혈액 질환 치료를 위한 HLA 일치 비혈연 기증자로부터의 비골수파괴 동종 줄기 세포 이식

동종 이식 및 이식편 대 질병 효과 지난 30년 동안 동종이계 골수 이식편의 이식은 혈액 악성 종양, 골수 부전 증후군 및 기타 치명적인 유전 및 후천적 조혈 질환 환자에게 독특하고 효과적인 치료법으로 부상했습니다.1-9 동종 이식은 잠재적으로 표준 요법이 효과적이지 않을 수 있는 급성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 재생불량성 빈혈 및 림프성 악성종양 환자에게 치료 결과를 가져올 수 있습니다. 동종 림프구에 의해 매개되는 항종양 효과는 이식 후 잔류 질병을 제거하고 후속 재발을 방지하는 데 필수적인 요소입니다.10-14 혈액 악성 종양에 대한 동종이계 골수 이식을 받는 환자의 수많은 관찰에서 공여자 이식편에 존재하는 림프구에 의해 매개되는 이식편 대 질병(GVD) 효과의 증거가 설득력 있게 입증되었습니다. 이 현상의 중요성에 대한 지지 증거는 다음과 같습니다. 2) 이식편대숙주병(GVHD)이 발생하지 않는 동종이계 BMT 수혜자는 GVHD가 발생하는 동종이계 BMT 수혜자보다 재발률이 훨씬 더 높습니다. 3) GVHD의 발적과 관련하여 동종이계 BMT 후 질병이 재발한 환자에서 완전한 관해가 관찰되었습니다. 4) GVHD 예방 방법인 T 세포 고갈 BMT의 수용자는 비 T 세포 고갈 BMT 수용자보다 더 자주 재발합니다. 5) 비-T 세포 고갈 및 T 세포 고갈 동종이계 BMT 모두에서 관련 없는 골수 이식편의 사용은 감소된 재발 발생률과 관련이 있습니다.

항종양 효과를 매개하는 동종 림프구의 역할에 대한 가장 직접적인 증거는 동종이계 이식 후 재발을 경험한 환자가 기증자 백혈구의 주입으로 성공적으로 치료될 수 있다는 것입니다.15-22 유럽의 경험을 요약하면, Kolb 등은 이식 후 만성 단계로 재발한 CML 환자의 80% 이상이 이식 후 재발된 CML 치료에 공여자 백혈구 주입 주입 후 두 번째 완전 관해를 달성할 수 있다고 보고했습니다. 재발성 급성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 골수이형성 증후군, 다발성 골수종 및 진성적혈구증가증의 치료를 위해 DLI를 사용한 완전 관해는 CML에서 보이는 것보다 낮지만 여러 그룹에서 잘 입증되었습니다. 또한, 비호지킨 림프종 및 다발성 골수종 환자에서 동종이계 이식 및 기증자 백혈구 주입과 관련된 강력한 이식편 대 질병 효과가 관찰되었습니다.23-25 따라서, 동종이계 이식은 골수 절제 요법이 심오한 종양 세포 감소를 초래하고 기증자 림프구가 이후에 면역학적 메커니즘을 통해 최소한의 잔여 질병을 제거하는 혈액 악성 종양을 근절하기 위한 독특하고 효과적인 접근법을 제공합니다.

동종 이식 적용의 제한 동종 BMT의 사용은 이 절차와 관련된 이환율 및 사망률과 관련된 중요한 치료로 인해 제한되었습니다. 환자는 종종 요법 관련 독성의 결과로 심각한 장기 기능 장애를 경험합니다. 중등도에서 중증의 이식편대숙주병은 일치하는 형제 전통적 이식을 받는 환자의 약 40%에서 발생하며 고령 환자와 관련이 없거나 일치하지 않는 이식편을 받는 환자에서 발생률이 증가합니다.26-28 면역 기능 장애로 인한 기회 감염은 특히 고령 환자에서 이환율과 사망률의 주요 원인으로 남아 있습니다. 따라서 동종 이식의 적용은 정상적인 기본 장기 기능을 가진 젊은 환자로 제한됩니다. 많은 혈액 악성 종양의 평균 연령이 60세를 초과할 수 있기 때문에 이러한 장애가 있는 환자의 대다수는 이 절차의 대상자로 간주되지 않습니다.

