Трансплантация костного мозга в химиотерапии

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.

Наличие логарифмической зависимости дозы алкилирующих препаратов и тумороцидного эффекта является очень важным. Считается, что клинически манифестированная опухоль уже имеет в своем составе такое количество клеток, что для достижения полной или выраженной частичной ремиссии необходимо уничтожить до 12 их логарифмов. Поэтому крайне важно иметь возможность преодолеть резистентность в подавляющем числе опухолевых клеток, например, путем введения дозы цитостатиков в 34 раза выше стандартной.

Такое резкое увеличение приводит к значительному повреждению кроветворных клеток костного мозга и выключению функции гемопоэза на много месяцев, что требует применения методик защиты кроветворения. Основным методом, позволяющим преодолеть гематологическую токсичность химиотерапии, является трансплантация кроветворной ткани. При этом клеткипредшественники гемопоэза, которые выделяют у донора или самого больного, вводят после окончания химиотерапии, когда цитостатики полностью вывелись из организма или разрушились, что позволяет быстро восстановить кроветворение.

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.

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). В противном случае развивается иммунологическая реакция ?трансплантат против хозяина? (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. Последние годы отмечены крупными успехами в повышении качества антигенного типирования неродственных доноров по ГКГС. Это позволило в отдельных центрах достичь результатов трансплантации неродственных доноров, сопоставимых с результатами трансплантаций сиблингов.

К сожалению, эти достижения полностью не снимают проблему подбора доноров, так как значительная генетическая гетерогенность популяции жителей в Европе и США требует около миллиона типированных доноров для относительно гарантированного подбора костного мозга любому реципиенту. Это порождает технические и материальные проблемы. В конечном итоге даже полная совместимость не дает абсолютной гарантии против развития реакции ?трансплантат против хозяина?, и до 25% пациентов погибают от трансплантационных осложнений.

Следует отметить, что РТПХ может оказывать и лечебное действие, когда иммунная система донора начинает распознавать опухолевые клетки ?хозяина? и бороться с ними реакция ?трансплантат против опухоли?. При целом ряде заболеваний (хронический миелолейкоз, острый нелимфобластный лейкоз и др.) наличие этой реакции в значительной степени определяет общий успех лечения.

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.

С другой стороны, аутологичная трансплантация не сопровождается реакцией ?трансплантат против опухоли? 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. 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. Эти данные послужили основанием для применения данной методики на ранних этапах болезни, в том числе после достижения первой ремиссии.

Многочисленные нерандомизированные исследования крупных центров и кооперативных групп свидетельствуют о возможности достижения 4550% 5летней безрецидивной выживаемости у больных с острыми нелимфобластными лейкозами. Эти результаты превышают аналогичные показатели применения стандартной химиотерапии, однако необходимо принять во внимание значимую токсичность высокодозного лечения (3040% тяжелых осложнений) и селекцию пациентов (отбор молодых и сохранных больных).

Учитывая тот факт, что проведение современных схем химиотерапии острых нелимфобластных лейкозов позволяет добиться длительной безрецидивной выживаемости у 1530% больных, а в прогностически благоприятных подгруппах М2, М3, М4 и выше, многие исследователи предлагают откладывать проведение аллоТКМ, даже при наличии совместимого донора, до первого рецидива заболевания.

На решение вопроса о проведении высокодозной консолидации первой ремиссии острого лейкоза может повлиять характер цитогенетических изменений опухолевых клеток. По данным крупного рандомизированного исследования, аллоТКМ может значимо увеличить общую и безрецидивную выживаемость у больных с первой ремиссией острого нелимфобластного лейкоза, в первую очередь у больных с нормальным кариотипом или с хромосомными аномалиями, не влияющими на прогноз.

У больных с прогностически неблагоприятными аномалиями групповыми изменениями хромосом и изменениями хромосом 5 или 7 этот метод лечения показал результаты, сопоставимые со стандартным лечением, а у больных с прогностически благоприятными хромосомными изменениями t(15;17) и t(8;21) он даже несколько ухудшил общую выживаемость за счет более высокой токсичности.

