Автореферат и диссертация по медицине (14.01.21) на тему:Влияние несоответствия HLA аллелей I и II класса донора и реципиента на исход аллогенных неродственных трансплантаций костного мозга



На правах рукописи

КУЗЬМИЧ ЕЛЕНА ВИТАЛЬЕВНА

ВЛИЯНИЕ НЕСООТВЕТСТВИЯ НЬА АЛЛЕЛЕЙ IИII КЛАССА ДОНОРА И РЕЦИПИЕНТА НА ИСХОД АЛЛОГЕННЫХ НЕРОДСТВЕННЫХ ТРАНСПЛАНТАЦИЙ КОСТНОГО МОЗГА

14.01.21 — гематология и переливание крови

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

13 МАЯ 2015

005569016

Санкт-Петербург - 2015

005569016

Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

Афанасьев Борис Владимирович, доктор медицинских наук, профессор Официальные оппоненты:

Павлова Ирина Евгеньевна, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммуногематологии Федерального государственного бюджетного учреждения «Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии Федерального медико-биологического агентства»

Судариков Андрей Борисович, доктор биологических наук, руководитель лаборатории молекулярной гематологии Федерального государственного бюджетного учреждения «Гематологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Ведущее учреждение: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Кировский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови Федерального медико-биологического агентства»

Защита состоится "_" _ 2015г. в _часов на

заседании диссертационного совета Д 208.074.01 ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии Федерального медико-биологического агентства» по адресу:

191024, г. Санкт-Петербург, ул. 2-ая Советская, д.16.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского НИИ гематологии и трансфузиологии.

Автореферат разослан "_"_2015г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доетор медицинских наук Глазанова Татьяна Валентиновна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (алло-ТГСК) от совместимого по HLA системе неродственного донора -эффективный метод лечения различных гематологических, онкологических и наследственных заболеваний, применяемый при отсутствии у больного HLA идентичного родственного донора (Румянцев А.Г. и соавт., 2003; Абдулкадыров K.M. и соавт., 2004; Савченко В.Г. и соавт., 2010; Афанасьев Б.В., 2011). Согласно информации Европейской группы по трансплантации крови и костного мозга (ЕВМТ) из 14165 алло-ТГСК, выполненных в Европе в 2012 году, 8224 (58,1%) проведено с использованием гемопоэтических стволовых клеток от неродственного донора (Annual Report ЕВМТ, 2013). Прогресс в области аллогенной неродственной ТГСК во многом обусловлен постоянным расширением базы данных Международной сети регистров доноров костного мозга, в настоящее время содержащей информацию о HLA фенотипах более 24 млн. потенциальных доноров (по данным BMDW, 2014). К важнейшим факторам, способствовавшим успеху аллогенной неродственной ТГСК, относятся достижения иммуногенетики - разработка и внедрение в рутинную практику методов HLA типирования высокого уровня разрешения, оптимизация критериев HLA подбора (Spellman S.R. et al., 2012; Petersdorf E.W. et al., 2013; Tiercy J.M., 2014). Согласно данным исследований, результаты алло-ТГСК от неродственных доноров, подобранных в соответствии с требованиями современных стандартов (10/10 аллелей), могут быть сопоставимы с результатами трансплантации от HLA идентичных родственных доноров (Schetelig J. et al., 2008; Woolfrey A. et al., 2010; He J., 2014). Однако вследствие выраженного аллельного полиморфизма HLA генов существует большое количество индивидуальных HLA генотипов, что является причиной невозможности подбора оптимального неродственного донора для значительного числа больных (Tiercy J.M. et al., 2012). Согласно исследованию Интернациональной рабочей группы по проблемам гистосовместимости в области ТГСК (International Histocompatibility Working Group in HCT), 49,8% пациентов, перенесших алло-ТГСК от неродственного донора в период 19832011 годов, получили трансплантат, подобранный по 9 и менее HLA аллелям (Petersdorf E.W. et al., 2013). Снижение степени HLA совместимости донора и реципиента сопряжено с повышением риска развития тяжелых иммунологических осложнений, увеличением летальности больных (Woolfrey А. et al, 2011; Wang T.F. et al, 2012; Fürst D. et al, 2013).

