Немиелоабляционная аллогенная трансплантация стволовых клеток от HLA-совместимого неродственного донора для лечения гематологических заболеваний

Аллогенная трансплантация и эффект «трансплантат против болезни» За последние три десятилетия трансплантация аллогенных трансплантатов костного мозга стала уникально эффективной терапией для пациентов с гематологическими злокачественными новообразованиями, синдромами недостаточности костного мозга и другими летальными генетическими и приобретенными заболеваниями кроветворения.1-9 Аллогенная трансплантация потенциально приводит к излечению пациентов с острым лейкозом, хроническим миелогенным лейкозом, апластической анемией и лимфоидными злокачественными новообразованиями, для которых стандартные методы лечения могут быть неэффективны. Противоопухолевый эффект, опосредованный аллогенными лимфоцитами, является важным фактором в устранении остаточной болезни после трансплантации и предотвращении последующего рецидива.10-14 Многочисленные наблюдения за пациентами, перенесшими аллогенную трансплантацию костного мозга по поводу гемобластозов, убедительно продемонстрировали наличие эффекта «трансплантат против болезни» (GVD), опосредованного лимфоцитами, присутствующими в донорском трансплантате. Подтверждающие доказательства важности этого явления включают: 1) частота рецидивов у сингенных реципиентов ТКМ выше, чем у аллогенных реципиентов; 2) у реципиентов аллогенной ТКМ, у которых не развивается реакция «трансплантат против хозяина» (РТПХ), частота рецидивов значительно выше, чем у реципиентов аллогенной ТКМ, у которых развивается РТПХ; 3) полные ремиссии наблюдались у больных с рецидивом заболевания после аллогенной ТКМ на фоне обострений РТПХ; 4) у реципиентов ТКМ без Т-клеток, метода профилактики РТПХ, рецидивы возникают чаще, чем у реципиентов ТКМ без Т-клеток; и 5) использование неродственного трансплантата костного мозга как при аллогенной ТКМ без Т-клеток, так и при аллогенной ТКМ с истощением Т-клеток связано со снижением частоты рецидивов.

Самым непосредственным доказательством роли аллогенных лимфоцитов в опосредовании противоопухолевого эффекта является то, что пациенты, перенесшие рецидив после аллогенной трансплантации, могут быть успешно вылечены инфузией донорских лейкоцитов.15-22 Обобщая европейский опыт, Колб и соавт. сообщили, что более 80% пациентов с ХМЛ, у которых рецидив в хроническую фазу после трансплантации, могут достичь второй полной ремиссии после инфузии донорских лейкоцитов при лечении рецидива ХМЛ после трансплантации. Полные ремиссии при использовании DLI для лечения рецидивирующих острых лейкозов, хронического лимфоцитарного лейкоза, миелодиспластических синдромов, множественной миеломы и истинной полицитемии, хотя и ниже, чем при ХМЛ, были хорошо продемонстрированы в нескольких группах. Кроме того, у пациентов с неходжкинской лимфомой и множественной миеломой наблюдался мощный эффект «трансплантат против болезни», связанный с аллогенной трансплантацией и инфузией донорских лейкоцитов. Таким образом, аллогенная трансплантация предлагает уникально эффективный подход к эрадикации гемобластозов, при котором миелоаблативная терапия приводит к глубокой циторедукции опухоли, а донорские лимфоциты впоследствии устраняют минимальное остаточное заболевание с помощью иммунологических механизмов.

Ограничения в применении аллогенной трансплантации Использование аллогенной ТКМ было ограничено значительной заболеваемостью и смертностью, связанными с этой процедурой. Пациенты часто испытывают значительную органную дисфункцию в результате токсичности, связанной с режимом. Реакция «трансплантат против хозяина» от умеренной до тяжелой встречается примерно у 40% пациентов, перенесших традиционную трансплантацию родственных братьев и сестер, и увеличивается у пожилых пациентов, а также у тех, кто получает неродственные или несовместимые трансплантаты.26-28 Оппортунистические инфекции, вызванные иммунной дисфункцией, остаются основным источником заболеваемости и смертности, особенно у пожилых пациентов. Таким образом, применение аллогенной трансплантации ограничивается более молодыми пациентами с нормальной функцией основного органа. Поскольку средний возраст многих гематологических злокачественных новообразований может превышать 60 лет, большинство пациентов с этими заболеваниями не считаются кандидатами на эту процедуру.

