Трансплантация костного мозга в современной химиотерапии злокачественных новообразований
Д.м.н. В.В. Птушкин
Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН
Применение современных схем цитостатической терапии позволяет излечить или
продлить жизнь значительному числу больных со злокачественными
новообразованиями. Однако в ряде случаев проведение стандартной химиотерапии не
приводит к длительному противоопухолевому эффекту даже у больных с
чувствительными к цитостатикам неоплазиями, что связано с первичной или
приобретенной резистентностью. Одним из путей преодоления резистентности
является создание новых противоопухолевых препаратов, имеющих иные мишени внутри
клетки для реализации эффекта. Создание таких препаратов – процесс длительный и
дорогостоящий, поэтому наряду с ним осуществляются попытки преодолеть
резистентность к относительно «старым», показавшим свою эффективность
препаратам.
Теоретически самый простой путь преодоления устойчивости к некоторым цитостатикам это увеличение их дозы. Повышение концентрации препарата во внеклеточном пространстве может увеличивать его проникновение в опухолевую клетку, что способствует преодолению резистентности. Данные теоретические предпосылки были подтверждены в большом количестве исследований in vitro на культурах различных клеточных линий и с использованием многих цитостатиков. В этих исследованиях было показано, что для таких алкилирующих препаратов, как мелфалан, тиофосфамид, циклофосфамид, BCNU и препараты платины, зависимость тумороцидного эффекта от дозы препарата в чувствительных опухолях представляет собой круто восходящую логарифмическую прямую. Это свидетельствует о том, что кратное увеличение дозы данных препаратов приводит к увеличению гибели опухолевых клеток в соответствующую степень раз [1].
Наличие логарифмической зависимости дозы алкилирующих препаратов и тумороцидного эффекта является очень важным.
История трансплантации кроветворной ткани (если исключить единичные наблюдения трансфузии донорского костного мозга у больных с апластической анемией в XIX веке), берет свое начало с 1951 года, когда Lorenz показал, что аллогенный (от другого животного данного вида) костный мозг способен защищать от гибели вследствие остановки кроветворения животных, получивших высокую дозу облучения [4].
Последующими работами было показано, что пересадка аллогенного костного мозга способна обеспечить длительное приживление трансплантата только при совпадении донора и реципиента по антигенам главного комплекса гистосовместимости (ГКГС) [5,6]. В противном случае развивается иммунологическая реакция ォтрансплантат против хозяинаサ (РТПХ), способная привести к гибели больного. Наименьшее количество осложнений, связанных с расхождением по антигенам ГКГС в посттрансплантационном периоде, встречается у совместимых сиблингов родных братьев и сестер. В то же время сиблинги имеют вероятность совпасть по ГКГС только в 25% случаев, что поднимает проблему подбора неродственных доноров, так как совместимые донорыродственники имеются далеко не у всех пациентов.
Трансплантация аутологичной своей собственной гемопоэтической ткани позволяет избежать возникновения реакции трансплантат против хозяина и технических сложностей, связанных с подбором донора. Принципиальным открытием, позволившим использовать собственные кроветворные клетки для защиты кроветворения, явилась возможность сохранения их в жизнеспособном состоянии при низких температурах в течение длительного времени [9]. С другой стороны, аутологичная трансплантация не сопровождается реакцией ォтрансплантат против опухолиサ и несет чисто вспомогательную функцию поддержки гемопоэза после высокодозной химиотерапии. Отрицательной стороной аутологичной трансплантации является также возможность попадания в гемопоэтический материал опухолевых клеток и возврат их больному после окончания высокодозной химиотерапии, что повышает риск рецидива заболевания.
