Vereloome tüvirakud nabaväädi verest

Nabanööriveri on hea vereloome tüvirakkude allikas vereloomerakkude proliferatsioonipotentsiaali ja taasasustamisvõime poolest. On korduvalt näidatud, et sünni ajaks sisaldab nabanööriveri piisavalt suurt hulka nõrgalt pühendunud vereloome eellasrakke. Mõned autorid usuvad, et nabanöörivere vereloome tüvirakkude siirdamise eeliseks on HLA antigeenidega ühilduva doonori otsimise vajaduse puudumine. Nende arvates põhjustab vastsündinu immuunsüsteemi ebaküpsus immunokompetentsete rakkude funktsionaalse aktiivsuse vähenemist ja vastavalt ka raske transplantaadi-peremehe vastu suunatud haiguse väiksemat esinemissagedust kui luuüdi siirdamisel. Samal ajal ei ole nabanöörivere rakkude siirdamise elulemus madalam kui luuüdi rakkudel, isegi kui patsiendi 1 kg kehakaalu kohta manustatakse väiksem arv HSC-sid. Meie arvates vajavad aga tõsisemat analüüsi küsimused, mis on vajalikud retsipiendi kehasse efektiivseks kinnitumiseks vajalike siiratud nabanöörivere rakkude optimaalse arvu, nende immunoloogilise ühilduvuse ja mitmete muude nabanöörivere vereloome tüvirakkude siirdamise probleemi aspektide kohta.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Nabanööri verest hematopoeetiliste tüvirakkude saamine

Nabaväädiverest vereloome tüvirakkude saamiseks vajalik protseduur nõuab nende kogumist kohe pärast lapse sündi ja platsenta eraldamist, kui platsenta on emakas või emakasväliselt, samuti keisrilõike ajal, aga ka emakasväliselt. On näidatud, et kui aeg sünnihetkest kuni vastsündinu platsentast eraldumiseni lüheneb 30 sekundini, suureneb saadud nabaväädivere maht keskmiselt 25–40 ml võrra. Kui see protseduur tehakse hiljem, kaob sama palju verd. On kindlaks tehtud, et lapse varajane platsentast eraldumine ei too vastsündinule kaasa mingeid negatiivseid tagajärgi.

Venemaa Hematoloogia ja Transfusioloogia Uurimisinstituut on välja töötanud tõhusad ja odavad tehnoloogiad nabaväädivere saamiseks nii normaalse sünnituse ((70,2+25,8) ml) kui ka keisrilõike ((73,4+25,1) ml) ajal. On välja pakutud meetod nabaväädivere eraldamiseks, mis annab piisavalt kõrge tuumaliste ja mononukleaarsete rakkude saagise - vastavalt (83,1+9,6) ja (83,4+14,1)%. Täiustatud on nabaväädivere krüokonserveerimise meetodit, mis tagab mononukleaarsete rakkude ja CFU-GM kõrge säilivuse - vastavalt (96,8+5,7) ja (89,6+22,6)%. On kindlaks määratud Kompoplast-300 konteineri (Venemaa) abil nabaväädivere kogumise drenaažimeetodi efektiivsus. Autorid kogusid nabaväädivere kohe pärast lapse sündi ja platsentast eraldumist, platsenta paigutamise tingimustes emakasse või emakasse. Enne nabaveeni punkteerimist töödeldi nabanööri üks kord 5% joodi tinktuuriga ja seejärel kaks korda 70% etüülalkoholiga. Veri voolas ühendustorude kaudu spontaanselt anumasse. Kogumisprotseduur ei kestnud kauem kui 10 minutit. Drenaaži teel kogutud 66 nabavereproovi keskmine maht oli (72+28) ml ja leukotsüütide arv proovi keskmises kogumahus oli (1,1+0,6) x 107. Nabavere steriilsuse analüüsimisel (bakteriaalne saastumine, HIV-1, B- ja C-hepatiidi viirused, süüfilis ja tsütomegaloviiruse infektsioon) tuvastati C-hepatiidi viiruse IgG antikehad ainult ühes proovis. Teises uuringus asetati platsenta lootepinnaga allapoole spetsiaalsele raamile kohe pärast sündi ning nabanööri töödeldi 5% joodilahuse ja 75% etüülalkoholiga. Nabaveen drenati transfusioonisüsteemist (G16) pärit nõela abil. Veri voolas anumasse spontaanselt. Sel viisil kogutud vere keskmine maht oli (55+25) ml. G. Kogler jt töös... (1996) koguti nabaväädiverd kinnise meetodi abil ja saadi suured veremahud – keskmiselt (79+26) ml. Autorid märgivad, et 574 nabaväädivere proovist sisaldas umbes 7% vähem kui 40 ml verd, mis ei võimalda neid siirdamiseks kasutada. K. Isoyama jt (1996), kogudes nabaväädiverd aktiivse eksfusiooni teel süstalde abil, said keskmiselt 69,1 ml verd (nabaväädivere maht varieerus 15–135 ml). Lõpuks õnnestus A. Abdel-Mageed PI jt-l (1997) nabaväädiveeni kateetri abil saada keskmiselt 94 ml nabaväädiverd (56–143 ml).

Iatrogeense infektsiooni ja ema eritistega saastumise ohu vähendamiseks on välja töötatud suletud verevõtusüsteem, mis põhineb Baxter Healthcare Corp., Deerfield, IL (USA) laialdaselt kasutataval vereülekandesüsteemil ja sisaldab antikoagulandina 62,5 ml CPDA-d (tsitraat-fosfaat-dekstroos adeniiniga). Materjali saamise tehnoloogia on esmatähtis kvaliteetse proovi valmistamiseks nii mahu, sisu kui ka rakususpensiooni puhtuse osas. Olemasolevatest nabanöörivere kogumise meetoditest, mis tavapäraselt liigitatakse suletud, poolavatud ja avatud süsteemideks, tuleks eelistada esimest, kuna suletud süsteem vähendab oluliselt materjali mikroobse saastumise ja rakususpensiooni saastumise ohtu emarakkudega.

A. Nagler jt (1998) viisid läbi võrdleva analüüsi kõigi kolme nabaväädivere kogumissüsteemi efektiivsuse kohta. Esimeses variandis viidi protseduur läbi suletud süsteemis, koorides verd otse anumasse. Teises variandis saadi nabaväädiverd vere aktiivse väljapressimise teel MP1 süstlaga, millele järgnes platsenta veenide loputamine ja samaaegne vere äravool anumasse (avatud meetod). Kolmandas variandis koguti verd poolavatud süsteemis, ekstraheerides seda aktiivselt süstaldega ja loputades seda läbi nabaväädiarteri, samal ajal anumasse väljapressides. Esimeses variandis said autorid nabaväädiverd mahus (76,4+32,1) ml, leukotsüütide sisaldusega (10,5+3,6) x 106 ¹ ml veres. Teises variandis olid vastavad näitajad (174,4+42,8) ml ja (8,8+3,4) x 106 ^/ ml; kolmandas - (173,7+41,3) ml ja (9,3+3,8) x 106 ^/ ml. Kõige sagedamini täheldati nabanööri vereproovide nakatumist avatud süsteemi kasutamisel. Platsenta massi ja ekstraheeritud vere mahu vahel tuvastati otsene seos - platsenta massi suurenemisega suureneb kogutud vere hulk.

