Морфологические и иммунологические особенности стимулированного Г-КСФ аутологичного и аллогенного костного мозга, применяемого для трансплантации в клинической онкологии

01:10.18027 / 2224-5057-2018-8-1-22-29

Морфологические и иммунологические особенности стимулированного Г-КСФ аутологичного и аллогенного костного мозга, применяемого для трансплантации в клинической онкологии

Л. Ю. Гривцова1, Т. З. Чернявская1, К. Н. Мелкова1, О. П. Колбацкая1, Н. А. Купрышина1, И. К. Воротников1, Т. А. Григорьева2, В. Ю. Сельчук2, Н. Н. Тупицын1

1 НИИ КО ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Министерства здравоохранения РФ, Москва, Россия 2 ГБОУ ВПО МГМСУ им. А. И. Евдокимова Министерства здравоохранения РФ, Москва, Россия

Резюме. При анализе 58 образцов стимулированного костного мозга (39 онкологических больных и 19 здоровых доноров), полученного для трансплантации онкологическим больным, и сопоставлении основных показателей с исторической нормой и 13 образцами костного мозга больных контрольной группы (мастопатия) выявлен ряд особенностей стимулированного костного мозга. Показано достоверное увеличение количества бластных клеток костного мозга у онкологических больных в сравнении с донорами и группой контроля (р<0,037). В образцах стимулированного костного мозга (онкологические больные и доноры) выявлен более высокий индекс созревания нейтрофилов (р<0,001) и снижение процента зрелых лимфоцитов (р<0,008) в сравнении с контрольной группой. Среди лимфоцитарных популяций под влиянием ГКСФ как у онкологических больных, так и у доноров отмечено нарастание суммарного числа зрелых CD3+ Т-клеток и CD8+ Т-киллеров (р<0,0001), а также снижение количества субпопуляций 1\1К-клеток CD56+CD3- и/или CD16+CD3- (р<0,006) в сравнении с группой контроля.

Ключевые слова: костный мозг, стимуляция Г-КСФ, субпопуляции лимфоцитов, морфология, аутологичная и аллогенная трансплантации

Введение

Высокодозная химиотерапия с поддержкой кроветворения аутологичными кроветворными клетками, равно как и аллогенная трансплантация кроветворных клеток, является терапией выбора для многих онкогематологиче-ских больных [1, 2, 3].

В качестве терапии поддержки наиболее широко используются мобилизованные клетки периферической крови (ПК), поскольку они обеспечивают более быстрое восстановление функций кроветворения и иммунной системы [4]. Вместе с тем все чаще в клинической практике в качестве поддержки используется сочетанная трансплантация аутологичных мобилизованных клеток ПК и аутологичного костного мозга или только клетки аутологичного костного мозга после предварительной стимуляции цитокинами.

В случае аллогенной трансплантации предпочтение отдается костному мозгу — в первую очередь из-за более низкого (в 4-10 раз) содержания зрелых Т-клеток, опосредующих развитие реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ) [5-9]. Вместе с тем определенное соотношение субпопуляций лимфоцитов трансплантируемой кроветворной ткани чрезвычайно важно, поскольку роль субпопуляций неоднозначна. Донорские Т-клетки, как указано выше, определяют развитие РТПХ, но важны для полноценного восстановления функций иммунной системы реципиента, и, что принципиаль-

но, отдельные их субпопуляции опосредуют развитие реакции «трансплантат против опухоли» [10-12]. Данный эффект подтвержден в отношении CD8+ Т-клеток памяти [13].

Среди особенностей субпопуляционного состава стимулированного костного мозга описано преобладание минорной субпопуляции Т-регуляторных клеток с протекторными свойствами в отношении пост-трансплантационной РТПХ [14, 15], несмотря на то, что большая часть клеток данной субпопуляции, напротив, опосредует развитие РТПХ в случае аллогенной трансплантации мобилизованных ПК [16].

Таким образом, костный мозг с иммунологической точки зрения является более привлекательным как для ауто-, так и в качестве алло-трансплантата у онкологических больных. Учитывая высокую клиническую востребованность клеток стимулированного костного мозга в качестве трансплантата и неоднозначную роль отдельных субпопуляций лимфоцитов при этом, актуальным является детальное изучение особенностей стимулированного костного мозга.

