Ei-myeloablatiivinen allogeeninen kantasolusiirto HLA-yhteensopivasta riippumattomasta luovuttajasta hematologisten häiriöiden hoitoon

Allogeeninen transplantaatio ja siirrännäis- ja sairausvaikutus Viimeisten kolmen vuosikymmenen aikana allogeenisten luuydinsiirteiden siirrosta on tullut ainutlaatuisen tehokas hoitomuoto potilaille, joilla on hematologisia pahanlaatuisia kasvaimia, luuytimen vajaatoimintaoireyhtymiä ja muita tappavia geneettisiä ja hankittuja hematopoieesin sairauksia.1-9 Allogeeninen elinsiirto saattaa johtaa parantaviin tuloksiin potilailla, joilla on akuutti leukemia, krooninen myelooinen leukemia, aplastinen anemia ja lymfaattiset pahanlaatuiset kasvaimet, joille tavanomaiset hoidot eivät ehkä ole tehokkaita. Allogeenisten lymfosyyttien välittämä kasvaimia estävä vaikutus on olennainen tekijä jäännössairauden eliminoinnissa siirron jälkeen ja myöhemmän uusiutumisen estämisessä.10-14 Lukuisat havainnot potilailla, joille tehdään allogeeninen luuydinsiirto hematologisten pahanlaatuisten kasvainten vuoksi, ovat osoittaneet vakuuttavasti todisteita luovuttajasiirteen sisältämien lymfosyyttien välittämästä graft-versus-disease (GVD) -vaikutuksesta. Tämän ilmiön tärkeyttä tukevat todisteet sisältävät: 1) syngeenisten BMT-saajien uusiutumisluvut ovat suurempia kuin allogeenisten vastaanottajien; 2) allogeenisilla BMT-saajilla, joille ei kehity graft-versus-host -tautia (GVHD), on merkittävästi suurempi uusiutumisaste kuin allogeenisilla BMT-saajilla, joille kehittyy GVHD; 3) täydellisiä remissioita on havaittu potilailla, joilla on uusiutunut sairaus allogeenisen BMT:n jälkeen yhdessä GVHD:n pahenemisen kanssa; 4) T-solupuutteisen BMT:n, joka on GVHD-profylaksiamenetelmä, vastaanottajat, uusiutuvat useammin kuin potilaat, joilla BMT ei ole T-soluvaje; ja 5) riippumattoman luuydinsiirteen käyttö sekä ei-T-soluissa että T-soluista tyhjennetyssä allogeenisessa BMT:ssä liittyy vähentyneeseen uusiutumisen ilmaantumiseen.

Suorin todiste allogeenisten lymfosyyttien roolista kasvainten vastaisen vaikutuksen välittäjänä on ollut se, että potilaat, jotka kokevat uusiutumisen allogeenisen transplantaation jälkeen, voidaan hoitaa onnistuneesti luovuttajan leukosyyttien infuusiolla.15-22 Yhteenvetona eurooppalaisista kokemuksista Kolb ym. raportoivat, että yli 80 % KML-potilaista, jotka uusiutuvat krooniseen vaiheeseen elinsiirron jälkeen, voivat saavuttaa toisen täydellisen remission luovuttajan leukosyytti-infuusion jälkeen hoidettaessa relapsoitunutta KML:ää elinsiirron jälkeen. Useat ryhmät ovat osoittaneet hyvin täydelliset remissiot käytettäessä DLI:tä uusiutuneiden akuuttien leukemioiden, kroonisen lymfosyyttisen leukemian, myelodysplastisten oireyhtymien, multippelin myelooman ja polycythemia veran hoidossa, vaikka ne ovat alhaisemmat kuin KML:ssä. Lisäksi allogeeniseen siirtoon ja luovuttajan leukosyyttiinfuusioon liittyvä voimakas siirrännäinen sairaus -vaikutus on havaittu potilailla, joilla on non-Hodgkinin lymfooma ja multippeli myelooma.23-25 Siten allogeeninen transplantaatio tarjoaa ainutlaatuisen tehokkaan lähestymistavan hematologisen pahanlaatuisuuden hävittämiseen, jossa myeloablatiivinen hoito johtaa syvään kasvaimen sytoreduktioon ja luovuttajan lymfosyytit eliminoivat tämän jälkeen minimaalisen jäännössairauden immunologisten mekanismien kautta.