Pärast nabaväädivere kogumist järgneb eraldusetapp - mononukleaarsete rakkude eraldamine ja rakususpensiooni puhastamine erütrotsüütidest. Eksperimentaalsetes tingimustes eraldatakse tuumastatud rakud metüültselluloosiga setitamise teel erütrotsüütide lüüsi ajal ammooniumkloriidiga. Metüültselluloosi ei tohiks aga kliinilistel eesmärkidel kasutada, kuna vereloome tüvirakkude kadu sellel ulatub 50–90%-ni. Erütrotsüütide lüüsi kliinikus töölahuse suurte mahtude tõttu peaaegu kunagi ei tehta, kuigi CD34+ fenotüübiga tuumastatud rakkude, samuti CFU-GM ja CFU-GEMM funktsioonidega eellasrakkude eraldamise protsent sel viisil on oluliselt suurem. On teatatud uue meetodi, näiteks buyant-tiheduse lahuse (BDS72) ilmumisest mononukleaarsete rakkude eraldamiseks tihedusgradientis. Sellel ainel on järgmised füsioloogilised parameetrid: pH - 7,4, osmolaalsus - 280 mOsm/kg, tihedus - 1,0720 g/ml. Autorite sõnul saab seda kasutada kuni 100% CD34-positiivsete rakkude eraldamiseks ja 98% erütrotsüütide eemaldamiseks. BDS72-d ei kasutata aga kliinikus veel.

Nabaväädiverest tuumaliste rakkude eraldamise heakskiidetud meetodites kasutatakse tavaliselt 10% hüdroksüetüültärklise lahust või 3% želatiinilahust. Erütrotsüütide settimise ja tuumaliste rakkude eraldamise efektiivsus on mõlemal juhul ligikaudu võrdne. Želatiini kasutamisel settimisainena on aga võimalik saada veidi suurem kogus CFU-GM-i kui hüdroksüetüültärklise kasutamisel. Eeldatakse, et CFU-GM-i eraldamise efektiivsuse erinevused tulenevad tuumaliste rakkude üksikute fraktsioonide erinevast settimiskiirusest või hüdroksüetüültärklise molekulide võimest imenduda vereloomerakkude retseptorite pinnale ja seeläbi blokeerida nende tundlikkust kolooniaid stimuleerivate faktorite suhtes, mida kasutatakse CFU-GM-i in vitro kultiveerimisel. Sellest hoolimata võivad mõlemad settimisvahendid sobida tuumaliste rakkude eraldamiseks suuremahuliste nabaväädivere pankade loomisel.

Nabaväädivere eraldamise ja krüokonserveerimise meetodid ei erine põhimõtteliselt täiskasvanud doonorite perifeerse vere ja luuüdi hematopoeetiliste tüvirakkudega töötamisel kasutatavatest meetoditest. Kuid suure hulga nabaväädivereproovide ettevalmistamisel pankade jaoks peavad eraldamismeetodid olema esiteks odavad. Seetõttu kasutatakse kahjuks praegu kliinilisteks vajadusteks juba testitud rutiinseid nabaväädivererakkude eraldamise ja krüokonserveerimise meetodeid ning katsetajate pärusmaaks jäävad tõhusamad, kuid kallimad meetodid.

Üldiselt on heaks kiidetud kriteeriumid vereloomerakkude arvu hindamiseks ja nõuded nabaväädivere proovide uurimiseks nakkustekitajate tuvastamiseks. Nabaväädivere vereloomerakkude siirdamise ohutuse tagamiseks tuleb kõiki vereproove uurida eelkõige hematogeenselt levivate infektsioonide ja geneetiliste haiguste suhtes. Mitmed autorid soovitavad geneetiliste haiguste, näiteks a-talasseemia, sirprakulise aneemia, adenosiindeaminaasi puudulikkuse, Brutoni agammaglobulineemia, Hurleri ja Ponteri tõve diagnoosimiseks täiendavaid spetsiaalseid meetodeid nabaväädivere uurimiseks.

L. Ticheli ja kaasautorite (1998) soovituste kohaselt tuleb iga nabaväädivere proovi testida tuumaliste rakkude, CD34-positiivsete rakkude ja CFU-GM suhtes, teha HLA tüpiseerimine ning määrata veregrupp ABO ja selle Rh-faktori järgi. Lisaks tuleb teha bakterioloogiline külv, seroloogiline testimine HIV ja tsütomegaloviiruse infektsiooni, HBsAg, viirushepatiidi C, HTLY-I ja HTLV-II (inimese T-raku leukeemia), süüfilise ja toksoplasmoosi suhtes. Tsütomegaloviiruse ja HIV-infektsiooni polümeraas-ahelreaktsioon on kohustuslik.

Nabanöörivere võtmise protseduur tuleb läbi viia rangelt vastavalt meditsiinilise bioeetika põhimõtetele. Enne vere võtmist on vaja saada raseda naise nõusolek selle läbiviimiseks. Eelvestlust rasedaga, et saada teadlik nõusolek kõigiks toiminguteks, alates vere võtmisest kuni dokumentatsiooni täitmiseni, viivad läbi ainult meditsiinitöötajad. Mingil juhul ei ole lubatud, et ühtegi neist protseduuridest läbi viiksid bioloogilise, keemilise, farmaatsia- või muu mittemeditsiinilise haridusega töötajad, kuna see rikub kehtestatud bioeetika norme ja inimõigusi. HBsAg kandluse positiivsete testide korral, C-hepatiidi, HIV-nakkuse ja süüfilise patogeenide vastaste antikehade olemasolu korral nabanööriverd ei koguta ning juba kogutud vereproovid lükatakse tagasi ja hävitatakse. Tuleb märkida, et latentsete infektsioonide kandlus vastsündinutel on palju haruldasem kui täiskasvanutel, seetõttu on hematogeense ülekande ja nakkuslike tüsistuste tekkimise tõenäosus nabanöörivere vereloomerakkude infusiooni ajal oluliselt väiksem kui täiskasvanud doonori luuüdi siirdamisel.

Nabaväädivere kliinilise kasutamise oluline aspekt on siirdamise hindamine, mis põhineb nabaväädivereproovis sisalduvate hematopoeetiliste tüvirakkude hulga ja siirdamiseks vajalike rakkude annuste määramisel. Praegu ei ole veel välja töötatud standardeid siirdamiseks vajalike nabaväädivererakkude optimaalse hulga kohta. Isegi selliste tavapäraste parameetrite nagu CD34-positiivsete rakkude arv ja CFU-GM kohta puudub üldtunnustatud seisukoht. Mõned autorid hindavad hematopoeetiliste rakkude potentsiaali, analüüsides pikaajalisi kultuure, määrates granulotsüütidele, erütrotsüütidele, monotsüütidele ja megakarüotsüütidele ühiste kolooniat moodustavate ühikute - CFU-GEMM - sisalduse.

Kliinilises keskkonnas hõlmab nabaväädivere siirdamise standardne hindamine tavaliselt ainult tuumaliste või mononukleaarsete rakkude arvu määramist.

Nabanööri vereloome tüvirakkude säilitamine

Nabaväädivere hematopoeetiliste rakkude säilitamise tehnoloogias on ka mõningaid probleeme. Hematopoeetiliste tüvirakkude krüokonserveerimisel on optimaalse külmutusrežiimi saavutamiseks vaja nabaväädivere mahtu nii palju kui võimalik vähendada ja erütrotsüüdid eelnevalt eemaldada, et vältida hemolüüsi ja erütrotsüütide antigeenide (ABO, Rh) kokkusobimatusreaktsiooni tekkimise ohtu. Nendel eesmärkidel sobivad mitmesugused tuumaliste rakkude eraldamise meetodid. Eelmise sajandi 90-ndate alguses oli enimkasutatav meetod tuumaliste rakkude eraldamine tihedusgradientis, mis põhines Ficollil tihedusega 1,077 g/ml või Percollil tihedusega 1,080 g/ml. Nabaväädivere eraldamine tihedusgradientis võimaldab eraldada valdavalt mononukleaarseid rakke, kuid toob kaasa hematopoeetiliste eellasrakkude märkimisväärse kadu - kuni 30-50%.