Цель

Целью данного исследования стал детальный анализ морфологических и иммунологических (субпопуляцион-ный состав лимфоцитов) показателей стимулированного

0 100

Морфологические и иммунологические особенности стимулированного Г-КСФ аутологичного и аллогенного костного мозга,

применяемого для трансплантации в клинической онкологии

102

CD45 V450-A

с» 102

100 100

10,83% '•i ш 0,02% Б

Щт • 7 25,18% V 62,97%

102

CD3 ARC-A

103

103

100 100

23,36% 0,42% В

36,47% 39,75%

101 102

CD8 FITC-A

Рисунок 1. Пример оценки субпопуляций лимфоцитов стимулированного аутологичного костного мозга

гранулоцитарным ростовым колониестимулирующим фактором (Г-КСФ) костного мозга онкологических больных и доноров и сопоставление показателей образцов стимулированного костного мозга с нормой.

Материалы и методы

Проанализировано 39 образцов стимулированного костного мозга, полученных для аутологичной трансплантации у 39 онкогематологических больных взрослого возраста, и 19 образцов костного мозга, полученных на фоне стимуляции Г-КСФ (гранулоцитраный колониестимулирующий фактор) у 19 здоровых взрослых доноров для трансплантации взрослым онкогематологическим больным.

В группе онкологических больных было 22 женщины и 17 мужчин. Средний возраст больных - 36 лет при медиане 33 года (от 18 до 57 лет). Большинство составили пациенты с лимфомой Ходжкина - 21 человек, 11 больных - с ОМЛ (острый миелоидный лейкоз), два - с не-ходжкинскими лимфомами высокой степени злокачественности и один - с острым лимфобластным лейкозом (В-линейный иммуноподвариант).

Группу доноров костного мозга составили 9 мужчин и 10 женщин, средний возраст 40 лет, медиана 37 лет (от 18 лет до 61 года).

Как аутологичный, так и аллогенный костный мозг получен на фоне предшествующей стимуляции кроветворения Г-КСФ. У доноров Г-КСФ применяли в течение трех суток до эксфузии костного мозга в дозе 10 мкг/кг в сутки. У онкологических больных стимуляция проводилась в стабильной фазе кроветворения, доза Г-КСФ и режим стимуляции были такими же, как у доноров.

В качестве группы сравнения проанализированы 13 образцов аспиратов костного мозга женщин, у которых диагноз рака молочной железы был исключен.

Образцы стимулированного и аутологичного, и аллогенного костного мозга получены в условиях операционной в начале процедуры эксфузии (первый вкол), объем образца не превышал 1 мл.

Каждый образец костного мозга охарактеризован морфологически и иммунологически, исследования проведены из одной пробирки - мазки и клетки для иммунологического исследования приготовлены непосредственно в лаборатории.

Клеточность образцов подсчитывалась на гематологическом анализаторе Micros 60.

Субпопуляционный состав лимфоцитов и количество клеток-предшественников оценено иммунологически (многоцветная, 3-6-цветная проточная цитометрия) с использованием прямых коньюгатов моноклональных антител к антигену клеток-предшественников CD34, а также к основным антигенам Т-клеток, В-клеток и NK-клеток (клон и метки указаны в табл. 1). Подсчет субпопуляций лимфоцитов осуществлялся в пределах лимфоцитов -лимфоцитарном гейте (рис. 1).

Таблица 1. Характеристика моноклональных антител

Антиген Клон антител Флуоресцентная метка

CD34 8G12 Фикоэритрин

CD45 HI30 РЕ-Су5 (фикоэритрин-цианин 5),

ECD (фикоэритрирн-тексас ред), V-450

CD3 UCHT1 РЕ-Су5

SK7 APC

CD4 SK3 FITC

РЕ-Су5

CD8 SK1 PE

FITC

CD56 MY31 Фикоэритрин

CD16 3G8 Фикоэритрин

NKP15 FITC

CD19 SJ25C1 Фикоэритрин

FITC

768

512

256

10

10

10

10

10

10

10

10

10

Уровни неспецифического связывания определялись на основании изотипических контролей - мышиных иммуноглобулинов с соответствующей флуоресцентной меткой.

Статистическая обработка данных проведена с использованием программы SPSS 17.0.

Результаты

В 41,0% образцов онкологических больных (16 из 39) и в 26,3% образцов доноров (5 из 19) костный мозг был гиперклеточным. Один из образцов костного мозга, полученный у 62-летнего донора, был гипоклеточным 21,0х103 в мкл. В остальных случаях костный мозг был нормоклеточным.