특히 다발성 골수종, 만성림프구성백혈병, 저등급 림프종 등의 림프성 악성종양 환자에서 혈액암 환자에서 동종이계 이식의 어려움이 두드러진다. 이러한 장애는 표준 용량 화학요법으로는 치료할 수 없지만 환자가 진행성 화학내성 질환으로 발전하기 전에 몇 년 동안 상대적으로 나태한 과정을 따를 수 있습니다. 동종 이식은 이러한 환경에서 장기 무병 생존과 관련이 있지만 선행 이식 관련 사망률의 높은 발생률과 관련이 있습니다. 이식 관련 독성을 제한하는 전략은 재발률 감소를 이 환자 집단의 전체 생존율 향상으로 전환하는 데 필수적입니다.

비골수파괴 동종 이식 동종이계 이식의 독성을 제한하기 위한 한 가지 접근법은 동종이계 세포 주입에 앞서 비골수파괴 요법을 사용하는 것입니다.29-33 이 전략으로 환자는 환자 조혈의 즉각적인 박멸 없이 기증자 세포의 생착을 허용하는 면역억제 요법을 받습니다. 근본적인 질병이 근절되는 주요 메커니즘은 화학 요법 매개 세포 감소가 아니라 오히려 기증자 림프구 매개 이식편 대 종양 효과를 통해서입니다. 결과적으로 환자는 요법과 관련된 독성을 훨씬 적게 경험합니다. 따라서 이 전략을 채택하면 과거에는 쉽게 적용할 수 없었던 질병 설정 및 환자 집단에서 동종 이식을 사용할 수 있습니다.

지난 몇 년 동안 비골수절제 이식의 사용이 급속히 확대되었습니다. fludarabine 및 cyclophosphamide를 포함하여 몇 가지 감소된 강도의 컨디셔닝 요법이 개발되었습니다. 플루다라빈 및 멜팔란; 플루다라빈, 항-흉선 세포 글로불린 및 저용량 부설판; 및 플루다라빈 및 저용량 TBI. 연구자들은 공여자 생착, 요법 관련 독성 감소 및 이식편 매개 질병 퇴행을 나타내는 대다수의 환자와 함께 이 치료 접근법의 타당성을 입증했습니다. 일부 연구에서 환자는 기증자 림프구의 주입이 완전한 기증자 키메라 현상의 달성과 관련된 혼합 기증자/숙주 키메라 현상의 기간을 보여줍니다.

요법 관련 독성은 감소된 집중 컨디셔닝 요법에 따라 감소하지만, 이식편대숙주병 및 기회 감염은 비골수파괴 동종 이식에 따른 이환율 및 사망률의 중요한 원인으로 남아 있습니다. 비골수파괴 이식이 면역학적 재구성에 미치는 영향은 완전히 정의되지 않았습니다. 이식 후 기간에 숙주 항원 제시 세포의 지속성은 공여자 T 세포에 대한 동종항원의 제시로 인해 GVHD의 발병률을 증가시킬 수 있습니다. 대조적으로, 잔류 숙주 세포 면역은 감염성 병원체에 대한 향상된 보호를 제공하고 기증자 림프구의 보다 빠른 교육을 허용할 수 있습니다. 주목할 점은 CMV 감염이 이 집단에서 여전히 흔하지만 완전한 공여자 키메라 현상에 도달한 후 특징적으로 이식 후 기간 후반에 나타납니다.34

CAMPATH 요법과 함께 사용하는 비골수파괴 동종 이식 비골수파괴 이식 후 GVHD 발생률을 줄이는 한 가지 접근법은 CAMPATH를 준비 요법에 추가하여 수용자와 이식 이식편 모두에서 T 세포를 고갈시키는 것입니다.35 CAMPATH-1H(Alemtuzumab)는 세포 표면 당단백질인 CD52에 대한 재조합 DNA 유래 인간화 단일클론 항체입니다. 포유류 세포(차이니즈 햄스터 난소) 현탁액에서 생산됨.36-39 Campath-1H는 알킬화제로 치료를 받았고 플루다라빈 요법에 실패한 환자의 B세포 만성 림프구성 백혈병 치료에 사용됩니다. Campath-1H는 자가면역 호중구 감소증, 비호지킨 림프종, 류마티스 관절염 및 혈관염 환자에게 사용되었습니다. 또한 줄기 세포 이식을 받는 환자의 이식편대숙주병을 예방하는 데 사용되었습니다. GVHD 예방법은 사이클로스포린 A 단독 사용이었습니다.