Allogeenisen transplantaation soveltamisen rajoitukset Allogeenisen BMT:n käyttöä on rajoittanut tähän menettelyyn liittyvä merkittävä hoitoon liittyvä sairastuvuus ja kuolleisuus. Potilaat kokevat usein merkittäviä elinten toimintahäiriöitä hoitoon liittyvän toksisuuden seurauksena. Keskivaikeaa tai vaikeaa siirto isäntä vastaan ​​-sairautta esiintyy noin 40 %:lla potilaista, joille tehdään tavanomaiset sisarussiirrot, ja ilmaantuvuus lisääntyy vanhemmilla potilailla ja niillä, jotka saavat eri tai yhteensopimattomia siirteitä.26-28 Immuunijärjestelmän toimintahäiriöistä johtuvat opportunistiset infektiot ovat edelleen merkittävä sairastuvuuden ja kuolleisuuden lähde erityisesti iäkkäillä potilailla. Allogeenisen transplantaation soveltaminen on siksi rajoitettu nuorempiin potilaisiin, joilla on normaali elinten toiminta. Koska monien hematologisten pahanlaatuisten kasvainten mediaani-ikä voi ylittää 60 vuoden iän, suurinta osaa näistä sairauksista kärsivistä potilaista ei pidetä ehdokkaina tähän toimenpiteeseen.

Vaikeus allogeenisen transplantaation soveltamisessa potilailla, joilla on hematologisia pahanlaatuisia kasvaimia, korostuu erityisesti potilailla, joilla on lymfaattisia pahanlaatuisia kasvaimia, kuten multippeli myelooma, krooninen lymfaattinen leukemia ja matala-asteinen lymfooma. Nämä häiriöt ovat parantumattomia tavanomaisella kemoterapialla, mutta ne voivat seurata suhteellisen laimeaa kulkua useita vuosia, ennen kuin potilaille kehittyy etenevä kemoresistentti sairaus. Allogeeninen transplantaatio on yhdistetty pitkäaikaiseen sairaudesta vapaaseen eloonjäämiseen näissä olosuhteissa, mutta se liittyy korkeaan etukäteissiirtoon liittyvään kuolleisuuteen. Strategiat siirtoon liittyvän toksisuuden rajoittamiseksi ovat välttämättömiä, jotta uusiutumisen vähentynyt ilmaantuvuus muuttaisi tämän potilaspopulaation kokonaiseloonjäämisen paranemista.

Ei-myeloablatiivinen allogeeninen transplantaatio Yksi lähestymistapa allogeenisen transplantaation toksisuuden rajoittamiseen on ollut ei-myeloablatiivisten hoito-ohjelmien käyttö ennen allogeenisten solujen infuusiota.29-33 Tällä strategialla potilaat saavat immunosuppressiivista hoitoa, joka mahdollistaa luovuttajasolujen siirtämisen ilman potilaan hematopoieesin välitöntä hävittämistä. Ensisijainen mekanismi, jolla taustalla oleva sairaus hävitetään, ei ole kemoterapiavälitteinen sytoreduktio, vaan pikemminkin luovuttajan lymfosyyttivälitteinen graft vs. kasvain -vaikutus. Tämän seurauksena potilaat kokevat paljon vähemmän hoitoon liittyvää toksisuutta. Tämän vuoksi tämän strategian hyväksyminen voi mahdollistaa allogeenisen transplantaation käytön sellaisissa sairauksissa ja potilaspopulaatioissa, joihin sitä ei aikaisemmin ollut helposti sovellettu.

Muutaman viime vuoden aikana ei-myeloablatiivisen siirron käyttö on laajentunut nopeasti. Useita alennetun intensiteetin hoito-ohjelmia on kehitetty mukaan lukien fludarabiini ja syklofosfamidi; fludarabiini ja melfalaani; fludarabiini, anti-tymosyyttiglobuliini ja pieniannoksinen busulfaani; ja fludarabiini ja pieniannoksinen TBI. Tutkijat ovat osoittaneet tämän hoitomenetelmän toteutettavuuden siten, että suurin osa potilaista on osoittanut luovuttajan siirtämistä, alentunutta hoitoon liittyvää toksisuutta ja siirrevälitteistä taudin regressiota. Joissakin tutkimuksissa potilaat osoittavat luovuttaja/isäntäkimerismin sekajaksoa, jossa luovuttajan lymfosyyttien infuusio liittyy täydellisen luovuttajan kimerismin saavuttamiseen.

