktivitet, uppskattad genom antalet CFU-GM, var 81,8 %.

Vid användning av en dimetylsulfoxidlösning i koncentrationer från 5 till 10 % i kombination med 4 % hydroxietylstärkelse (slutkoncentration) fann man att säkerheten för CD34-positiva celler i sådana intervall av dimetylsulfoxid förblir praktiskt taget oförändrad. Samtidigt, när koncentrationen av dimetylsulfoxid minskar från 5 till 2,5 %, observeras massiv död av navelsträngsblodceller - antalet livskraftiga cellenheter minskar från 85,4 till 12,2 %. Andra författare kom också till slutsatsen att det är 5- och 10 % dimetylsulfoxidlösningar (i författarens version - i kombination med autologt serum) som ger cytoprotektion med maximal effektivitet under kryokonservering av navelsträngsblod HSC. Dessutom noteras hög konservering av successivt frysta och tinade celler vid en kombination av 5 eller 10 % dimetylsulfoxid med en 4 % hydroxietylstärkelselösning, särskilt vid en kontrollerad kylningshastighet på GS/min. I en annan studie användes en kryoprotektiv lösning bestående av tre ingredienser - DMSO, renat humant albumin och RPMI-medium i förhållandet 1:4:5, vilken tillsattes cellsuspensionen till ett lika volymförhållande (slutkoncentrationen av dimetylsulfoxid var 5 %). Efter upptining i ett vattenbad vid en temperatur av +4 GS översteg konserveringsgraden av CFU-GM 94 %.

Vissa författare föreslår att man använder ofraktionerat navelsträngsblod för kryokonservering, eftersom betydande mängder hematopoetiska celler förloras under processen att avlägsna röda blodkroppar. I denna variant används en 10-procentig lösning av dimetylsulfoxid för att skydda mononukleära celler från de skadliga effekterna av kryokristallisation. Frysning utförs med en konstant kylningshastighet på GS/min till -80 °C, varefter navelsträngsblodcellsuspensionen sänks ner i flytande kväve. Denna frysningsmetod resulterar i partiell lys av röda blodkroppar, så blodprover behöver inte fraktioneras. Efter upptining tvättas cellsuspensionen från fritt hemoglobin och dimetylsulfoxid i en lösning av humant albumin eller i patientens autologa blodserum och används för transplantation.

Bevarandet av hematopoetiska progenitorceller efter upptining av ofraktionerat navelsträngsblod är visserligen högre än för fraktionerat navelsträngsblod. På grund av vissa erytrocyters kryostabilitet kan dock allvarliga problem efter transfusion uppstå på grund av transfusion av ABO-inkompatibla erytrocyter. Dessutom ökar volymen lagrat ofraktionerat blod avsevärt. Ur klinisk synvinkel är kryokonservering av tidigare isolerade och renade hematopoetiska celler från navelsträngsblod fortfarande att föredra.

I synnerhet har en metod för kryokonservering av fraktionerade navelsträngsblodceller utvecklats, vilken möjliggör avlägsnande av erytrocyter vid förberedelsestadiet för frysning, där en 6% lösning av hydroxietylstärkelse används som en del av plasmaersättningslösningen "Stabizol". Efter upptining är den på detta sätt erhållna cellsuspensionen redo för klinisk användning utan ytterligare manipulationer.

Således finns det för närvarande många ganska effektiva metoder för kryokonservering av navelsträngsblod. Deras grundläggande skillnad är att blodprover fryses ofraktionerade eller separeras i cellfraktioner i beredningsstadiet och kärnförsedda celler utan inblandning av erytrocyter framställs.

