Критерії підбору донора гемопоетичних стовбурових клітин (ГСК)
Одним з основних факторів, що визначають успішність виконання алло-трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин. є підбір сумісного з реципієнтом по HLA-системі донора гемопоетичних стовбурових клітин.
Гени HLA-комплексу людини (еквівалент МНС у тварин), що містять більше 200 генів, розташовані на короткому плечі хромосоми 6. З них тільки близько 40 генів грають центральну роль у багатьох імунологічних реакціях, забезпечуючи кодування антигенів гістосумісності (Трансплантаційні антигени) HLA-системи людини I і II класів, які різні структурно і функціонально.
Антигени HLA-системи I класу представлені а-і b-ланцюгами і мають близько 20 підкласів, основними з яких є локуси А, В і С. антигени HLA-системи II класу включають D-який регіон, специфічність всередині якого визначають 15 генів, в свою чергу розділених на субрегіону DR, DQ, DP, DM і DO. В залежності від варіанту кодируемой поліпептидного ланцюга (а-ланцюг і b-ланцюг) субрегіону належать до підкласу А чи В, індивідуальні гени мають порядковий номер, наприклад DRB1.
При підборі донора для алло-ТГСК найбільш важливим є субрегіон DR HLA-системи. Близько 36 генів кодують III клас HLA-системи. Вони представлені компонентами системи комплементу С2, С4, Bf, структурними генами 21-гідролази і а- і р-фактора некрозу пухлини (ФНП). Роль «малих» антигенів гістосумісності (mн) для алло-ТГСК в даний час вивчається.
Типування антигенів HLA-системи I і II класів здійснюється за допомогою спеціальних імунних сироваток в стандартному двухступенчатом когось плементзавісімом лімфоцітотоксіческом тесті, молекулярно-біологічними способами. Антигени розподіляються відповідно до рекомендацій Комітету з HLA-номенклатурі ВООЗ.
Визначення ступеня сумісності донора і реципієнта по HLA-системі II класу можливо в змішаній культурі лімфоцитів (MLC -mixed lymphocyte culture). В даний час цей тест не використовується зважаючи на широке застосування типування антигенів II класу за допомогою ПЛР (нізкоразрешающее типування антигенів). Високоразрешающем типування до алелей виконують за допомогою визначення поліморфізму рестрикції фрагментів генів (RFLP - restriction fragment length polymorphism analysis), гибридизацией зі специфічними олигонуклеотидами (SSO - hybridisation with sequence-specific oligonucleotide conformation polymorphism) і ПЛР зі специфічними праймерами (SSP - sequence-specific primer amplification).
Ідентичність донора гемопоетичних стовбурових клітин з реципієнтом по HLA-системі I і II класів підтверджує наявність повністю сумісного донора. Розбіжність по 1, 2 і 3 антигенів HLA-системи свідчить про частково сумісному донора гемопоетичних стовбурових клітин. Різниця донора і реципієнта за антигенами HLA-системи I і II класів одного гаплотипу розглядається як гаплоідентічной сумісність.
Гаплотип - послідовність антигенів HLA-системи, сцепленно передається дитині від кожного з батьків. Повний набір у здорової людини складається з двох гаплотипов I і II класів HLA-системи.
Як правило, донором гемопоетичних стовбурових клітин є сумісний з HLA-системі здорова людина. Відмінності по групі крові і підлозі не мають вирішального значення при виборі донора гемопоетичних стовбурових клітин. Для донорів не існує біологічних обмежень за віком, за винятком юридичних постанов і стану здоров'я. В літературі згадується про наймолодшого родинному донора кісткового мозку, вік якого в момент заготовки гемопоетичних стовбурових клітин склав 4 міс, а маса тіла - 3,95 кг. Споріднений донор в цьому випадку може бути використаний за згодою батьків тільки для сиблинга (брат, сестра) і ні за яких обставин для інших родичів. При всіх інших варіантах родинним або неспоріднених донором може бути тільки людина, яка досягла 18 років.
У разі відсутності повністю сумісного донора гемопоетичних стовбурових клітин обговорюється використання частково сумісного з 1, 2 або 3 антигенів HLA-системи донора. Робляться спроби впровадження алло-трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин від гаплоідентічной донора не тільки у дітей з важким уродженим імунодефіцитний стан, а й у хворих на гострі лейкози, хронічний мієлолейкоз.
При проведенні гаплоідентічной алло-трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин особливого значення набуває типування С-локусу I класу HLA-системи. На підставі цього відмінності досить легко визначається донор, що володіє властивістю аллореактівності природних кілерів (NK-alloreactivity) по відношенню до клітин реципієнта, що має велике значення для профілактики рецидиву.
Родинним донором гемопоетичних стовбурових клітин найбільш часто є родич по горизонталі (брат, сестра), оскільки успадкування генів HLA-системи від батьків до дітей відбувається по Кодомінантність типу. Нащадки отримують по одному гаплотипу від батьків, і, отже, при наявності 5 сіблінгов двоє з них будуть обов'язково сумісними. Розрахункова ймовірність виявлення повністю сумісного сиблинга в сім'ї не має прямо пропорційного характеру і дорівнює 25% при наявності одного сиблинга, 43,7%-двох, 57,8% - 3 сіблінгов. У рідкісних випадках донора ГСК знаходять при обстеженні родичів по вертикалі (батько, мати і ін.). Таким чином, підбір родинного донора гемопоетичних стовбурових клітин істотно обмежений при загальній тенденції до зниження народжуваності.
Тільки 30% хворих в світі (в Росії 10-15%) при показаннях до виконання алло-трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин мають сумісного за HLA-системі родинного донора. У зв'язку з цим великого значення набуває розвиток мережі регістрів неспоріднених донорів кісткового мозку, здорових осіб, на добровільних засадах приголосних на ексфузію кісткового мозку або заготовку концентратів гемопоетичних стовбурових клітин з крові. У світі налічується близько 60 регістрів в 50 країнах із загальним числом потенційних донорів кісткового мозку більше 10 000 000. Найбільшим є Північно-Американський регістр донорів кісткового мозку, що має інформацію про більш ніж 5 000 000 донорів (USA National Marrow Donor Program - NMDP) .
Динаміка зміни спектра алло-трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин в залежності від донорів гемопоетичних стовбурових клітин (родинні, неспоріднені) представлена на малюнках.
Поряд з регістрами донорів гемопоетичних стовбурових клітин існують банки пуповинної крові. Найбільші банки цих зразків знаходяться в США, Іспанії, Італії та Австралії.
Всі дані, отримані в результаті тканинного типування донорів гемопоетичних стовбурових клітин і зразків заготовленої пуповинної крові, акумулюються в базі даних регістрів, інформація з яких надходить в національні регістри, а потім в міжнародну базу даних. Ця інформація в будь-який час може бути використана для пошуку неспоріднених донорів гемопоетичних стовбурових клітин.
Незважаючи на велику кількість зареєстрованих в світі потенційних донорів. ймовірність виявлення нерідного донора гемопоетичних стовбурових клітин становить до 80% для хворих з європейських груп населення і 30% для пацієнтів інших, особливо рідкісних, національностей, що робить надзвичайно актуальним розвиток програми трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин від донорів з різним ступенем несумісності по HLA-системі. Населення Росії має проміжну ймовірність (до 70%) при пошуку нерідного донора в міжнародній базі даних, що пов'язано з багатонаціональним характером населення і великою кількістю змішаних шлюбів.