Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) в настоящее время является терапевтическим выбором при различных гематологических заболеваниях, таких как острые и хронические лейкозы, лимфомы, множественная миелома, наследственные гемоглобинопатии (серповидноклеточная анемия, талассемия), апластическая анемия, миелодиспластические синдромы. Также показанием для проведения данного метода терапии являются такие заболевания, как врожденные иммунодефициты, некоторые наследственные болезни накопления, анемии Фанкони, Даймонда–Блекфена, аутоиммунные процессы (склеродермия, системная красная волчанка, рассеянный склероз). Суть трансплантации состоит в введении пациенту с поврежденным (ХТ, лучевая терапия, другие внешние факторы) костным мозгом или его дисфункцией здоровых, неповрежденных ГСК. Это позволяет в зависимости от заболевания и/или вида трансплантации восстановить гемопоэтическую и иммунологическую функции костного мозга, разрушив опухолевые клетки, изменив звенья иммунной системы больного и/или привнеся полноценно функционирующие клетки в случае дисфункции «родных» для пациента.
ТГСК подразделяется на аутологичную, когда используются ГСК, полученные от самого пациента на определенном этапе программного лечения, и аллогенную, когда забор ГСК производится у родственного или неродственного здорового донора. Источником ГСК могут служить костный мозг, периферическая кровь, при условии проведения мобилизации с использованием различных цитокинов, и пуповинная кровь. Собранные ГСК могут быть подвергнуты криоконсервации, что практикуется в основном для аутологичного трансплантата и пуповинной крови, или переливаться непосредственно после сбора, что больше характерно для аллогенных трансплантаций. При этом с трансплантируемыми ГСК можно проводить различные манипуляции, направленные на элиминацию резидуальных злокачественных клеток, селекцию СК или деплецию некоторых типов иммунокомпетентных клеток. Независимо от типа трансплантации ГСК проводится режим кондиционирования (подготовительный режим) различными комбинациями химиопрепаратов, серопрепаратов (антитимоцитарный и антилимфоцитарный иммуноглобулин), моноклональных антител (анти-СD52, анти-СD3, анти-СD20 и т.п.) с включением лучевой терапии и последующим назначением иммуносупрессивной терапии в случае аллогенной трансплантации. Задачи, стоящие перед аллогенной и аутологичной ТГСК, отличаются столь радикально, что нередко при использовании аутологичных клеток не пользуются термином «трансплантация», но используют термины «реинфузия», «возврат», «неотложная помощь/спасение» и т.п. Аутологичная ТГСК проводится в качестве консолидации полученных результатов лечения. Пациенту с опухолью, обязательно чувствительной к проведенной ХТ, проводится ВХТ, в процессе которой достигается максимальная элиминация резидуальных опухолевых клеток. При этом лечение воздействует и на нормальные, быстроделящиеся клетки, включая клетки костного мозга. С целью восстановления кроветворения и сокращения периода химиоиндуцированной аплазии пациенту переливают его собственные СК, забранные на определенном этапе и криоконсервированные в парах жидкого азота. Подобная техника позволяет избежать таких грозных иммунологических осложнений, как РТПХ, не требует посттрансплантационной иммуносупрессии, подбора доноров по HLA-антигенам, поддержания донорских регистров. В связи с полной идентичностью по HLA-антигенам, отторжения трансплантата крайне редкое явление. Плюсом является и тот факт, что после аутологичной трансплантации восстанавливается в большинстве случаев наивная иммунная система, требующая «обучения» de novo, что особенно интересно при лечении аутоиммунных заболеваний. С другой стороны, при проведении аутологичной трансплантации существует реальная опасность контаминации трансплантата опухолевыми клетками и развития рецидива.
Попытки очистки трансплантата ex vivo при помощи химиопрепаратов, антител, специальных селекционных колонок и т.д. не показали своей эффективности. Таким образом, аутологичная трансплантация является методом выбора при консолидации пациентов с чувствительными к индуктивной терапии опухолями, как правило, не исходящими из клеток костного мозга или не поражающими его.
В случае аллогенной трансплантации стоит цель полностью или частично заменить иммунную и кроветворную системы реципиента донорскими, а не просто восстановить гемопоэз после проведения высокодозной терапии. В соответствии с этой задачей предлагаются различные способы ее решения в зависимости от конкретной нозологии, степени полноты ремиссии, соматического и инфекционного статуса пациента, возраста и т.п. В случае злокачественных заболеваний (лейкоз, лимфомы, некоторые солидные опухоли и т.д.) одной из главнейших задач является достижение 100% донорского химеризма и полная перезагрузка иммунной системы с целью получения эффекта «трансплантат против опухоли». Клетки иммунной системы донора должны в идеале обеспечить контроль за опухолевыми клонами, происходящими из клеток реципиента. Аллогенная трансплантация ГСК в случае злокачественных заболеваний является не только самодостаточной опцией, но и базой для проведения дальнейшей иммунотерапии. Приживление донорского костного мозга и иммунной системы позволяет осуществлять направленное воздействие на сохранившиеся или рецидивные опухолевые клетки при применении инфузии донорских лимфоцитов, различных клеточных вакцин, таргетных и эпигенетических препаратов. Таким образом, врач в данном случае стоит перед дилеммой: позволить трансплантированной донорской иммунной системе восстановить способности настолько, чтобы она была способна контролировать опухоль, но при этом не позволить ей проявлять агрессию в отношении антигенов тканей и органов реципиента. Сотни и тысячи работ, представляющие и обобщающие опыт разделения положительного и желаемого эффекта «трансплантат против опухоли (лейкоза)» от нежелательного эффекта РТПХ, позволили существенно расширить наше представление о механизмах гомеостаза и иммунитета, внедрить в клинику высокотехнологичные методы клеточной селекции и генной инженерии, но пока не решили главной задачи. Эти два эффекта остаются неразделимы на практике, как две стороны одной монеты. Более того, возникновение этих эффектов у конкретного пациента невозможно с точностью прогнозировать, и часто абсолютно нереально управлять ими. При неопухолевых заболеваниях задачи скромнее. Поскольку большинство заболеваний обусловлено дефектом функционирования того или иного звена гемопоэза (талассемия, апластическая анемия, анемия Даймонда–Блекфена и т.п.), иммунной системы (врожденные иммунодефициты) или единичным дефектом ферментных клеточных систем (болезни накопления), то даже частичная замена дефектных клеток реципиента на здоровые донорские приводит к хорошим клиническим результатам. При этом посттрансплантационная иммуносупрессия может проводиться более эффективно, так как эффект «трансплантат против опухоли» в данном случае не имеет значения.