Transplantation av hematopoetisk stamcellssträngsblod

I slutet av 1980-talet och början av 1990-talet fastställdes det att navelsträngsblod, som ger fostret livsuppehållande medel under graviditeten, har en hög halt av hematopoetiska stamceller. Den relativa enkelheten att erhålla navelsträngsblodceller och avsaknaden av uppenbara etiska problem bidrog till användningen av navelsträngsblodstamceller i praktisk medicin. Den första framgångsrika navelsträngsblodtransplantationen till ett barn med Fanconianemi fungerade som utgångspunkt för att utöka volymen av navelsträngsblodstamcellstransplantationer och skapa ett system för dess bankering. I det globala systemet av navelsträngsblodbanker är den största New York Placental Blood Center, som finns med i balansräkningen för US National Institute of Health. Antalet lagrade navelsträngsblodprover i denna bank närmar sig 20 000. Antalet mottagare (främst barn) som har genomgått en lyckad transplantation ökar också. Enligt US Department of Health överstiger den återfallsfria perioden efter transplantation för mottagare av navelsträngsblodtransplantationer redan 10 år.

Detta är inte förvånande, eftersom ett flertal studier av navelsträngsblodets hematopoetiska potential har visat att de tidigaste stamcellerna, vad gäller kvantitet och kvalitet, inte bara är sämre än en vuxens benmärg, utan också överträffar den i vissa avseenden. Den högre proliferativa potentialen hos navelsträngsblodstamceller beror på de ontogenetiska egenskaperna hos cellsignalering, närvaron av receptorer för specifika tillväxtfaktorer på HSC, navelsträngsblodcellernas förmåga att autokrin producera tillväxtfaktorer och telomerernas stora storlek och längd.

Således förutbestämmer de genomiska och fenotypiska egenskaperna hos hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod högkvalitativ inympning av transplantatet med hög potential för återställande av donatorns hematopoes i mottagarens kropp.

Fördelar med hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod

Bland de verkliga fördelarna med att använda hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod för transplantation jämfört med andra källor till hematopoetiska celler är det värt att notera den praktiskt taget obefintliga risken för givarens hälsa (om vi inte betraktar placentan som sådan) och avsaknaden av behov av generell anestesi. Användningen av navelsträngsblod utökar möjligheterna till celltransplantation på grund av delvis HLA-kompatibla transplantationer (inkompatibilitet från ett till tre antigener). En metod för långtidslagring av hematopoetiska celler från navelsträngsblod i fryst tillstånd har utvecklats, vilket ökar sannolikheten för att erhålla sällsynta HLA-typer och minskar tiden det tar att söka efter ett HLA-kompatibelt transplantat för allogen transplantation. Samtidigt minskas risken för att utveckla vissa latenta infektioner som överförs via smittsamma vägar avsevärt. Dessutom uppstår en billig form av biologisk livförsäkring på grund av möjligheten att använda navelsträngsblodceller för autolog transplantation.

På grund av de små volymer blod som kan samlas in från moderkakan (i genomsnitt högst 100 ml) uppstår dock problemet med att få ut maximal möjlig mängd blod från navelsträngsvenen, samtidigt som man strikt iakttar villkoret för minimal risk för bakteriell kontaminering av de erhållna navelsträngsblodproverna.

Primitiva hematopoetiska celler i navelsträngsblod identifieras vanligtvis genom närvaron av CD34-glykofosfoproteinet på deras yta, samt baserat på deras funktionella egenskaper genom att studera klonogenicitet eller kolonibildning in vitro. Jämförande analys visade att i navelsträngsblod och benmärg är det maximala innehållet av CD34-positiva celler i den mononukleära fraktionen 1,6 respektive 5,0 %, den maximala nivån av kolonibildande enheter i CD34+ cellsubpopulationen är 80 respektive 25 %, den totala kloningseffektiviteten för CD34+ celler är 88 respektive 58 %, det maximala innehållet av kolonibildande celler med hög proliferationspotential (HPP-CFC i CD34+ populationen) är 50 respektive 6,5 %. Det bör tilläggas att effektiviteten av kloning av CD34+CD38 celler och förmågan att reagera på cytokinstimulering också är högre i hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod.