Трансплантация гемопоэтической ткани после высокодозной химиорадиотерапии не позволяет полностью избежать периода глубокой нейтропении и тромбоцитопении и связанного с ними риска развития инфекционных и геморрагических осложнений. Это объясняется необходимостью миграции реинфузированных клеток-предшественников гемопоэза в костномозговое пространство и установление связей со стромальными клетками. Подобные процессы занимают несколько дней, после чего факторы пролиферации, синтезируемые клетками стромы костного мозга и другими клетками организма, понуждают перелитые клетки размножаться и дифференцироваться в клетки крови. На длительность этого процесса, помимо количества предшественников кроветворения, также влияет их зрелость. Более зрелые клетки дают быстрый пролиферативный ответ. Разработка современных методов трансплантации гемопоэтической ткани позволяет получать кроветворный материал не только из костного мозга, но и из периферической крови. В последнем случае процедура сбора может быть повторной, что обеспечивает возможность получать предшественники гемопоэза в большем количестве, чем из костного мозга. Использование этих клеток, а также гемопоэтических колониестимулирующих факторов (ГКСФ, ГМКСФ, эритропоэтина и тромбопоэтина), ускоряющих созревание клеток крови, позволяет восстанавливать гемопоэз в минимальные сроки, что в свою очередь приводит к снижению риска инфекционных и геморрагических осложнений.
Клиническое применение аллогенной ТКМ
Исторически первые аллогенные трансплантации костного мозга (аллоТКМ) проводились у больных с острыми лейкозами и тяжелыми комбинированными иммунодефицитами [10]. Результаты их были в основном разочаровывающими, и успешное приживление трансплантата наблюдалось лишь в случаях использования костного мозга от однояйцевого близнеца. Прогресс в иммунологии и поддерживающей терапии позволил значительно снизить токсическую летальность процедуры. В литературе появились сообщения о достижении длительной безрецидивной выживаемости у больных с острыми лейкозами, резистентных к стандартным дозам цитостатиков при применении высокодозной химиорадиотерапии с последующей трансплантацией донорского костного мозга.
Последние годы отмечены прогрессом в терапии хронического миелолейкоза. Применение стандартной химиотерапии и терапии aинтерферонами позволяет значительно продлить общую 10летнюю выживаемость больных, которая достигает 40%.
Учитывая существенную токсичность высокодозной химиотерапии и длительный срок жизни больных на стандартном лечении, некоторые авторы рекомендуют применять аллоТКМ в первую очередь у молодых, сохранных пациентов. Необходимо при этом также иметь в виду перспективность нового препарата STI571, способного значительно увеличивать долю полных цитогенетических ремиссий хронического миелолейкоза и вызывать ремиссию бластного криза. Анализ долговременных результатов применения этого препарата, возможно, позволит повысить эффективность стандартной химиотерапии ХМЛ.
Трансфузии донорских лимфоцитов
Существование реакции трансплантат против опухоли открывает дополнительные возможности иммунотерапии при использовании трансфузий донорских лимфоцитов. Лимфоциты донора после введения больному, получившему аллогенный костный мозг, способны значительно усиливать иммунную атаку на остаточные опухолевые клетки. Этот эффект даже способен вызвать ремиссию рецидива острого лейкоза, возникшего после трансплантации костного мозга. Трансфузии донорских лимфоцитов стали широко использоваться в связи с возможностью лучшей диагностики минимальной остаточной болезни. Выявление перестроек генома, например, BCRABL при хроническом миелолейкозе или Bcl2 при фоликулярных лимфомах позволяет выявить единичные клетки опухоли у формально находящихся в ремиссии больных.
