Пуповинная кровь - Cord blood

Пуповинная кровь ( пуповинная кровь ) - это кровь, которая остается в плаценте и в прикрепленной пуповине после родов . Пуповинная кровь собирается, потому что она содержит стволовые клетки , которые можно использовать для лечения гемопоэтических и генетических заболеваний, таких как рак . Компании, занимающиеся клеточной терапией, проявляют растущий интерес к разработке генетически модифицированных аллогенных естественных клеток-киллеров из пуповинной крови в качестве альтернативы терапии CAR Т-клетками при редких заболеваниях.

Избиратели

Пуповинная кровь состоит из всех элементов цельной крови - красных кровяных телец , лейкоцитов , плазмы , тромбоцитов . По сравнению с цельной кровью существуют некоторые различия в составе крови, например, пуповинная кровь содержит большее количество естественных клеток-киллеров , меньшее абсолютное количество Т-клеток и более высокую долю незрелых Т-клеток. Однако интерес к пуповинной крови в основном вызван наблюдением, что пуповинная кровь также содержит различные типы стволовых клеток и клеток-предшественников , в основном гемопоэтические стволовые клетки . Некоторые негематопоэтические типы стволовых клеток также присутствуют в пуповинной крови, например, мезенхимальные стволовые клетки , однако они присутствуют в гораздо меньших количествах, чем то, что можно найти в костном мозге взрослого человека . Эндотелиальные клетки-предшественники и мультипотентные неограниченные взрослые стволовые клетки также можно найти в пуповинной крови. В отличие от эмбриональных стволовых клеток , которые плюрипотентные стволовые клетки пуповинной крови мультипотентны.

Медицинское использование

Пуповинная кровь используется так же, как трансплантация гемопоэтических стволовых клеток для восстановления костного мозга после лучевой терапии различных видов рака крови и различных форм анемии . Его эффективность также аналогична.

Побочные эффекты при трансплантации

Побочные эффекты аналогичны трансплантации гемопоэтических стволовых клеток, а именно реакции «трансплантат против хозяина», если пуповинная кровь получена от генетически другого человека, и риск серьезной инфекции при восстановлении иммунной системы. Чтобы гарантировать наименьшее количество осложнений во время трансплантации, должны присутствовать уровни приживления; в частности, должны продуцироваться как нейтрофилы, так и тромбоциты. Однако этот процесс выработки нейтрофилов и тромбоцитов после трансплантации занимает гораздо больше времени, чем у стволовых клеток. Во многих случаях время приживления зависит от дозы клеток или количества стволовых клеток, полученных в образце крови. В статье доктора Мойза о пуповинной крови было обнаружено, что в пуповинной крови примерно на 10% меньше стволовых клеток, чем в костном мозге. Следовательно, необходимо получить достаточное количество пуповинной крови, чтобы собрать адекватную дозу клеток, однако это количество варьируется от младенца к младенцу и является незаменимым. Учитывая, что эта идея довольно нова, предстоит еще много исследований. Например, до сих пор неизвестно, как долго пуповинную кровь можно безопасно замораживать, не теряя при этом своих полезных свойств.

Заболеваемость пуповинной кровью ниже, чем при традиционной HSCT, несмотря на менее строгие требования к соответствию HLA.

Сбор и хранение

Пуповинная кровь - это кровь, оставшаяся в плаценте и пуповине после рождения ребенка. Есть несколько методов забора пуповинной крови. Чаще всего в клинической практике используется «закрытый метод», который аналогичен стандартным методам сбора крови. С помощью этого метода, техник cannulates в вену в разорваны пуповины с помощью иглы , который соединен с мешком крови, и течет пуповинной крови через иглу в мешок. В среднем закрытая методика позволяет собрать около 75 мл пуповинной крови.

Собранная пуповинная кровь подвергается криоконсервации, а затем хранится в банке пуповинной крови для будущей трансплантации. Перед криоконсервацией пуповинная кровь обычно лишается эритроцитов, чтобы обеспечить высокую скорость восстановления стволовых клеток.

История

Первая успешная трансплантация пуповинной крови (КПТ) была сделана в 1988 году ребенку с анемией Фанкони . Ранние попытки использовать КПТ у взрослых привели к уровню смертности около 50%, отчасти из-за процедуры, выполняемой у очень больных людей, но, возможно, также из-за медленного развития иммунных клеток из трансплантата. К 2013 году было проведено 30 000 процедур КПТ, а в банках хранится около 600 000 единиц пуповинной крови.

Общество и культура

Регулирование

ААББ сформировал добровольные стандарты аккредитации для банковских учреждений пуповинной крови.

В Соединенных Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов регулирует любые учреждения, в которых хранится пуповинная кровь; пуповинная кровь, предназначенная для использования у человека, от которого она поступила, не регулируется, но пуповинная кровь для использования у других регулируется как лекарственное средство и как биологическое средство. В некоторых штатах также есть правила для банков пуповинной крови.

В Европе, Канаде и Австралии также регулируется использование пуповинной крови. В Соединенном Королевстве Банк пуповинной крови NHS был создан в 1996 году для сбора, обработки, хранения и поставки пуповинной крови; это государственный банк пуповинной крови и часть NHS.