Сложность применения аллогенной трансплантации у пациентов с гематологическими злокачественными новообразованиями особенно подчеркивается у пациентов с лимфоидными злокачественными новообразованиями, такими как множественная миелома, хронический лимфолейкоз и лимфома низкой степени злокачественности. Эти расстройства неизлечимы при химиотерапии в стандартных дозах, но могут протекать относительно вяло в течение нескольких лет, прежде чем у пациентов разовьется прогрессирующее химиорезистентное заболевание. Аллогенная трансплантация была связана с долгосрочной безрецидивной выживаемостью в этих условиях, но связана с высокой частотой смертности, связанной с трансплантацией. Стратегии по ограничению токсичности, связанной с трансплантацией, необходимы для преобразования снижения частоты рецидивов в улучшение общей выживаемости в этой популяции пациентов.

Немиелоабляционная аллогенная трансплантация Одним из подходов к ограничению токсичности аллогенной трансплантации было использование немиелоаблативных режимов, предшествующих вливанию аллогенных клеток.29-33 При этой стратегии пациенты получают иммуносупрессивную терапию, позволяющую осуществить приживление донорских клеток без немедленной эрадикации кроветворения пациента. Первичный механизм, с помощью которого устраняется основное заболевание, заключается не в опосредованной химиотерапией циторедукции, а скорее в опосредованном донорскими лимфоцитами эффекте «трансплантат против опухоли». В результате пациенты испытывают гораздо меньшую токсичность, связанную с режимом. Таким образом, принятие этой стратегии может позволить использовать аллогенную трансплантацию в условиях заболевания и популяции пациентов, для которых она не была легко применима в прошлом.

За последние несколько лет использование немиелоаблативной трансплантации быстро расширилось. Было разработано несколько режимов кондиционирования пониженной интенсивности, включая флударабин и циклофосфамид; флударабин и мелфалан; флударабин, антитимоцитарный глобулин и бусульфан в низких дозах; флударабин и низкие дозы ЧМТ. Исследователи продемонстрировали осуществимость этого подхода к лечению у большинства пациентов, демонстрирующих приживление донорского трансплантата, снижение токсичности, связанной с режимом, и регресс заболевания, опосредованный трансплантатом. В некоторых исследованиях у пациентов наблюдается период смешанного донорно-хозяинного химеризма, при котором инфузия донорских лимфоцитов связана с достижением полного донорского химеризма.

Хотя токсичность, связанная с режимом, снижается после сокращенных режимов интенсивного кондиционирования, реакция «трансплантат против хозяина» и оппортунистические инфекции остаются значительным источником заболеваемости и смертности после немиелоаблативной аллогенной трансплантации. Влияние немиелоаблативной трансплантации на иммунологическое восстановление до конца не определено. Сохранение антиген-презентирующих клеток хозяина в посттрансплантационном периоде может увеличить частоту РТПХ из-за презентации аллоантигенов донорским Т-клеткам. Напротив, остаточный клеточный иммунитет хозяина может обеспечивать усиленную защиту от инфекционных патогенов и способствовать более быстрому образованию донорских лимфоцитов. Следует отметить, что ЦМВ-инфекции остаются обычным явлением в этой популяции, но проявляются позже в посттрансплантационном периоде, что характерно после достижения полного донорского химеризма.34

Немиелоабляционная аллогенная трансплантация в сочетании с терапией CAMPATH Одним из подходов к снижению частоты РТПХ после немиелоабляционной трансплантации является добавление CAMPATH к препаративной схеме для истощения Т-клеток как у реципиента, так и у поступающего трансплантата.35 CAMPATH-1H (алемтузумаб) представляет собой гуманизированное моноклональное антитело, полученное из рекомбинантной ДНК, направленное против гликопротеина клеточной поверхности CD52; производится в суспензии клеток млекопитающих (яичники китайского хомячка).36-39 Campath-1H показан для лечения В-клеточного хронического лимфоцитарного лейкоза у пациентов, которые лечились алкилирующими агентами и у которых терапия флударабином оказалась неэффективной. Campath-1H применяли у пациентов с аутоиммунной нейтропенией, неходжкинской лимфомой, ревматоидным артритом и васкулитом. Он также использовался для предотвращения реакции «трансплантат против хозяина» у пациентов, перенесших трансплантацию стволовых клеток. Профилактика РТПХ проводилась только циклоспорином А.