Аллогенная минитрансплантация
Аллогенная минитрансплантация или трансплантация после немиелоаблятивных (не разрушающих костномозговое кроветворение) режимов получила распространение лишь несколько лет назад. Ее применение связано с выявлением лечебной роли реакции трансплантат против опухоли и появлением в клинике новых цитостатиков, вызывающих выраженную депрессию иммунной системы, но не приводящие к глубокой цитопении (флюдарабин, антитимоцитарный глобулин). Применение этих препаратов в комбинации с промежуточными дозами миелосана или мельфалана позволяет эффективно трансплантировать донорский костный мозг. Резко ослабленная иммунная система хозяина в этом случае не способна сопротивляться экспансии кроветворных клеток донора, сохранивших иммунологические механизмы борьбы с чужеродными клетками, включая гемопоэтические. При этом замещение кроветворения хозяина происходит постепенно вследствие низкого гемодепрессивного воздействия данной схемы, что резко уменьшает выраженность инфекционных и геморрагических осложнений в силу отсутствия глубокой цитопении. В то же время реакция трансплантат против опухоли, позволяющая разрушать злокачественные клетки, полностью сохраняется. Таким образом происходит смещение роли трансплантации кроветворных клеток от метода восстановления кроветворения после максимальной дозы цитостатиков в сторону переноса донорского иммунологического ответа на опухоль. Следует сразу отметить, что эффективность этого иммунологического ответа зависит от массы остаточной опухоли, которая должна быть по возможности минимальной, и наличия специфических опухолевых антигенов, способных экспрессироваться системой антигенпрезентирующих клеток, стимулирующих клеточную цитотоксичность.
Успешное приживление донорского костного мозга при использовании щадящих немиелооблятивных режимов позволило применить этот метод и у больных с неоплазиями, обладающими низкой чувствительностью к цитостатикам, в частности, с некоторыми солидными опухолями. В этих случаях нет оснований подвергать больного воздействию высоких доз химиопрепаратов, так как основой лечебного эффекта является иммунная система донора. Недавно были опубликованы работы группы исследователей из США, применивших этот метод у больных с диссеминированными формами меланомы, рака почки, молочной железы и толстой кишки. Полученные авторами результаты свидетельствуют о возможности достижения выраженного противоопухолевого действия даже в случае наличия множественных метастазов опухоли. Лучшие эффекты получены при лечении диссеминированного светлоклеточного рака почки, что авторы связывают с хорошим распознаванием опухолевых антигенов донорской иммунной системой и относительно медленным прогрессированием [15,16,17].
Клиническое применение аутологичной трансплантации
Основной ролью аутологичной трансплантации (аутоТКМ) является восстановление гемопоэза после химиотерапии, что позволяет многократно эскалировать разовые дозы некоторых цитостатиков. Подобные подходы позволяют значительно увеличить тумороцидный эффект, а в ряде случаев достичь более высокой безрецидивной выживаемости в сравнении с результатами стандартной химиотерапии.
От 10 до 30% больных с распространенными стадиями лимфогранулематоза не отвечают на индукционную химиотерапию, а у 40% больных наблюдается рецидив заболевания [18,19]. Результаты лечения больных, резистентных к индукционной химиотерапии первой линии, и больных с первым ранним рецидивом неудовлетворительны. Применение схем химиотерапии второй линии позволяет достичь полных ремиссий не более чем у 4044% больных [20,21] с достаточно короткой безрецидивной и общей выживаемостью. Применение высокодозной химиотерапии с аутоТКМ позволяет почти в 2 раза увеличить долю полных ремиссий в данной подгруппе больных, что дает надежду на увеличение выживаемости.
Два рандомизированных контролируемых исследования показали преимущество высокодозной химиотерапии у больных с резистентными формами и рецидивами лимфогранулематоза [22,23]. В этих исследованиях у пациентов с полной или частичной ремиссией после проведения 2х курсов химиотерапии второй линии (декса ВЕАМ) назначалась либо высокодозная химиотерапия теми же препаратами, но в высоких дозах с аутоТКМ, либо дополнительно 2 курса исходной химиотерапии. Бессобытийная выживаемость при медиане наблюдения 3 года была в 1,5 раза выше в группе получивших высокодозную химиотерапию, составив 5356%. Преимущество более интенсивного лечения было отмечено как в группе ранних, так и в группе поздних рецидивов лимфогранулематоза.
Применение режимов химиотерапии первой линии у пациентов с неходжкинскими лимфомами высокой и промежуточной степени злокачественности позволяет достичь 4060% полных ремиссий. В то же время у 2030% больных отмечаются рецидивы после начального успеха. Недостаточная эффективность стандартных схем химиотерапии у больных с рецидивами лимфом высокой степени злокачественности послужила основанием к интенсификации лечения в данной группе.