Степень разработанности темы исследования

Изучению влияния степени HLA совместимости на результаты алло-ТГСК посвящено значительное количество исследований. Однако в настоящее

время по-прежнему остается противоречивой оценка роли несоответствия в отдельных локусах НЬА системы в исходе алло-ТГСК; не существует однозначных рекомендаций, позволяющих выбрать донора «минимального риска» из числа нескольких доступных частично совместимых доноров (Ре1егес1огГ Е.\У. е1 а1., 2013). Актуально проведение дальнейших исследований проблемы с учетом значительного роста числа аллогенных трансплантаций костного мозга, выполненных за последние годы; возможностью сравнения данных, полученных в результате исследований на генетически отличающихся популяциях. А также в связи с разработкой новых методов оценки иммуногенности НЬА аллелей.

Цель исследования - определение иммуногенетических характеристик пары донор/реципиент, ассоциированных со снижением эффективности алло-ТГСК, разработка рекомендаций по оптимизации подбора неродственного донора.

Задачи исследования

1. Оценить влияние степени соответствия НЬА аллелей I и II класса донора и реципиента на частоту первичного неприживления трансплантата.

2. Проанализировать риск развития острой реакции «трансплантат-против-хозяина» (РТПХ) в зависимости от степени соответствия НЬА аллелей пары донор/реципиент.

3. Изучить роль несоответствия НЬА-БРВ1 аллелей донора и реципиента в развитии острой РТПХ 3-4 степени у пациентов после алло-ТГСК от доноров, подобранных по 10/10 аллелям.

4. Оценить влияние степени НЬА подбора пары донор/реципиент на общую двухлетнюю выживаемость пациентов после алло-ТГСК.

Научная новизна исследования

Впервые выполнена комплексная оценка частоты развития осложнений раннего посттрансплантационного периода (первичное неприживление трансплантата, острая реакция «трансплантат-против-хозяина») и общей двухлетней выживаемости пациентов в зависимости от иммуногенетических характеристик донора и реципиента, определенных с помощью методов НЬА типирования высокоразрешающего уровня. Установлены иммуногенетические факторы, ассоциированные с ухудшением прогноза алло-ТГСК. Впервые выявлена роль несовместимости в локусе НЬА-ОРВ1 в развитии острой РТПХ 3-4 степени у пациентов, перенесших алло-ТГСК от неродственных доноров, подобранных по 10/10 аллелям (НЬА-А, -В, -С, -ХЖВ1, -БС2В1 локусы), с применением немиелоаблативных режимов кондиционирования.

Практическая значимость исследования

Разработаны рекомендации по совершенствованию подбора неродственного донора ГСК на основании установленных иммуногенетических характеристик донора и реципиента, ассоциированных с повышением риска развития иммунологических осложнений (первичное неприживление трансплантата, острая реакция «трансплантат-против-хозяина»), снижением общей выживаемости больных.

Методология и методы исследования

Методология исследования основывается на системном подходе к изучаемой проблеме, комплексном рассмотрении процессов патогенеза иммунологических осложнений, развивающихся после алло-ТГСК. В работе использованы иммуногенетические, клинические, статистические методы исследования.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Наличие у донора и реципиента несоответствия по двум аллелям НЬА класса I сопряжено с увеличением риска первичного неприживления трансплантата.

2. Снижение степени соответствия НЬА аллелей пары донор/реципиент повышает вероятность развития острой РТПХ 3-4 степени у больных после аллогенной неродственной ТГСК. Наличие у пары донор/реципиент несоответствия в локусах НЬА-С, НЬА-В, НЬА-ОРШ1 ассоциировано с увеличением частоты развития острой РТПХ 3-4 степени у пациентов, перенесших алло-ТГСК от неродственных доноров, подобранных по 9/10 НЬА аллелям.

3. Несоответствие НЬА-ОРВ1 аллелей донора и реципиента, классифицированное согласно Т-клеточному эпитопному (ТСЕ) алгоритму как «недопустимое», является одним из факторов, вызывающих развитие острой РТПХ 3-4 степени у пациентов, перенесших аллогенную ТГСК от неродственных доноров, подобранных по 10/10 НЬА аллелям.