Nabaväädivere hematopoeetiliste rakkude eraldamise protsessis hüdroksüetüültärklise settimise efektiivsust hinnatakse erinevalt. Mõned autorid osutavad selle meetodi abil eraldamise madalale kvaliteedile, samas kui teised uurijad eelistavad kõigi võimalike meetodite seas nabaväädivere HSC eraldamist 6% hüdroksüetüültärklise lahuse abil. Samal ajal rõhutatakse vereloomerakkude settimise kõrget efektiivsust, mis mõnede andmete kohaselt ulatub 84% kuni 90%.

Teise seisukoha pooldajad usuvad, et praktiliselt kõik fraktsioneerimismeetodid on seotud tuumaliste rakkude suure kadumisega ja pakuvad välja eraldamise tsentrifuugimise teel, jagades nabanöörivere kolmeks fraktsiooniks: erütrotsüüdid, leukotsüütide rõngas ja plasma. Sel viisil rakke isoleerides leidsid autorid, et mononukleaarsete rakkude, varajaste vereloome eellasrakkude ja CD34+ immunofenotüübiga rakkude sisaldus moodustas lõpuks vastavalt 90, 88 ja 100% algtasemest. Sarnaseid väärtusi selle meetodiga puhastatud nabanöörivere rakkude suurenemise kohta said ka teised teadlased: pärast settimist eraldati 92% tuumalistest rakkudest, 98% mononukleaarsetest rakkudest, 96% CD34-positiivsetest rakkudest ja 106% kolooniat moodustavatest ühikutest.

1990. aastate lõpus kasutati želatiini laialdaselt settimisainena. Kliinilises praktikas on želatiini kasutatud vereloome tüvirakkude eraldamiseks nabaväädiverest alates 1994. aastast. 3% želatiinilahuse kasutamisel ulatub tuumaliste rakkude eraldamise efektiivsus 88–94%-ni. Želatiini laialdane kasutamine nabaväädivere panga loomisel on kinnitanud selle eeliseid teiste settimisainete ees. Kõigi ülaltoodud tuumaliste rakkude eraldamise meetodite efektiivsuse võrdlev analüüs nende järjestikuse kasutamise tingimustes iga testitud nabaväädivere proovi puhul on tõestanud, et 3% želatiinilahus on optimaalne settimisaine nii CD34+/CD45+ fenotüübiga mononukleaarsete rakkude saagise kui ka CFU-GM ja CFU-GEMM arvu osas. Meetodid, mis kasutasid Ficolli tihedusgradienti, samuti hüdroksüetüültärklise ja metüültselluloosi kasutamist, olid oluliselt vähem efektiivsed, kusjuures vereloomerakkude kadu ulatus 60%-ni.

Nabaväädivere tüvirakkude siirdamise mahtude laienemine on seotud mitte ainult nende hankimise meetodite väljatöötamisega, vaid ka säilitamisega. Nabaväädivere pikaajaliseks säilitamiseks ettevalmistamise ja selle proovide krüokonserveerimise optimaalse tehnoloogia valikuga on otseselt seotud palju probleeme. Nende hulgas on eraldusprotseduuride teostatavuse küsimused, erinevate krüokonserveerimiskeskkondade kasutamine ja sulatatud rakkude siirdamiseks ettevalmistamise meetodite rakendamine. Natiivsete nabaväädivere proovide transport toimub sageli hematoloogilistest keskustest kaugel asuvatest piirkondadest. Sellega seoses tekib nabaväädivere vastuvõetava säilitusaja probleem alates selle hankimise hetkest kuni krüokonserveerimise alguseni, mis on eriti oluline nabaväädivere pankade loomisel.

Nabaväädiveres sisalduvate vereloomerakkude funktsionaalse aktiivsuse uuring pärast pikaajalist (kuni 12 aastat) vedelas lämmastikus säilitamist on näidanud, et umbes 95% vereloomerakkudest ei kaota selle aja jooksul oma kõrget proliferatsioonivõimet. S. Jurasovi ja kaasautorite (1997) töös tõestati, et nabaväädivere säilitamine toatemperatuuril (22°C) või temperatuuril 4°C 24 ja 48 tunni jooksul ei vähenda oluliselt vereloomerakkude elujõulisust, mis on vastavalt 92 ja 88% algtasemest. Kui aga säilitamisperioodi pikendada kolme päevani, väheneb elujõuliste tuumaliste rakkude arv nabaväädiveres oluliselt. Samal ajal on teised uuringud näidanud, et 2-3 päeva jooksul temperatuuril 22 või 4°C säilitamisel kannatab ennekõike küpsete granulotsüütide, mitte vereloomerakkude elujõulisus.

Nabaväädivere vereloome tüvirakkude elujõulisust võivad negatiivselt mõjutada nabaväädivere kogumissüsteemide komponendid. Erinevate antikoagulantide, mille toimemehhanism tuleneb kaltsiumiioonide sidumisest (ACD, EDTA, XAPD-1), mõju analüüs vereloome eelrakkudele nabaväädivere 24–72-tunnise säilitamise tingimustes näitas nende negatiivset mõju tuumaliste rakkude elujõulisusele. Sellega seoses soovitavad autorid kasutada PBS-i (fosfaatpuhverlahust) koos natiivse hepariini lisamisega ilma säilitusaineta kontsentratsioonis 20 U/ml, mis nende arvates võimaldab fraktsioneerimata nabaväädivere säilitusaega pikendada 72 tunnini ja säilitada kolooniaid moodustavate ühikute funktsionaalset aktiivsust. CFU-GM ja CFU-G ohutuse uuring näitas aga, et nabaväädivere säilitusaeg enne krüokonserveerimist ei tohiks ületada üheksat tundi. Ilmselgelt peaks antud juhul kehtima põhimõte, et vastuoluliste andmete korral tuleks kasutada nabaväädivere minimaalset soovitatavat säilitusaega ja alustada isoleeritud rakkude programmeeritud külmutamist niipea kui võimalik.

Nabanöörivere vereloome tüvirakkude külmutamisel kasutatakse krüoprotektandina tavaliselt 10% DMSO lahust. Lisaks väljendunud krüoprotektiivsele toimele on sellises kontsentratsioonis dimetüülsulfoksiidil aga ka otsene tsütotoksiline toime, isegi minimaalse kokkupuute korral nabanöörivere vereloomerakkudega. DMSO tsütotoksilise toime vähendamiseks kasutatakse nulltemperatuuri, suurendatakse kõigi manipulatsioonide kiirust ja pärast nabanöörivere proovide sulatamist tehakse mitu pesu.

Alates 1995. aastast on Ukraina Meditsiiniteaduste Akadeemia Hematoloogia ja Transfusioloogia Instituut arendanud teadussuunda, mille eesmärk on nabaväädivere kui hematopoeetiliste tüvirakkude alternatiivse allika põhjalik uurimine. Eelkõige on välja töötatud uued tehnoloogiad fraktsioneerimata ja fraktsioneeritud nabaväädivere hematopoeetiliste rakkude madalal temperatuuril krüokonserveerimiseks. Krüoprotektandina kasutatakse madalmolekulaarset meditsiinilist polüvinüülpürrolidooni. Fraktsioneerimata nabaväädivere krüokonserveerimise meetod põhineb originaalsel tehnoloogial rakkude külmutamiseks ettevalmistamiseks ja meetodil rakkude suspensiooni spetsiaalseks töötlemiseks vahetult enne siirdamist.

