Рекомбинантный гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (Г-КСФ) в настоящее время широко используется в клинике для мобилизации гемопоэтический стволовых и прогениторных клеток (ГСК) из костного мозга в кровь. Обогащенная незрелыми гемопоэтическими клетками кровь является одним из наиболее оптимальных ресурсов ГСК для проведения аутологичных и аллогенных трансплантаций. По данным специалистов Национальной программы доноров костного мозга (National Marrow Donor Program (NMDP)) с 1999 года доля трансплантаций мобилизированных ГСК крови по сравнению с трансплантациями ГСК из других источников существенно увеличивается [1]. И прежде всего это связано с более быстрым восстановлением критических уровней клеток крови и меньшим количеством инфекционных осложнений в раннем периоде [2].

Однако с 2004 по 2008 года в научных журналах было опубликовано сразу несколько сообщений, в которых говорилось о развитии у доноров мобилизованных ГСК крови через 1-5 лет после процедуры тяжелого заболевания – острого миелойдного лейкоза (ОМЛ) [3-5]. Было сделано предположение, что развитие ОМЛ было спровоцировано генотоксическим эффектом кратковременного воздействия Г-КСФ, который проявлялся в отдаленном периоде. Возникла реальная угроза полного запрета применения данного препарата в клинике. Тем не менее, при анализе данных регистров доноров костного мозга были получены более объективные данные о риске развития ОМЛ. Так M. Pulsipher проанализировал 2408 доноров, зарегистрированных в NMDP с 1999 по 2004 год и получавших Г-КСФ с медианой времени после приема препарата в 49 месяцев, и не выявил ни одного случая развития ОМЛ [6]. Эти данные успокоили общественность, однако вопрос о генотоксическом эффекте кратковременного приема Г-КСФ все еще остается открытым.

В достаточно большом количестве исследований изучался генотоксический эффект Г-КСФ на клетки крови и костного мозга in vitro и in vivo. Были получены разные, часто противоречащие результаты: отсутствие какого-либо эффекта, репликационная асинхрония синтеза ДНК, тетраплоидия, характерные для ОМЛ хромосомные нарушения в виде моносомии хромосомы 7 [7-10]. Тем не менее, для всех этих исследований были характерны существенные недостатки: недостаточно тщательное планирование; многие из них проводились только in vitro, где нельзя было исключать роли других факторов; практически во всех из них не изучался генотоксический эффект Г-КСФ в отдаленном периоде.

Исследовательская группа J. McCullough провела детальное проспективное исследование, в котором изучалась связь между введением Г-КСФ и возникновением аномалий в хромосомных регионах, ассоциированных с ОМЛ и миелодиспластическим синдромом (МДС). Результаты этого исследования недавно были опубликованы в Blood.

В работе использовался метод флюоресцентной гибридизации in situ (FISH) для оценки хромосомных аномалий у лимфоцитов периферической крови 22 доноров мобилизованных ГСК и 22 здоровых людей (контроль) в течение года. Исследования проводились перед введением Г-КСФ, через 5-7 дней после, а также через 2, 6 и 12 месяцев после донорства крови. Также исследовались образцы от еще 8 доноров, полученные через 12 месяцев после донорства.

Для выявления анеуплоидий использовались 8 зондов, специфичных к определенным локусам на 6 разных хромосомах (7, 8, 9, 17, 21 и 22). Поскольку ранее сообщалось об ассоциации применения Г-КСФ и экспансии клеток с моносомией 7 хромосомы [11], для ее маркирования применяли сразу три специфичных зонда: CEN7(p10q10), elastin (ELN)(7q11.23) и D7S486(7q32). Локусы RUNX1T1(8q22), TP53(17p13) и RUNX1(21q22) были включены на основании высокой частоты их аномалий при МДС и ОМЛ. CEN 17 (17p10q10) использовался по причине его использования в предыдущих работах [9]. Наконец, локусы ABL1 (9q34) и BCR(22q11.2) были включены для увеличения общего количества исследуемых хромосом.

Одним из методов выявления хромосомных аномалий является идентификация асинхронной репликации гомологичных аллелей. Для проведения этого исследования в работе использовались зонды к импринтируему локусу SNRPN (15q11.2), а также к субтеломерному локусу (15q26) и TP53 (17p13), которые никогда не были описаны как импринтируемые. Перед исследованием клетки подвергались культивированию, так как репликация может быть оценена только при делении клеток.