Определенные успехи высокодозной химиотерапии с ауто ТКМ при лечении чувствительных к химиотерапии рецидивов неходжкинских лифом высокой степени злокачественности послужили основанием для попыток высокодозной консолидации первой ремиссии. В крупном контролируемом мультицентровом исследовании продемонстрировано статистически значимое увеличение безрецидивной и общей выживаемости при более интенсивном лечении в группе больных высокого риска (23 балла и выше по Международному прогностическому индексу). При медиане наблюдения в 8 лет общая и безрецидивная выживаемость в группе высокодозной химиотерапии составили 55% и 64% против 39% и 49% в группе стандартного лечения (р=0,01) [25].
Использование высокодозной химиотерапии с аутоТКМ при лечении лимфом низкой степени злокачественности, несмотря на высокую эффективность, остается экспериментальным подходом. В качестве основных недостатков метода называют высокий риск попадания клоногенных клеток лимфомы в трансплантационный материал. Появление в клинической практике моноклональных антител к антигенам лимфомы (антиCD19, CD20, CD22) позволяет надеяться на возможность эффективной эрадикации минимальной остаточной опухоли. Первые исследования по применению антиCD20 (мабтера, ритуксимаб) у больных с мантийноклеточной лимфомой показали возможность очистки трансплантационного материала у подавляющего большинства больных. Клиническое использование очищенного трансплантата после высокодозной химиотерапии позволило в 3 раза увеличить безрецидивную выживаемость больных в сравнении со стандартной химиотерапией [26].
Медиана безрецидивной и общей выживаемости 5500 пациентов, получивших высокодозную химиотерапию с аутоТКМ по поводу множественной миеломы, составляет, по данным Европейского регистра аутологичных трансплантаций, соответственно 28 и 48 мес, что превышает результаты стандартной химиотерапии.
Использование высокодозной химиотерапии при каких бы то ни было формах рака молочной железы до настоящего времени остается экспериментальным видом лечения. В ряде исследований было показано, что применение интенсивного подхода при чувствительных к стандартной химиотерапии формах распространенного рака молочной железы позволяет улучшить общую и безрецидивную выживаемость [28]. В последние годы интенсивно изучается возможность использования этого метода в качестве адъювантного лечения у пациентов с высоким риском рецидива. В некоторых ранних работах было показано значительное улучшение безрецидивной выживаемости больных со IIIII стадией и с поражением более 10 лимфатических узлов, получивших высокодозную химиотерапию адъювантно в сравнении с результатами лучших стандартных методов лечения [29]. В настоящее время подведены предварительные итоги нескольких контролируемых исследований по аналогичной программе, которые, однако, пока не показали преимущества высокодозной химиотерапии [30].
Около 80% пациентов с герминогенными опухолями, включая больных с распространенными стадиями, могут быть полностью излечены при использовании режимов химиотерапии, содержащих препараты платины.
Распространенный эпителиальный рак яичников (IIIIV стадия по FIGO) прогностически крайне неблагоприятен. В некоторых исследованиях назначение высокодозной химиотерапии с аутоТКМ в качестве консолидации эффекта у пациентов, получивших оперативное лечение и стандартную химиотерапию по поводу распространенного эпителиального рака яичников, показало возможность достижения длительной общей и безрецидивной выживаемости.
Таким образом, можно сказать, что в настоящее время высокодозная химиотерапия с трансплантацией клеток-предшественников гемопоэза от донора или самого больного остается наиболее эффективным методом лечения части больных с острыми нелимфобластными лейкозами, хроническим миелолейкозом, миеломной болезнью, лимфогранулематозом и неходжкинскими лимфомами высокой и промежуточной степени злокачественности. Применение моноклональных антител к CD20 (Мабтера, Ритуксимаб) вместе с аутоТКМ после высокодозной химиотерапии у больных с неходжкинскими лимфомами низкой степени злокачественности представляется перспективной возможностью полного излечения этого фатального на сегодняшний день заболевания. Трансплантация донорского костного мозга после немиелоаблятивных режимов (минитрансплантация) позволяет надеяться на длительный контроль опухоли у больных с распространенными солидными новообразованиями (светлоклеточный рак почки, рак молочной железы и др.).