Üks olulisemaid tegureid, mis mõjutab krüokonserveeritud vereloome tüvirakkude funktsionaalse aktiivsuse taset, on rakususpensiooni jahutamise kiirus, eriti kristallisatsioonifaasis. Tarkvaraline lähenemine külmutamise kiiruse ja aja probleemi lahendamisele pakub suurepäraseid võimalusi lihtsate ja väga tõhusate krüokonserveerimismeetodite loomiseks, ilma et rakususpensiooni tuleks enne siirdamist krüoprotektoritest pesta.

Rakkude elujõulisuse seisukohalt on nende ettevalmistamise ajal kõige ohtlikumad otsese külmutamise ja sulatamise etapid. Hematopoeetiliste rakkude külmutamisel võib märkimisväärne osa neist hävida rakkudevahelise keskkonna üleminekul vedelast faasist tahkesse faasi - kristalliseerumise hetkel. Rakkude hukkumise protsendi vähendamiseks kasutatakse krüoprotektoreid, mille toimemehhanismid ja krüoprotektiivne efektiivsus on teaduskirjanduses piisavalt käsitletud.

Paljutõotav suund luuüdi ja nabaväädi vererakkude krüokonserveerimismeetodite optimeerimiseks on mitmete erinevate toimemehhanismidega krüoprotektorite madala kontsentratsiooni kombineerimine ühes lahuses, näiteks rakusisesel tasandil toimiv DMSO ja rakuvälise kaitsetoimega hüdroksüetüültärklis või albumiin.

Nabanööri vererakkude krüokonserveerimiseks kasutatakse traditsiooniliselt 20% DMSO lahust, mis valatakse aeglaselt jäävannis pidevalt mehaaniliselt segades rakususpensiooni, kuni saavutatakse krüoprotektandi ja rakususpensiooni mahtude võrdne suhe (1:1). Dimetüülsulfoksiidi lõppkontsentratsioon on 10%. Seejärel jahutatakse rakususpensioon programmeeritud krüogeenses seadmes kiirusega GS/min temperatuurini -40 °C, mille järel suurendatakse jahutuskiirust 10 °C/min-ni. Pärast -100 °C saavutamist asetatakse rakususpensiooniga anum vedelasse lämmastikku (-196 °C). Selle krüokonserveerimistehnika abil saavutatakse funktsionaalselt aktiivsete mononukleaarsete rakkude säilivus pärast sulatamist 85% algsest tasemest.

Krüokonserveerimismeetodite modifikatsioonide eesmärk on vähendada DMSO kontsentratsiooni hüdroksüetüültärklise lisamise teel (dimetüülsulfoksiidi ja hüdroksüetüültärklise lõppkontsentratsioonid on vastavalt 5 ja 6%). Sellise krüoprotektorite kombinatsiooni kõrget efektiivsust täheldatakse müeloidrakkude suspensiooni külmutamisel ja mitte väiksema tsütoprotektsiooniga kui ainult 10% dimetüülsulfoksiidi lahuse kasutamisel. Elujõuliste tuumaliste rakkude arv ulatus 96,7%-ni algtasemest ja nende funktsionaalne aktiivsus, mis on hinnatud CFU-GM arvu järgi, oli 81,8%.

Dimetüülsulfoksiidi lahuse kasutamisel kontsentratsioonides 5–10% koos 4% hüdroksüetüültärklisega (lõppkontsentratsioon) leiti, et CD34-positiivsete rakkude ohutus sellistes dimetüülsulfoksiidi vahemikes jääb praktiliselt muutumatuks. Samal ajal, kui dimetüülsulfoksiidi kontsentratsioon väheneb 5%-lt 2,5%-le, täheldatakse nabaväädivere rakkude massilist surma – elujõuliste rakuühikute arv väheneb 85,4%-lt 12,2%-le. Ka teised autorid jõudsid järeldusele, et just 5- ja 10% dimetüülsulfoksiidi lahused (autori versioonis – kombinatsioonis autoloogse seerumiga) tagavad nabaväädivere HSC-de krüokonserveerimisel maksimaalse efektiivsusega tsütoprotektsiooni. Lisaks täheldatakse 5- või 10% dimetüülsulfoksiidi ja 4% hüdroksüetüültärklise lahuse kombinatsiooni korral järjestikku külmutatud ja sulatatud rakkude kõrget säilivust, eriti kontrollitud jahutuskiirusel GS/min. Teises uuringus kasutati krüoprotektiivset lahust, mis koosnes kolmest koostisosast - DMSO-st, puhastatud inimese albumiinist ja RPMI söötmest vahekorras 1:4:5, mis lisati rakususpensioonile võrdse mahu suhtega (dimetüülsulfoksiidi lõppkontsentratsioon oli 5%). Pärast veevannis sulatamist temperatuuril +4 GS ületas CFU-GM säilivus 94%.

Mõned autorid soovitavad krüokonserveerimiseks kasutada fraktsioneerimata nabaväädiverd, kuna punaste vereliblede eemaldamise käigus kaob märkimisväärne kogus vereloomerakke. Selles variandis kasutatakse mononukleaarsete rakkude kaitsmiseks krüokristalliseerumise kahjulike mõjude eest 10% dimetüülsulfoksiidi lahust. Külmutamine toimub konstantse jahutuskiirusega GS/min temperatuurini -80 °C, mille järel nabaväädivere rakkude suspensioon alandatakse vedelasse lämmastikku. See külmutamismeetod põhjustab punaste vereliblede osalise lüüsi, seega ei vaja vereproovid fraktsioneerimist. Pärast sulatamist pestakse rakkude suspensioon vabast hemoglobiinist ja dimetüülsulfoksiidist inimese albumiini lahuses või patsiendi autoloogses vereseerumis ning kasutatakse siirdamiseks.

Hematopoeetiliste eelrakkude säilivus pärast fraktsioneerimata nabaväädivere sulatamist on tõepoolest parem kui fraktsioneeritud nabaväädiverel, kuid mõnede erütrotsüütide krüostabiilsuse tõttu võivad ABO-ühildumatute erütrotsüütide ülekande tõttu tekkida tõsised vereülekandejärgsed probleemid. Lisaks suureneb säilitatava fraktsioneerimata vere maht märkimisväärselt. Kliinilisest vaatepunktist on siiski eelistatav eelnevalt isoleeritud ja teistest rakufraktsioonidest puhastatud nabaväädivere hematopoeetiliste rakkude krüokonserveerimine.

Eelkõige on välja töötatud fraktsioneeritud nabaväädivere rakkude krüokonserveerimise meetod, mis võimaldab erütrotsüütide eemaldamist külmutamiseks ettevalmistamise etapis, milles plasmaasendava lahuse "Stabizol" osana kasutatakse 6% hüdroksüetüültärklise lahust. Pärast sulatamist on sel viisil saadud rakususpensioon kliiniliseks kasutamiseks valmis ilma täiendavate manipulatsioonideta.

Seega on praegu palju üsna tõhusaid nabaväädivere krüokonserveerimismeetodeid. Nende peamine erinevus seisneb selles, et vereproovid külmutatakse fraktsioneerimata kujul või ettevalmistusetapis rakufraktsioonideks jaotatakse ning valmistatakse tuumastatud rakud ilma erütrotsüütide lisamiseta.