Для всех исследуемых групп в течение всего времени наблюдения наименьшее среднее количество клеток с анеуплоидией составило около 1% при использовании зонда к RUNX1T1 (8q22) локусу. Наибольше количество анеуплоидных клеток составило 4% при использовании зонда к CEN 17 (17p10q10) локусу. Ни в одном случае, как в экспериментальной группе, так и в контроле, авторам не удалось обнаружить пороговых количеств патологических клеток с моносомией/трисомией/тетраплоидией, для того чтобы сделать вывод о развитии патологического состояния. Не было выявлено статистически значимых различий в количестве клеток с анеуплоидией между экспериментальными и контрольными группами на протяжении всех этапов исследования. Таким образом, кратковременная терапия Г-КСФ не индуцирует появление аномального количества клеток с анеуплоидией по хромосомам 7, 8, 9, 17, 21 и 22, что, по мнению авторов, с высокой степенью вероятности можно предположить и для других хромосом.

Сравнение экспериментальной и контрольной групп для каждого из трех зондов, используемых для исследования репликации, также показало отсутствие статистического значимого увеличения количества асинхронно реплицирующихся клеток у людей, которым вводился Г-КСФ, на всех этапах исследования. Таким образом, кратковременная терапия Г-КСФ не вызывает значительных изменений в синхронности репликации каждого из исследованных локусов.

Таким образом, в данном исследовании не было выявлено увеличения анеуплоидных клеток и изменения кинетики репликации клеток периферической крови у доноров мобилизованных ГСК в течение года после введения Г-КСФ. Вместе с полученными ранее данными эпидемиологических исследований это работа создает прочный фундамент для безопасного применения Г-КСФ в целях мобилизации ГСК.

По материалам:

Hirsch B., Oseth L., Cain M. et al. Effects of granulocyte-colony stimulating factor on chromosome aneuploidy and replication asynchrony in healthy peripheral blood stem cell donors. Blood 2011;118(9):2602-8.

Список литературы:

1. Ballen K.K., King R.J., Chitphakdithai P. et al. The National Marrow Donor Program 20 years of unrelated donor hematopoietic cell transplantation. Biol. Bld. Marrow Transplant 2008; 14:2-7.
2. Pusic I., DiPersio J.F. The use of clinical factors in hematopoietic stem cell transplantation. Current Pharmaceutical Design 2008;14(20):1950-61.
3. Bennett C.L., Evens A.M., Andritsos L.A. et al. Haematological malignancies developing in previously healthy individuals who received haematopoietic growth factors: report from the Research on Adverse Drug Events and Reports (RADAR) project. Br. J. Haematol. 2006;135(5):642-50.
4. Hsia C.C., Linenberger M., Howson-Jan K. et al. Acute myeloid leukemia in a healthy hematopoietic stem cell donor following past exposure to a short course of G-CSF. Bone Marrow Transplant. 2008;42(6):431-2.
5. Makita K., Ohta K., Mugitani A. et al. Acute myelogenous leukemia in a donor after granulocyte colony-stimulating factor-primed peripheral blood stem cell harvest. Bone Marrow Transplant. 2004;33(6):661-5.
6. Pulsipher M.A., Chitphakdithai P., Miller J.P. et al. Adverse events among 2,408 unrelated donors of peripheral blood stem cells: results of a prospective trial from the National Marrow Donor Program. Blood 2009;113(15):3604-11.
7. Kaplinsky C., Trakhtenbrot L., Hardan I. et al. Tetraploid myeloid cells in donors of peripheral blood stem cells treated with rhG-CSF. Bone Marrow Transplant. 2003;32(1):31-4.
8. Shapira M.Y., Kaspler P., Samuel S., Shoshan S., Or R. Granulocyte colony stimulating factor does not incduce long-term DNA instability in healthy peripheral blood stem cell donors. Am. J. Hematol. 2003;73(1):33-6.
9. Nagler A., Korenstein-Ilan A., Amiel A., Avivi L. Granulocyte colony-stimulating factor generates epigenetic and genetic alterations in lymphocytes of normal volunteer donors of stem cells. Experimental Hematology 2004;32(1):122-130.
10. Nagasawa M., Tomizawa D., Tsuji Y. al. Pancytopenia presenting with monosomy 7 which disappeared after immunosuppressive therapy. Leukemia Research 2004;28(3):315-9.
11. Sloand E.M., Yong A.S.M., Ramkissoon S. et al. Granulocyte colony-stimulating factor preferentially stimulates proliferation of monosomy 7 cells bearing the isoform IV receptor. PNAS 2006;103(39):14483-8.

Источник: celltranspl.ru