PRZESZCZEPIANIE KRWIOTWÓRCZYCH KOMÓREK MACIERZYSTYCH Dr Krzysztof Gawroński i Prof. Piotr Rzepecki CSK MON WIM WARSZAWA

DEFINICJE PRZESZCZEP: Opracowany materiał pochodzący ze szpiku kostnego, krwi obwodowej lub pępowinowej zawierający krwiotwórcze kk. macierzyste

DEFINICJE (2) PRZESZCZEPIENIE (TRANSPLANTACJA): Całość procedur związanych z prowadzeniem chorego przed, w trakcie i po podaniu wysokodawkowej chemioterapii (radio/chemioterapii) i przeszczepu

TRANSPLANTACJE 1. Auto 2. Allo. a TRANSPLANTACJE 1. Auto 2. Allo a. Od rodzeństwa (dawca klasyczny, optymalny, 25% szans na zgodność wśród rodzeństwa) b. Od innych krewnych c. Od dawcy niespokrewnionego

Dawca spokrewniony nie będący rodzeństwem Rodzice są spokrewnieni Dzieci z rodzin, w których dwóch braci poślubiło dwie siostry Biorca ma szczególnie często występujący haplotyp Biorca ma część popularnego haplotypu

ŹRÓDŁA KOMÓREK KRWIOTWÓRCZYCH Szpik Krew obwodowa Krew pępowinowa

Szpik kostny 1-3% Krew obwodowa 0,01- 0,1% Krew pępowinowa 0,1-0,4% CD34+ Szpik kostny 1-3% Krew obwodowa 0,01- 0,1% Krew pępowinowa 0,1-0,4%

Źródło komórek do przeszczepu Pobranie szpiku kostnego Leukofereza CD34 – marker komórek macierzystych

SZPIK KOSTNY Maksimum 20ml /kg DAWCY Minimalna ilość komórek: kk. jądrzaste: 2- 3 x 10 do 8/kg BIORCY CD34+: 1 x 10 do 6/kg BIORCY

KREW OBWODOWA U zdrowych dawców i chorych mobilizowanych za pomocą samego G-CSF zbiórki krwiotwórczych komórek macierzystych rozpoczyna się w V dobie stosowania czynnika wzrostu. Dawka 2 x 5-6 mcg/kg dziennie > 1 x 10 mcg/kg dziennie. Kroger N i wsp. Bone Marrow Transplant 2002; 29: 727-730 Bensinger W i wsp. Bone Marrow Transplant 2009; 43: 181-195 Arbona C i wsp. Bone Marrow Transplant 1998; 22: 39-45

Mechanizm działania G- CSF KREW OBWODOWA Mechanizm działania G- CSF Mechanizm proteazo-zależny [katepsyna G, elastaza neutrofilowa, metaloproteinaza-9] Rozkład molekuł adhezyjnych: VCAM-1, c-kit, CXCR4, SDF-1 Mechanizm proteazo-niezależny Redukcja aktywności osteoblastów Zmniejszenie ekspresji mRNA SDF-1alfa Bensinger W i wsp. Bone Marrow Transplant 2009; 43: 181-195

KREW OBWODOWA CTX 4-7 g / m2 IVE (ifosfamid, etopozyd, epirubicyna) ICE (ifosfamid, karboplatyna, etopozyd) Dexa- BEAM (deksametazon, BCNU, etopozyd, arabinozyd cytozyny, melfalan) + G- CSF 5mcg/kg/d od dnia +1 lub +3 po chemioterapii Bensinger W i wsp. Bone Marrow Transplant 2009; 43: 181-195 Koumakis G i wsp. Oncology 1999; 56: 28-35

KREW OBWODOWA IGEV [ 90 HD; LENO 263 mcg/d od dnia +7 ] Ifosfamid 2000mg/m^2 [1-4] Gemcytabina 800mg/m^2 [1 i 4] Vinorelbina 20mg/m^2 [1] Prednison 100mg/m^2 [1-4] „sztywna” dawka lenograstimu Skuteczność 98,7%; mediana liczby CD34+- 11 x 10^6/kg Magagnoli M. Bone Marrow Transplant 2007; 1-7