Nabanööri vereloome tüvirakkude siirdamine

1980. aastate lõpus ja 1990. aastate alguses tehti kindlaks, et nabaväädiveres, mis raseduse ajal lootele elutoetust annab, on kõrge vereloome tüvirakkude sisaldus. Nabaväädivere rakkude saamise suhteline lihtsus ja ilmsete eetiliste probleemide puudumine aitasid kaasa nabaväädivere tüvirakkude kasutamisele praktilises meditsiinis. Esimene edukas nabaväädivere siirdamine Fanconi aneemiaga lapsele oli lähtepunktiks nabaväädivere tüvirakkude siirdamise mahu laiendamisele ja nende pangandussüsteemi loomisele. Nabaväädivere pankade maailma süsteemis on suurim New Yorgi platsenta vere keskus, mis asub USA riikliku tervishoiuinstituudi bilansis. Selles pangas säilitatavate nabaväädivere proovide arv läheneb 20 000-le. Samuti kasvab edukalt siirdatud retsipientide (peamiselt laste) arv. USA tervishoiuministeeriumi andmetel ületab nabaväädivere siirdamise retsipientide retsidiivivaba periood pärast siirdamist juba 10 aastat.

See pole üllatav, kuna arvukad nabaväädivere hematopoeetilise potentsiaali uuringud on näidanud, et varaseimate tüvirakkude kvantiteedi ja kvaliteedi poolest ei jää see täiskasvanu luuüdist maha, vaid ületab seda mõnes aspektis. Nabaväädivere tüvirakkude suurem proliferatiivne potentsiaal tuleneb rakulise signaaliülekande ontogeneetilistest iseärasustest, spetsiifiliste kasvufaktorite retseptorite olemasolust HSC-l, nabaväädivererakkude võimest autokriinselt toota kasvufaktoreid ning telomeeride suurest suurusest ja pikkusest.

Seega määravad nabaväädivere vereloome tüvirakkude genoomsed ja fenotüüpilised omadused siiriku kvaliteetse kinnitumise, millel on suur potentsiaal doonori vereloome taastamiseks retsipiendi kehas.

Nabanööri vereloome tüvirakkude eelised

Nabanöörivere vereloome tüvirakkude siirdamise tegelike eeliste hulgas teiste vereloomerakkude allikate ees väärib märkimist praktiliselt nullriski doonori tervisele (kui me platsentat kui sellist ei arvesta) ja üldnarkoosi vajaduse puudumist. Nabanöörivere kasutamine laiendab rakkude siirdamise võimalusi osaliselt HLA-ga ühilduvate siirdamiste tõttu (ühilduvus ühest kuni kolme antigeenini). On välja töötatud meetod nabanöörivere vereloomerakkude pikaajaliseks säilitamiseks külmutatud olekus, mis suurendab haruldaste HLA-tüüpide saamise tõenäosust ja vähendab allogeense siirdamise jaoks HLA-ga ühilduva siiriku otsimise aega. Samal ajal väheneb oluliselt teatud latentsete nakkuste tekkimise oht, mis levivad nakkushaiguste kaudu. Lisaks tekib nabanöörivere rakkude autoloogseks siirdamiseks kasutamise võimaluse tõttu odav bioloogilise elukindlustuse vorm.

Kuid platsentast kogutavate väikeste veremahtude tõttu (keskmiselt mitte rohkem kui 100 ml) tuleb esile probleem nabanööri veenist maksimaalse võimaliku verekoguse saamise kohta, järgides samal ajal rangelt nabanööri vereproovide bakteriaalse saastumise minimaalse riski tingimust.

Nabaväädivere primitiivsed hematopoeetilised rakud identifitseeritakse tavaliselt CD34 glükofosfoproteiini olemasolu järgi nende pinnal, samuti nende funktsionaalsete omaduste põhjal, uurides klonogeensust või kolooniate moodustumist in vitro. Võrdlev analüüs näitas, et nabaväädiveres ja luuüdis on CD34-positiivsete rakkude maksimaalne sisaldus mononukleaarses fraktsioonis vastavalt 1,6 ja 5,0%, kolooniaid moodustavate ühikute maksimaalne tase CD34+ rakkude alampopulatsioonis on 80 ja 25%, CD34+ rakkude kloonimise kogutõhusus on 88 ja 58%, kõrge proliferatsioonipotentsiaaliga kolooniaid moodustavate rakkude (HPP-CFC CD34+ populatsioonis) maksimaalne sisaldus on 50 ja 6,5%. Tuleb lisada, et ka CD34+CD38 rakkude kloonimise efektiivsus ja võime reageerida tsütokiinide stimulatsioonile on nabaväädivere hematopoeetilistel tüvirakkudel kõrgemad.

Fenotüübiliste antigeenide Thy-1, CD34 ja CD45RA kombinatsioon kinnitab nabaväädivere hematopoeetiliste rakkude kõrget proliferatiivset potentsiaali ning nende kolme antigeeni ekspressioon nabaväädivere rakkude pinnal viitab nende kuulumisele tüvirakkude hulka. Lisaks leiti, et nabaväädiveres leidub CD34+ fenotüübiga rakke, millel puuduvad lineaarse diferentseerumise markerid. Fenotüübilise profiiliga CD34+/Lin rakkude subpopulatsioonide tase nabaväädiveres on umbes 1% CD34-positiivsete rakkude koguarvust. Nabaväädivere hematopoeetilised eellasrakud annavad aluse nii lümfoidsele rakuliinile kui ka lineaarse rakkude diferentseerumise pluripotentsele müeloidsele seeriale, mis samuti näitab nende kuulumist tüvirakkude hulka.

Nagu juba mainitud, on luuüdi ja nabaväädivere olulised erinevused siirdamiseks kasutatud hematopoeetiliste rakkude hulgas, mis saadakse ühe kogumisprotseduuri käigus. Kui luuüdi siirdamise ajal on rakkude massi kadu eraldamise, krüokonserveerimise, sulatamise ja testimise ajal vastuvõetav 40–50% piires, siis nabaväädivere puhul on sellised rakkude kaod väga olulised, kuna ebapiisava HSC koguse kasutamisel võib siirdamine osutuda ebaefektiivseks. G. Kogleri jt (1998) sõnul võivad rakkude siirdamisel retsipiendi kehakaaluga 10 kg kõik nabaväädivere proovid olla potentsiaalsed siirdamised (kogutud nabaväädivere proovide koguarv on 2098), kehakaaluga 35 kg - 67% ja ainult 25% proovidest suudab tagada efektiivse siirdamise patsientidel kehakaaluga 50–70 kg. See kliiniline olukord näitab vajadust optimeerida ja parandada olemasolevate nabaväädivere rakkude kogumise, paljundamise ja säilitamise meetodite efektiivsust. Seetõttu käsitletakse kirjanduses praegu laialdaselt nabaväädivere kogumise, testimise, eraldamise ja krüokonserveerimise meetodite standardiseerimise küsimusi verepankade loomiseks, selle kasutamist kliinikus ning sätestatakse ka nabaväädivere vereloome tüvirakkude säilitamise tingimused ja tingimused.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Nabanööri vereloome tüvirakkude kasutamine meditsiinis

^{Tavaliselt on nabanööri verest võimalik eraldada kuni 106} vereloome tüvirakku, harva rohkem. Sellega seoses jääb tänaseni lahtiseks küsimus, kas selline kogus nabanööri verest pärinevaid vereloome rakke on piisav täiskasvanud retsipiendil vereloome taastamiseks. Arvamused selles küsimuses on lahknevad. Mõned teadlased usuvad, et selline kogus on lastele siirdamiseks täiesti piisav, kuid liiga väike täiskasvanule siirdamiseks, kelle jaoks on optimaalne kogus (7-10) x 106 CD34-positiivse raku sisseviimine ¹ kg kehakaalu kohta - keskmiselt 7 x 108 ^siirdamise kohta. Nendest arvutustest järeldub, et üks nabanööri vereproov sisaldab 700 korda vähem vereloome tüvirakke kui on vaja ühe siirdamise jaoks täiskasvanud patsiendile. Selline kvantitatiivne hinnang tehakse aga analoogselt ülekantud luuüdi rakkude arvuga ja ei võta üldse arvesse vereloome ontogeneetilisi iseärasusi.