Kombinationen av fenotypiska antigenerna Thy-1, CD34 och CD45RA bekräftar den höga proliferativa potentialen hos hematopoetiska celler från navelsträngsblod, och uttrycket av dessa tre antigener på ytan av navelsträngsblodceller indikerar att de tillhör stamceller. Dessutom fann man att navelsträngsblod innehåller celler med CD34+-fenotypen som inte har markörer för linjär differentiering. Nivån av cellulära subpopulationer med den fenotypiska profilen CD34+/Lin i navelsträngsblod är cirka 1 % av det totala antalet CD34-positiva celler. Hematopoetiska progenitorceller från navelsträngsblod ger upphov till både den lymfoida cellinjen och den pluripotenta myeloidserien av linjär celldifferentiering, vilket också indikerar att de tillhör stamceller.

Som redan nämnts ligger signifikanta skillnader mellan benmärgs- och navelsträngsblod i mängden hematopoetiska celler som används för transplantation och som erhålls under en insamlingsprocedur. Om förlusten av cellmassa under separation, kryokonservering, upptining och testning är acceptabel inom 40-50% under benmärgstransplantation, är sådana cellförluster mycket betydande för navelsträngsblod, eftersom transplantationen kan visa sig vara ineffektiv om en otillräcklig mängd HSC används. Enligt G. Kogler et al. (1998) kan alla navelsträngsblodprover för celltransplantation med en mottagares kroppsvikt på 10 kg vara potentiella transplantationer (det totala antalet insamlade navelsträngsblodprover är 2098), med en kroppsvikt på 35 kg - 67%, och endast 25% av proverna kan ge effektiv transplantation hos patienter med en kroppsvikt på 50-70 kg. Denna kliniska situation indikerar behovet av att optimera och förbättra effektiviteten hos befintliga metoder för att samla in, reproducera och lagra navelsträngsblodceller. Därför diskuteras i litteraturen för närvarande i stor utsträckning frågorna om standardisering av metoder för insamling, testning, separering och kryokonservering av navelsträngsblod för att skapa blodbanker, dess användning i klinisk praxis, och anger även villkoren för lagring av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Användning av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod inom medicin

^{Vanligtvis är det möjligt att isolera upp till 10^} hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod, sällan mer. I detta avseende är frågan om huruvida en sådan mängd hematopoetiska celler från navelsträngsblod är tillräcklig för att återställa hematopoesen hos en vuxen mottagare fortfarande öppen. Meningarna i denna fråga är delade. Vissa forskare anser att en sådan mängd är fullt tillräcklig för transplantation till barn, men för liten för transplantation till en vuxen, för vilken den optimala mängden är införandet av (7-10) x 10 ^{^} CD34-positiva celler per 1 kg kroppsvikt - i genomsnitt 7 x 10 ^{^} per transplantation. Av dessa beräkningar följer att ett prov av navelsträngsblod innehåller 700 gånger färre hematopoetiska stamceller än vad som krävs för en transplantation till en vuxen patient. En sådan kvantitativ bedömning görs dock analogt med antalet transfunderade benmärgsceller och tar inte alls hänsyn till hematopoesens ontogenetiska egenskaper.

I synnerhet ignoreras det faktum att hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod har en högre proliferativ potential jämfört med hematopoetiska progenitorceller från benmärg. Resultaten från in vitro-studier av kolonibildande potential tyder på att en dos navelsträngsblod kan ge rekonstitution av hematopoes hos vuxna mottagare. Å andra sidan bör man inte glömma att antalet stamceller från navelsträngsblod minskar även under embryonal utveckling: innehållet av CD34-positiva celler i navelsträngsblod minskar linjärt med 5 gånger under perioden från 20 veckor (blod för studien erhölls under för tidigt avbrott) till 40 veckors graviditet (den fysiologiska förlossningsperioden), vilket åtföljs av ett parallellt, permanent ökande uttryck av linjära cytodifferentieringsmarkörer.