4. Снижение степени соответствия НЬА аллелей донора и реципиента оказывает негативное влияние на общую выживаемость пациентов после алло-ТГСК. Наличие несоответствия в локусах НЬА-А, НЬА-В ассоциировано со снижением общей выживаемости взрослых пациентов и детей, перенесших алло-ТГСК от доноров, подобранных по 9/10 аллелям. Несоответствие пары донор/реципиент в локусе НЬА-С является фактором, вызывающим снижение общей выживаемости взрослых больных.

Степень достоверности и апробация результатов

Степень достоверности результатов проведенного исследования определяется объемом проанализированного материала, адекватным набором оцениваемых показателей, применением современных иммуногенетических и статистических методов.

Результаты работы представлены на 39th Annual Meeting of American Society for Histocompatibility and Immunogenetics (Чикаго, 2013), 40th Annual Meeting of the European Group for Blood and Marrow Transplantation (Милан, 2014), 28th European Immunogenetics and Histocompatibility Conference (Стокгольм, 2014), VIII Международном симпозиуме, посвященном памяти P.M. Горбачевой «Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток у детей и взрослых» (Санкт-Петербург, 2014).

По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Внедрение результатов исследования в практику

Основные положения диссертационной работы внедрены в учебную и научно-исследовательскую работу на кафедре гематологии, трансфузиологии и трансплантологии ФПО ПСПбГМУ им. И.П. Павлова. Практические рекомендации исследования применяются в работе отделений трансплантации костного мозга НИИ ДОГиТ им. P.M. Горбачевой ПСПбГМУ им. И.П. Павлова, Городской клинической больницы №31 (г. Санкт-Петербург).

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 141 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы описания материалов и методов исследования, главы результатов исследования, главы обсуждения, выводов, практических рекомендаций и библиографии. Список литературы включает 10 отечественных и 196 зарубежных источников. Работа содержит 19 рисунков и 31 таблицу.

Личный вклад автора

Автором лично проведен сбор клинико-лабораторных данных, выполнены иммуногенетические исследования, статистический анализ и интерпретация полученных результатов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выполнен ретроспективный анализ результатов аллогенных ТГСК от неродственных доноров, проведенных в клинике «НИИ Детской Онкологии,

Гематологии и Трансплантологии им. P.M. Горбачевой» Первого Санкт-Петербургского Государственного Медицинского Университета им. акад. И.П. Павлова в период с сентября 2005 по ноябрь 2012 гг. Характеристики пациентов и доноров представлены в таблице 1. Таблица 1. Характеристики пациентов и доноров

Параметр Значение, год или п (%)

Количество пар донор/реципиент 390

Возраст донора, медиана (диапазон) 32 года (19-57)

Возраст пациента, медиана (диапазон) 21 год (1-60)

Диагноз

Острые лейкозы 259 (66,4%)

Острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ) 115(29,5%)

Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) 141 (36,2%)

Острый бифенотипический лейкоз 3 (0,8%)

Хронические миелоидные заболевания 65(16,7%)

Хронический миелолейкоз (ХМЛ) 21 (5,4%)

Миелодиспластический синдром 30 (7,7%)

Другие хронические миелоидные заболевания 14 (3,6%)

Апластическая анемия 11 (2,8%)

Злокачественные лимфомы 16 (4,1%)

Наследственные заболевания 27 (6,9%)

Другие заболевания 12 (3,0%)

Группа риска рецидива (лейкозы) *

Стандартный риск 80 (28,6%)

Высокий риск 200 (71,4%)

Сочетание по no.iv - донор/реципиент

Мужчина/мужчина 163(41,8%)

Мужчина/женщина 111 (28,5%)

Женщина/мужчина 52(13,3%)

Женщина/женщина 64(16,4%)

ЦМВ серологический статус донора/реципиента

позитивный-позитивный 103 (26,4%)

позитивный-негативный 31 (7,9%)

негативный-позитивный 188 (48,2%)

негативный-негативный 54(13,9%)

неизвестен 14 (3,6%)

* В данном исследовании к группе стандартного риска рецидива относились пациенты в стадии 1-ой полной клинико-гематологической ремиссии ОЛЛ, ОМЛ и 1-ой хронической фазы ХМЛ на момент проведения алло-ТГСК. К группе высокого риска рецидива относились пациенты в более продвинутой стадии заболевания. ЦВМ - цитомегаловирус.