Eelkõige eiratakse nabaväädivere hematopoeetiliste tüvirakkude suuremat proliferatiivset potentsiaali võrreldes luuüdi hematopoeetiliste eelrakkudega. In vitro kolooniaid moodustava potentsiaali uuringute tulemused näitavad, et üks nabaväädivere annus on võimeline taastama täiskasvanud retsipiendi vereloomet. Teisest küljest ei tohiks unustada, et nabaväädivere tüvirakkude arv väheneb isegi embrüonaalse arengu ajal: CD34-positiivsete rakkude sisaldus nabaväädiveres väheneb lineaarselt 5 korda ajavahemikus 20. rasedusnädalast (uuringu jaoks veri saadi raseduse enneaegse katkestamise ajal) kuni 40. rasedusnädalani (füsioloogilise sünnituse periood), millega kaasneb paralleelne, pidevalt suurenev lineaarsete tsütodiferentseerumismarkerite ekspressioon.

Kuna nabaväädivereproovides eellasrakkude kvantitatiivseks määramiseks puudub standardiseeritud lähenemisviis, jätkuvad arutelud nabaväädivere vereloome tüvirakkude optimaalse annuse üle. Mõned teadlased usuvad, et nabaväädivere proovide valiku kriteeriumina saab kasutada retsipiendi kehakaalu kohta ümberarvutatud tuumaliste ja mononukleaarsete rakkude arvu ehk nende annust. Mõned autorid usuvad, et CD34+ rakkude minimaalne kvantitatiivne lävi isegi HSC-de autotransplantatsiooniks on 2 x 106 ^/ kg. Samal ajal tagab vereloomerakkude annuse suurendamine 5 x 106 ^rakku /kg-ni (ainult 2,5 korda) juba varajase siirdamisjärgse perioodi soodsama kulgemise, vähendab nakkuslike tüsistuste esinemissagedust ja lühendab ennetava antibiootikumravi kestust.

E. Gluckmani jt (1998) sõnul on onkohematoloogias eduka nabaväädivere siirdamise tingimuseks vähemalt 3,7 x 107 tuumalise raku sisseviimine ¹ kg retsipiendi kehakaalu kohta. Kui vereloome tüvirakkude annust vähendatakse 1 x 107 ^või vähema tuumalise rakuni 1 kg patsiendi kehakaalu kohta, suureneb järsult siirdamise ebaõnnestumise ja verevähi taastekke risk. Tuleb tunnistada, et minimaalne eellasrakkude arv, mis on vajalik vereloome kiireks taastamiseks pärast HSC-de allotransplantatsiooni, on siiani teadmata. Teoreetiliselt saab seda saavutada ühe rakuga, kuid luuüdi siirdamise kliinilises praktikas tagatakse kiire ja stabiilne siirdumine vähemalt (1-3) x 108 tuumalise ^raku ülekandega 1 kg patsiendi kehakaalu kohta.

Hiljutine üksikasjalik uuring onkohematoloogias optimaalse HSC-de arvu määramiseks hõlmas patsientide jälgimist kolmes rühmas, mis jaotati siirdatud materjalis sisalduvate CD34-positiivsete rakkude sisalduse järgi. Esimese rühma patsientidele manustati (3-5) x 106 ^rakku /kg. Teise rühma patsientidele manustati HSC-de annus (5-10) x 106 ^rakku /kg ja kolmanda rühma patsientidele siirdati rohkem kui 10 x 106 ^CD34 + rakku/kg. Parimaid tulemusi täheldati retsipientide rühmas, kellele siirdati CD34-positiivsete rakkude arv (3-5) x 106 ^/ kg. Siirdatud rakkude annuse suurendamisel üle 5 x 106 ^/ kg ei ilmnenud statistiliselt olulisi eeliseid. Sel juhul on siirdatud HSC-de väga kõrge sisaldus (> 10 x 106 ^/ kg) seotud märkimisväärse arvu jääkkasvajarakkude reinfusiooniga, mis viib haiguse taastekkeni. Siirdatud allogeensete eellasrakkude arvu ja transplantaat-peremehe-vastuse reaktsiooni tekke vahelist otsest seost ei ole kindlaks tehtud.

Nabaväädivere siirdamise kogemus maailmas kinnitab nende suurt taaspopulatsioonipotentsiaali. Nabaväädivere siirdamise määr korreleerub sisseviidud tuumaliste rakkude arvuga. Parimad tulemused on täheldatud siirdamisel annuses 3 x 107 ^/ kg, samas kui luuüdi puhul on see annus 2 x 108 ^/ kg. Koordineerivate keskuste andmetel tehti 2000. aasta lõpuks kogu maailmas 1200 nabaväädivere rakkude siirdamist, peamiselt sugulusdoonoritelt (83%). On ilmne, et nabaväädiverd tuleks kaaluda luuüdi alternatiivina siirdamisel hemoblastoosiga patsientidele.

Samal ajal äratab nabanööri päritolu hematopoeetilise koe vastsündinu olemus optimismi tänu selle HSC funktsionaalsete tunnuste olemasolule. Samal ajal saab ainult kliiniline kogemus vastata küsimusele, kas üks nabanöörivereproov on piisav hematopoeesi taastamiseks täiskasvanud retsipiendil, kellel on hematopoeetiline aplaasia. Nabanöörivererakkude siirdamist kasutatakse paljude kasvajaliste ja mittekasvajaliste haiguste raviprogrammides: leukeemia ja müelodüsplastilised sündroomid, mitte-Hodgkini lümfoom ja neuroblastoom, aplastiline aneemia, kaasasündinud Fanconi ja Diamond-Blackfani aneemiad, leukotsüütide adhesioonipuudulikkus, Barri sündroom, Guntheri tõbi, Hurleri sündroom, talasseemia.

Nabanöörivere vereloomerakkude siirdamise immunoloogilised aspektid väärivad tähelepanelikku tähelepanu ja eraldi uuringut. On näidatud, et nabanöörivere tüvirakkude siirdamise korral doonoritelt, kellel on puudulik HLA-ühilduvus, on siirdamise tulemused üsna rahuldavad, mis autorite sõnul viitab nabanöörivererakkude madalamale immunoreaktiivsusele kui luuüdil.

Nabaväädivere rakulise koostise detailne uuring paljastas nii immuunsüsteemi efektorrakkude fenotüübilise spektri kui ka nende funktsionaalse aktiivsuse tunnused, mis võimaldas pidada nabaväädiverd HSC-de allikaks, millel on suhteliselt madal risk transplantaadi ja peremehe vahelise reaktsiooni tekkeks. Nabaväädivere immunokompetentsete rakkude funktsionaalse ebaküpsuse tunnuste hulgas tuleb märkida tsütokiinide tootmise tasakaalustamatust ja tundlikkuse vähenemist tsütokiinide regulatsiooni suhtes immuunvastuses. Sellest tulenev tsütotoksiliste lümfotsüütide aktiivsuse pärssimine on tegur, mis aitab kaasa siirdatud vereloomekoe immunoloogilise tolerantsuse tekkele. Nabaväädivere lümfotsüütide populatsioonis domineerivad, erinevalt täiskasvanud doonorite perifeersest verest ja luuüdist, inaktiivsed, ebaküpsed lümfotsüüdid ja supressorrakud. See näitab nabaväädivere T-lümfotsüütide vähenenud valmisolekut immuunvastuseks. Nabaväädivere rakkude monotsüütilise populatsiooni oluline tunnus on funktsionaalselt täisväärtuslike ja aktiivsete antigeeni esitlevate rakkude madal sisaldus.