Vaikka hoito-ohjelmaan liittyvä toksisuus vähenee vähentyneiden intensiivisten hoito-ohjelmien jälkeen, graft versus host -sairaus ja opportunistiset infektiot ovat edelleen merkittävä sairastuvuuden ja kuolleisuuden lähde ei-myeloablatiivisen allogeenisen transplantaation jälkeen. Ei-myeloablatiivisen transplantaation vaikutusta immunologiseen palautumiseen ei ole täysin määritelty. Isäntäantigeenia esittelevien solujen säilyminen siirron jälkeisenä aikana voi lisätä GVHD:n ilmaantuvuutta, koska alloantigeenit esitellään luovuttaja-T-soluille. Sitä vastoin isännän soluimmuniteetti voi tarjota tehostetun suojan tarttuvia patogeenejä vastaan ​​ja mahdollistaa luovuttajan lymfosyyttien nopeamman kasvatuksen. On huomattava, että CMV-infektiot ovat edelleen yleisiä tässä populaatiossa, mutta niitä esiintyy myöhemmin siirron jälkeisellä kaudella, mikä on tyypillistä täyden luovuttajan kimerismin saavuttamisen jälkeen.

Ei-myeloablatiivinen allogeeninen transplantaatio CAMPATH-hoidon yhteydessä Yksi tapa vähentää GVHD:n ilmaantuvuutta ei-myeloablatiivisen transplantaation jälkeen on CAMPATHin lisääminen preparatiiviseen hoito-ohjelmaan T-solujen poistamiseksi sekä vastaanottajalta että saapuvalta siirteeltä.35 CAMPATH-1H (alemtutsumabi) on rekombinantti-DNA-peräinen humanisoitu monoklonaalinen vasta-aine, joka on suunnattu solun pinnan glykoproteiinia CD52:ta vastaan; tuotetaan nisäkässolujen (kiinanhamsterin munasarja) suspensiossa.36-39 Campath-1H on tarkoitettu kroonisen B-solujen lymfaattisen leukemian hoitoon potilaille, joita on hoidettu alkyloivilla aineilla ja joiden fludarabiinihoito on epäonnistunut. Campath-1H:ta on käytetty potilailla, joilla on autoimmuunineutropenia, non-Hodgkinin lymfooma, nivelreuma ja vaskuliitti. Sitä on myös käytetty estämään siirrännäis-isäntätauti potilailla, jotka saavat kantasolusiirtoa. GVHD-profylaksia käytettiin pelkällä syklosporiini A:lla.

Mackinnon ym. tutkivat ei-myeloablatiivista hoito-ohjelmaa 47 potilaalla, joilla oli hematologisia pahanlaatuisia kasvaimia ja jotka saivat allogeenisiä luuytimen kantasoluja vastaavilta, ei-sukulaisilta luovuttajilta. Suurimmalla osalla potilaista oli korkean riskin piirteitä, mukaan lukien aiempi elinsiirto epäonnistui (29 henkilöä). Kaksikymmentä siirrettä ei täsmännyt HLA-luokan I ja/tai luokan II alleelien suhteen. He lisäsivät CAMPATH-1H:ta fludarabiinin ja melfalaanin preparatiiviseen hoito-ohjelmaan ja antoivat joko GCSF:llä mobilisoituja perifeerisiä verivarsia tai manipuloimatonta luuydintä vastaavilta riippumattomilta luovuttajilta. Primaarista siirteen vajaatoimintaa esiintyi vain kahdella 44 arvioitavasta potilaasta (4,5 %). Kimerismitutkimukset 34 potilaalla osoittivat, että suurin osa (85,3 %) saavutti alkuperäisen täyden luovuttajan kimerismin. Vain kolmelle potilaalle kehittyi asteen III–IV akuutti GVHD, eikä yhdellekään potilaalle ole vielä kehittynyt krooninen laaja GVHD. Arvioitu ei-relapse-kuolleisuuden todennäköisyys päivänä 100 oli 14,9 % (95 %:n luottamusväli [CI], 4,7-25,1 %). Keskimääräisellä 344 päivän seurannalla (vaihteluväli 79-830) kokonaiseloonjääminen ja taudin etenemisvapaa eloonjääminen yhden vuoden kohdalla olivat 75,5 % (95 % CI, 62,8 - 88,2 %). ja 61,5 % (95 % CI, 46,1–76,8 %), vastaavasti. Myöhemmin ilmoitettiin, että merkittävä osa potilaista osoitti todisteita CMV-reaktivaatiosta.41 CMV:n esiintyminen ei kuitenkaan vaikuttanut negatiivisesti eloonjäämiseen. Vaikka tutkijat totesivat tämän kohortin pidemmän seurannan tarpeen, he katsoivat, että tämä valmisteleva hoito-ohjelma, joka sisälsi in vivo CAMPATH-1H:n, liittyi kestävään istutukseen ja minimaaliseen hoitoon liittyvään toksisuuteen.

Immuunijärjestelmän palautuminen allogeenisen transplantaation jälkeen Allogeeniseen transplantaatioon liittyy immuunijärjestelmän toimintahäiriö, joka jatkuu tyypillisesti vähintään 1 vuoden siirron jälkeen.42,43 Immuunin palautuminen riippuu humoraalisen ja sellulaarisen immuniteetin elementtien palautumisesta ja niiden uudelleenkoulutuksesta siirteen vastaanottajassa. Se on erityisen viivästynyt vastaanottajilla, joilla on ei-sukulainen tai T-soluista tyhjentynyt siirrännäinen. Elinsiirron jälkeiselle ajanjaksolle on tunnusomaista auttaja-T-solujen vähentyneet tasot, siihen liittyvä C4:CD8-suhteen inversio ja T-soluvasteiden tasaantuminen mitogeenisille ärsykkeille ja palautusantigeeneille.44-46 Humoraalinen immuunijärjestelmän toimintahäiriö liittyy bakteeri- ja viruspatogeenejä vastaan ​​suojaavien vasta-ainepitoisuuksien menettämiseen, verenkierrossa olevien immunoglobuliinien, erityisesti IgG2-alatyypin, vähentymiseen ja immunoglobuliinigeenien uudelleenjärjestelyn monimutkaisuuden vähenemiseen.47,48

Dendriittisolut ja immuunijärjestelmän palautuminen Antigeeniä esittelevien solujen, kuten dendriittisolujen, talteenoton luonteella on todennäköisesti olennainen rooli transplantaation jälkeisen immuniteetin ja isäntä/luovuttajatoleranssin palautumisessa. Dendriittisolut (DC) muodostavat monimutkaisen verkoston antigeenejä esittelevistä soluista, joilla on tärkeä rooli primaarisen immuniteetin indusoinnissa sekä toleranssin moduloinnissa. 49.50 DC:t ovat tehokkaimpia antigeenia esitteleviä soluja ja ne kykenevät ainutlaatuisesti indusoimaan primaarisia immuunivasteita. uusia antigeenejä vastaan ​​kostimulatoristen ja adheesiomolekyylien runsaan ilmentymisen kautta. Ei-myeloidisista linjoista tai epäkypsässä tilassa tuotettu DC voi välittää immuunisietokykyä ja ohjata T-soluvasteita kohti TH2-fenotyyppiä. Perifeerisestä verestä on tunnistettu selkeitä DC-populaatioita, jotka erottuvat myeloidisten (CD11c) tai plasmasytoidisten (CD123) markkerien läsnäolosta.51,52 DC2-soluille (plasmasytoidisoluille) on tunnusomaista tyypin 2 sytokiinien ilmentyminen ja ne käynnistävät siten Th2-vasteen, kun taas DC1-solut (myeloidisolut) käynnistävät Th1-sytokiinivasteen. Potilailta, joilla on pahanlaatuinen kasvain, eristetyt DC:t osoittavat toiminnallisia puutteita, jotka mahdollisesti myötävaikuttavat siihen, että isäntäimmuniteetti ei tunnista kasvainta. Vain vähän tiedetään DC-siirrestä tai fenotyyppisistä ja toiminnallisista ominaisuuksista allogeenisen transplantaation jälkeen. DC:n vuorovaikutukset efektoripopulaatioiden kanssa ovat todennäköisesti ainutlaatuisia ei-myeloablatiivisen ehdottelun jälkeen, kun otetaan huomioon seka luovuttajan/vastaanottajakimerismin läsnäolo, joka voi olla ominaista transplantaation jälkeiselle ajanjaksolle.

Shlomchik ym. osoittivat hiirimallissa, että isäntäantigeeniä esittelevien solujen pysyvyys siirron jälkeen liittyi GVHD:n kehittymiseen.53 Tässä mallissa isäntä-DC, joka kykenee esittelemään vähäisiä histoyhteensopivuusantigeenejä infusoiduille luovuttaja-T-soluille, mahdollisesti käynnistää T-soluaktivaation ja siihen liittyvän Th-1-sytokiinikaskadin, joka liittyy aGVHD:n patogeneesiin. DC1/DC2-alaryhmien suhteelliset tasot hematopoieettisessa siirressä korreloivat vahvasti graft versus isäntä -taudin ja uusiutumisen ilmaantuvuuden kanssa. G-CSF-välitteinen varren mobilisaatio liittyy lisääntyneisiin DC2-populaatioiden tasoihin.54 Eläinmallissa splenosyyttien ja luuytimen infuusio G-CSF:llä hoidetuilta luovuttajilta liittyi DC2-fenotyypin syntymiseen ja siten toleranssiin.55 Yhdessä tutkimuksessa potilailla, joille tehtiin allogeeninen transplantaatio, lisääntynyt DC2-solujen määrä hematopoieettisessa siirressä liittyi GVHD:n vähenemiseen ja uusiutumisen lisääntymiseen ja huonompiin tuloksiin.56 DC-kimerismin vaikutusta, uudelleenmuodostumisen malleja ja DC1- ja DC2-populaatioiden läsnäoloa ei-myeloablatiivisen allogeenisen transplantaation jälkeen ei ole tutkittu hyvin. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että jotkin DC-populaatiot ilmentävät CD52:ta, ja viittaavat siihen, että CAMPATH-hoito voi vaikuttaa antigeenin esiintymiseen poistamalla DC-populaatioita isännästä.57-59 Isäntäperäisen DC:n ehtyminen voi vähentää GVHD:n ilmaantuvuutta, kun taas luovuttajan DC:n läsnäolo on todennäköisesti välttämätöntä soluimmuniteetin palauttamiselle.

Ehdotetussa tutkimuksessa aiomme tutkia CAMPATH-pohjaisen preparatiivisen hoito-ohjelman soveltamista potilailla, joilla on hematologisia pahanlaatuisia kasvaimia ja joille tehdään ei-myeloablatiivinen allogeeninen kantasolusiirto ulkopuolisesta luovuttajasta. Tutkimukseen osallistuu potilaita, jotka eivät muuten olisi ehdokkaita tavanomaiseen myeloablatiiviseen hoito-ohjelmaan iän tai elinten toimintahäiriön vuoksi ja joilla ei ole HLA-soveltuvia sisarusluovuttajia. Se sisältää myös potilaat, jotka kärsivät lymfaattisista pahanlaatuisista kasvaimista, kuten matala-asteisesta lymfoomasta, CLL:stä ja multippeli myeloomasta, ja joilla on ollut liian korkea siirtoon liittyvä kuolleisuus tavanomaisessa allogeenisessa siirrossa. Sekä myeloidisten että lymfaattisten hematologisten pahanlaatuisten kasvainten sisällyttäminen tutkimuskohorttiin optimoi kertymisen eikä rajoita kykyä saavuttaa tutkimuksen tavoitteita. Siirrännäiset, siirrännäis-isäntäsairaus, immuunimuodostus ja luovuttaja/isäntäkimerismi määräytyvät ensisijaisesti valmistelevan hoito-ohjelman ja siirtostrategian mukaan, eivätkä ne saisi erota merkittävästi potilaskohortin sisällä.

Hoito-ohjelmaa varten olemme valinneet keskiannoksen syklofosfamidia ja fludarabiinia yrittääksemme minimoida siirteen hylkimisen ilmaantuvuuden lisäämättä hoitoon liittyvän sairastuvuuden ja kuolleisuuden esiintymistiheyttä. MacKinnonin et al. töiden perusteella lisäämme CAMPATH-1H:n preparatiiviseen hoitoon vähentääksemme edelleen GVHD:n ilmaantuvuutta ja edistääksemme luovuttajan kantasolujen siirtämistä. Tämän hoito-ohjelman jälkeen CAMPATH-pitoisuudet verenkierrossa ovat läsnä useita viikkoja transplantaation jälkeen, ja ne voivat vähentää liikaa luovuttajien T-soluja sekä eliminoida DC-populaatioita luovuttajasiirteestä. Pyrimme parantamaan siirroksen jälkeistä immuunijärjestelmää ja rajoittamaan infektio- ja uusiutumisriskiä, ​​olemme valinneet pienemmän CAMPATH-annoksen ja seuraamme tasoja siirron jälkeisinä aikapisteinä.

Kokeen tärkeimmät päätepisteet sisältävät: 1) hoitoon liittyvän toksisuusprofiilin ja hematopoieettisen elpymisen jälkeisen elpymisen määrittelemisen 2) CMV-infektion ja akuutin ja kroonisen GVHD:n esiintyvyyden ja vakavuuden 3) DC- ja T-solupopulaatioiden fenotyyppiset ja toiminnalliset ominaisuudet. siirron jälkeen; ja 4) luovuttaja/isäntäkimerismin mallit DC- ja T-solupopulaatioissa ja sen korrelaatio GVHD:n kanssa. Toissijaisena päätetapahtumana määritetään 1 ja 2 vuoden DFS ja käyttöjärjestelmä.