Mackinnon и соавт. исследовали немиелоаблативную схему кондиционирования у 47 пациентов с гематологическими злокачественными новообразованиями, получавших аллогенные стволовые клетки костного мозга от совместимых, неродственных доноров.40 Большинство пациентов имели признаки высокого риска, в том числе неудачную предшествующую трансплантацию (29 человек). Двадцать трансплантатов были несовместимы по аллелям HLA класса I и/или класса II. Они добавили CAMPATH-1H к препаративной схеме флударабина и мелфалана и вводили либо стволы периферической крови, мобилизованные GCSF, либо неманипулированный костный мозг от подходящих неродственных доноров. Первичная недостаточность трансплантата произошла только у 2 из 44 пациентов (4,5%). Исследования химеризма у 34 пациентов показали, что у большинства (85,3%) был достигнут исходный полный донорский химеризм. Только у 3 пациентов развилась острая РТПХ III–IV степени, и ни у одного пациента еще не развилась хроническая обширная РТПХ. Расчетная вероятность безрецидивной смертности на 100-й день составила 14,9% (95% доверительный интервал [ДИ], 4,7–25,1%). При медиане наблюдения 344 дня (диапазон 79–830) общая выживаемость и выживаемость без прогрессирования заболевания через 1 год составили 75,5% (95% ДИ, 62,8–88,2%). и 61,5% (95% ДИ, 46,1%-76,8%), соответственно. Впоследствии сообщалось, что у значительной части пациентов были обнаружены признаки реактивации ЦМВ.41 Однако наличие ЦМВ не оказывало отрицательного влияния на выживаемость. Хотя исследователи отметили необходимость более длительного наблюдения за этой когортой, они считали, что этот подготовительный режим, включающий in vivo CAMPATH-1H, был связан с прочным приживлением и минимальной токсичностью, связанной с лечением.

Восстановление иммунитета после аллогенной трансплантации Аллогенная трансплантация связана с периодом иммунной дисфункции, которая обычно сохраняется в течение как минимум 1 года после трансплантации.42,43 Восстановление иммунитета зависит от восстановления элементов гуморального и клеточного иммунитета и их повторного образования у реципиента трансплантата. Это особенно задерживается у реципиентов неродственного или лишенного Т-клеток трансплантата. Посттрансплантационный период характеризуется снижением уровня хелперных Т-клеток, связанной с этим инверсией соотношения C4:CD8 и притуплением Т-клеточного ответа на митогенные стимулы и антигены отзыва.44-46 Гуморальная иммунная дисфункция связана с потерей защитных уровней антител к бактериальным и вирусным патогенам, снижением уровня циркулирующих иммуноглобулинов, особенно подтипа IgG2, и снижением сложности паттерна перестройки гена иммуноглобулина.47,48

Дендритные клетки и восстановление иммунитета Характер восстановления антигенпрезентирующих клеток, таких как дендритные клетки, вероятно, играет существенную роль в восстановлении посттрансплантационного иммунитета и толерантности хозяина/донора. Дендритные клетки (ДК) образуют сложную сеть антигенпрезентирующих клеток, играющих жизненно важную роль в индукции первичного иммунитета, а также в модуляции толерантности.49,50 ДК являются наиболее мощными антигенпрезентирующими клетками и обладают уникальной способностью индуцировать первичные иммунные ответы. против новых антигенов за счет богатой экспрессии костимулирующих и адгезивных молекул. ДК, полученные из немиелоидных линий или в незрелом состоянии, могут опосредовать иммунную толерантность и направлять Т-клеточные ответы в сторону фенотипа TH2. В периферической крови были идентифицированы отдельные популяции ДК, которые дифференцируются по наличию миелоидных (CD11c) или плазмоцитоидных (CD123) маркеров.51,52 Клетки DC2 (плазмоцитоидные) характеризуются экспрессией цитокинов типа 2 и, таким образом, инициируют ответ Th2, тогда как клетки DC1 (миелоидные) инициируют ответ цитокинов Th1. ДК, выделенные от пациентов со злокачественными новообразованиями, демонстрируют функциональные недостатки, которые потенциально способствуют отсутствию распознавания опухоли иммунитетом хозяина. Мало что известно о приживлении DC или фенотипических и функциональных характеристиках после аллогенной трансплантации. Взаимодействия DC с эффекторными популяциями, вероятно, будут уникальными после немиелоаблативного кондиционирования, учитывая наличие смешанного химеризма донор/реципиент, который может характеризовать посттрансплантационный период.

