The Role of Circle Molecules of T- and B-Cell Receptor (TREC/KREC) in Monitoring of Immune Recovery after Allogeneic Transplantation of Hematopoietic Stem Cells
Authors: Полякова Е.А. , Стёганцева М.В. , Гурьянова И.Е. , Шман Т.В. , Минаковская Н.В. , Белевцев М.В. 
Published: March 2022

Цель. Определить диагностическую значимость количественного анализа кольцевых молекул ДНК Т- и В-клеточного рецептора TREC/KREC у пациентов детского возраста после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток.Материалы и методы. В исследование было включено 35 пациентов, которым была выполнена трансплантация гемопоэтических стволовых клеток. Из них: 11 пациентов с первичным иммунодефицом (ПИД), 15 пациентов с апластической анемией (АА), 9 пациентов с острым лимфобластным лейкозом (ОЛЛ).Результаты и обсуждение. Согласно полученным результатам, показатели TREC (оценки состояния Т-рецепторов) к 180-м суткам после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток достигают порога нормальных значений без динамического спада до 365 суток. Значения, отражающие функциональное состояние В-клеточного рецептора (KREC), к 100-м суткам пересекают порог нормальных величин. У тех пациентов, которые получали трансплантат как от родственного, так и от неродственного донора, TREC к 180 сут. достигают порога нормальных значений. Для KREC характерно отсроченное восстановление вплоть до 100 сут. при неродственной трансплантации, в то время как при родственной наблюдался первоначально высокий уровень KREC, со спадом к 60 сут. Однако с 100-х сут. количество KREC достигало диапазона нормальных значений при обоих видах трансплантации. При анализе влияния типа кондиционирования на восстановление TREC и KREC у пациентов после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток статистически значимых отличий соответствующих показателей выявлено не было. Более высокие значения TREC наблюдались у пациентов, у которых в качестве гемопоэтического материала использовалась пуповинная кровь, – вплоть до 245 сут., в сравнении с пациентами, у которых источником трансплантата был костный мозг. Однако к 365 сут. количество копий TREC у реципиентов костного мозгапревышало количество TREC-позитивных лимфоцитов пациентов после ТГСК пуповинной крови. В свою очередь, у пациентов, у которых в качестве источника трансплантата использовалась ППК, наблюдалось наибольшее количество KREC-позитивных лимфоцитов. Для реципиентов костного мозга реконституция наивных В-лимфоцитов была более медленной – KREC находились в диапазоне нормальных значений только ближе к 100-м сут. Вплоть до 365 сут. количество копий KREC было наибольшим у реципиентов ППК в сравнении с таковым у реципиентов костного мозга.Заключение. Для пациентов с первичным иммунодефицитом, апластической анемией и пациентов с диагнозом «острый лимфобластный лейкоз» характерна сходная динамика восстановления TREC и KREC. Источник трансплантата оказывает влияние на темпы восстановления наивных Т- и В-лимфоцитов, однако достоверных статистических различий не было выявлено. Для наивных Т-клеток была характерна сходная с TREC кинетика восстановления. Не влияли на восстановление Т- и В-положительных лимфоцитов тип кондиционирования, разновидность аллогенной трансплантации. Более высокие темпы восстановления как Т-, так и В-лимфоцитов наблюдались при использовании в качестве трансплантата пуповинной крови, наихудшими результатами в иммунной реконституции после ТГСК обладали периферические стволовые клетки.

Purpose. To determine the diagnostic significance of the quantitative analysis of the DNA molecules of the T- and B-cell receptor TREC / KREC in pediatric patients after hematopoietic stem cell transplantation.Materials and methods. The study included 35 patients, who underwent HSCT. Among them: 11 patients with primary immunodeficiency (PID), 15 patients with aplastic anemia (AA), 9 patients with acute lymphoblastic leukemia (ALL).Results and discussion. According to the obtained results, TREC reach the threshold of normal values by the 180th day without a dynamic decline to 365 days. KREC cross the threshold of normal values by the 100th day.In patients who received a transplant from both a related and unrelated TREC donor, the threshold of normal values is reached by the 180th day. The KREC is characterized by a delayed recovery of up to 100 days with unrelated transplantation, while with the relatives, the initially high level of KREC was observed, with the decline by the 60th day. However, from the day 100, the amount of KREC reached the range of normal values for both types of transplantation. When analyzing the effect of conditioning type on the restoration of TREC and KREC in patients after transplantation, there were no statistically significant differences between the two groups. Higher TREC values were observed in those patients, in who the umbilical cord blood was used as hematopoietic material, up to 245 days, in comparison with those patients, in who the transplant source was bone marrow. However, by the day 365, the number of copies of TREC in bone marrow recipients exceeded the number of TREC- positive lymphocytes from patients after umbilical cord blood transplantation. In turn, in patients who used UCB as the transplant source, the highest number of KREC-positive lymphocytes was observed. For bone marrow recipients, reconstitution of naive B-lymphocytes was slower – the KREC were in the range of normal values, only closer to 100 days. Up to 365 days, the number of copies of KREC was higher among the recipients of UCB in comparison with the recipients of BM. Conclusion. Patients with PID, AA, and patients diagnosed with ALL are characterized by similar recovery dynamics for TREC and KREC. The source of the graft affects the recovery rate of naive T- and B-lymphocytes, however, no significant statistical differences were detected. Naive T cells were characterized by the kinetics of recovery similar to TREC. The type of conditioning, the type ofallogeneic transplantation did not affect the restoration of T- and B-positive lymphocytes. Higher rates of recovery of both T- and B-lymphocytes were observed when the cord blood was used as the transplant; PSK had the worst results in immune reconstitution after HSCT.