РОЛЬ РЕАКЦИИ "ТРАНСПЛАНТАТ ПРОТИВ ОПУХОЛИ" В ЛЕЧЕНИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ
Э.И. Подольцева
Городская больница №31, Санкт-Петербург
Реакция "трансплантат против лейкоза" после аллогенной пересадки костного мозга
Использование в последние годы немиелоаблативных режимов химиотерапии при трансплантации гемопоэтических стволовых клеток для лечения диссеминированных солидных опухолей является логическим завершением почти пятидесятилетних экспериментальных и клинических исследований роли иммунных механизмов в лечении злокачественных новообразований аллогенной трансплантацией костного мозга.
Barnes и Loutit были первыми, кто описал эффект "трансплантат против лейкоза" (ТПЛ). В 1956 году они показали, что выживаемость лейкозных мышей выше, если им выполнялась аллогенная трансплантация от здоровых доноров, по сравнению с лейкозными мышами, получившими сингенную трансплантацию.
Идея использования эффекта ТПЛ у человека для терапии и излечения от лейкоза аллогенной трансплантацией костного мозга принадлежит Georges Mathe, который впервые в 1956 году описал эффект ТПЛ у больного, получившего по поводу лейкоза трансплантацию костного мозга. В последующем трансплантационная группа из Сиэтла выявила, что пациенты, перенесшие тяжелую острую реакцию "трансплантат против хозяина" (РТПХ), а также больные с хронической РТПХ имели более низкий уровень развития рецидивов по сравнению с больными, не имевшими этих осложнений. Однако ассоциация эффекта ТПЛ со значительной и часто фатальной реакцией РТПХ ограничивала энтузиазм использования провокации РТПХ с целью снижения частоты рецидивов после аллогенной трансплантации костного мозга.
В дальнейшем это представление было разрушено данными, полученными в двух ключевых исследованиях. В первом большой серией трансплантаций, результаты которых проанализированы международным регистром трансплантации костного мозга, было установлено, что у пациентов с хроническим миелолейкозом (ХМЛ), получивших костный мозг, очищенный от Т-клеток (для профилактики РТПХ), вероятность рецидива заболевания увеличивалась в 7 раз по сравнению с теми, у кого не было проявлений РТПХ, несмотря на трансплантацию неочищенного от Т-клеток костного мозга. Эти данные продемонстрировали возможное отсутствие связи мощного, опосредованного лимфоцитами, эффекта ТПЛ с развитием РТПХ (Harowitz и др., 1990). Благодаря наблюдению Kolb и др. (1990, 1995) установлено, что у больных ХМЛ с рецидивами после трансплантации костного мозга, можно получить стабильную ремиссию в результате инфузии донорских лимфоцитов.
Инфузия донорских лимфоцитов была успешно применена также Porter и соавторами (1999) для индукции ремиссии у больных с острым и хроническим лейкозом, лимфомой и миеломой, рецидивировавших после аллогенной трансплантации костного мозга, при этом во многих (если не во всех случаях) злокачественные заболевания системы крови подвергались воздействию реакций ТПЛ.
Реакция "трансплантат против опухоли"
Существует ли реальная возможность индуцировать эффект, аналогичный ТПЛ, против негематологических опухолей? К настоящему времени установлено, что в некоторых случаях опухолевые метастазы инфильтрируются Т-клетками, и их регрессия, по-видимому, обусловлена этими лимфоцитами (Vose, Moore, 1985). Следовательно, можно предположить, что аллогенные Т-лимфоциты способны также воздействовать на опухоль. Подтверждением существования реакции "трансплантат против опухоли" (ТПО) является тот факт, что солидные опухоли, возникающие в органах и тканях, являющихся органами-мишенями для РТПХ, имеют те же тканеспецифические антигены, которые в равной степени подвергаются атаке цитотоксическими лимфоцитами.
В последние годы получены некоторые экспериментальные данные, подтверждающие существование эффекта ТПО. Так, Morecki и Slavin (1997, 1998) успешно генерировали реакцию ТПО у мышей с аденокарциномой молочной железы после аллогенной трансплантации. При этом у особей, получивших аллогенную трансплантацию клеток селезенки, не развивались метастазы в легких, и существенно увеличивалась выживаемость вследствие эффективной элиминации минимальной остаточной болезни аллогенными клетками. Результаты, полученные Bartels и соавторами (1996), также свидетельствуют о предотвращении развития метастазов в легких у мышей с трансплантированной клеточной линией миеломы MC-38 после инфузии аллогенных лимфоцитов, стимулированных опухолевыми клетками.