На мышиной модели Shlomchik et al. продемонстрировали, что персистенция клеток, представляющих антиген хозяина, после трансплантации была связана с развитием РТПХ.53 В этой модели ДК хозяина, способные презентировать минорные антигены гистосовместимости инфузированным донорским Т-клеткам, потенциально инициируют активацию Т-клеток и ассоциированный каскад цитокинов Th-1, участвующий в патогенезе оРТПХ. Относительные уровни субпопуляций DC1/DC2 в гемопоэтическом трансплантате сильно коррелируют с частотой реакции «трансплантат против хозяина» и частотой рецидивов. Опосредованная G-CSF мобилизация ствола связана с повышенным уровнем популяций DC2.54 В модели на животных инфузия спленоцитов и костного мозга от доноров, получавших Г-КСФ, была связана с появлением фенотипа DC2 и, таким образом, толерантности.55 В одном исследовании пациентов, перенесших аллогенную трансплантацию, наличие повышенного количества клеток DC2 в гемопоэтическом трансплантате было связано со снижением РТПХ, учащением рецидивов и более неблагоприятными исходами.56 Влияние химеризма DC, модели восстановления и присутствия популяций DC1 и DC2 после немиелоаблативной аллогенной трансплантации изучено недостаточно. Недавние исследования показали, что CD52 экспрессируется некоторыми популяциями ДК, и предполагают, что терапия CAMPATH может влиять на представление антигена путем истощения популяций ДК у хозяина.57-59 Истощение ДК хозяина может снизить заболеваемость РТПХ, в то время как присутствие донорских ДК, вероятно, необходимо для восстановления клеточного иммунитета.

В предлагаемом исследовании мы намерены изучить применение подготовительного режима на основе CAMPATH у пациентов с гематологическими злокачественными новообразованиями, перенесших немиелоаблативную аллогенную трансплантацию стволовых клеток от неродственного донора. В исследовании будут участвовать пациенты, которые в противном случае не были бы кандидатами на традиционную схему миелоаблативного кондиционирования из-за возраста или дисфункции органов, и у которых нет доноров-родственников, совместимых по HLA. Сюда также будут входить пациенты, страдающие лимфоидными злокачественными новообразованиями, такими как лимфома низкой степени злокачественности, ХЛЛ и множественная миелома, у которых наблюдается недопустимо высокая смертность, связанная с трансплантацией, при обычной аллогенной трансплантации. Включение как миелоидных, так и лимфоидных гематологических злокачественных новообразований в когорту исследования позволит оптимизировать набор и не ограничит способность достижения целей исследования. Паттерны приживления трансплантата, реакции «трансплантат против хозяина», восстановления иммунитета и химеризма донор/хозяин в первую очередь определяются режимом подготовки и стратегией трансплантации и не должны существенно различаться в когорте пациентов.

Для режима кондиционирования мы выбрали промежуточную дозу циклофосфамида и флударабина в попытке свести к минимуму частоту отторжения трансплантата без увеличения частоты заболеваемости и смертности, связанных с лечением. Основываясь на работе MacKinnon et al., мы добавим CAMPATH-1H в подготовительный режим, чтобы еще больше снизить частоту РТПХ и способствовать приживлению донорских стволовых клеток. После этого режима циркулирующие уровни CAMPATH присутствуют в течение нескольких недель после трансплантации и могут чрезмерно истощать донорские Т-клетки, а также элиминировать популяции DC из донорского трансплантата. Стремясь улучшить восстановление иммунитета после трансплантации и ограничить риск инфекции и рецидива, мы выбрали более низкую дозу CAMPATH и будем следить за уровнями в последовательные моменты времени после трансплантации.

Основные конечные точки исследования будут включать определение: 1) профиля токсичности, связанной с лечением, и восстановления кроветворения после трансплантации 2) частоты и тяжести ЦМВ-инфекции, острой и хронической РТПХ 3) фенотипических и функциональных характеристик популяций ДК и Т-клеток посттрансплантационный; и 4) закономерности химеризма донор/хозяин в популяциях ДК и Т-клеток и его корреляция с РТПХ. В качестве вторичной конечной точки будут определяться DFS и OS через 1 и 2 года.