СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ КЛЕТОЧНОЙ ТЕРАПИИ ПРИ РАССЕЯННОМ СКЛЕРОЗЕ
, В, ,
Кафедра нервных болезней Военно-медицинской академии, Санкт-Петербург
Клиническая больница № 000 ФМБА России, г. Санкт-Петербург
Введение. Рассеянный склероз (РС) является воспалительно-демиелинизирующим заболеванием, обусловленным аутоиммунной агрессией против миелина, аксонов и глиальных клеток и, одновременно, заболеванием нейродегенеративным, характеризующимся недостатком трофических факторов и постепенным развитием инвалидизации. В связи с такой особенностью патогенеза РС терапия I линии (ПИТРС - копаксон, ребиф, авонекс, бетаферон), которая преимущественно является противовоспалительной, эффективна лишь у 1/3 пациентов. Более активная терапия, которая относится к II – III линии (иммуносупрессанты, моноклональные антитела) быстрее и более глубоко подавляет воспалительный процесс при РС, но обладает более выраженными побочными эффектами и применятся, как правило, лишь при при эскалации терапии РС ввиду неэффективности терапии I линии. Кроме того, такая терапия не останавливает прогрессирование РС и не устраняет уже накопленный неврологический дефект.
Недостатки современной существующей и преобладающей части разрабатываемой терапии обусловлены отсутствием в ней репаративной и регенеративной направленности. В настоящее время доказанных методов лечения, способных уменьшить длительно существующий неврологический дефект, не существует, что обусловлено тем, что нейроны практически не способны к регенерации. Но, тем не менее, в начальных стадиях РС, частичная регенерация возможна. Поэтому способы лечения, направленные на усиление процессов регенерации, становятся все более востребованы в настоящее время (Rudick R., et al. N Engl J Med 1997;337:1604-1611).
Известны естественные механизмы мозга, направленные на регенерацию и ремиелинизацию. У преимущественно молодых и недавно заболевших РС лиц гиперинтенсивные сигналы на Т2 (очаги РС) могут исчезнуть и на их месте образуются «тени бляшек» - слабо гиперинтенсивные Т2 сигналы, которые являются участками вещества мозга с неполноценной ремиелинизацией.
Однако репаративные возможности мозга ограничены. В качестве основных причин этого рассматриваются следующие:
1. Потенциал эндогенной клеточной регенерации недостаточен ввиду пространственных ограничений: у крыс с моделью РС ЭАЭ только близко расположенные к краю очага демиелинизации прогениторные клетки мигрируют в очаг и осуществляют его ремиелинизацию (Franklin R., Blakemore W., 1997); только рядом расположенные прогениторные клетки реагируют на повреждение и превращаются в новые олигодендроциты (ОДЦ), генерирующие миелин (Keirstead H., 1998)
2. Отсутствуют трофические факторы для поддержки процесса регенерации. Пассивность прогениторных ОДЦ во взрослом мозге может быть обусловлена недостаточностью ростовых факторов, которые способны перевести дремлющий ОДЦ в пролиферирующий (Wolswijk G., Noble M. 1992).
С учетом вышеизложенного перспективными направлениями регенерации признаны 1) стимуляция механизмов эндогенных процессов регенерации и, ввиду их ограниченности и недостаточной изученности, 2) трансплантация клеток с целью регенерации.
Трансплантация клеток, иначе говоря, клеточная терапия РС, ставит перед исследователями несколько принципиальных вопросов, от ответа на которые зависит будущее данного направления лечения. Самый главный из них: какие клетки пригодны для целей регенерации при РС? При этом минимальные требования к такой терапии – это безопасность и этическая допустимость. Во вторую очередь оценивается клиническая эффективность. На настоящем уровне развития клеточной трансплантологии безопасность и этическая допустимость оказываются обратно пропорциональны клинической эффективности, которая обусловлена потентностью стволовых клеток (СК).
Потентность СК – это способность их к делению и превращению в различные типы специализированных клеток (трансформации или трансдифференцировке). По степени потентности выделяют:
1. Тотипотентные СК. Они образуются из слияния яйцеклетки и сперматозоида, а также в результате нескольких первых делений оплодотворенной яйцеклетки. Могут превратиться в любые типы клеток, поэтому обладают максимальной потентностью.
2. Плюрипотентные СК происходят от тотипотентных клеток и могут дифференцироваться в любой из трех зародышевых слоев (эндодерма, мезодерма, эктодерма).
3. Мультипотентные СК могут производить лишь клетки из близких семейств. Например, гематопоэтические СК дифференцируются только в красные клетки крови, белые клетки крови, тромбоциты и т. д. Мезенхимальные СК могут дифференцировалься в клетки мышечной, костной и нервной ткани.
4. Унипотентные СК производят только один тип клеток, но имеют свойство самовозобновления, что и отличает их от нестволовых клеток (например, мышечных, невральных).
Наибольшим клиническим потенциалом обладают, естественно, тотипотентные и плюрипотентные клетки. Они же наиболее опасны с позиций возможного превращения в опухолевые клетки. Поэтому в связи с отсутствием безопасности и по этическим соображениям (эти клетки пока надежно можно получать лишь из абортивного материала) эти виды клеток повсеместно запрещены для клинического применения. В единичных центрах (_____) проводятся ограниченные клинические исследования при тех видах патологии, которые абсолютно бесперспективны в отношении других видов лечения.
Существенно более безопасны плюрипотентные (гематопоэтические, мезенхимальные) и унипотентные (невральные) СК, однако 100-процентной безопасности СК, вероятно, не существует, о чем свидетельствую единичные сообщения об их онкогенности. Можно, естественно, спорить, насколько доказанной является связь между онкологической трансформацией и последними типами клеток, т. к. в популяционном контроле вероятность онкологии существует с частотой ……..
Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) и фетальные ткани (ФТ) относятся к тотипотентным СК и, соответственно, являются высокоопасными и. одновременно, высокоэффективными. Риск развития онкологического заболевания после их применения рассматривается как 1:10. Поэтому этические барьеры являются непреодолимыми, имеется повсеместный запрет на их терапевтическое применение. Однако некоторые ткани, содержащие очень незначительное количество ЭСК (сотые доли процента), такие, как пуповинная кровь, обладают и невысокой клинической эффективностью при нативном применении (без культивирования), хотя при этом существенно выше их безопасность ( и соавт, 2009). В случае применения культивирования, которое повышает содержание ЭСК в материале, клиническая эффективность пуповинной крови может, теоретически, существенно повысится с ущербом для безопасности.
Лечение больных с помощью ЭСК и ФТ запрещено во всем мире, кроме США, где проводится ограниченное моноцентровое клиническое исследование I фазы при последствиях спинальной травмы. Законодательство России и Украины содержит многочисленные лазейки для коммерческого применения ЭСК под видом другой терапии.
Гемопоэтические стволовые клетки (ГСК), которые уже более 2 десятилетий применяются в онкогематологии при лейкозах и при РС после выполнения пациентам высокодозной иммуносупрессивной терапии (ВИСТ) обладают доказанной эффективностью лишь в плане восстановления уничтоженного ВИСТ красного костного мозга. Самостоятельной эффективности без выращивания (ГСК не поддаются выращиванию) ГСК не имеют, возможно вследствие своей малочисленности (составляют менее 0,1% клеток костного мозга). Применяются после ВИСТ в варианте аутологичной трансплантации c 1995 года при РС. В мире проведено более 500, в России более 200 (впервые, с 1999 в Военно-медицинской академии).
По нашим данным ВИСТ с АТСК имеют раннюю (в течение 1-2 лет) эффективность – 83%, отсроченную – около 60% ( ). Такая терапия не останавливает нейродегенерацию и атрофию мозга, однако через 2-4 года скорость атрофии снижается (Rogojan C., Frederiksen J., 2009).
Аутологичные ГСК безопасны, однако сама ВИСТ является наиболее опасным методом лечения РС (летальность 0,5 – 1%). Этические проблемы отсутствуют, т. к. применяются обычно аутологичные ГСК (, , Бисага А. В., 2005).