Последние годы отмечены прогрессом в терапии хронического миелолейкоза. Применение стандартной химиотерапии и терапии aинтерферонами позволяет значительно продлить общую 10летнюю выживаемость больных, которая достигает 40%. В то же время до сих пор единственным методом излечения данного заболевания остается высокодозная химиотерапия с аллоТКМ. Ее действенность напрямую зависит от стадии заболевания (хроническая, стадия акселерации или бластный криз) и характера предшествующего лечения.

Множественные курсы химиотерапии в анамнезе, особенно включающие миелосан, значимо ухудшают долговременные результаты высокодозной химиотерапии с аллоТКМ. Тем не менее, применение данного метода терапии у больных в хронической, акселерированной стадиях или даже в бластном кризе позволяет добиться 5летней безрецидивной выживаемости соответственно в 5060%, 3540% и 1020% случаев.

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. Это позволило ввести в онкологию новые термины молекулярная ремиссия и молекулярный рецидив. Использование трансфузий донорских лимфоцитов у больных с молекулярным рецидивом, но в клинической ремиссии позволяет более действенно контролировать остаточную опухоль и повышать общую эффективность лечения.

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.

Примером подобной ситуации может быть хронический миелолейкоз в стадии ремиссии. Наличие слитного гена BCR/ABL в опухолевых клетках определяет синтез нового белка, способного инициировать иммунный ответ, а малое число опухолевых клеток позволяет рассчитывать на полную эрадикацию опухоли. Первые исследования по применению этой схемы в клинике уже проведены, и их результаты свидетельствуют о высокой эффективности минитрансплантации при значительно меньшей токсичности в сравнении с классическим методом. При этом иммунная система способна эффективно разрушать и резистентные к цитостатикам опухолевые клетки.

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.

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. Наиболее часто данный метод применяется при лечении больных с прогностически неблагоприятными вариантами течения неходжкинских лимфом, лимфогранулематоза, множественной миеломы, рака молочной железы, герминогенных опухолей и рака яичников.

От 10 до 30% больных с распространенными стадиями лимфогранулематоза не отвечают на индукционную химиотерапию, а у 40% больных наблюдается рецидив заболевания. 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 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. 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.

Результаты крупного контролируемого исследования, сравнивающего эффективность высокодозной консолидации второй ремиссии с аутоТКМ против продолжения стандартной химиотерапии 2й линии, показали значимое преимущество интенсивного лечения и в достижении 5летней бессобытийной (48% против 12%) и общей (53% против 32%) выживаемости (p=0,0001). 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).

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.

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. Многофакторный анализ этих данных свидетельствует о том, что наилучший прогноз имеют больные моложе 60 лет с 12 стадией заболевания и уровнем b2микроглобулина менее 4.

Эти результаты были подтверждены данными контролируемого исследования, сравнивающего эффективность стандартной химиотерапии VMCP/ VBAP и высокодозной химиорадиотерапии с аутоТКМ. Общая 5летняя выживаемость больных с миеломной болезнью была значимо выше в высокодозной группе, составив 68% против 37% в контроле.

Результаты применения аллоТКМ у больных с множественной миеломой не были столь обнадеживающими, за исключением случаев раннего проведения процедуры у молодых женщин в полной ремиссии и с низким уровнем b2микроглобулина. При этих условиях проведение аллоТКМ позволяло добиться хороших долговременных результатов.

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. 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. В настоящее время подведены предварительные итоги нескольких контролируемых исследований по аналогичной программе, которые, однако, пока не показали преимущества высокодозной химиотерапии.

Около 80% пациентов с герминогенными опухолями, включая больных с распространенными стадиями, могут быть полностью излечены при использовании режимов химиотерапии, содержащих препараты платины. В то же время около 10% пациентов не отвечает на проводимую терапию и у 10% наблюдается рецидив заболевания. Прогноз в данной группе значительно хуже, и первично резистентные больные, как правило, погибают от прогрессирования рака. В нескольких исследованиях по применению высокодозной химиотерапии с аутоТКМ была показана возможность излечения 1015% пациентов, резистентных к препаратам 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.).