KREW OBWODOWA Mobilizacja za pomocą chemioterapii + G-CSF- sposoby ustalenia optymalnego momentu do rozpoczęcia aferez: pierwsza afereza gdy po okresie neutropenii leukocytoza osiąga wartość 1,0 G/l; monitorowanie ilości krążących komórek CD34+ i rozpoczęcie aferez następnego dnia po stwierdzeniu wartości CD34+ ≥ 10- 20 CD34+/ µl. Ocena ilości CIC (circulating immature cells) tj. liczby krążących niedojrzałych komórek: promielocytów, mielocytów, metamielocytów i erytroblastów. Jeśli ich ilość wynosi ≥ 1,0 G/l, w 75% przypadków udaje się uzyskać ≥ 1,0 x 10 do 6/kg CD34+ w czasie jednej aferezy. Hill QA i wsp. Bone Marrow Transplant 2007; 40: 925-930 Armitage S. i wsp. Bone Marrow Transplant 1997; 20: 587- 591

Filgastrim vs lenogastrim vs molgramostim Dawka 5 mcg/kg/doba [ od +1 doby po zakończeniu chemioterapii: EPI/ADM +/- paclitaxel; CTX, CE, VIP/VeIP; IEV] Brak statystycznie znamiennych różnic w ilości uzyskanych CD34+ Mediana czasu stosowania G-SCF [od najkrótszego]: lenogastrim> filgastrim> molgramostrim (p<0.0001) Częstość i czas trwania neutropenii- najlepszy lenogastrim (p= 0.001) Toksyczność zbliżona Kopf B i wsp. Bone Marrow Transplant 2006; 38: 407-412

Filgastrim vs lenogastrim Badania in vitro wskazują na 27% większą aktywność lenograstimu nad filgrastimem* AutoPBSCT; 40 chorych Jednorodne grupy: 20-filgrastim 10mcg/kg/d; 20- lenograstim 7,5mcg/kg/d Skuteczność mobilizacji 95%; porównywalne mediany: liczby CD34+; liczby aferez * Decleva E. Int J Tissue React 1995; 17: 191-198 Ataergin S. Am J Hematol 2008; 83: 644-648

KREW OBWODOWA Minimalna ilość komórek CD34+ niezbędna do przyjęcia się przeszczepu nie jest ustalona. Większość Ośrodków przyjmuje wartość co najmniej 2-2,5 x 10 do 6/kg biorcy. Villalon L i wsp. The Hematology Journal 2000; 1: 374-381. Ramakrishna L. Reddy. Transfusion and Apheresis science 2005; 32: 63-72

KREW OBWODOWA 4 Minimalna ilość komórek CD34+ niezbędna do przyjęcia się przeszczepu nie jest ustalona. Większość Ośrodków przyjmuje wartość co najmniej 2- 2,5 x 10 do 6/kg biorcy. Chorzy, którzy otrzymali ilość komórek CD34+ pomiędzy 1,17 a 2,48 x 10 do 6/kg biorcy mieli dłuższą odnowę układu granulocytarnego a 10% pacjentów miała zdecydowanie opóźnioną regenerację układu płytkotwórczego

KREW OBWODOWA 5 Biorąc pod uwagę dane z poprzedniego slajdu można założyć, że minimalna ilość CD34+, którą należy podać w przeszczepie wynosi > 1,0 x 10 do 6/kg dla chorych bez czynników ryzyka (dla tych, którzy uprzednio nie otrzymywali cytostatyków uszkadzających komórek macierzystych: BCNU, melfalanu, CCNU i nitrogranulogenu) i ≥ 2,0 x 10do 6/kg dla innych chorych.

KREW OBWODOWA Minimalna ilość komórek CD34+ zależy od uprzednio stosowanej chemioterapii: > 1,0 x 10^6/kg u chorych bez intensywnej/ długotrwałej radiochemioterapii > 2,0 x 10^6/kg u chorych po ww. leczeniu Przetoczenie większej liczby komórek CD34+ prowadzi do szybszej regeneracji układu krwiotwórczego po transplantacji (zależne od ilości przetoczonych komórek CD34+) Ramakrishna L. Reddy. Transfusion and Apheresis science 2005; 32: 63-72 Gandhi MK i wsp. Bone Marrow Transplant 1999; 23: 9-13 Scheid C i wsp. Bone Marrow Transplant 1999; 23: 1177-1181