Литература:
1. Frey E. III, Cucchi C., Rosowsky A., Alkilating agents resistance, in vitro stadies with human cell lines. Proc. Nattl.
2. Frey E. III, Freireich E. Progress and perspectives in the chemotherapy of acute leukemia. In, A. Goldin, F. Hawking, F. Shnitzer eds. Advanses in chemotherapy. Vol. 2. New York, Academic Press, 1965, 269298 resistance, in vitro stadies with human cell lines. Proc. Nattl. Acad. Sci. USA 1985, 82, 21582162.
3. Трапезников Н.Н., Чимишкян К.Л. Птушкин В.В. Трансплантация костного мозга в онкологии Трансплантология и искусственные органы, 1994, №1, стр.4549.
4. Jacobson L.O., Simmons E.L., Marks E.K., Recovery from radiation injury. Science 1951, 113, 510516
5. Atkinson K., Horovitz M.M., Biggs J.C., The clinical diagnosis of acute GVHD, a diversity of views amongst marrow trnsplant centers/ Bone Marrow Transplant.1988, 3, 510.
6. Mathe G., Bernard J., De Vries M.J., Nouveaux essais de greffe de moelle osseuse homologuesapres irradiation rotale chez des enfants attients de leucemie aigue en remission. Le probleme du syndrome secondaire chez lhomme. Rev.Fr. et Clin.Biol. 1960, 15, 115119.
7. Korbling M, Przepiorka D, Gajewski J, Champlin RE, Chan KW. With first successful allogeneic transplantations of apheresisderived hematopoietic progenitor cells reported, can the recruitment of volunteer matched, unrelated stem cell donors be expanded substantially? Blood 1995, 86, 12351238.
8. Butterworth V.A., Simmons RG, Bartsch G, Randall B, Schimmel M, Stroncek DS. Psychosocial effects of unrelated bone marrow donation, experiences of the National Bone Marrow Donor Program. Blood. 1993, 81,19471952.
9. 1.Mannick J.A., Lochte H.L., Ashly C.A., et al. Autografts of bone marrow in dogs after lethal TBI. Blood, 1960, 15, 255266
10. Gatti R.A., Meuwissen H.J., Allen H.D., et al. Immunological reconstitution of sexlinked lymphopenic immunological deficiency. Lancet, 1968, 2, 13661369
11. Geller RB, Saral R,Pianadosi S, etal. Allogeneic bone marrow transplantation after highdose busulfan and cyclophosphamide in patients with acute nonlymphocytic leukemia.
12. Clift RA,Buckner CD,Appelbaum FRet al.Allogeneic marrow transplantation in patients with acute myeloid leukemia in first remission. A randomized trial of two irradiation regimens. Blood 1990;76:1867
13. Dazzi F., Szydlo R.M., Cross N.C., et al. Durability of responses following donor lymphocit infusions for patients who relapse after allogenic stem cell transplantation for CML. Blood 96, 27122716, 2000,
14. van Rhee F., Lin F., Cullis J.O., et al. Relaps of CML after allogenic bone marrow transplant. Blood, 83, 3377333? 1994
15. Childs R.W.. Bradstock K.F., Gottlieb D. et al. Nonmyelooblative allogenic stem cell transplantation as immunotherapy for metastatic melanoma: Results of a pilote study. Blood, 2000, 9, Supp 1b.1.353b,
16. Childs R.W., Contentin N., Bacheci E. et al. Regression of metastatic renalcell carcinoma after nonmyelooblative allogenic peripheral blood stem cell transplantation. New Engl.J.Med. 2000, 33, 75075,
17. Ueno N.T., Rondon G., Mirza N.Q. Allogenic peripheral blood progenitor cell transplantation for poor risk patients with metastatic brest cancer, J.Clin.Oncol. 1, 9993
18. Hoppe R, Cox R, Rosenberg S, Kaplan H. Prognostic factors in pathologic stage III Hodgkins disease. Cancer Treat Rep 1982, 66, 743748.
19. Crowther D., Wagstaff J., Deakin D., A randomized study comparing chemotherapy alone with chemotherapy followed by radiotherapy in patients with pathologically staged IIIA Hodgkins disease. J Clin Oncol 1984, 2, 892898.
20. Pfreundschuh M.G., Schoppe W.D., Fuchs R. et al CEVD in Hodgkins lymphoma, refractory to COPP and ABVD, A multicenter trial of German Hodgkin Study Group Cancer Treated Report 1987, 72, 12031207.
21. Santoro A., Viviani S.S., Valagussa P., CCNU, etoposide & prednimustine (CEP) in refractory Hodgkins disease. Semin Oncol 1986, 13,.2328.
22. Schmitz N. High dose BEAM chemotherapy in patients with relapsed and refractory Hodgkins disease.
23. Linch D.S., Winfield D.W., Goldstone A.H., Dose intensification with autologous bone marrow transplantation in relapsed and resistant Hogkins disease, results of BNLI randomised trial. Lancet 1993, 341, 10511054.
24. Philip T., Gauglielmi C., Hagenbeek A., еt al. Autologous bone marrow transplantation as compared with salvage chemotherapy in relapses of chemotherapysensitive nonHodgkins Lymphoma. New Engl.J.Med. 1995, 333, 15401545.
25. Haioun C, Lepage E, Gisselbrecht C, Survival benefit of highdose therapy in poorrisk aggressive nonHodgkins lymphoma: final analysis of the prospective LNH872 protocola groupe dEtude des lymphomes de lAdulte study. J Clin Oncol 2000 Aug;18(16):302530
26. Magni M., Di Nicola M., Devizzi L. et al. Successful in vivo purging of CD34containing peripheral blood harvests in mantle cell and indolent lymphoma: evidence for a role of both chemotherapy and rituximab infusion Blood, Vol. 96 No. 3 (August 1), 2000: pp. 864869
27. Attal M., Harousseau J.L., Stoppa A.M., et al. A prospective, randomized trial of autologous bone marrow transplantation and chemotherapy in multiple myeloma. Intergroupe Francais Du Myelome. N Engl J Med. 1996;335:9197.
28. Peters W.P., Jones R.B.., Vredenburgh J.J. A large, prospective, randomized trial of high dose combination alkylating agents (CBP) with autologous cellular support (ABMS) as consolidation after consolidation for patients with metastatic breast cancer, achieving complete remission after intensive doxorubicinbased induction therapy (AFM). Proc. ASCO 1996, 15, 121 (Abs 149).
29. Peters W.P., Berry D., Vredenburgh J.J. Five year followup of high dose combination alkylating agents with ABMT as consolidation after standartdose CAF for primary breast cancer involving > 10 axillary lymph nodes. Proc. ASCO 1995, 14, 317 (Abs 933).
30. Peters W.P., Rosner G., Vredenburgh J., A prospective, randomised comparison of two doses of combination alkylating agents (AA) as consolidation after CAF in highrisk primary breast cancer involving ten or more axillary lymph nodes (LN), preliminary results of CALGB 9082/SWOG 9114/NCIC MA13. Proc ASCO 1999, 18, 1a. Abstract 2.
31. Nicols C.R., Tricot G., Williams S.D., Dose intensivechemotherapy in refractory germ cell cancer, a phase I/II trial of high dose carboplatin and etoposide with autologous bone marrow transplantation, J.Clin.Oncol., 1989, 7, 932939.
Опубликовано с разрешения администрации Русского Медицинского Журнала.
Комментарии