På grund av bristen på en standardiserad metod för kvantitativ bestämning av progenitorceller i navelsträngsblodprover fortsätter debatterna om den optimala dosen av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod. Vissa forskare anser att antalet kärnförsedda celler och mononukleära celler, omräknat för mottagarens kroppsvikt, dvs. deras dos, kan användas som kriterier för att välja navelsträngsblodprover. Vissa författare anser att den lägsta kvantitativa tröskeln för CD34+ celler även för autotransplantation av HSC:er är 2 x 10 ⁶ /kg. Samtidigt säkerställer en ökning av dosen av hematopoetiska celler till 5 x 10 ⁶ celler/kg (endast 2,5 gånger) redan ett mer gynnsamt förlopp under den tidiga perioden efter transplantation, minskar förekomsten av infektiösa komplikationer och förkortar varaktigheten av förebyggande antibiotikabehandling.

Enligt E. Gluckman et al. (1998) är villkoret för framgångsrik navelsträngsblodcellstransplantation inom onkohematologi införandet av minst 3,7 x 10 ^{^} kärnförsedda celler per 1 kg patientens kroppsvikt. När dosen av hematopoetiska stamceller reduceras till 1 x 10 ^{^} eller färre kärnförsedda celler per 1 kg patientens kroppsvikt ökar risken för transplantationsmisslyckande och återfall av blodcancer kraftigt. Det bör noteras att det minsta antalet progenitorceller som krävs för snabb återställning av hematopoesen efter allotransplantation av HSCs fortfarande är okänt. Teoretiskt sett kan detta uppnås med en cell, men i klinisk praxis av benmärgstransplantation garanteras snabb och stabil engraftment genom transfusion av minst (1-3) x 10 ^{^} kärnförsedda celler per 1 kg patientens kroppsvikt.

En nyligen genomförd detaljerad studie för att bestämma det optimala antalet HSC:er inom onkohematologi inkluderade observation av patienter i tre grupper, fördelade beroende på innehållet av CD34-positiva celler i det transplanterade materialet. Patienter i den första gruppen administrerades (3-5) x 10^ ⁶ celler/kg. HSC-dosen till patienter i den andra gruppen var (5-10) x 10^ ⁶ celler/kg, och patienter i den tredje gruppen transplanterades med mer än 10 x 10 ^{^6} CD34+ celler/kg. De bästa resultaten observerades i gruppen mottagare som fick ett transplantat med ett antal CD34-positiva celler lika med (3-5) x 10 ^{^6} /kg. Med en ökning av dosen av transplanterade celler över 5 x 10 ^{^6} /kg uppvisades inga statistiskt signifikanta fördelar. I detta fall är ett mycket högt innehåll av HSC:er i transplantatet (> 10 x 10 ^{^6} /kg) associerat med återinfusion av ett betydande antal kvarvarande tumörceller, vilket leder till återfall av sjukdomen. Ett direkt samband mellan antalet transplanterade allogena progenitorceller och utvecklingen av graft-versus-host-reaktionen har inte fastställts.

Den ackumulerade världen över av navelsträngsblodtransplantationer bekräftar deras höga potential för återpopulation. Inplantningshastigheten för navelsträngsblodtransplantat korrelerar med antalet introducerade kärnförsedda celler. De bästa resultaten observeras vid transplantation av 3 x 10 ⁷ /kg, medan för benmärg är denna dos 2 x 10 ⁸ /kg. Enligt data från samordnande centra utfördes 1200 navelsträngsblodtransplantationer världen över i slutet av år 2000, främst från besläktade donatorer (83%). Det är uppenbart att navelsträngsblod bör övervägas som ett alternativ till benmärg för transplantation till patienter med hemoblastoser.

Samtidigt inger den neonatala naturen hos navelsträngskällan till hematopoetisk vävnad optimism på grund av förekomsten av funktionella egenskaper hos dess HSC. Samtidigt kan endast klinisk erfarenhet besvara frågan om huruvida ett navelsträngsblodprov är tillräckligt för att återställa hematopoesen hos en vuxen mottagare med hematopoetisk aplasi. Transplantation av navelsträngsblodceller används i behandlingsprogram för många tumör- och icke-tumörsjukdomar: leukemi och myelodysplastiska syndrom, icke-Hodgkins lymfom och neuroblastom, aplastisk anemi, kongenital Fanconi- och Diamond-Blackfan-anemi, leukocytadhesionbrist, Barrs syndrom, Gunthers sjukdom, Hurlers syndrom, talassemi.