KREW OBWODOWA Optymalna ilość przetoczonych komórek CD34+ zawiera się pomiędzy 5-8 x 10 do 6/kg biorcy, stwierdza się wtedy statystycznie znacząca redukcję ilości powikłań gorączkowych i ilości stosowanych antybiotyków. Ramakrishna L. Reddy. Transfusion and Apheresis science 2005; 32: 63-72 Scheid C i wsp. Bone Marrow Transplant 1999; 23: 1177-1181

KREW OBWODOWA W przypadkach allo od w pełni zgodnego rodzeństwa przetoczenie > 8,3 x 10 do 6/kg biorcy komórek CD34+ jest związane ze wzrostem śmiertelności związanej z rozwojem przewlekłej postaci choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi. Ramakrishna L. Reddy. Transfusion and Apheresis science 2005; 32: 63-72 Mohty M i wsp. Leukemia 2003; 17: 869- 875 Sohn SK i wsp. Bone Marrow Transplant 2003; 31: 967-972

KREW OBWODOWA 9 Z uwagi na fakt istnienia ujemnej korelacji pomiędzy prawdopodobieństwem nawrotu choroby a rozwojem przewlekłej postaci choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi u chorych z wysokim ryzykiem nawrotu można przetoczyć, w trakcie procedury przeszczepienia allogenicznych komórek krwiotwórczych od HLA zgodnego rodzeństwa, > 10,5 x 10 do 6/kg biorcy komórek CD34+ celem zminimalizowania ryzyka nawrotu choroby.

KREW OBWODOWA 10- wpływ na uzysk rodzaj uprzednio stosowanej chemioterapii, zastosowanie: nitrogranulogenu, prokarbazyny, busulfanu, melfalanu, karmustyny (lub innych pochodnych nitrozomocznika), analogów puryn, cyklofosfamidu w dawce > 7,5g. ilość uprzednio stosowanej chemioterapii: ilość kursów chemioterapii > 6 (≥ 11 wg. innej pracy), czas ekspozycji na chemioterapię > 12 miesięcy.

KREW OBWODOWA -wpływ na uzysk Ilość i jakość chemioterapii przed mobilizacją Uprzednio stosowana radioterapia Ubogokomórkowy szpik kostny Choroba oporna na dotychczas stosowane leczenie Rodzaj uprzednio stosowanych cytostatyków: busulfan, melfalan, pochodne nitrozomocznika, nitrogranulogen, fludarabina/ 2-CDA Clark RE, Brammer CG. Bone Marrow Transplant 1998; 22: 859-863

Znaczenie nieskutecznej mobilizacji Auto w HD i NHL Przeszczepienie odpowiedniej ilości CD34+ Chorzy, u których wystąpiły problemy z uzyskaniem odpowiedniej ilości CD34+ mieli: Dłuższy czas odnowy układu płytkotwórczego Krótsze: PFS i OS Pavone V i wsp. Bone Marrow Transplant 2006; 37: 719-724 Tomblyn M i wsp. Bone Marrow Transplant 2007; 40: 111-118 Bolwell BJ i wsp. Bone Marrow Transplant 2007; 40: 437-441

Nieskuteczna mobilizacja Zwiększenie dawki G-CSF [do 16mcg/kg/doba lub nawet 2x doba po 16 mcg/dawka] Plerixafor [ rola wiązania CXCR4-SDF-1alfa] EPO + G-CSF G-CSF stimulated bone marrow Ponowna stymulacja Kroger N i wsp. Bone Marrow Transplant 2002; 29: 727-730 Stiff P. i wsp. Biol Blood Marrow Transplant 2009; 15: 249-256 Hart C. i wsp. Bone Marrow Transplant 2009; 43: 197-206 Seshadri T. i wsp. Bone Marrow Transplant 2008; 42: 733-737 Watts MJ i wsp. British Journal of Haematology 2000; 111: 287- 291

G-SCF stimulated BM [rich BM] Wyniki porównywalne z PB Mniejsze ryzyko GvHD Brak zwiększonego ryzyka nawrotu choroby Pomocny przy nieskutecznej stymulacji z PB DAWKI G-CSF podobne jak przy PBSC Elfenbein GJ, Sackstein R. Exp Hematol 2004; 32: 698-699 Elfenbein GJ i wsp. Blood Cells Mol Dis 2004; 32: 106-111 Chen Y i wsp. Zhonghua Yi Xue Za Zhi 2002; 82: 1306-1309 Ji SQ i wsp. Biol Blood Marrow Transplant 2002; 8: 261-267 Ji SQ i wsp. Clin Transplant 2001; 15: 317-323 Ostronoff M i wsp. Biol Blood Marrow Transplant 2006; 12: 729-733 Seshadri T i wsp. Bone Marrow Transplant 2008; 42: 733-737