Характеристика морфологического состава образцов представлена в табл. 2.

Количество бластных клеток в образцах доноров составило 1,3±0,16% (от 0,2 до 3,2%) и 2,6±0,48% (от 0,2

до 15,8 %) - в образцах больных. Более 0,6% бластных клеток выявлено в 79,4% образцов (31 из 39) костного мозга онкологических больных и в 84,2% (16 из 19) донорских образцов. У двух больных ОМЛ количество бла-стов превысило 10,0%.

В большинстве случаев и у больных (53,8%, 21 из 39), и в донорских образцах костного мозга (78,9%, 15 из 19) гранулоцитарный росток был расширен за счет промиело-цитов и миелоцитов. Индекс созревания нейтрофилов был выше верхней границы (0,9) в 23 из 39 образцов костного мозга онкологических больных (58,9%) и в 8 из 19 (42,1%) образцов доноров. В 15,0% образцов больных (6 из 39) и образцов доноров (3 из 19) индекс созревания нейтрофилов составил менее 0,5. Необходимо отметить, что ме-гакариоциты выявлены во всех образцах.

Количество лимфоцитов и красный росток в образцах костного мозга доноров были близки к нормальным показателям. В 69% образцов стимулированного костного мозга (27 из 39) онкологических больных количество лимфоцитов было меньше нижней границы нормы, сужение

Таблица 2. Морфологическая характеристика образцов костного мозга

Показатель Аутологичный костный мозг (онкологические больные) Аллогенный костный мозг (доноры) P1 Контроль Р2/Р3

Клеточность среднее медиана разброс 194,3±19,0 180,0 40,0-466,0 158,3±19,7 139,0 21,0-315,0 0,1 клеточный

Бласты (%) среднее медиана 2,67±0,46 2,1 1,39±0,17 1,4 0,012 0,95±0,15 1,0 0,037/ 0,06

разброс 0,2-15,8 0,2-3,2 0,0-0,2

Сумма клеток гра-нулоцитарного ряда (%) среднее медиана разброс 67,7±2,4 68,3 24,2-93,0 71,2±2,1 71,1 54,2-88,2 0,2 66,3±3,29 65,8 34,2-83,2 0,7/ _ 0,2

Индекс созревания нейтрофилов среднее медиана 1,25±0,12 1,15 0,84±0,13 0,75 0,026 0,34±0,04 0,4 < 0,0001/ — 0,001

разброс 0,1-3,0 0,1-2,3 0,1-0,5

Моноциты (%) среднее 2,7±0,29 2,6±0,32 0,8 3,3±0,47 0,3

медиана 2,4 2,5 3,0

разброс 0,0-6,4 0,2-6,0 0,8-6,8

Лимфоциты (%) среднее медиана 5,5±0,54 4,7 7,7±0,69 8,1 0,017 11,2±1,1 11,6 0,0001/ — 0,008

разброс 1,2-18,0 2,2-14,4 5,8-17,8

Сумма клеток красного ряда среднее медиана 21,1±1,89 21,2 16,3±1,92 15,0 0,1 15,5±1,97 16,0 0,1/ - 0,7

разброс 1,6-49,0 3,2-34,2 0,6-26,1

Лейко-эритроидное соотношение среднее медиана 7,34±1,86 3,2 6,8±1,69 5,05 0,8 4,82±0,83 4,1 0,4

разброс 0,5-56,8 0,5-27,0 2,3-13,0

Р1 - достоверность различий при сопоставлении показателей аутологичных и аллогенных образцов Р2 - достоверность различий при сопоставлении показателей аутологичных образцов и контроля Р3 - достоверность различий при сопоставлении показателей аллогенных образцов и контроля

Морфологические и иммунологические особенности стимулированного Г-КСФ аутологичного и аллогенного костного мозга,

применяемого для трансплантации в клинической онкологии

красного ростка (менее 14,0% клеток красного ряда суммарно) демонстрировали 25,6% (10 из 39) образцов.

Сопоставление морфологического состава костного мозга показало достоверно более высокий бластоз (р=0,012 и р=0,037) и более низкую пропорцию лимфоцитов (р=0,017 и р<0,0001) в образцах костного мозга больных в сравнении как с донорским костным мозгом, так и с контрольной группой. Достоверно выше у онкологических больных был индекс созревания нейтрофилов в сопоставлении с донорским стимулированным костным мозгом и группой контроля (р=0,026 и р<0,0001 соответственно).

Сопоставление показателей миелограмм стимулированного костного мозга больных ЛХ (20 образцов) и ОМЛ (15 образцов) показало достоверное преобладание среднего количества клеток гранулоцитарного ростка (73,5±2,33% против 60,0±4,5%, р=0,008) и более высокую клеточность (255,4±28,0 кл/мкл против 125,2±19,3 кл/мкл, р=0,001) в образцах группы ЛХ. Группа образцов костного мозга больных ОМЛ в сравнении с ЛХ демонстрировала достоверно более высокое содержание лимфоцитов (7,2±0,9% против 4,4±0,58%, р=0,012) и клеток красного ряда (25,7±3,65% против 17,0±1,9%, р=0,03).

Среди лимфоцитов стимулированного костного мозга (в случае и онкологических больных, и доноров) преобладали зрелые Т-клетки (CD3+), и большинство среди них составляли Т-киллеры CD8+ (табл. 3).

Сопоставление иммунологических характеристик клеток костного мозга показало недостоверное преобладание количества CD34+ клеток-предшественников в образцах онкологических больных в сравнении с донорскими. Наибольшее количество CD34+ клеток - 10,9% - выявлено в случаях ОМЛ, при этом у онкологических больных число CD34+ клеток было прямо пропорционально числу бла-стов (р<0,0001), в донорской группе данная корреляция отсутствовала.

Образцы стимулированного костного мозга онкологических больных характеризовались достоверным преобладанием относительного количества (%) CD3 лимфоцитов (р=0,04), Т-киллеров CD8+ (р<0,0001) и, соответственно, более низким иммуно-регуляторным индексом (р<0,0001) в сравнении с донорскими.

В образцах стимулированного костного мозга онкологических больных выявлена обратная взаимосвязь иммуно-регуляторного индекса и индекса созревания нейтрофилов -0,363, р=0,027), данная корреляция в образцах донорской группы была недостоверной.

При сравнении показателей образцов костного мозга больных группы ЛХ и ОМЛ в отношении субпопуляци-онного состава лимфоцитов установлено достоверное преобладание количества CD3+ лимфоцитов (82,9±3,3% и 68,3±4,5%, р=0,021) и CD4 лейкоцитов (2,14±0,2% и 1,02±0,16%, р=0,001) в группе ОМЛ.

Образцы стимулированного костного мозга, полученные у больных ЛХ, характеризовались достоверно более высоким содержанием NK-клеток CD56+ (5,6±0,5% и 3,5±0,5%, р=0,05) и более высокой пропорцией CD19+ В-лимфоцитов (26,4±5,9% и 8,1±2,9%, р=0,01) в сравнении с группой ОМЛ.

Сопоставление иммунологических показателей образцов стимулированного костного мозга (как онкологических больных, так и доноров) с контрольной группой показало достоверно более высокую пропорцию Т-киллеров и самый низкий иммуно-регуляторный индекс в образцах онкологических больных в сравнении с группой контроля (р=0,0001). Среди лимфоцитов стимулированного костного мозга и онкологических больных, и доноров выявлена достоверно более высокая пропорция субпопуляций NK-клеток - как CD16+, так и CD56+ (р<0,06 и р<0,004 соответственно), в сопоставлении с контрольной группой.

Обсуждение

В исследовании сопоставлен морфологический состав стимулированного костного мозга онкологических больных и доноров, который был получен для трансплантации онкологическим больным, с показателями образцов контрольной группы (пациенты без онкологической патологии и без стимуляции гемопоэза).

Проанализированы особенности субпопуляционно-го состава лимфоцитов (Т-клетки, хелперы, супрессоры. В-клетки CD19+, NK-клетки CD16, CD56) стимулированного костного мозга в сопоставлении с контрольной группой без стимуляции.

С точки зрения морфологического состава, стимуляция Г-КСФ в первую очередь отражается на увеличении пропорции бластов в костном мозге как в сравнении с исторической нормой [17], так и в сопоставлении с собственной контрольной группой.

Под влиянием Г-КСФ отмечено омоложение грануло-цитарного ростка за счет промиелоцитов и миелоцитов, что находит отражение в изменении индекса созревания нейтрофилов. В то время как суммарное количество клеток гранулоцитарного ростка незначительно превышает историческую норму и не отличается от показателей собственной контрольной группы.

С иммунологической точки зрения влияние Г-КСФ проявляется в увеличении количества (% лимфоцитов) зрелых CD3+ Т-клеток в сравнении с группой контроля. Увеличение суммарного количества Т-клеток важно с точки зрения вероятности развития РТПХ. Данный аспект может сыграть и положительную роль в отношении развития реакции «трансплантат против болезни» [5, 10-12, 14].

Важно, что среди лимфоцитов стимулированного костного мозга

Таблица 3. Иммунологические характеристики образцов костного мозга

Показатель Аутологичный костный мозг (39 образцов) Аллогенный костный мозг (19 образцов) Контроль Р1 P2/P3

Клетки-предшественники среднее 1,28±0,27 0,88±0,11 нд 0,1 нд

CD34+ 0,92 0,73

(% от ЯСК костного мозга) медиана

разброс 0,18-10,92 0,32-2,45

CD3 среднее 74,3±2,9 65,1±2,3 57,3±3,7 0,047 0,08/

(% лимфоцитов) медиана 78,1 66,7 56,8 0,7

разброс 29,3-94,6 32,0-75,3 35,0-72,6

CD3 среднее 3,97±0,38 5,17±0,51 Нд 0,07 нд

(% миелокариоцитов) медиана 3,1 4,76

разброс 1,12-10,4 1,43-10,8

CD4 среднее 27,2±1,66 31,7±1,8 26,3±3,1 0,07 0,8/

(% лимфоцитов) медиана 25,7 33,3 25,8 0,11

разброс 8,9-46,6 11,0-43,9 13,8-46,7

CD4 среднее 1,44±0,16 2,38±0,25 нд 0,003 нд

(% миелокариоцитов) медиана 1,12 2,18

разброс 0,48-4,8 0,87-4,9

CD8 (% лимфоцитов) среднее 46,4±1,9 32,4±1,6 30,8±2,1 <0,0001 <0,0001/

медиана 46,2 30,8 31,7 0,5

разброс 16,9-74,9 21,8-49,4 22,0-41,0

CD8 среднее 2,49±0,23 2,57±0,25 нд 0,8 нд

(% миелокариоцитов) медиана 1,95 2,29

разброс 0,51-6,28 0,63-5,1

иммуно-регуляторный индекс среднее 0,59±0,03 1,02±0,08 0,9±0,14 0,0001 0,004/

(CD4/CD8) медиана 0,55 0,96 0,76 0,48

разброс 0,21-1,21 0,46-1,86 0,39-1,94

CD16+ CD3- среднее 6,77±0,69 6,26±0,94 12,9±2,47 0,6 0,002/

(% лимфоцитов) медиана 6,35 5,6 12,7 0,006

разброс 0,2-16,5 0,9-15,7 2,7-24,7

CD16+ CD3- среднее 0,38±0,05 0,44±0,07 нд 0,55 нд

(% миелокариоцитов) медиана 0,34 0,4

разброс 0,01-1,29 0,08-1,35

CD56+ CD3- среднее 4,74±0,51 6,7±1,0 14,1±2,4 0,09 <0,0001/

(% лимфоцитов) медиана 4,3 5,6 13,9 0,004

разброс 0,6-11,8 0,9-15,7 4,0-27,0

CD56+ CD3- среднее 0,26±0,03 0,48±0,08 нд 0,01 нд

(% миелокариоцитов) медиана 0,21 0,41

разброс 0,01-0,84 0,09-1,35

CD19 среднее 17,3±3,65 21,47±2,44 19,9±2,65 0,4 0,5/

(% лимфоцитов) медиана 6,9 17,2 21,5 0,9

разброс 0,1-71,0 12,4-49,0 8,5-31,0

CD19 среднее 1,16±0,3 1,64±0,25 нд 0,2 нд

(% миелокариоцитов) медиана 0,32 1,48

разброс 0,01-7,0 0,38-4,5

Р1 - достоверность различий при сопоставлении показателей аутологичных и аллогенных образцов Р2 - достоверность различий при сопоставлении показателей аутологичных образцов и контроля Р3 - достоверность различий при сопоставлении показателей аллогенных образцов и контроля нд - не определялось

Морфологические и иммунологические особенности стимулированного Г-КСФ аутологичного и аллогенного костного мозга,

применяемого для трансплантации в клинической онкологии

выявлено достоверно более высокое содержание CD8+ субпопуляций лимфоцитов, поскольку данные клетки могут быть протекторами РТПХ [13].