Immunologiska aspekter av transplantation av hematopoetiska celler från navelsträngsblod förtjänar noggrann uppmärksamhet och en separat studie. Det har visats att vid transplantation av stamceller från navelsträngsblod från donatorer med ofullständig HLA-kompatibilitet är transplantationsresultaten ganska tillfredsställande, vilket enligt författarna indikerar en lägre immunreaktivitet hos navelsträngsblodceller än hos benmärg.

En detaljerad studie av cellkompositionen i navelsträngsblod avslöjade egenskaperna hos både det fenotypiska spektrumet hos immunsystemets effektorceller och deras funktionella aktivitet, vilket gjorde det möjligt att betrakta navelsträngsblod som en källa till HSC:er med en relativt låg risk att utveckla en "graft versus host"-reaktion. Bland tecknen på funktionell omognad hos immunkompetenta celler i navelsträngsblod är det nödvändigt att notera obalansen i produktionen av cytokiner och en minskad känslighet för cytokinreglering av immunsvaret. Den resulterande hämningen av aktiviteten hos cytotoxiska lymfocyter anses vara en faktor som bidrar till bildandet av immunologisk tolerans mot den transplanterade hematopoetiska vävnaden. I populationen av navelsträngsblodslymfocyter, till skillnad från perifert blod och benmärg hos vuxna donatorer, dominerar inaktiva, omogna lymfocyter och suppressorceller. Detta indikerar en minskad beredskap hos navelsträngsblods T-lymfocyter för ett immunsvar. En viktig egenskap hos den monocytiska populationen av navelsträngsblodceller är det låga innehållet av funktionellt fullfjädrade och aktiva antigenpresenterande celler.

Å ena sidan utökar den låga mognaden hos immunsystemets effektorceller i navelsträngsblod indikationerna för dess användning i kliniken, eftersom dessa egenskaper ger en minskning av intensiteten i immunkonflikten mellan donatorns och mottagarens celler. Men å andra sidan är det känt om förekomsten av en korrelation mellan graden av utveckling av "graft versus host"-reaktionen och antitumöreffekten av transplantation, det vill säga utvecklingen av "graft versus leukemi"-effekten. I detta avseende genomfördes en studie om antitumörcytotoxiciteten hos navelsträngsblodceller. De erhållna resultaten indikerar att, trots det verkligt försvagade svaret hos immunkompetenta navelsträngsblodceller på antigenstimulering, är de lymfocyter som primärt aktiveras naturliga mördare och mördarliknande celler som aktivt deltar i mekanismerna för implementering av antitumörcytotoxicitet. Dessutom hittades subpopulationer av lymfocyter med CD16+CD56+ och CD16"TCRa/p+ fenotyper i navelsträngsblod. Det antas att dessa celler i sin aktiverade form implementerar "graft versus leukemi"-reaktionen.

Vid onkologiska institutet vid Ukrainas medicinska vetenskapsakademi administrerades kryokonserverade hematopoetiska celler från navelsträngsblod till cancerpatienter med ihållande hematopoetisk hypoplasi på grund av kemoterapi och strålbehandling. Hos sådana patienter återställde transplantation av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod ganska effektivt den nedsatta hematopoesen, vilket framgår av en ihållande ökning av innehållet av mogna bildade element i det perifera blodet, samt en ökning av de indikatorer som kännetecknar tillståndet för cellulär och humoral immunitet. Stabiliteten i repopulationseffekten efter transplantation av hematopoetiska celler från navelsträngsblod möjliggör fortsatt strålbehandling och kemoterapi utan att avbryta behandlingen. Det finns information om en högre effektivitet av allotransplantation av stamceller från navelsträngsblod till onkohematologiska patienter: den årliga risken för återfall av en tumörsjukdom med deras användning var 25 % jämfört med 40 % hos patienter med transplanterad allogen benmärg.