Ühelt poolt laiendab nabaväädiveres leiduvate immuunsüsteemi efektorrakkude madal küpsus selle kliinilise kasutamise näidustusi, kuna need omadused vähendavad doonori ja retsipiendi rakkude vahelise immuunkonflikti intensiivsust. Kuid teisalt on teada korrelatsiooni olemasolu "transplantaadi ja peremehe" reaktsiooni arenguastme ja siirdamise kasvajavastase toime, st "transplantaadi ja leukeemia" efekti tekke vahel. Sellega seoses viidi läbi uuring nabaväädivere rakkude kasvajavastase tsütotoksilisuse kohta. Saadud tulemused näitavad, et hoolimata immunokompetentsete nabaväädivere rakkude tõeliselt nõrgenenud vastusest antigeeni stimulatsioonile, aktiveeritakse peamiselt lümfotsüüte, mis osalevad aktiivselt kasvajavastase tsütotoksilisuse rakendamise mehhanismides. Lisaks leiti nabaväädiverest CD16+CD56+ ja CD16"TCRa/p+ fenotüüpidega lümfotsüütide alampopulatsioone. Eeldatakse, et need rakud aktiveeritud kujul rakendavad "transplantaadi ja leukeemia" reaktsiooni.

Ukraina Meditsiiniteaduste Akadeemia Onkoloogia Instituudis manustati nabaväädivere krüokonserveeritud vereloomerakke vähihaigetele, kellel oli keemiaravi ja kiiritusravi tõttu püsiv vereloome hüpoplaasia. Sellistel patsientidel taastas nabaväädivere vereloome tüvirakkude siirdamine üsna tõhusalt pärssunud vereloome, mida tõendab küpsete moodustunud elementide sisalduse püsiv suurenemine perifeerses veres, samuti rakulise ja humoraalse immuunsuse seisundit iseloomustavate näitajate suurenemine. Nabaväädivere vereloomerakkude siirdamise järgse taaspopulatsiooniefekti stabiilsus võimaldab jätkata kiiritus- ja keemiaravi ilma ravikuuri katkestamata. On andmeid nabaväädivere tüvirakkude allotransplantatsiooni suurema efektiivsuse kohta onkohematoloogilistele patsientidele: nende kasutamisel oli kasvajahaiguse retsidiivi aastane risk 25% versus 40% siirdatud allogeense luuüdiga patsientidel.

Krüokonserveeritud nabaväädivere tüvirakkude toimemehhanismi tuleks pidada retsipiendi vereloome humoraalse stimulatsiooni tulemuseks, mis on põhjustatud vastsündinute rakkude ainulaadsest võimest autokriinselt toota vereloome kasvufaktoreid, samuti doonorrakkude ajutise siirdumise tagajärjeks (mida tõendab loote hemoglobiini sisalduse usaldusväärne suurenemine retsipientide perifeerses veres 7.-15. päeval pärast vereülekannet võrreldes esialgsete andmetega). Vereülekandejärgsete reaktsioonide puudumine nabaväädivere retsipientidel on tingitud selle immunokompetentsete rakkude suhtelisest tolerantsusest, samuti krüokonserveeritud materjali bioloogilise adekvaatsuse usalduskriteeriumiks.

Nabaväädivere T-lümfotsüütide tapjaprogenitoorrakud on võimelised aktiveeruma eksogeense tsütokiini stimulatsiooni mõjul, mida kasutatakse uute ex vivo ja in vivo meetodite väljatöötamiseks siirdatud lümfoidsete elementide kasvajavastase tsütotoksilisuse esilekutsumiseks järgnevaks immunoteraapiaks. Lisaks võimaldab nabaväädivere immunokompetentsete rakkude genoomi "ebaküpsus" neid kasutada kasvajavastase aktiivsuse suurendamiseks molekulaarse modelleerimise meetodite abil.

Tänapäeval on nabaväädiveri leidnud laialdast rakendust peamiselt laste hematoloogias. Ägeda leukeemiaga lastel vähendab nabaväädivere vereloome tüvirakkude allotransplantatsioon võrreldes luuüdi allotransplantatsiooniga oluliselt transplantaadi-peremehe-vastu reaktsiooni esinemissagedust. Sellega kaasneb aga pikem neutro- ja trombotsütopeenia periood ning kahjuks ka kõrgem 100-päevane suremus pärast siirdamist. Granulotsüütide ja trombotsüütide taseme pikem taastumisperiood perifeerses veres võib olla tingitud CD34-positiivsete nabaväädivere rakkude üksikute alampopulatsioonide ebapiisavast diferentseerumisest, mida tõendab radioaktiivse rodamiini madal imendumistase ja CD38 antigeenide madal ekspressioon nende pinnal.

Samal ajal näitas nabaväädivere vereloome tüvirakkude siirdamine täiskasvanud patsientidele, mis viidi läbi nii ühilduva mitteseotud luuüdidoonori puudumise kui ka autoloogsete HSC-de mobiliseerimise võimaluse tõttu, alla 30-aastaste patsientide rühmas kõrget üheaastast retsidiivivaba elulemust (73%). Retsipientide vanusevahemiku laiendamine (18–46 aastat) viis elulemuse vähenemiseni 53%-ni.

CD34+ fenotüübiga rakkude kvantitatiivne analüüs luuüdis ja nabaväädiveres näitas nende suuremat (3,5 korda) sisaldust luuüdis, kuid nabaväädiveres täheldati fenotüübilise profiiliga CD34+HLA-DR rakkude olulist ülekaalu. On teada, et immunoloogiliste markeritega CD34+HLA-DR vererakud prolifereeruvad aktiivsemalt kui immunofenotüübiga CD34+HLA-DR+ rakud, mida kinnitati ka pikaajalise vereloome rakukultuuri kasvu eksperimentaalsetes uuringutes in vitro. Primitiivseid rakkude eellasrakke CD34+CD38 fenotüübiga leidub nii nabaväädiveres kui ka luuüdis, kuid markerikomplektiga CD34+CD38 nabaväädivere rakkudel on suurem klonogeenne aktiivsus kui sama fenotüübiga vereloome rakkudel, mis on eraldatud täiskasvanud doonorite luuüdist. Lisaks prolifereeruvad CD34+CD38 immunofenotüübiga nabaväädivere rakud tsütokiinide stimulatsioonile (IL-3, IL-6, G-CSF) reageerides kiiremini ja toodavad pikaajalistes kultuurides 7 korda rohkem kolooniaid kui luuüdi rakud.

Nabanööri vere tüvirakkude pangad

Uue praktilise meditsiini valdkonna - nabaväädivere tüvirakkude siirdamise - nõuetekohaseks arenguks, aga ka luuüdi vereloome tüvirakkude siirdamise rakendamiseks on vajalik ulatuslik verepankade võrgustik, mis on juba loodud USA-s ja Euroopas. Riigisiseseid nabaväädivere pankade võrgustikke ühendab Netcord Bank Association. Rahvusvahelise nabaväädivere pankade ühingu loomise otstarbekuse määrab asjaolu, et mitteseotud siirdamiste tegemiseks on vaja suurt hulka tüpiseeritud nabaväädivere proove, mis võimaldab valida HLA-identse doonori. Ainult pankade süsteemi loomine, kus hoitakse erinevat tüüpi HLA vereproove, saab tegelikult lahendada vajaliku doonori leidmise probleemi. Sellise nabaväädivere pangasüsteemi korraldamine nõuab eetiliste ja õiguslike normide esialgset väljatöötamist, mida praegu rahvusvahelisel tasandil arutatakse.

Nabanöörivere pankade loomiseks Ukrainas tuleb välja töötada terve rida eeskirju ja dokumente.