Аллоиммунный и аутоиммунный противоопухолевый ответ
К настоящему времени получено достаточно аргументов в поддержку предположения о том, что аллогенная иммунная система оказывает более мощный эффект ТПО, чем иммунная система реципиента. Во-первых, донорские иммунные клетки не имеют толерантности к клеткам опухоли, и даже если такая толерантность развивается после трансплантации, есть возможность ее повторного разрушения свежими инфузиями донорских лимфоцитов до полного уничтожения опухоли. Возможна также предварительная вакцинация донора определенными опухолевыми антигенами, что является более эффективным, чем вакцинация пациента. Во-вторых, антигенный репертуар, способный вызвать иммунный противоопухолевый ответ, гораздо больше при аллогенной трансплантации и повышается с увеличением антигенной несовместимости. Трансплантируемые донорские Т-клетки различают не только опухолево-специфические антигены, но также и аллельные варианты этих антигенов, антигены минорного комплекса гистосовместимости, тканеспецифические, экспрессируемые реципиентом. В случае же несовместимости по антигенам главного комплекса гистосовместимости опухолевые клетки реципиента экспрессируют также и различные HLA антигены. Различия в HLA-C и HLA-DR у пациента с аллогенной трансплантацией "узнаются" естественными донорскими киллерными клетками. В результате аллогенный иммунный ответ существенно повышается, например, при HLA гаплоидентичной родственной трансплантации очищенных от Т лимфоцитов гемопоэтических стволовых клеток, что может быть важным компонентом эффекта ТПО (Ruggeri и соавт., 1999).
Аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток при солидных опухолях
Аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток при негематологических злокачественных новообразованиях выполнялась немногими исследователями из-за высокой смертности пациентов при этом методе лечения. Так, две трансплантационные группы использовали аллогенную трансплантацию костного мозга при раке молочной железы. При этом Eibl и соавторы (1996) были первыми, кто описал эффект ТПО у женщины с метастатическим раком молочной железы после высокодозной радио-химиотерапии с аллогенной трансплантацией костного мозга от HLA-идентичного родственного донора. Авторы наблюдали значительное уменьшение метастазов в печени на фоне развившейся РТПХ. Было установлено, что лимфоциты в посттрансплантационном периоде проявляли специфическую цитотоксическую активность против клеток линии рака молочной железы, что подтверждало наличие опухолево-специфического аллогенного ответа у этой пациентки. Ueno и соавторы (1998) из ракового центра M.D. Anderson (США) также использовали высокодозную радио-химиотерапию с аллогенной трансплантацией костного мозга в лечении пациенток с метастатическим раком молочной железы. У некоторых больных был получен ответ, предположительно обусловленный ТПО-эффектом, однако летальность в этой группе больных, связанная с трансплантацией, была высокой. В последнее время Bay и соавторы (2000) получили результаты, свидетельствующие о регрессии опухолевой массы и стабильной ремиссии у больных с метастатической карциномой яичника после аллогенной трансплантации и развития РТПХ. Все эти результаты вступают в противоречие с данными, полученными при аллогенной трансплантации у детей с нейробластомой. Высокая частота рецидивов после высокодозной химиотерапии и аутологичной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток у больных с нейробластомой IV стадии, как было установлено, связана с контаминацией аутотрансплантата опухолевыми клетками. В связи с этим, некоторые исследователи применили аллогенную трансплантацию костного мозга от HLA-идентичного родственного донора в качестве альтернативного лечения больных с нейробластомой (Kremens и др., 1997; Matthay и др., 1994; Moritake и др., 1998). Однако при сравнении результатов лечения аутологичной и аллогенной трансплантацией данных за наличие эффекта ТПО получено не было. Эти предварительные данные свидетельствуют о том, что природа и степень эффекта ТПО при различных опухолях чрезвычайно варьируют.