Частные и государственные банки

Банк пуповинной крови может быть частным (т. Е. Кровь хранится, а расходы оплачиваются семьями доноров) или государственным (т. Е. Хранится и предоставляется для использования неродственными донорами). В то время как общественные банки пуповинной крови широко поддерживаются, частные банки пуповинной крови вызывают споры как в медицинском, так и в родительском сообществе. Хотя общепризнано, что пуповинная кровь может быть полезна для лечения гематопоэтических и генетических нарушений, некоторые разногласия касаются сбора и хранения пуповинной крови в частных банках для использования ребенком. Лишь небольшой процент младенцев (по оценкам, от 1 из 1000 до 1 из 200 000) когда-либо используют хранящуюся пуповинную кровь. Заявление Американской академии педиатрии о банках пуповинной крови от 2007 г. гласит: «Врачи должны знать о необоснованных претензиях частных банков пуповинной крови к будущим родителям, которые обещают застраховать младенцев или членов семьи от серьезных заболеваний в будущем с помощью стволовые клетки, содержащиеся в пуповинной крови ». и «частное хранение пуповинной крови в качестве« биологической страховки »неразумно», если нет члена семьи, который в настоящее время или потенциально нуждается в трансплантации стволовых клеток. Американская академия педиатрии также отмечает, что вероятность использования собственной пуповинной крови человека составляет 1 к 200 000, в то время как Институт медицины говорит, что когда-либо выполнялось только 14 таких процедур.

Хранение собственной пуповинной крови в частном порядке запрещено законом в Италии и Франции, а также не рекомендуется в некоторых других европейских странах. Американская медицинская ассоциация заявляет , что «Частные банковские следует рассматривать в необычных обстоятельствах , когда существует семейная предрасположенность к состоянию , в котором терапевтически указаный стволовые клетки пуповинной крови. Однако, из - за своей стоимости, ограниченной вероятности использования, а также недоступность для других , частный банкинг не следует рекомендовать семьям с низким уровнем риска ". Американское общество трансплантации крови и костного мозга и Американский конгресс акушеров и гинекологов также поощряют государственные банки пуповинной крови и препятствуют частным банкам пуповинной крови. Почти все трансплантации пуповинной крови производятся в государственных банках, а не в частных, отчасти потому, что для большинства излечимых состояний нельзя использовать собственную пуповинную кровь человека. Всемирная ассоциация доноров костного мозга и Европейская группа по этике в науке и новых технологиях заявляют: «Возможность использования собственных стволовых клеток пуповинной крови для регенеративной медицины в настоящее время является чисто гипотетической ... использование будет иметь любую ценность в будущем », и« законность коммерческих банков пуповинной крови для аутологичного использования должна быть поставлена ​​под сомнение, поскольку они продают услуги, которые в настоящее время не имеют реальной пользы в отношении терапевтических возможностей ».

Американская академия педиатрии поддерживает усилия по предоставлению информации о потенциальных преимуществах и ограничениях хранения пуповинной крови и трансплантации, чтобы родители могли принять осознанное решение. Кроме того, Американский колледж акушеров и гинекологов рекомендует предоставлять сбалансированную информацию, если пациент запрашивает информацию о банках пуповинной крови. Просвещение по вопросам пуповинной крови также поддерживается законодателями на федеральном уровне и уровне штатов. В 2005 году Национальная академия наук опубликовала отчет Института медицины (IoM) под названием «Создание национальной программы банка стволовых клеток пуповинной крови».

В марте 2004 года Группа по этике Европейского Союза (EGE) опубликовала Заключение № 19 под названием « Этические аспекты хранения пуповинной крови» . ЕГЭ пришла к выводу, что «[t] он должен подвергнуть сомнению законность коммерческих банков пуповинной крови для аутологичного использования, поскольку они продают услугу, которая в настоящее время не имеет реального применения с точки зрения терапевтических возможностей. Таким образом, они обещают больше, чем могут предоставить. такие банки вызывают серьезную этическую критику ".

Исследовать

Хотя использование пуповинной крови помимо крови и иммунологических заболеваний является предположительным, некоторые исследования были проведены в других областях. Любой такой потенциал, выходящий за рамки использования крови и иммунологии, ограничен тем фактом, что пуповинные клетки являются гемопоэтическими стволовыми клетками (которые могут дифференцироваться только в клетки крови), а не плюрипотентными стволовыми клетками (такими как эмбриональные стволовые клетки , которые могут дифференцироваться в ткани любого типа). ). Пуповинная кровь изучалась как средство от диабета. Однако, помимо заболеваний крови, использование пуповинной крови для лечения других заболеваний не является рутинной клинической практикой и остается серьезной проблемой для сообщества стволовых клеток.

Наряду с пуповинной кровью желе Уортона и слизистая оболочка пуповины исследовались как источники мезенхимальных стволовых клеток (МСК), и по состоянию на 2015 год изучались in vitro, на животных моделях, а также на ранних стадиях клинических испытаний сердечно-сосудистых заболеваний. как неврологический дефицит, заболевания печени, заболевания иммунной системы, диабет, повреждение легких, повреждение почек и лейкоз.

Пуповинная кровь используется для получения стволовых клеток для тестирования на людях с сахарным диабетом 1 типа.

Стволовые клетки из пуповинной крови также используются для лечения ряда заболеваний крови, включая рак крови.

Пуповинная кровь также изучается как заменитель нормального переливания крови в развивающихся странах. Перед повсеместным применением переливания пуповинной крови необходимы дополнительные исследования.

Стволовые клетки пуповинной крови также изучаются для лечения цитокиновых бурь COVID-19, поскольку эти и другие перинатальные (полученные из пуповинной и плацентарной ткани) стволовые клетки могут секретировать противовоспалительные молекулы. Десятки клинических испытаний проходят, чтобы увидеть, могут ли они помочь пациентам с Covid-19.

Недавние клинические исследования показывают, что через 1 год после трансплантации UM171 (агониста самообновления гемопоэтических стволовых клеток) смертность, связанная с трансплантацией, составила 5%, а частота рецидивов - 21%. Кроме того, только 3 из 22 пациентов (~ 14%), перенесших трансплантацию пуповинной крови с расширением UM171, умерли.

использованная литература