Esiteks on need nabaväädivere kogumise, fraktsioneerimise ja külmutamise meetodite standardiseerimise küsimused. Vajalik on reguleerida nabaväädivere kogumise reegleid sünnitushaiglates vastavalt meditsiinieetika nõuetele, määrata kindlaks nabaväädivere minimaalne maht, mis tagab eduka siirdamise. Vajalik on võrrelda ja standardiseerida erinevaid kriteeriume vereloome eellasrakkude kvaliteedi ja kvantiteedi hindamiseks, samuti HLA tüpiseerimismeetodeid ja geneetiliste ja nakkushaiguste diagnostikameetodeid, mis võivad nabaväädivererakkude infusiooni ajal edasi kanduda, et kehtestada ühised kriteeriumid tervete doonorite valikuks. Samuti tasub arutada nabaväädiverest saadud seerumi, rakkude ja DNA eraldi säilitusrajatiste loomise küsimusi.

On hädavajalik korraldada nabaväädivere andmete arvutivõrk, et see oleks ühendatud luuüdidoonorite registritega. Rakusiirdamise edasiseks arendamiseks on vaja välja töötada spetsiaalsed protokollid HLA-identsete sugulaste ja mittesugulustega doonorite nabaväädivere ja luuüdi siirdamise tulemuste võrdlemiseks. Dokumentatsiooni standardiseerimine, sealhulgas vanemate teadlik nõusolek, samuti ema või sugulaste teavitamine lapsel avastatud geneetilistest ja/või nakkushaigustest, aitab lahendada nabaväädivererakkude kliinilise kasutamise eetilisi ja õiguslikke probleeme.

Rakusiirdamise arengu määravaks tingimuseks Ukrainas saab riikliku tüvirakkude annetamise programmi vastuvõtmine ja rahvusvahelise koostöö arendamine teiste riikidega Maailma Luuüdi Doonorite Assotsiatsiooni (WMDA), USA riikliku luuüdi doonorite programmi (NMDP) ja teiste registrite kaudu.

Nabaväädivere vereloome tüvirakkude siirdamise arengu endiselt lühikest ajalugu kokku võttes märgime, et esimesed oletused nabaväädivere kliinikus kasutamise võimalikkuse kohta, mis tehti juba 70ndate alguses, leidsid kinnitust 80ndatel loomadega tehtud eksperimentaalsete uuringute tulemustega ning 1988. aastal tehti maailmas esimene nabaväädivere vereloomerakkude siirdamine inimesele, mille järel hakati looma ülemaailmset nabaväädivere pankade võrgustikku. 10 aasta jooksul lähenes nabaväädivere vereloomerakkude siirdamisega patsientide arv 800-le. Nende hulgas oli patsiente, kellel esinesid mitmesugused kasvajalised (leukeemia, lümfoom, tahked kasvajad) ja mittekasvajalised (kaasasündinud immuunpuudulikkus, aneemia, ainevahetushäiretega seotud haigused) haigused.

Nabaväädiveres on varajaste ja pühendunud rakuprekursorite sisaldus suurem kui täiskasvanu perifeerses veres. Granulotsüütide-makrofaagide kolooniaid moodustavate ühikute arvu ja nende proliferatiivse potentsiaali poolest ületab nabaväädiveri oluliselt täiskasvanute perifeerset verd isegi pärast kasvufaktorite sissetoomist. Pikaajalistes rakukultuurides in vitro on täheldatud nabaväädivere rakkude suuremat proliferatiivset aktiivsust ja elujõulisust kui luuüdi rakkudes. Nabaväädivere tüvirakkude siirdamise kriitilised hetked on tuumaliste rakkude arv ja hematopoeetiline potentsiaal, tsütomegaloviiruse infektsiooni olemasolu, doonori ja retsipiendi HLA ühilduvus, patsiendi kehakaal ja vanus.

Nabaväädivere tüvirakkude siirdamist tuleks aga kaaluda luuüdi siirdamise alternatiivina raskete verehaiguste ravis, eelkõige lastel. Nabaväädivere rakkude siirdamise kliinilisi probleeme lahendatakse järk-järgult – nabaväädivere rakkude kogumiseks, eraldamiseks ja krüokonserveerimiseks on juba olemas üsna tõhusad meetodid, luuakse tingimused nabaväädivere pankade loomiseks ning täiustatakse tuumastatud rakkude testimise meetodeid. Nabaväädivere vereloome tüvirakkude suuremahulisel hankimisel pankade loomisel tuleks eraldamiseks optimaalseks pidada 3% želatiinilahust ja 6% hüdroksüetüültärklise lahust.

P. Perekhrestenko ja kaasautorid (2001) märgivad õigesti, et nabaväädivere tüvirakkude siirdamine peaks võtma oma õiglase koha erineva tekkepõhjusega hematopoeetiliste depressioonide ületamiseks mõeldud terapeutiliste meetmete kompleksis, kuna nabaväädivere tüvirakkudel on mitmeid olulisi eeliseid, millest olulisemad on nende hankimise suhteline lihtsus, doonorile riski puudumine, vastsündinute rakkude vähene saastumine viirustega ja siirdamise suhteliselt madalad kulud. Mõned autorid juhivad tähelepanu sellele, et nabaväädivere rakkude siirdamisega kaasnevad harvemini transplantaadi-peremehe reaktsiooniga seotud tüsistused kui luuüdi rakkude siirdamisega, mis on nende arvates tingitud HLA-DR antigeenide nõrgast ekspressioonist nabaväädivere rakkudel ja nende ebaküpsusest. Nabaväädivere tuumaliste rakkude peamine populatsioon on aga T-lümfotsüüdid (CD3-positiivsed rakud), mille sisaldus on umbes 50%, mis on 20% vähem kui täiskasvanu perifeerses veres, kuid nende allikate T-rakkude alampopulatsioonide fenotüübilised erinevused on ebaolulised.

Nabaväädivere tüvirakkude siirdamise elulemust otseselt mõjutavate tegurite hulgas väärib märkimist patsientide vanus (parimad tulemused on täheldatud ühe- kuni viieaastastel retsipientidel), haiguse varajane diagnoosimine ja leukeemia vorm (efektiivsus on ägeda leukeemia korral oluliselt suurem). Suur tähtsus on tuumaliste nabaväädivererakkude annusel ja nende HLA-ühilduvusel retsipiendiga. Pole juhus, et nabaväädivere HSC siirdamise kliinilise efektiivsuse analüüs onkohematoloogias näitab parimaid ravitulemusi seotud siirdamiste kasutamisel: üheaastane retsidiivivaba elulemus ulatub sel juhul 63%-ni, samas kui mitteseotud siirdamise korral on see vaid 29%.

Seega võimaldab nabaväädiveres sisalduv suur hulk tüvirakke ja vastsündinute vereloome tüvirakkude kõrge taasasustamisvõime neid kasutada allogeenseks siirdamiseks onkohematoloogilistel patsientidel. Siiski tuleb märkida, et vereloome taastumine pärast nabaväädivere vereloomerakkude siirdamist on "ajaliselt venitatud": neutrofiilide sisalduse taastumine perifeerses veres täheldatakse tavaliselt 6. nädala lõpuks ja trombotsütopeenia kaob tavaliselt 6 kuu pärast. Lisaks ei välista nabaväädivere vereloomerakkude ebaküpsus immunoloogilisi konflikte: rasket ägedat ja kroonilist transplantaadi-peremehe vastu suunatud haigust täheldatakse vastavalt 23% ja 25% retsipientidest. Ägeda leukeemia ägenemisi esimese aasta lõpuks pärast nabaväädivererakkude siirdamist on täheldatud 26% juhtudest.

[ 10 ], [ 11 ]