Działania niepożądane G- CSF 51024 zdrowych dawców 5 zgonów [1-BM, 4- PB] Zator t. płucnej [15 doba], krwiak podpajęczynówkowy [1 doba], zatrzymanie akcji serca [15, 17 i 0 doba] 37 ciężkich działań niepożądanych [12-BM, 25-PB] Zawał, zaburzenia rytmu serca, nadciśnienie tętnicze, zakrzepica, obrzęk płuc, drgawki, pęknięcie śledziony 20 nowotworów układu krwiotwórczego [8-BM, 12-PB] AML, ALL, NHL, HD, CLL, MPD Halter J i wsp. Haematologica 2009; 94: 94-101

Działania niepożądane G- CSF Allo/ lenograstim/ 184 zdrowych dawców/dane z 62mm Wczesne 71,2% bóle kostne 27,7% ból głowy 22,3% bezsenność 19% zmęczenie Nudności 5,4% gorączka 4,3% powiększenie śledziony Późne TIA- 1 [po 39mm] ZZSK- 1 [po 28 mm] Rak płuca- 1 [po 19mm] BRAK CHORÓB UKŁADU KRWIOTWÓRCZEGO, SERCA *ANAFILAKSJA- po 40 minutach od pierwszej iniekcji [1 przypadek] Martino M. Bone Marrow Transplantation 2009; doi: 10.1038/bmt.2008.440 * Tulpule S. Bone Marrow Transplant 2009; 1-2

Wybór źródła- kiedy krew obwodowa? Zaawansowana faza choroby Potrzeba zastosowania „manipulacji graftu” Transplantacje z użyciem reżimów niemieloablacyjnych Decyzja dawcy

Wybór źródła- kiedy szpik? Młodsi chorzy mniejszego ryzyka Dzieci Niedokrwistość aplastyczna CML w pierwszej fazie przewlekłej

KREW PĘPOWINOWA Bezpieczne pobranie [dla matki i dziecka] Brak problemów etycznych Materiał całkowicie opracowany i gotowy do przeszczepienia Skrócony czas oczekiwania na allo w porównaniu z dawcą niespokrewnionym (4 tygodnie vs. 4-6 miesięcy)

KREW PĘPOWINOWA Mniejsza dojrzałość układu immunologicznego Duża aktywność proliferacyjna [długie telomery] Mniejsze ryzyko odrzucenia przeszczepu Mniejsze ryzyko rozwoju GVHD [duża ilość limfocytów T „dziewiczych”; dużo IL-10]

KREW PĘPOWINOWA Bada się 6 a nie 10 antygenów transplantacyjnych Dopuszczalna niezgodność w 2 antygenach transplantacyjnych [4/6] Małe ryzyko obecności wirusów- CMV, EBV

KREW PĘPOWINOWA Minimalna ilość komórek jądrzastych: 2 x 10 do 7/ kg CD34+- 1,7- 2 x 10 do 5/kg

KREW PĘPOWINOWA 100ml krwi pępowinowej = ok. 0,3 x 10 do 6/ kg komórek CD34+ 1 porcja KP wystarcza dla chorych o masie ciała < 40kg Max. obj. krwi pępowinowej do pobrania = 180ml

KREW PĘPOWINOWA Mało komórek Nie wiadomo jakie choroby posiada noworodek i jaki to będzie miało wpływ na biorcę Brak materiału do DLI, w przypadku niewydolności przeszczepu

KREW PĘPOWINOWA Długi okres odnowy układu krwiotwórczego ANC ok. 28 dni Plt ok. 52 dni

KREW PĘPOWINOWA Można łączyć kilka porcji CB Ok. +100 dnia dominuje jedna [nie HLA, nie CD34+ a ilość CD3+] Można CB + haplo CD34+ od rodziny

Brak dawcy niespokrewnionego Krew pępowinowa Wskazania do alotransplantacji Brak dawcy rodzinnego Brak dawcy niespokrewnionego Krew pępowinowa 6/6 lub 5/6 lub 4/6 BMT Dawca niespokrewniony 10/10 Dawca rodzinny 6/6 lub 5/6

Dziękuję za uwagę!!!!