Критерии подбора донора гемопоэтических стволовых клеток (ГСК)
Одним из основных факторов, определяющих успешность выполнения алло-трансплантации гемопоэтических стволовых клеток, является подбор совместимого с реципиентом по HLA-системе донора гемопоэтических стволовых клеток.
Гены HLA-комплекса человека (эквивалент МНС у животных), содержащие более 200 генов, расположены на коротком плече хромосомы 6. Из них только около 40 генов играют центральную роль во многих иммунологических реакциях, обеспечивая кодирование антигенов гистосовместимости (трансплантационные антигены) HLA-системы человека I и II классов, которые различны структурно и функционально.
Антигены HLA-системы I класса представлены а-и b-цепями и имеют около 20 подклассов, основными из которых являются локусы А, В и С. Антигены HLA-системы II класса включают D-регион, специфичность внутри которого определяют 15 генов, в свою очередь разделенных на субрегионы DR, DQ, DP, DM и DO. В зависимости от варианта кодируемой полипептидной цепи (а-цепь и b-цепь) субрегионы принадлежат к подклассу А или В, индивидуальные гены имеют порядковый номер, например DRB1.
При подборе донора для алло-ТГСК наиболее важным является субрегион DR HLA-системы. Около 36 генов кодируют III класс HLA-системы. Они представлены компонентами системы комплемента С2, С4, Bf, структурными генами 21-гидролазы и а- и р-фактора некроза опухоли (ФНО). Роль «малых» антигенов гистосовместимости (mН) для алло-ТГСК в настоящее время изучается.
Типирование антигенов HLA-системы I и II классов осуществляется с помощью специальных иммунных сывороток в стандартном двухступенчатом ком-плементзависимом лимфоцитотоксическом тесте, молекулярно-биологическими способами. Антигены распределяются в соответствии с рекомендациями Комитета по HLA-номенклатуре ВОЗ.
Количество алло-трансплантации гемопоэтических стволовых клеток у больных 20 лет и моложе в зависимости от источника гемопоэтических стволовых клеток, зарегистрированных в CIBMTR.
Светлая часть столбиков — гемопоэтические стволовые клетки от родственных доноров, заштрихованная — от неродственных доноров. За 2000 г. данные неполные.
Определение степени совместимости донора и реципиента по HLA-системе II класса возможно в смешанной культуре лимфоцитов (MLC —mixed lymphocyte culture). В настоящее время этот тест не используется ввиду широкого применения типирования антигенов II класса с помощью ПЦР (низкоразрешающее типирование антигенов). Высокоразрешающее типирование до аллелей выполняют с помощью определения полиморфизма рестрикции фрагментов генов (RFLP — restriction fragment length polymorphism analysis), гибридизацией со специфическими олигонуклеотидами (SSO — hybridisation with sequence-specific oligonucleotide conformation polymorphism) и ПЦР со специфическими праймерами (SSP — sequence-specific primer amplification).
Идентичность донора гемопоэтических стволовых клеток с реципиентом по HLA-системе I и II классов подтверждает наличие полностью совместимого донора. Несовпадение по 1, 2 и 3 антигенам HLA-системы свидетельствует о частично совместимом доноре гемопоэтических стволовых клеток. Различие донора и реципиента по антигенам HLA-системы I и II классов одного гаплотипа рассматривается как гаплоидентичная совместимость.
Гаплотип — последовательность антигенов HLA-системы, сцепленно передающаяся ребенку от каждого из родителей. Полный набор у здорового человека состоит из двух гаплотипов I и II классов HLA-системы.
Как правило, донором гемопоэтических стволовых клеток является совместимый по HLA-системе здоровый человек. Различия по группе крови и полу не имеют решающего значения при выборе донора гемопоэтических стволовых клеток. Для доноров не существует биологических ограничений по возрасту, за исключением юридических постановлений и состояния здоровья. В литературе упоминается о самом молодом родственном доноре костного мозга, возраст которого в момент заготовки гемопоэтических стволовых клеток составил 4 мес, а масса тела — 3,95 кг. Родственный донор в этом случае может быть использован с согласия родителей только для сиблинга (брат, сестра) и ни при каких обстоятельствах для иных родственников. При всех других вариантах родственным или неродственным донором может быть только человек, достигший 18 лет.
В случае отсутствия полностью совместимого донора гемопоэтических стволовых клеток обсуждается использование частично совместимого по 1, 2 или 3 антигенам HLA-системы донора. Предпринимаются попытки внедрения алло-трансплантации гемопоэтических стволовых клеток от гаплоидентичного донора не только у детей с тяжелым врожденным иммунодефицитным состоянием, но и у больных острыми лейкозами, хроническим миелолейкозом.
Общее количество алло-трансплантации гемопоэтических стволовых клеток у больных в возрасте старше 20 лет в зависимости от источника гемопоэтических стволовых клеток, зарегистрированных в CIBMTR.
Светлая часть столбиков — родственные трансплантации гемопоэтических стволовых клеток, заштрихованная — неродственные трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. За 2000 г. данные неполные.
При проведении гаплоидентичной алло-трансплантации гемопоэтических стволовых клеток особое значение приобретает типирование С-локуса I класса HLA-системы. На основании этого различия достаточно легко определяется донор, обладающий свойством аллореактивности естественных киллеров (NK-alloreactivity) по отношению к клеткам реципиента, что имеет большое значение для профилактики рецидива.
Родственным донором гемопоэтических стволовых клеток наиболее часто является родственник по горизонтали (брат, сестра), поскольку наследование генов HLA-системы от родителей к детям происходит по кодоминантному типу. Потомки получают по одному гаплотипу от родителей, и, следовательно, при наличии 5 сиблингов двое из них будут обязательно совместимыми. Расчетная вероятность обнаружения полностью совместимого сиблинга в семье не имеет прямо пропорционального характера и равна 25 % при наличии одного сиблинга, 43,7 % —двух, 57,8 % — 3 сиблингов. В редких случаях донора ГСК находят при обследовании родственников по вертикали (отец, мать и др.). Таким образом, подбор родственного донора гемопоэтических стволовых клеток существенно ограничен при общей тенденции к снижению рождаемости.
Только 30 % больных в мире (в России 10—15 %) при показаниях к выполнению алло-трансплантации гемопоэтических стволовых клеток имеют совместимого по HLA-системе родственного донора. В связи с этим большое значение приобретает развитие сети регистров неродственных доноров костного мозга, здоровых лиц, на добровольных началах согласных на эксфузию костного мозга или заготовку концентратов гемопоэтических стволовых клеток из крови. В мире насчитывается около 60 регистров в 50 странах с общим числом потенциальных доноров костного мозга более 10 000 000. Самым большим является Северо-Американский регистр доноров костного мозга, имеющий информацию о более чем 5 000 000 доноров (USA National Marrow Donor Program — NMDP).
Динамика изменения спектра алло-трансплантации гемопоэтических стволовых клеток в зависимости от доноров гемопоэтических стволовых клеток (родственные, неродственные) представлена на рисунках.
Наряду с регистрами доноров гемопоэтических стволовых клеток существуют банки пуповинной крови. Самые большие банки этих образцов находятся в США, Испании, Италии и Австралии.
Все данные, полученные в результате тканевого типирования доноров гемопоэтических стволовых клеток и образцов заготовленной пуповинной крови, аккумулируются в базе данных регистров, информация из которых поступает в национальные регистры, а затем в международную базу данных. Эта информация в любое время может быть использована для поиска неродственных доноров гемопоэтических стволовых клеток.
Несмотря на большое количество зарегистрированных в мире потенциальных доноров, вероятность обнаружения неродственного донора гемопоэтических стволовых клеток составляет до 80 % для больных из европейских групп населения и 30 % для пациентов других, особенно редких, национальностей, что делает чрезвычайно актуальным развитие программы трансплантации гемопоэтических стволовых клеток от доноров с различной степенью несовместимости по HLA-системе. Население России имеет промежуточную вероятность (до 70 %) при поиске неродственного донора в международной базе данных, что связано с многонациональным характером населения и большим количеством смешанных браков.