Verkningsmekanismen för kryokonserverade stamceller från navelsträngsblod bör betraktas som ett resultat av humoral stimulering av mottagarens hematopoes orsakad av den unika förmågan hos nyfödda celler att autokrin producera hematopoetiska tillväxtfaktorer, samt en konsekvens av tillfällig inympning av donatorceller (vilket bevisas av en tillförlitlig ökning av halten av fetalt hemoglobin i mottagarnas perifera blod på 7-15:e dagen efter transfusion jämfört med initialdata). Avsaknaden av posttransfusionsreaktioner hos mottagare av navelsträngsblod är ett resultat av den relativa toleransen hos dess immunkompetenta celler, samt ett konfidenskriterium för den biologiska adekvatheten hos det kryokonserverade materialet.

T-lymfocytmördarprogenitorceller från navelsträngsblod kan aktiveras under påverkan av exogen cytokinstimulering, vilket används för att utveckla nya ex vivo- och in vivo-metoder för att inducera antitumörcytotoxicitet hos transplanterade lymfoida element för efterföljande immunterapi. Dessutom tillåter "omognaden" hos genomet hos immunkompetenta celler från navelsträngsblod att de används för att förbättra antitumöraktivitet med hjälp av molekylära modelleringsmetoder.

Idag har navelsträngsblod funnit bred tillämpning främst inom pediatrisk hematologi. Hos barn med akut leukemi minskar allotransplantation av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod, jämfört med allotransplantation av benmärg, signifikant incidensen av graft-versus-host-sjukdom. Detta åtföljs dock av en längre period av neutro- och trombocytopeni och tyvärr en högre dödlighet 100 dagar efter transplantation. En längre period för återhämtning av granulocyt- och trombocytnivåer i perifert blod kan bero på otillräcklig differentiering av individuella subpopulationer av CD34-positiva navelsträngsblodceller, vilket framgår av den låga absorptionsnivån av radioaktivt rodamin och lågt uttryck av CD38-antigener på deras yta.

Samtidigt visade transplantation av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod till vuxna patienter, utförd på grund av avsaknaden av både en kompatibel, icke-besläktad benmärgsdonator och möjligheten att mobilisera autologa HSC:er, en hög ettårig återfallsfri överlevnad i gruppen patienter under 30 år (73 %). En utökning av åldersspannet för mottagarna (18–46 år) ledde till en minskning av överlevnaden till 53 %.

Kvantitativ analys av celler med CD34+ fenotyp i benmärg och navelsträngsblod visade deras högre (3,5 gånger) innehåll i benmärg, men en signifikant övervikt av celler med den fenotypiska profilen CD34+HLA-DR noterades i navelsträngsblod. Det är känt att blodceller med de immunologiska markörerna CD34+HLA-DR prolifererar mer aktivt än celler med immunofenotypen CD34+HLA-DR+, vilket bekräftades i experimentella studier av tillväxten av långsiktig hematopoetisk cellkultur in vitro. Primitiva cellprekursorer med CD34+CD38 fenotyp finns både i navelsträngsblod och benmärg, men navelsträngsblodceller med marköruppsättningen CD34+CD38 har en högre klonogen aktivitet än hematopoetiska celler av samma fenotyp isolerade från benmärg hos vuxna donatorer. Dessutom prolifererar navelsträngsblodceller med immunofenotypen CD34+CD38 snabbare som svar på cytokinstimulering (IL-3, IL-6, G-CSF) och producerar 7 gånger fler kolonier i långtidskulturer än benmärgsceller.