В последние годы во всем мире, включая Россию, наметилась тенденция существенного снижения летальности при использовании ВИСТ с АТСК. Так, если с 1995 по 2000 год она составляла в среднем 7,3%, то с 2001 по 2007 год – 1,3%, и в настоящее время составляет менее 1% (Freedman). Обусловлено это, с одной стороны, более тщательным подбором пациентов с учетом противопоказаний и, с другой, снижением активности режимов кондиционирования, заменой более жестких режимов на менее жесткие. Последнее привело к уменьшению степени иррадикации аутоиммунных клонов лимфоцитов и некоторому снижению общей эффективности ВИСТ с АТСК с одновременным повышением безопасности терапии.
Другая отчетливая тенденция последних лет (с 2006 года) – неуклонное снижение числа проводимых трансплантаций ГСК после ВИСТ. Обусловлено это тем, что конкурирующие с ВИСТ с АТСК методы (лечение Натализумабом, Алемтузумабом и Ритуксимабом) по своей эффективности не на много ему уступают (на 5-10%), однако не приводят к миелоаблации (уничтожению красного костного мозга) и летальности ( ).
Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) относятся к мультипотентным СК и поэтому считаются относительно безопасными. Этические проблемы в случае применения аутологичных МСК отсутствуют, однако клиническое применение возможно лишь в рамках исследовательских программ. В кардиологии аутологичные МСК исследуются с ______ года. При РС первые данные в отношении безопасности и клинической эффективности МСК получены ______. В настоящее время инициировано европейское исследование III фазы эффективности
Предпосылками для начала исследования послужили данные о способностью МСК дифференцироваться в клетки нервной ткани
1. Иммуномодулирующими свойствами
2. Присутствие МСК в процессах
• индукции локального нейрогенеза мозговой ткани
• образования трофических факторов
• защиты от апоптоза
Центры МСК терапии при РС
1. Италия
2. Ливан
3. Израиль
4. Россия (Военно-медицинская академия)
+6 стран
• Красный костный мозг
• Жировая ткань
• Костная ткань
• Синовиальная мембрана
• Амниотическая жидкость
• Периферическая кровь после мобилизации
• Пульпа зуба
• Пуповинная кровь/пуповинная вена
• Эндометрий матки
• Фибробласты кожи
• Красный костный мозг
• Жировая ткань
• Костная ткань
• Синовиальная мембрана
• Амниотическая жидкость
• Периферическая кровь после мобилизации
• Пульпа зуба
• Пуповинная кровь/пуповинная вена
• Эндометрий матки
• Фибробласты кожи
МСК проведена 9 пациентам с РС
• Из них 6 пациентов – резистентны ко всем (или большинству) видам терапии (ПИТРС, КС, АТСК).
• Положительный ответ на лечение МСК среди таких больных у 4 из 6.
• Среди 5 пациентов с прогрессирующим течением (ВПРС, ППРС и ПРРС), лишь у 2 отмечен частичный регресс симптомов и улучшение по шкале EDSS на 0,5-1 балла,
• в то время как среди больных с ремитирующим типом течения - у всех без исключения отмечено снижение степени тяжести РС на 0,5 -1 балла.
Результаты лечения РС с помощью МСК
• Хорошая переносимость
• Отсутствие серьезных побочных эффектов
• Редкие легкие побочные эффекты
• Позитивный эффект у 75% труднокурабельных больных с РС
• При наблюдении в течение 1,5 лет у 60% пациентов, получивших положительный результат от лечения, сохраняется достигнутый эффект.
• Возможность получения iPS-клеток из специализированных соматических клеток (фибробластов кожи)
• Полученные клетки по характеристикам неотличимы от стволовых плюрипотентных клеток (подобны ЭСК)
• Существует риск онкогенности нежелательных мутаций ввиду применения транскрипционных факторов и транспозонов (Piggybac, Klf4, Oct4)
Доказана возможность получения iPS-клеток без применения каких-либо вирусных векторов и трансгенных факторов, что снижает риск применения iPS-клеток в клинике
Список литературы.
1.Fazei S. S., Angoulant D., Butany J. et al. 2008