Немиелоаблативная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (НТГСК) в лечении метастатического рака
Исходя из представления о возможной очень высокой эффективности реакции ТПО, несколько трансплантационных групп мира попытались проверить гипотезу о том, что при аллогенной трансплантации элиминация опухолевых клеток почти всецело может быть обеспечена эффектом ТПО, а не высокодозной химиотерапией. Такой подход требовал применения немиелоаблативной иммуносупрессии в качестве подготовки больного для трансплантации, что обеспечивало приживление трансплантата. С этой целью использовались различные режимы кондиционирования с включением анти-тимоцитарного глобулина и меньшими, чем при стандартной аллогенной трансплантации, дозами цитостатических препаратов: бусульфан, циклофосфамид и др. В дальнейшем применение флюдарабина при предтрансплантационной подготовке больных показало, что этот препарат является еще более мощным и чрезвычайно хорошо переносимым иммуносупрессантом. Кроме того, флюдарабин обладает великолепным противоопухолевым эффектом при некоторых вариантах лейкозов. Полагают, что это один из препаратов, которому принадлежит будущее в развитии немиелоаблативной трансплантации (Slavin, 2001). Посттрансплантационная иммуносупрессия для профилактики РТПХ была минимальной, что способствовало быстрому и полному восстановлению иммунной системы и развитию эффекта ТПО. В последующем авторы выполняли инфузию донорских лимфоцитов для дальнейшего обеспечения реакции ТПО вследствие превращения иммунной системы реципиента в 100% донорскую (Barret, Childs, 2001). В результате экспериментального лечения солидных опухолей такая стратегия немиелоаблативной трансплантации имела очевидное преимущество перед стандартной аллогенной трансплантацией с использованием интенсивных (миелоаблативных) режимов химио- и радиотерапии у больных с метастатическим раком, у которых не наблюдали увеличения противоопухолевого ответа даже при наращивании доз химиопрепаратов. НТГСК была применена и у пациентов с метастатической почечно-клеточной карциномой и меланомой. Эти опухоли были выбраны из-за их иммуногенности. При этом пациенты не реагировали на иммуномодулирующую терапию ИЛ-2 или интерфероном, стандартная химиотерапия была также неэффективна. Авторы старались усилить реакцию ТПО, используя в качестве аллотрансплантата гемопоэтические стволовые клетки с высокой концентрацией Т лимфоцитов. Несмотря на плохой общий статус пациентов перед трансплантацией, они относительно хорошо и с минимальными проявлениями токсичности перенесли предтрансплантационную химиотерапию. В течение первых 30 дней после трансплантации признаков прогрессирования заболевания у этих больных отмечено не было. В последующем был получен существенный эффект у 10 из 19 больных, у 3 из которых - полная ремиссия с исчезновением всех метастатических очагов поражения, у 7 - частичный ответ. Эффект ТПО развивался через 3-6 месяцев после трансплантации, обычно после отмены иммуносупрессивного лечения циклоспорином и перехода пациента от смешанного к полному Т-клеточному химеризму. Проявления острой РТПХ у этих больных ассоциировались с реакцией ТПО, однако, у одного пациента была получена полная ремиссия без острой РТПХ, а у нескольких больных отмечалась регрессия заболевания через несколько месяцев после разрешения острой РТПХ (Barret, Childs, 2001).
НТГСК была также выполнена у 15 пациентов с метастатической рефрактерной меланомой (Barret, Childs, 2001). При этом 12 больных умерли от прогрессирования заболевания, двое - от осложнений, связанных с трансплантацией. Скорость прогрессирования заболевания после НТГСК у больных с рефрактерной метастатической меланомой вызывает сомнения в эффективности этого метода лечения (Barret, Childs, 2001).
Полученные результаты лечения солидных опухолей с помощью НТГСК свидетельствуют о чрезвычайной вариабельности эффекта ТПО. В настоящее время нет четких прогностических признаков ответа на такое лечение. Поэтому изучение эффективности НТГСК при различных метастатических опухолях (включая саркому мягких тканей, аденокарциному, эпителиальные раки) продолжается.
Основанием для использования немиелоаблативной трансплантации гемопоэтичеких стволовых клеток в лечении больных метастатическим раком являются: 1) низкая смертность (2,5%) в посттрансплантационном периоде (Barret и соавт., 2001); 2) возможное воздействие на опухолевые клетки, резистентные к интенсивной химиотерапии благодаря реакции ТПО; 3) данный метод лечения является базисом для дальнейшего развития иммунотерапии злокачественных новообразований. Так, полученные первые результаты лечения НТГСК больных со злокачественными новообразованиями свидетельствуют о негативном воздействии иммуносупрессии на проявления эффекта ТПО. В связи с этим в последнее время рассматриваются следующие шаги по развитию данного метода лечения:
