С Т В О Л О В Ы Е К Л Е Т К И И Р А К
Ковалёв Алексей Вячеславович,
старший научный сотрудник, к.м.н.,
профессор Российской академии естествознания
Применение стволовых клеток позволило создать высокотехнологичный метод лечения целого ряда заболеваний — высокодозную химиотерапию. Высокодозная химиотерапия с трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток является хорошо известной и достаточно часто применяемой методикой лечения не только злокачественных опухолей (лимфомы, лимфогранулематоз, множественная миелома, острые лейкозы, саркома Юинга, рак молочной железы, герминогенные опухоли, рак яичников и т. д.), но и ряда тяжелых, прогрессирующих заболеваний неопухолевой природы (апластическая анемия, врожденные иммунодефициты, аутоиммунные заболевания и т. д.).
Клинически манифестированная опухоль обычно уже имеет в своем составе миллиарды злокачественных клеток, которые необходимо уничтожить. Однако популяция опухолевых клеток гетерогенна (разнородна), и чувствительность разных клеток опухоли к химиотерапии различна. Поэтому крайне важно иметь возможность преодолеть резистентность (устойчивость) к противоопухолевым фармпрепаратам в подавляющем числе опухолевых клеток. Оказалось, что этого можно достичь путем введения дозы цитостатиков, в десятки раз превышающей допустимые стандартные дозы. Такое резкое увеличение количества препарата всегда приводит к значительному, часто необратимому, поражению кроветворных клеток костного мозга и выключению функции кроветворения в лучше случае на много месяцев. Если не восстановить кроветворение, человек умрет. Основным методом, позволяющим преодолеть гематологическую токсичность химиотерапии, является трансплантация стволовых гемопоэтических клеток. При этом стволовые гемопоэтические клетки выделяют либо у донора, либо у самого больного. А вводят после полного выведения цитостатиков из организма, что позволяет сравнительно быстро и эффективно восстановить систему крови и спасти больного.
Подобные трансплантации стволовых клеток ежегодно получают многие десятки тысяч пациентов по всему миру. Нет смысла перечислять десятки университетских клиник, работающие практически во всех развитых странах, где подобное клиническое применение стволовых клеток превратилось в рутинную процедуру. Очевидно, что ни у кого из пациентов введение стволовых клеток не спровоцировало развитие рака.
Все утверждения, что стволовые клетки применяют только в России, не соответствуют действительности. Существуют десятки известных зарубежных биотехнологических компаний, которые выращивают из камбиальных элементов биоискусственную кожу, мочевые пузыри, части скелета и т. д. Камбиальными элементами называют совокупность стволовых, родоначальных клеток и клеток-предшественников определенной ткани, деление которых поддерживает необходимое число ее клеток и восполняет убыль популяции зрелых элементов. Так, германская компания Codon AG разработала технологию наращивание количества аутологичных (собственных) хондробластов. Продукт компании — клеточный материал — был введен 1200 пациентам с заболеваниями суставов для восстановления хряща. В 90% случаев были получены хорошие результаты: функции сустава восстановлены. В основе — официально разрешенные к применению в здравоохранении клеточные технологии. И все это работает уже сегодня.
Институт регенеративной медицины (XCell-Center GmbH, Германия) провел на коммерческой основе эффективное лечение уже более 3000 пациентов после ишемического инсульта, при нейродегенеративных заболеваниях, с сахарным диабетом и т. д.
Профессор Арнольд Каплан (Arnold I. Caplan), американский ученый, специалист по мезенхимным взрослым стволовым клеткам, основатель Osiris Therapeutics, одной из ведущих компаний в области клеточной терапии
Компания Osiris Therapeutics, Inc. (США) получила официальное разрешение FDA на применение донорских стволовых клеток у пациентов с болезнью Крона, болезнью «трансплантат против хозяина» (GvHD) и при других патологиях. Исследования эффективности применения стволовых клеток проводят с соблюдением всех правил доказательной медицины. Так, исследование препарата Provacel™ (культивированные мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки костного мозга от молодых здоровых доноров) для лечения инфаркта миокарда проводилось в рандомизированном, двойном слепом исследовании сразу в 10 кардиологических центрах США. Доказано, что пациенты испытывали меньше неблагоприятных симптомов, таких как сердечная аритмия, у них наблюдалось значительное улучшение работы сердца, легких и организма в целом по сравнению с теми, кто получал плацебо. Обязательным в исследованиях является контроль безопасности применения клеток как в процессе лечения, так и в отдаленные сроки. Мало кто знает, что исследованиям эффективности лечения инфаркта миокарда в США (2008) предшествовали клинические исследования безопасности введения аналогичных стволовых клеток в Университетском госпитале в Кливленде (1995).
Stephen E. Haynesworth, профессор-онколог университетской клиники Кливленда, исследовал риски развития опухолей после трансплантации стволовых клеток человеку
Культивированные стволовые клетки костного мозга внутривенно вводили онкопациентам, которые к моменту исследования были излечены от гемобластозов (Lazarus H. M., Haynesworth S. E., Gerson S. L., Rosenthal N. S., Caplan A. I. Ex vivo expansion and subsequent infusion of human bone marrow-derived stromal progenitor cells (mesenchymal progenitor cells): implications for therapeutic use. Bone Marrow Transplant. 1995 Oct;16(4):557-64). Несмотря на ослабление иммунитета, ни у кого из участвовавших в исследовании пациентов развития злокачественной опухоли после введения стволовых клеток не произошло.
Более того, стволовые клетки вводят даже еще не рожденным детям с тяжелой наследственной патологией — пренатальное (до рождения) трансплантационное лечение (In utero transplantation — IUT). Основным аргументом в пользу такого подхода является функциональная незрелость клеток иммунной системы плода, что обеспечивает больший процент химеризма. Пионером данного направления считается профессор Жан Луи Турень из Claude Bernard University (Лион, Франция), разработавший метод и впервые применивший его в клинике в 1988 году. По данным Muench MO (2005), на сегодняшний день в мире выполнено не менее 45 пренатальных трансплантаций по поводу различных наследственных заболеваний. Ни у кого из детей опухоли не возникли.
Группа исследователей из Karolinska University Hospital (Стокгольм, Швеция) в июньском номере научного журнала Transplantation представила результаты пренатальной трансплантации аллогенных клеток нерожденному ребенку с установленным диагнозом «несовершенный остеогенез». Несовершенный остеогенез (НО) (osteogenesis imperfecta) — группа тяжелых наследственных патологических состояний, характеризующихся недоразвитием костной ткани, склонностью к патологическим переломам. Дети с таким заболеванием рождаются мертвыми или могут погибнуть в самые первые недели жизни, имеют укороченные и деформированные конечности, которые часто и во многих местах ломаются, зачастую еще до рождения.
Справка. Хирургические и медикаментозные методы лечения детей с НО не приносят ожидаемого эффекта. С конца 90-х годов активно разрабатывается клеточная терапия НО. Пионеры этого направления — Эдвин Хорвиц и Дж. Дарвин Прокоп (Cell and Gene Therapy Program, St. Jude Children's Research Hospital, Memphis, USA) — использовали для частичной замены мутантных клеток костей, которые вырабатывают дефектный коллаген, нормальные донорские клетки, переносимые при трансплантации костного мозга здоровых доноров, а позже при внутривенном введении культивированных стволовых мезенхимальных клеток костного мозга.
Итак, на 30-й неделе беременности в пупочную вену плода с установленным диагнозом НО были введены клетки аллогенной печени от абортированного мужского эмбриона 10 недель гестации. Известно, что определенная клеточная популяция такой печени обладает свойствами и потенциалом мезенхимальных стволовых клеток. После перенесенной трансплантации стволовых клеток ребенок появился на свет преждевременно на 32-й неделе беременности. Ребенок родился с признаками недоношенности и НО, включая слабое развитие костей, их деформацию и переломы. Однако переломы быстро консолидировались, в первые два года жизни наблюдалось всего три перелома. Прорезывание зубов — в 9 месяцев. В 2 года психомоторное развитие было нормальным, хотя отмечалось некоторое отставание в росте. Эффект пренатального введения стволовых клеток — существенный. Во-первых, это профилактика мертворождения. Во-вторых, улучшение костного метаболизма — формирование скелета, приближенного к норме. В-третьих, адекватное психосоциальное развитие. Ребенок, обреченный на тяжелую умственную и физическую инвалидность, получил возможность стать полноценным человеком. И это, безусловно, феноменальный результат.
В японском Институте физико-химических исследований, сокр. RIKENкрупной научно-исследовательской организации, финансируемой правительством Японии, проводят системные исследования возможных рисков от применения стволовых клеток.
МэсайоТакахаши (Masayo Takahashi), профессор, руководитель Центра биологии развития Рикен
Многочисленные исследования, проведенные на лабораторных мышах и приматах, под руководством профессора М. Такахаши, однозначно показали, что введение (трансплантация) стволовых клеток не вызывает формирование опухолей у животных.
Но, как известно, дыма без огня не бывает. Почему же появилась смысловая связка «стволовые клетки — рак»?