Stamcellsbanker för navelsträngsblod

För en korrekt utveckling av ett nytt område inom praktisk medicin - navelsträngsblodstamcellstransplantation, såväl som för genomförandet av hematopoetiska stamcellstransplantationer från benmärg, är det nödvändigt med ett omfattande nätverk av blodbanker, vilka redan har skapats i USA och Europa. Inhemska nätverk av navelsträngsblodbanker förenas av Netcord Bank Association. Lämpligheten i att skapa en internationell sammanslutning av navelsträngsblodbanker bestäms av det faktum att ett stort antal typade navelsträngsblodprover behövs för att utföra orelaterade transplantationer, vilket möjliggör val av en HLA-identisk donator. Endast inrättandet av ett system av banker med lagring av blodprover av olika HLA-typer kan verkligen lösa problemet med att hitta den nödvändiga donatorn. Organisationen av ett sådant navelsträngsblodbanksystem kräver en preliminär utveckling av etiska och juridiska normer, vilka för närvarande diskuteras på internationell nivå.

För att skapa navelsträngsblodsbanker i Ukraina måste en hel rad regler och dokument utarbetas.

Först och främst handlar det om standardisering av metoder för insamling, fraktionering och frysning av navelsträngsblod. Det är nödvändigt att reglera reglerna för insamling av navelsträngsblod på mödravårdssjukhus i enlighet med kraven i medicinsk etik, för att bestämma den minsta volym navelsträngsblod som säkerställer en framgångsrik transplantation. Det är nödvändigt att jämföra och standardisera olika kriterier för att bedöma kvaliteten och kvantiteten av hematopoetiska stamceller, samt HLA-typningsmetoder och diagnostiska metoder för genetiska och infektionssjukdomar som kan överföras vid infusion av navelsträngsblodceller, för att fastställa gemensamma kriterier för valet av friska donatorer. Det är också värt att diskutera frågorna om att skapa separata förvaringsanläggningar för serum, celler och DNA som erhållits från navelsträngsblod.

Det är absolut nödvändigt att organisera ett datornätverk av data från navelsträngsblod för att koppla samman med register över benmärgsdonatorer. För vidareutveckling av celltransplantation är det nödvändigt att utveckla särskilda protokoll för att jämföra resultaten av navelsträngsblod- och benmärgstransplantationer från HLA-identiska släktingar och icke-besläktade donatorer. Standardisering av dokumentation, inklusive informerat samtycke från föräldrar, samt anmälan till modern eller släktingar om genetiska och/eller infektionssjukdomar som upptäckts hos barnet, kan bidra till att lösa de etiska och juridiska problemen med klinisk användning av navelsträngsblodceller.

Den avgörande förutsättningen för utvecklingen av celltransplantation i Ukraina kommer att vara antagandet av det nationella stamcellsdonationsprogrammet och utvecklingen av internationellt samarbete med andra länder genom World Marrow Donor Association (WMDA), US National Marrow Donor Program (NMDP) och andra register.

Sammanfattningsvis, den ännu korta historien om utvecklingen av hematopoetisk stamcellstransplantation från navelsträngsblod, noterar vi att de första antagandena om möjligheten att använda navelsträngsblod i en klinik, uttryckta redan i början av 70-talet, bekräftades på 80-talet av resultaten av experimentella studier på djur, och 1988 genomfördes världens första transplantation av hematopoetiska celler från navelsträngsblod till en människa, varefter ett globalt nätverk av navelsträngsblodbanker började skapas. På 10 år närmade sig antalet patienter med transplanterade hematopoetiska celler från navelsträngsblod 800. Bland dem fanns patienter med olika sjukdomar av tumör- (leukemi, lymfom, solida tumörer) och icke-tumör- (medfödda immunbristsjukdomar, anemi, sjukdomar associerade med metabola störningar) natur.

Halten av tidiga och engagerade cellprekursorer i navelsträngsblod är högre än i vuxens perifera blod. När det gäller antalet granulocyt-makrofagkolonibildande enheter och deras proliferativa potential överstiger navelsträngsblod avsevärt det perifera blodet hos vuxna även efter införandet av tillväxtfaktorer. I långtidscellkulturer in vitro har större proliferativ aktivitet och viabilitet hos navelsträngsblodceller än benmärgsceller noterats. Kritiska moment vid stamcellstransplantation med navelsträngsblod är antalet och den hematopoetiska potentialen hos kärnförsedda celler, förekomsten av cytomegalovirusinfektion, HLA-kompatibilitet hos donator och mottagare, patientens kroppsvikt och ålder.

Transplantation av navelsträngsblodstamceller bör dock övervägas som ett alternativ till benmärgstransplantation för behandling av allvarliga blodsjukdomar, främst hos barn. Kliniska problem med transplantation av navelsträngsblodceller löses gradvis - det finns redan ganska effektiva metoder för att samla in, separera och kryokonservera navelsträngsblodceller, förutsättningar tillhandahålls för bildandet av navelsträngsblodbanker och metoder för att testa kärnförsedda celler förbättras. 3% gelatinlösning och 6% hydroxietylstärkelselösning bör anses vara optimala för separation vid storskalig anskaffning av hematopoetiska stamceller från navelsträngsblod vid skapandet av banker.

P. Perekhrestenko och medförfattare (2001) noterar med rätta att transplantation av navelsträngsblodstamceller bör ta sin rättmätiga plats i komplexet av terapeutiska åtgärder för att övervinna hematopoetiska depressioner av olika genes, eftersom navelsträngsblodstamceller har ett antal betydande fördelar, bland vilka de viktigaste är den relativa enkelheten i deras anskaffning, avsaknaden av risk för givaren, låg kontaminering av nyfödda celler med virus och den jämförelsevis låga kostnaden för transplantation. Vissa författare påpekar att transplantation av navelsträngsblodceller mer sällan åtföljs av komplikationer i samband med graft-versus-host-reaktionen än benmärgscellstransplantation, vilket enligt deras mening beror på det svaga uttrycket av HLA-DR-antigener på navelsträngsblodceller och deras omognad. Emellertid är den huvudsakliga populationen av kärnförsedda celler i navelsträngsblod T-lymfocyter (CD3-positiva celler), vars innehåll är cirka 50 %, vilket är 20 % mindre än i det perifera blodet hos en vuxen, men de fenotypiska skillnaderna i T-cellssubpopulationer från dessa källor är obetydliga.

Bland de faktorer som direkt påverkar överlevnaden vid stamcellstransplantation med navelsträngsblod är det värt att notera patienternas ålder (de bästa resultaten observeras hos mottagare i åldrarna ett till fem år), tidig diagnos av sjukdomen och leukemiformen (effektiviteten är betydligt högre vid akut leukemi). Av stor betydelse är dosen av kärnförsedda navelsträngsblodceller, liksom deras HLA-kompatibilitet med mottagaren. Det är ingen slump att analysen av den kliniska effektiviteten av HSC-transplantation med navelsträngsblod inom onkohematologi visar de bästa behandlingsresultaten vid användning av relaterade transplantationer: den ettåriga återfallsfria överlevnaden når i detta fall 63 %, medan den vid icke-relaterad transplantation endast är 29 %.

Således gör närvaron av ett stort antal stamceller i navelsträngsblod och den höga repopulationskapaciteten hos neonatala hematopoetiska stamceller att de kan användas för allogen transplantation hos onkohematologiska patienter. Det bör dock noteras att rekapituleringen av hematopoiesen efter transplantation av hematopoetiska celler från navelsträngsblod "utdrags i tid": återställning av neutrofilinnehållet i perifert blod observeras vanligtvis i slutet av den 6:e veckan, och trombocytopeni försvinner vanligtvis efter 6 månader. Dessutom utesluter inte omognaden hos hematopoetiska celler från navelsträngsblod immunologiska konflikter: allvarlig akut och kronisk graft-versus-host-sjukdom observeras hos 23 respektive 25 % av mottagarna. Återfall av akut leukemi vid slutet av det första året efter transplantation av navelsträngsblod noteras i 26 % av fallen.

[ 10 ], [ 11 ]