Mackinnon 등은 47명의 혈액암 환자를 대상으로 일치하는 비혈연 기증자로부터 동종 골수 줄기 세포를 받은 비골수파괴 조절 요법을 조사했습니다.40 대부분의 환자는 이전 이식 실패(29명)를 포함하여 고위험 특징을 가졌습니다. 이식편 중 20개는 HLA 클래스 I 및/또는 클래스 II 대립유전자에 대해 불일치했습니다. 그들은 플루다라빈과 멜팔란의 예비 요법에 CAMPATH-1H를 추가하고 GCSF 동원 말초 혈액 줄기 또는 일치하는 비혈연 기증자의 조작되지 않은 골수를 투여했습니다. 일차 이식 실패는 44명의 평가 가능한 환자 중 2명(4.5%)에서만 발생했습니다. 34명의 환자에 대한 키메라 현상 연구에서 대다수(85.3%)가 초기 완전 공여자 키메라 현상에 도달한 것으로 나타났습니다. 3명의 환자만이 등급 III에서 IV의 급성 GVHD로 진행되었으며, 아직까지 만성 광범위 GVHD로 진행된 환자는 없습니다. 100일째 비재발 사망률 추정 확률은 14.9%(95% 신뢰 구간[CI], 4.7%-25.1%)였습니다. 중앙값 344일(범위, 79-830)의 추적 조사에서 1년 전체 및 무진행 생존율은 75.5%(95% CI, 62.8%-88.2%)였습니다. 및 61.5%(95% CI, 46.1%-76.8%), 각기. 이어서 환자의 상당한 부분 집합이 CMV 재활성화의 증거를 입증했다고 보고되었습니다.41 그러나 CMV의 존재는 생존에 부정적인 영향을 미치지 않았습니다. 연구자들은 이 코호트에 대해 더 긴 추적 관찰이 필요하다고 지적했지만 생체 내 CAMPATH-1H를 통합한 이 예비 요법이 내구성 있는 생착 및 최소한의 치료 관련 독성과 관련이 있다고 느꼈습니다.

동종 이식 후 면역 재구성 동종 이식은 특징적으로 이식 후 최소 1년 동안 지속되는 면역 기능 장애 기간과 관련이 있습니다.42,43 면역 회복은 체액성 및 세포성 면역 요소의 재구성과 이식 수용자에서의 재교육에 달려 있습니다. 관련이 없거나 T 세포가 고갈된 이식편을 받는 사람에서 특히 지연됩니다. 이식 후 기간은 헬퍼 T 세포의 수준 감소, C4:CD8 비율의 역전, 유사 분열 자극 및 항원 기억에 대한 T 세포 반응의 둔화를 특징으로 합니다.44-46 체액성 면역 기능 장애는 박테리아 및 바이러스 병원체에 대한 보호 항체 수준의 손실, 특히 IgG2 하위 유형의 순환 면역글로불린 수준의 감소, 면역글로불린 유전자 재배열 패턴의 복잡성 감소와 관련이 있습니다.47,48

수지상 세포 및 면역 재구성 수지상 세포와 같은 항원 제시 세포의 회복 특성은 이식후 면역 및 숙주/공여체 내성의 재구성에 필수적인 역할을 할 가능성이 있다. 수지상 세포(DC)는 1차 면역 유도 및 내성 조절에 중요한 역할을 하는 항원 제시 세포의 복잡한 네트워크를 형성합니다.49.50 DC는 가장 강력한 항원 제시 세포이며 1차 면역 반응을 독특하게 유도할 수 있습니다. 보조자극 및 접착 분자의 풍부한 발현을 통해 새로운 항원에 대항합니다. 비골수 계통 또는 미성숙 상태에서 생성된 DC는 면역 관용을 매개하고 TH2 표현형에 대한 T 세포 반응을 지시할 수 있습니다. 말초 혈액에서 골수(CD11c) 또는 형질세포(CD123) 마커의 존재로 구별되는 뚜렷한 DC 집단이 확인되었습니다.51,52 DC2(형질세포) 세포는 유형 2 사이토카인의 발현을 특징으로 하며 따라서 Th2 반응을 개시하는 반면, DC1(골수) 세포는 Th1 사이토카인 반응을 개시합니다. 악성 종양 환자로부터 분리된 DC는 잠재적으로 숙주 면역에 의한 종양 인식 부족에 기여하는 기능적 결함을 입증합니다. 동종 이식 후 DC 생착 또는 표현형 및 기능적 특성에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 이펙터 집단과 DC의 상호 작용은 이식 후 기간을 특징짓는 혼합 기증자/수혜자 키메라 현상의 존재를 감안할 때 비골수파괴적 컨디셔닝에 따라 독특할 수 있습니다.

