Трансплантация костного мозга

Костный мозг находится внутри многих костей нашего тела — в грудине, ребрах, лопатках, костях таза и других. Именно костный мозг производит клетки крови — эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. 

Трансплантация костного мозга представляет собой внутривенное введение гемопоэтических (кроветворных) стволовых клеток, взятых у донора. По сути, это замена неработающего костного мозга на здоровый. Донором может выступать как сам пациент, так и другой человек. Пациента, получающего эти клетки, называют реципиентом. 

Перед трансплантацией проводят кондиционирование — химиотерапию и/или лучевую терапию, убивающую костный мозг. После введения донорских клеток должно пройти некоторое время, обычно от 10 до 30 дней, чтобы новые клетки прижились на месте убитого костного мозга, начали работать и производить клетки крови. 

Как находят донора? 

Как понять, что потенциальный донор и пациент совместимы? Для этого необходимо HLA-типирование, определение совпадения human leukocyte antigens (HLA) — лейкоцитарных антигенов человека. Их же называют major histocompatibility complex (MHC) — главный комплекс гистосовместимости.

HLA-типирование — определение генов, отвечающих за синтез этих белков-антигенов, обеспечивающих возможность распознавания и отторжения чужеродных органов и тканей. То есть при HLA-типировании определяют, какие варианты генов, кодирующих лейкоцитарные антигены, есть у человека. Исследуют 5 пар генов, отвечающих за HLA-систему, важную часть иммунной системы. Далее сравнивают варианты этих генов потенциального донора и пациента, чтобы решить, может человек стать донором в этом конкретном случае или нет.

Кто может быть донором?

В зависимости от диагноза, цели трансплантации, а также технических особенностей, донором могут быть:

• брат/сестра-близнец,
• родственный донор (родные брат/сестра, родители),
• неродственный донор,
• сам пациент (в случае аутологичной трансплантации).

Основные источники кроветворных стволовых клеток:

• Костный мозг — стволовые клетки забирают непосредственно из кости, обычно путем пункции подвздошной кости.
• Периферическая кровь — стволовые клетки забирают из вены, предварительно простимулировав их выход из костного мозга в периферическую кровь с помощью специального препарата. Процедура напоминает сдачу крови.
• Пуповинная кровь — кровь, оставшаяся в плаценте и пуповинной вене после рождения ребенка.

Забор костного мозга для трансплантации. Источник изображения: U.S. Navy photo by Photographer’s Mate 2nd Class Chad McNeeley

Аутологичная трансплантация

При аутологичной трансплантации пациент становится донором стволовых клеток сам для себя. Собственные клетки нужны для того, чтобы восстановиться после высокодозной химиотерапии. 

Цель высокодозной химиотерапии — уничтожение клеток опухоли, даже единичных, не видимых глазом. До начала химиотерапии пациенту вводят препараты, увеличивающие выработку клеток крови костным мозгом и стимулирующие выход стволовых клеток из костного мозга в периферическую кровь. Затем проводят забор крови. Пациенту устанавливают два катетера: один — чтобы забирать кровь и отбирать из нее стволовые клетки, другой — для возвращения клеток, не нужных для трансплантации. 

После проведения химиотерапии пациенту вводят его же заготовленные клетки.

При каких заболеваниях проводят аутологичную трансплантацию:

• нейробластома,
• лимфома Ходжкина,
• герминогенно-клеточные опухоли,
• нефробластома,
• саркома Юинга и другие.

Аллогенная трансплантация

При аллогенной трансплантации стволовые клетки пациента уничтожаются с помощью химиотерапии и/или лучевой терапии (тотальное облучение тела или облучение костного мозга и лимфоузлов), а на их место приходят новые, здоровые клетки от донора. 

При такой трансплантации возникает эффект “трансплантат против опухоли”. То есть помимо уничтожения  “больного” костного мозга химио- и лучевой терапией, клетки донора помогают уничтожить остаточные опухолевые клетки.

При незлокачественных заболеваниях суть метода заключается в замещении поврежденного болезнью и неправильно функционирующего костного мозга пациента на здоровый донорский костный мозг.

Чтобы клетки донора не “нападали” на организм пациента, применяются препараты, подавляющие иммунную систему — иммуносупрессивная терапия.

Аллогенную трансплантацию используют при лечении:

• онкогематологических заболеваний — острых лейкозов, лимфом;
• первичных иммунодефицитов;
• незлокачественных заболеваний — дискератоза, анемии Фанкони, апластической анемии.

Возможные осложнения трансплантации

Высокодозная химиотерапия и тотальное облучение могут сопровождаться побочными эффектами, чаще всего это: 

• мукозиты, чаще во рту, боль в животе и диарея из-за воздействия химиопрепаратов и лучевой терапии на слизистые;
• тошнота и рвота (поэтому пациенты получают противорвотные средства);
• потеря волос (через 2-3 месяца после трансплантации волосы начнут расти вновь);
• инфекции (после трансплантации количество защитных клеток крови — лейкоцитов — стремится к нулю, поэтому риск заболеть инфекционными заболеваниями возрастает. Высоки риски инфекционных осложнений и на более поздних сроках после трансплантации, потому что новый иммунитет не сразу способен полноценно противостоять инфекциям и для полноценного восстановления требуется срок от полугода и более).

К более тяжелым побочным эффектам относятся:

• Реакция “трансплантат против хозяина” (РТПХ) — серьезное осложнение аллогенной трансплантации, когда иммунные клетки донора атакуют клетки пациента. РТПХ развивается в 10-50% случаев, может быть острой и хронической. Возникает только после аллогенной трансплантации, когда донор не сам пациент, а другой человек.
• Синдром эндотелиального повреждения/веноокклюзионная болезнь — комплекс осложнений, чаще всего затрагивающих печень, легкие и почки, связанный с повреждением внутренней выстилки сосудов (эндотелия) при проведении кондиционирования и трансплантации.
• Неприживление или отторжение трансплантата — редкие осложнения, чаще всего с плохим прогнозом для пациента. Риск их возникновения зависит от заболевания, статуса пациента, источника стволовых клеток. 

Что значит быть донором?

Часто трансплантация костного мозга — единственная возможность спасения человека. К сожалению, шанс найти подходящего донора не очень высок: примерно 1 к 10 тысячам. 

В России в регистре доноров костного мозга состоит 97639 человек (по данным Федерального регистра доноров костного мозга на октябрь 2022). Для сравнения, в Германии, где численность населения вдвое меньше, в регистре состоит 9,3 млн человек.

Если вы хотите стать донором костного мозга, для начала вам нужно сдать из вены 7-10 мл крови. Это нужно, чтобы провести HLA-типирование и внести в базу данные предполагаемого донора, позволяющие определять совместимость с потенциальными реципиентами.

Также потенциальный донор может сдать буккальный эпителий — мазок из полости рта. Набор для взятия мазка придёт вам в конверте. После процедуры нужно будет отправить материал по почте на указанный адрес. 

Подробнее узнать о донорстве костного мозга можно по ссылкам:

• Федеральный регистр доноров костного мозга
• Национальный регистр доноров имени Васи Перевощикова
• Научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии
• НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева.

Как забирают гемопоэтические стволовые клетки для трансплантации

Стволовые клетки для трансплантации можно получить от донора двумя способами. Первый — из костей таза. Специальной иглой делают прокол в кости и забирают костный мозг. Донор в этот момент находится под общей анестезией и ничего не чувствует. 

Второй способ выглядит как обычная сдача крови. Так как в норме стволовые клетки в крови отсутствуют, предварительно стимулируют их выход из костного мозга в периферическую кровь, проводят мобилизацию. Для этого используются подкожные инъекции специального препарата — колониестимулирующего фактора — в течение нескольких дней до процедуры забора клеток. Для сбора клеток используют специальный аппарат, отделяющий стволовые клетки, а остальную кровь возвращающий в вену на другой руке.

Осложнения донорства костного мозга

Среди возможных последствий донации стволовых клеток: 

• жар, 
• чувство усталости, 
• кожные высыпания, 
• головокружение, 
• тошнота, 
• покалывание в конечностях. 

Часто эти побочные явления связаны с введением колониестимулирующего фактора (при заборе клеток из периферической крови) или с общей анестезией (при заборе клеток из костного мозга), а не с самой донацией. Как правило, они проходят в тот же день.

При заборе костного мозга из тазовых костей в месте уколов может быть умеренная боль, обычно проходящая через несколько дней.

Также в этом случае есть небольшой риск развития анемии, за счет того, что вместе со стволовыми клетками из организма забирают небольшую часть эритроцитов. Это не опасно, в таком случае донору назначат препараты железа и нормальные показатели крови вскоре восстановятся.

Выводы

• Аутологичная трансплантация — трансплантация, когда донор клеток сам пациент. 
• При аллогенной трансплантации донором может стать родственник или незнакомый пациенту человек из любой точки мира, согласившийся добровольно и безвозмездно поделиться своими стволовыми клетками. 
• Иногда трансплантация — единственный шанс на выздоровление. Быть донором — значит спасти чью-то жизнь!  

Что еще почитать?

• О трансплантации костного мозга на сайте благотворительного фонда “Подари жизнь”  (на русском языке)
• О трансплантации стволовых клеток от госпиталя святого Иуды (на русском языке)
• О трансплантации костного мозга от института Пирогова (на русском языке)
• Как работает костный мозг (на английском языке)
• О том, как происходит трансплантация для детей (видео на английском языке)
• О трансплантации для детей (видео на английском языке)
• О трансплантации на сайте общества KidsHealth (на английском языке)
• Статья американских ученых о трансплантации  (на английском языке).