Влияние Г-КСФ проявилось и в отношении субпопуляций NK-клеток ^3^16+ CD3-CD56+ лимфоциты), количество которых было достоверно более низким в образцах стимулированного костного мозга. Доза трансплантируемых NK-клеток, по данным литературы, находится в обратной корреляции с вероятностью развития хронической РТПХ, но в прямой корреляции со скоростью восстановления нейтрофилов и вероятностью развития вирусных инфекций в пост-трансплантационный период [18-20].

Необходимо отметить, что, наряду с увеличением пропорции зрелых Т-клеток в стимулированных образцах, количество лимфоцитов в большинстве случаев невысо-

Информация об авторах

ко и достоверно ниже данного показателя образцов контрольной группы.

Таким образом, в ходе исследования установлены достоверные отличия морфологического и иммунологического (субпопуляции лимфоцитов) состава костного мозга, стимулированного Г-КСФ, а именно: увеличение количества бластных клеток, омоложение гранулоцитар-ного ростка за счет промиелоцитов и миелоцитов, повышение содержания среди клеток эритроидного ростка более зрелых форм эритробластов и снижение процента зрелых лимфоцитов как у онкологических больных, так в донорских образцах. Среди лимфоцитарных популяций под влиянием ГКСФ и у доноров, и у онкологических больных отмечено преобладание суммарного числа зрелых CD3+ Т-клеток и CD8+ Т-киллеров и снижение количества субпопуляций NK-клеток CD56+CD3- и/или CD16+CD3 - .

Людмила Ю. Гривцова, к. м. н., с. н. с. лаборатории иммунологии гемопоэза НИИ КО ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России, e-mail: grivtsova@mail.ru

Татьяна З. Чернявская, врач-трансплантолог, отделение интенсивной терапии и реанимации с трансплантацией костного мозга НИИ КО ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России

Капитолина Н. Мелкова, к. м. н., зав. отделением интенсивной терапии и реанимации с трансплантацией костного мозга НИИ КО ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России

Ольга П. Колбацкая, к. м. н., научный сотрудник лаборатории иммунологии гемопоэза НИИ КО ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России

Наталья А. Купрышина, к. м. н., с. н. с. лаборатории иммунологии гемопоэза НИИ КО ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России

Игорь К. Воротников, д. м. н., профессор, зав. отделением опухолей молочных желез НИИ КО ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России

Татьяна А. Григорьева, к. м. н., кафедра онкологии ГБОУ ВПО МГМСУ им. А. И. Евдокимова Минздрава России

Владимир Ю. Сельчук, д. м. н., профессор, зав. кафедрой онкологии ГБОУ ВПО МГМСУ им. А. И. Евдокимова Минздрава России

Николай Н. Тупицын, д. м. н., профессор, зав. лабораторией иммунологии гемопоэза НИИ КО ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России

D0l:10.18027 / 2224-5057-2018-8-1-22-29

For citation: Grivtsova L. Yu., Cherniavskaya T. Z., Melkova K. N., Kolbatskaya O. P., Kupryshina N. A. et al. Morphological and immunological features of G-CSF-stimulated autologous and allogeneic bone marrow, which is used for transplantation in clinical oncology. Malignant Tumours 2018; 1: 22-29

Morphological and immunological features of G-CSF-stimulated autologous and allogeneic bone marrow, which is used for transplantation in clinical oncology

Abstract: 58 samples of stimulated bone marrow (39 - oncology patients, 19 healthy donors) obtained for transplantation in cancer patients were analysed and compared to control group (13 bone marrow samples from women with mastopathies). It was noted the significant increase of blast cells in cancer patients compared to donors and control group (p<0.037). Neutrophyl maturation index was higher in stimulated bone marrow (p<0.001) and decrease of lymphocyte percentage (p<0.008) compared to control group: elevation of CD3+ and CD8+ lymphocytes (p<0.0001) as well as decrease of NK-cells (CD56+CD3- and/ or CD16+CD3-).

Keywords: bone marrow, G-CSF-stimulation, lymphocytes subpopulation, morphology, autologous and allogenic bone marrow transplantation

Ludmila Yu. Grivtsova, MD, PhD Med, Senior Researcher, Haematopoiesis Immunology Lab., N. N. Blokhin Russian Cancer Research Center, e-mail: grivtsova@mail.ru

Tat'yana Z. Cherniavskaya, MD, transplantologist, Department of Intensive Chemotherapy and Reanimation with Bone Marrow Transplantation, N. N. Blokhin Russian Cancer Research Center

Kapitolina N. Melkova, MD, PhD Med, Head of the Department of Intensive Chemotherapy and Reanimation with Bone Marrow Transplantation, N. N. Blokhin Russian Cancer Research Center

Ol'ga P. Kolbatskaya, MD, PhD Med, Researcher, Haematopoiesis Immunology Lab., N. N. Blokhin Russian Cancer Research Center Natal'ya A. Kupryshina, MD, PhD Med, Senior Researcher, Haematopoiesis Immunology Lab., N. N. Blokhin Russian Cancer Research Center Igor' K. Vorotnikov, MD, DSc Med, Professor, Head of the Department of Breast Cancer, N. N. Blokhin Russian Cancer Research Center Tat'yana A. Grigorieva, MD, PhD Med, Faculty of Oncology, A. I. Evdokimov Moscow State Medical Stomatology University Vladimir Yu. Selchuk, MD, DSc Med, Professor, Head of the Faculty of Oncology, A. I. Evdokimov Moscow State Medical Stomatology University Nikolai N. Tupitsyn, MD, DSc Med, Professor, Head of the Haematopoiesis Immunology Lab., N. N. Blokhin Russian Cancer Research Center

1. Appelbaum F. R. Hematopoietic-cell transplantation at 50. The New England Journal of Medicine. 2007. Vol. 357 (15). P. 1472-1475.

2. Baldomero H., Gratwohl M., Gratwohl A., Tichelli A., Niederwieser D., Madrigal A. et al. The EBMT activity survey 2009: trends over the past 5 years. Bone Marrow Transplantation. 2011. Vol. 46 (4). P. 485-501.

L. Yu. Grivtsova1, T. Z. Cherniavskaya1, K. N. Melkova1, O. P. Kolbatskaya1, N. A. Kupryshina1, I. K. Vorotnikov1, T. A. Grigorieva2, V. Yu. Selchuk2, N. N. Tupitsyn1

1 N. N. Blokhin Russian Cancer Research Center, Moscow, Russia 2 A. I. Evdokimov Moscow State Medical Stomatology University, Moscow, Russia

Information about the authors

Литература • References

Том / Vol. 8 № 1 /2018

Л. Ю. Гривцова, Т. З. Чернявская, К. Н. Мелкова, О. П. Колбацкая, Н. А. Купрышина, И. К. Воротников, Т. А. Григорьева, В. Ю. Сельчук, Н. Н. Тупицын

Морфологические и иммунологические особенности стимулированного Г-КСФ аутологичного и аллогенного костного мозга,

применяемого для трансплантации в клинической онкологии

3. Pasquini M. C., Zhu X. Current uses and outcomes of hematopoietic stem cell transplantation: 2014 CIBMTR Summary Slides. Available from: http://www.cibmtr.org 2014.

4. Morton J., Hutchins Ch., Durrant S. Granulocyte - colony-stimulating factor (G-CSF) - primed allogeneic bone marrow: significantly less graft-versus-host disease and comparable engraftment to G-CSF - mobilized peripheral blood stem cells. Blood. 2001. Vol. 98. P. 3186-3191.

5. Flowers M. E., Parker P. M., Johnston L. J. et al. Comparison of chronic graft-versus-host disease after transplantation of peripheral blood stem cells versus bone marrow in allogeneic recipients: long-term follow-up of a randomized trial. Blood. 2002. Vol. 100 (2). P. 415-419.

6. Storek J., Gooley T., Siadak M. et al. Allogeneic peripheral blood stem cell transplantation may be associated with a high risk of chronic graft-versus-host disease [see comments]. Blood. 1997. Vol. 90. P. 4705-4709.

7. Holtick U., Albrecht M., Chemnitz J. M. et al. Bone marrow versus peripheral blood allogeneic haematopoietic stem cell transplantation for haematological malignancies in adults. Cochrane Database Syst. Rev. 2014. Vol. 4. CD010189.

8. Anasetti C., Logan B. R., Lee S. J. et al. Peripheral-blood stem cells versus bone marrow from unrelated donors. N. Engl. J. Med. 2012. Vol. 367 (16). P. 1487-1496.