쥐 모델에서 Shlomchik 등은 이식 후 숙주 항원 제시 세포의 지속성이 GVHD의 발달과 관련이 있음을 입증했습니다.53 이 모델에서, 주입된 기증자 T-세포에 작은 조직 적합성 항원을 제시할 수 있는 숙주 DC는 잠재적으로 T-세포 활성화 및 aGVHD의 병인에 연루된 연관된 Th-1 사이토카인 캐스케이드를 개시합니다. 조혈 이식편에서 DC1/DC2 하위 집합의 상대적인 수준은 이식편 대 숙주 질환의 발병률 및 재발률과 강한 상관관계가 있습니다. G-CSF 매개 줄기 동원은 증가된 수준의 DC2 개체군과 관련이 있습니다.54 동물 모델에서 G-CSF로 처리된 공여자의 비장 세포와 골수 주입은 DC2 표현형의 출현과 관련이 있었고 따라서 내성과 관련이 있었습니다.55 동종 이식을 받는 환자에 대한 한 연구에서 조혈 이식편의 DC2 세포 수가 증가하면 GVHD의 감소, 재발 증가 및 불량한 결과와 관련이 있었습니다.56 DC 키메라 현상의 영향, 재구성 패턴, 비골수파괴 동종 이식 후 DC1 및 DC2 집단의 존재는 잘 연구되지 않았습니다. 최근 연구에 따르면 CD52는 일부 DC 집단에서 발현되며 CAMPATH 요법이 숙주의 DC 집단을 고갈시켜 항원 제시에 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.57-59 숙주 유래 DC의 고갈은 GVHD의 발병률에서 감소할 수 있는 반면, 기증자 DC의 존재는 세포 면역의 재구성에 필수적일 가능성이 높습니다.

제안된 연구에서 우리는 비혈연 공여자로부터 비골수파괴 동종이계 줄기세포 이식을 받는 혈액 악성종양 환자에서 CAMPATH 기반 분취 요법의 적용을 조사하고자 합니다. 이 연구에는 연령이나 장기 기능 장애로 인해 기존의 골수파괴 조절 요법의 후보가 되지 않고 HLA 일치 형제 기증자가 없는 환자가 참여하게 됩니다. 또한 저등급 림프종, CLL, 다발성 골수종과 같은 림프성 악성종양을 앓고 있는 환자 중 기존의 동종이계 이식으로 이식 관련 사망률이 용인할 수 없을 정도로 높은 환자도 포함됩니다. 연구 코호트에 골수성 및 림프성 혈액 악성종양을 모두 포함하면 누적이 최적화되고 연구 목표를 추구하는 능력이 제한되지 않습니다. 생착 패턴, 이식편 대 숙주 질환, 면역 재구성 및 기증자/숙주 키메라 현상은 주로 준비 요법 및 이식 전략에 의해 결정되며 환자 코호트 내에서 크게 다르지 않아야 합니다.

컨디셔닝 요법의 경우 치료 관련 이환율 및 사망률을 증가시키지 않으면서 이식 거부 발생률을 최소화하기 위해 시클로포스파미드 및 플루다라빈의 중간 용량을 선택했습니다. MacKinnon 등의 작업을 기반으로 우리는 GVHD의 발병률을 더욱 줄이고 기증자 줄기 세포 생착을 촉진하기 위해 준비 요법에 CAMPATH-1H를 추가할 것입니다. 이 요법에 따라 CAMPATH 순환 수준은 이식 후 몇 주 동안 존재하며 기증자 이식편에서 DC 인구를 제거할 뿐만 아니라 기증자 T 세포를 과도하게 고갈시킬 수 있습니다. 이식 후 면역 재구성을 개선하고 감염 및 재발의 위험을 제한하기 위한 노력의 일환으로 우리는 더 낮은 용량의 CAMPATH를 선택했으며 이식 후 일련의 시점에서 수준을 따를 것입니다.

시험의 주요 종점에는 다음을 정의하는 것이 포함됩니다. 1) 치료 관련 독성 프로필 및 이식 후 조혈 회복 2) CMV 감염 및 급성 및 만성 GVHD의 발생률 및 중증도 3) DC 및 T 세포 집단의 표현형 및 기능적 특성 이식 후; 및 4) DC 및 T 세포 집단에서의 공여체/숙주 키메라 현상의 패턴 및 GVHD와의 상관관계. 2차 종점으로 1년 및 2년 DFS 및 OS가 결정됩니다.