9. Eapen M., Logan B. R., Horowitz M. M. et al. Bone marrow or peripheral blood for reduced-intensity conditioning unrelated donor transplantation. J. Clin. Oncol. 2015. Vol. 33 (4). P. 364-369.

10. Mackall C. L., Gress R. E. Pathways of T cell regeneration in mice and humans: implications for bone marrow transplantation and immunotherapy. Immunol. Rev. 1997. Vol. 157. P. 61-72.

11. Collins R. H. Jr., Shpilberg O., Drobyski W. R., Porter D. L., Giral S., Champlin R., Goodman S. A., Wolff S. N., Hu W., Verfaillie C. et al. Donor leukocyte infusions in 140 patients with relapsed malignancy after allogeneic bone marrow transplantation.

J. Clin. Oncol. 1997. Vol. 15. P. 433-444.

12. Kolb H. J., Schattenberg A., Goldman J. M., Hertenstein B., Jacobsen N., Arcese W., Ljungman P., Ferrant A., Verdonck L., Niederwieser D. et al. Graft-versus-leukemia effect of donor lymphocyte transfusions in marrow grafted patients. European Group for Blood and Marrow Transplantation Working Party Chronic Leukemia. Blood. 1995. Vol. 86. P. 2041-2050.

13. Zheng H., Matte-Martone C., Jain Dh., McNiff J., Shlomchik W. D. Central Memory CD8_ T Cells Induce Graft-versus-Host Disease and Mediate Graft-versus-Leukemia. The Journal of Immunology. 2009. Vol. 182. P. 5938-5948.

14. Zhao X. Y., Wang Y. T., Mo X. D., Zhao X. S., Wang Y. Z., Chang Y. J., Huang X. J. Higher frequency of regulatory T cells in granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) - primed bone marrow grafts compared with G-CSF-primed peripheral blood grafts. Journal

of Translational Medicine. 2015. Vol. 13. P. 145.

15. Rezvani K., Mielke S., Ahmadzadeh M., Kilical Y., Savani B. N., Zeilah J. et al. High donor FOXP3-positive regulatory T-cell (Treg) content is associated with a low risk of GVHD following HLA-matched allogeneic SCT. Blood. 2006. Vol. 108 (4). P. 1291-1297.

16. Pabst C., Schirutschke H., Ehninger G., Bornhauser M., Platzbecker U. The graft content of donor T cells expressing gamma delta TCR+ and CD4 + foxp3+ predicts the risk of acute graft versus host disease after transplantation of allogeneic peripheral blood stem cells from unrelated donors. Clin. Cancer Res. 2007. Vol. 13 (10). P. 2916-2922.

17. Абрамов М. Г., Воробьев А. И. Костный мозг, клеточный состав // Руководство по гематологии / под ред. А. И. Воробьева. Т. 1. Москва, 2002. С. 47-53. [Abramov M. G., Vorob'ev A. I. Kostnyi mozg, kletochnyi sostav, Rukovodstvo po gematologii. A. I. Vorob'ev (ed.). Vol. 1. Moscow, 2002. P. 47-53. (In Russ.)].

18. Abrahamsen I. W., Somme S., Heldal D., Egeland T., Kvale D., Tjonnfjord G. E. Immune reconstitution after allogeneic stem cell transplantation: the impact of stem cell source and graft-versus-host-disease. Haematologica. 2005. Vol. 90. P. 86-93.

19. Yamasaki S., Henzan H., Ohno Y., Yamanaka T., Iino T., Itou Y., Kuroiwa M., Maeda M., Kawano N., Kinukawa N., Miyamoto T., Nagafuji K., Shimoda K., Inaba S., Hayashi S., Taniguchi S., Shibuya T., Gondo H., Otsuka, T., Harada M., Fukuoka Blood and Marrow Transplantation Group. Influence of transplanted dose of CD56+ cells on development of graft-versus-host disease in patients receiving G-CSF-mobilized peripheral blood progenitor cells from HLA-identical sibling donors. Bone Marrow Transplantation. 2003. Vol. 32. P. 505-510.

20. Rocha V., Carmagnat M. V., Chevret S., Flinois O., Bittencourt H., Esperou H., Garnier F., Ribaud P., Devergie A., Socie G., Dal'Cortivo L., Marolleau J. P., Charron D., Gluckman E., Rabian C. Influence of bone marrow graft lymphocyte subset

on the outcome of HLA-identical sibling transplants. Experimental Hematology. 2001. Vol. 29. P 1347-1352.