Основные параметры, характеризующие проведение алло-ТГСК, представлены в таблице 2.

Таблица 2. Характеристики проведения алло-ТГСК

Параметр Значение, п (%)

Количество алло-ТГСК 390

Источник гемопоэтических стволовых клеток

Костный мозг (КМ) 115(29,5%)

Периферические стволовые клетки крови (ПСКК) 275 (70,5%)

Клеточность трансплантата, СИ34+ клеток 106/кг, медиана 6,29 (0,70-19,8)

Режим кондиционирования

Миелоаблативный 127 (32,6%)

Немиелоаблативный 263 (67,4%)

Режим профшактики острой РТПХ и отторжения трансплантата

Включающий циклоспорин А 183 (46,9%)

Включающий такролимус 207 (53,1%)

Использование анти-тимоцитарного глобулина 370 (94,9%)

Иммуногенетические исследования выполнены с помощью методов полимеразной цепной реакции с использованием сиквенс-специфичных праймеров (наборы производства «Protrans», Германия) и сиквенс-специфичных олигонуклеотидных проб (наборы производства «One Lambda», США), метода секвенирования (наборы производства «Protrans», Германия). Подбор пар донор/реципиент осуществлен по 10 HLA аллелям (HLA-A, -В, -С, -DRB1, -DQB1 локусы) при использовании типирования высокого разрешения. Соответствие HLA аллелей донора и реципиента констатировалось при наличии идентичной нуклеотидной последовательности экзона 2 и экзона 3 для локусов HLA класса I, экзона 2 для локусов HLA класса II (Nunes Е. et al, 2011; Standards for Histocompatibility and Immunogenetics Testing, EFI, 2014). При наличии в пределах вышеперечисленных экзонов одной или нескольких позиций замещения нуклеотидов, обуславливающих замену аминокислоты, аллели донора и реципиента расценивались нами как «несоответствующие». Для исследования частоты первичного неприживления трансплантата несоответствие аллелей оценивалось в векторе «хозяин против трансплантата» (наличие у донора аллелей, отсутствующих у реципиента). Для анализа риска развития острой РТПХ несоответствие аллелей оценивалось в векторе «трансплантат против хозяина» (наличие у реципиента аллелей, отсутствующих у донора). При сравнении показателей общей выживаемости пациентов несоответствие HLA аллелей донора и реципиента рассматривалось с учетом двух векторов (таблица 3).

Таблица 3. Характеристика степени HLA подбора пар донор/реципиент

Степень соответствия НЬА аллелей донора/реципиента Значение, п (%)

10/10 аллелей 289 (74,1%)

9/10 аллелей 81 (20,8%)

несоответствие в локусе Н1.А-А 22 (5,6%)

несоответствие в локусе Н1.А-В 19(4,9%)

несоответствие в локусе Н1.А-С 26 (6,7%)

несоответствие в локусе Н1.А-01Ш1 5 (1,3%)

несоответствие в локусе Н1_А-О0В 1 9 (2,3%)

8 и менее из 10 аллелей 20(5,1%)

Для классификации HLA-DPB1 аллелей донора и реципиента по степени иммуногенности применен Т-клеточный эпитопный алгоритм (ТСЕ-алгоритм) (Zino Е. et al., 2007; Crocchiolo R. et al., 2009; Fleischhauer K. et al., 2012). Недопустимое несоответствие HLA-DPB1 аллелей в векторе «трансплантат против хозяина» констатировалось при наличии у реципиента аллелей, принадлежащих к группе более высокой степени иммуногенности, чем группа, включающая аллели донора. Недопустимое несоответствие HLA-DPB1 аллелей в векторе «хозяин против трансплантата» констатировалось при наличии у донора аллелей, принадлежащих к группе более высокой степени иммуногенности, чем группа, включающая аллели реципиента.

Определение тяжести течения острой РТПХ выполнено в соответствии с классификацией Glucksberg Н., что связано с ретроспективным характером исследования (Glucksberg Н. et al., 1974). Статистический анализ данных осуществлен с помощью пакета SAS Enterprise Guide (версия 5.1). Для сравнения риска развития осложнений в группах с разной степенью соответствия HLA аллелей донора и реципиента использован точный тест Фишера. Для анализа влияния иммуногенетических и клинико-биологических факторов на частоту развития осложнений использован метод пошаговой логистической регрессии. Следующие показатели, влияющие на результаты алло-ТГСК, учтены в многофакторном анализе: диагноз пациента, группа риска рецидива (лейкозы), возраст пациента (линейно), возраст донора (линейно), подбор пар донор/реципиент по половому признаку, ЦМВ серологический статус донора и реципиента, источник гемопоэтических стволовых клеток, клеточность трансплантата, режим кондиционирования, режим профилактики острой РТПХ. Метод Каплан-Майер использован для анализа общей выживаемости пациентов. Для оценки достоверности различий применен Logrank тест. Многофакторный анализ общей выживаемости пациентов после алло-ТГСК выполнен с помощью метода регрессии Кокса.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Влияние штуногенетических характеристик донора и реципиента на частоту первичного неприживления трансплантата

Из 390 пациентов, включенных в исследование, первичное неприживление трансплантата наблюдалось у 10,3% больных. В группах пациентов, перенесших алло-ТГСК от доноров, подобранных по 10/10 и 9/10 НЬА аллелям, частота первичного неприживления трансплантата не имела значимых различий (9,8% и 10,0%). Среди больных, получивших гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) от доноров, подобранных по 8 и менее из 10 аллелям, осложнение наблюдалось в 22,2% случаев. Сравнительный анализ частоты первичного неприживления трансплантата в группах с разной степенью НЬА подбора выявил увеличение риска развития осложнения у пациентов, перенесших алло-ТГСК от доноров с несоответствием по двум аллелям НЬА класса I. Относительный риск первичного неприживления трансплантата у пациентов данной группы по сравнению с больными, получившими трансплантат от доноров, подобранных по 10/10 НЬА аллелям, составил 3.42 (С1 1.27-9.18). Наличие у пары донор/реципиент несоответствия по двум аллелям НЬА класса I и II не ассоциировалось с увеличением риска развития осложнения. Результаты анализа представлены в таблице 4.

Таблица 4. Влияние степени соответствия НЬА аллелей донора и реципиента на частоту первичного неприживления трансплантата

Характеристика степени соответствия НЬА аллелей донора и реципиента Первичное неприживление трансплантата

RR 95% CI Р

10 из 10 аллелей 1.00

9 из 10 аллелей 1.03 0.49 - 2.16 1.00

9 из 10 аллелей, несоответствие в НЬА класс I 1.07 0.49 - 2.35 0.82

9 из 10 аллелей, несоответствие в НЬА класс II 0.79 0.12-5.35 1.00

8 и менее из 10 аллелей 2.28 0.90 - 5.79 0.10

8 из 10 аллелей, несоответствие в НЬА класс I 3.42 1.27-9.18 0.048

8 и менее из 10 аллелей, несоответствие в НЬА класс I, класс II 1.14 0.17-7.47 1.00

Примечание: здесь и далее - RR (relative risk) - относительный риск; CI - 95% доверительный интервал.

Выявленная закономерность подтверждена с помощью многофакторного анализа. В результате исследования установлено, что увеличение риска первичного неприживления трансплантата было ассоциировано с несоответствием донора и реципиента по 2 аллелям НЬА класса I, использованием костного мозга в качестве источника гемопоэтических стволовых клеток, сочетанием позитивный серологический ЦМВ статус донора/негативный серологический ЦМВ статус пациента. Отмечалась тенденция влияния диагноза пациента на вероятность развития осложнения. Данные многофакторного анализа представлены в таблице 5.

Таблица 5. Влияние иммуногенетических и клинико-биологических факторов на частоту первичного неприживления трансплантата

Наименование фактора Первичное неприживление трансплантата

OR 95% CI Р

НЬА подбор: 10/10 аллелей против 8/10 аллелей, несоответствие в локусах НЬА класса I 11.80 2.27-61.42 0.006

Источник ГСК: ПСКК против КМ 0.17 0.07-0.41 <0.0001

ЦМВ серологический статус донора/реципиента: позитивный/негативный у.? негативный/негативный 7.63 1.53-38.06 0.016

Диагноз пациента - - 0.05

Примечание: здесь и далее - OR (odds ratio) - отношение шансов.

Анализ частоты развития острой РТПХ 3-4 степени в зависимости от иммуногенетических характеристик донора и реципиента

В связи с наличием патогенетической связи между развитием острой РТПХ и фактом приживления ГСК донора в организме реципиента, критерием включения в исследование было зарегистрированное приживление ГСК донора. Приживление трансплантата было достигнуто у 345 пациентов обследованной когорты. Клиническая картина острой РТПХ 3-4 степени тяжести наблюдалась у 101 (29,2%) пациента. В группе больных, перенесших алло-ТГСК от доноров, подобранных по 10/10 HLA аллелям, частота развития осложнения составила 23,6%. Среди пациентов, получивших трансплантат от доноров со степенью HLA подбора 9/10 аллелей, острая РТПХ 3-4 степени была констатирована в 45,1% случаев. В группе больных, имевших доноров с несоответствием по 2 и более HLA аллелям - в 63,6% случаев. Таким образом, наблюдалась зависимость между частотой развития острой РТПХ 3-4 степени и степенью HLA подбора пары донор/реципиент. Относительный риск развития

осложнения у пациентов после алло-ТГСК от доноров, подобранных по 9/10 аллелям, по сравнению с группой со степенью НЬА подбора 10/10 аллелей, составил 1.98 (С1 1.42-2.76). При наличии у пары донор/реципиент несоответствия по 2 и более НЬА аллелям относительный риск развития острой РТПХ 3-4 степени составил 2.71 (С1 1.65-4.45). Данные однофакторного анализа представлены в таблице 6.

Таблица 6. Влияние степени соответствия НЬА аллелей пары донор/реципиент на риск развития острой РТПХ 3-4 степени

Характеристика степени соответствия НЬА аллелей донора и реципиента Острая РТПХ 3-4 степени

КЯ 95% С1 Р

10/10 аллелей 1.00

9/10 аллелей 1.98 1.42-2.76 <0.0001

9/10 аллелей, несоответствие в классе I 1.98 1.39-2.82 <0.0001

9/10 аллелей, несоответствие в классе II 1.97 1.05-3.68 0.09

8 и менее из 10 аллелей 2.71 1.65-4.45 0.007

В результате исследования роли несоответствия в отдельных локусах НЬА системы в развитии острой РТПХ 3-4 степени выявлены следующие закономерности. Увеличение риска развития осложнения было ассоциировано с несоответствием в локусах НЬА-Б11В1, НЬА-С, НЬА-В. Относительный риск развития острой РТПХ 3-4 степени при наличии у пары донор/реципиент несоответствия в локусе НЬА-БЯВ1 составил 2.89 (С1 1.57-5.29), в НЬА-С локусе- 2.36 (С1 1.52-3.67), в НЬА-В локусе - 2.16 (С1 1.30-3.61). Наличие несоответствия в локусах НЬА-А и НЬА-ОС)В1 не оказывало существенного влияния на частоту развития острой РТПХ 3-4 степени. Данные представлены в таблице 7.

Таблица 7. Влияние несоответствия в различных локусах НЬА системы на риск развития острой РТПХ 3-4 степени

Характеристика степени соответствия НЬА аллелей донора и реципиента Острая РТПХ 3-4 степени

Ю1 95% С1 Р

10/10 аллелей 1.00

9/10 аллелей, несоответствие в локусе НЬА-А 1.32 0.63-2.89 0.54

9/10 аллелей, несоответствие в локусе НЬА-В 2.16 1.30-3.61 0.02

9/10 аллелей, несоответствие в локусе НЬА-С 2.36 1.52-3.67 0.004

9/10 аллелей, несоответствие в локусе НЬАЛЖВ1 2.89 1.57-5.29 0.03

9/10 аллелей, несоответствие в локусе НЬА-БСЗВ! 1.24 0.38-4.07 0.67

Многофакторный анализ, выполненный с учетом иммуногенетических и клинико-биологических параметров, показал, что наряду с несоответствием аллелей донора и реципиента в локусах НЬА-ВЯВ1, НЬА-С, НЬА-В статистически значимыми факторами риска развития осложнения были применение периферических стволовых клеток крови в качестве источника трансплантата и миелоаблативный режим кондиционирования. Данные представлены в таблице 8.

Таблица 8. Влияние иммуногенетических и клинических факторов на риск развития острой РТПХ 3-4 степени

Наименование фактора Острая РТПХ 3-4 степени

ОЯ 95% С1 Р

Несоответствие в локусе НЬА-В 3.08 1.12-8.49 0.03

Несоответствие в локусе НЬА-С 3.59 1.34-9.63 0.01

Несоответствие в локусе 11ЬА-ОЯВ1 8.62 1.33-55.9 0.02

Режим кондиционирования: миелоаблативный против немиелоаблативный 1.78 1.00-3.19 0.049

Источник ГСК: ПСКК против КМ 2.28 1.09-4.77 0.03

Несоответствие аллелей донора и реципиента в локусе НЬА-ОРВ1 как фактор риска развития острой РТПХ 3-4 степени

Клинический опыт демонстрирует, что даже при условии оптимального подбора донора и использовании современных иммуносупрессивных препаратов, острая РТПХ остается актуальной проблемой (Ре1е^01Т Е.\¥., 2013). Согласно результатам настоящего исследования, клиническая картина острой РТПХ 3-4 степени наблюдалась у 23,6% пациентов, перенесших алло-ТГСК от доноров, подобранных по 10/10 НЬА аллелям. Возможной причиной развития осложнения могут быть иммуногенетические факторы, в настоящее время не учитываемые в процессе подбора оптимального донора гемопоэтических стволовых клеток. Одной из задач настоящего исследования было изучение роли несовместимости донора и реципиента в локусе НЬА-ОРВ1 в развитии острой РТПХ 3-4 степени у пациентов после алло-ТГСК от доноров, подобранных по 10/10 аллелям. Для решения поставленной задачи нами было выполнено ретроспективное высокоразрешающее типирование НЬА-БРВ1 локуса для 54 пар донор/реципиент.

Согласно полученным данным только 16,7% пар, подобранных по 10/10 НЬА аллелям, имели соответствие в НЬА-БРВ! локусе (рисунок 1).

Степень соответствия НЬА аллелей донора и реципиента 112/12 аллелей ■ 11/12 аллелей, несоответствие в локусе НЬА-БРВ!

Рисунок 1. Распределение пар донор/реципиент в зависимости от степени соответствия HLA аллелей

Результаты выполненного нами исследования соответствуют международным данным и объясняются меньшей выраженностью феномена неслучайной ассоциации при наследовании (неравновесного сцепления, linkage disequilibrium) между аллелями HLA-DPB1 и других локусов HLA класса II (Petersdorf E.W. et al., 2001).

HLA-DPB1 аллели, определенные у пациентов и доноров, были классифицированы по степени иммуногенности в соответствии с Т-клеточным эпитопным алгоритмом (ТСЕ-алгоритм) (Crocchiolo R. et al., 2009).

Группа 1 включала НЬА-ОРВ1 аллели высокой, группы 2, 3 - средней низкой иммуногенности (таблица 9).

Таблица 9. Распределение частот НЬА-ОРВ! аллелей

ТСЕ-4 группа ОРВ1 аллели Аллельная частота

Пациенты,п=54 Доноры, п=54

Группа!

»09:01 0.009 0.028

»10:01 0.018 0.009

»17:01 0.044 0.019

Группа 2

»03:01 0.130 0.102

»14:01 0.018 -

Группа 3

»02:01 0.103 0.091

»02:02 - 0.010

Группа 4

»01:01 0.070 0.078

»04:01 0.397 0.382

»04:02 0.130 0.144

»05:01 0.018 -

»06:01 - 0.009

»11:01 - 0.009

»13:01 0.009 0.037

»15:01 - 0.009

»16:01 - 0.009

»20:01 0.009 -

»23:01 0.021 -

В зависимости от принадлежности аллелей донора и реципиента к группам высокой, средней, низкой иммуногенности нами были выделены «допустимые» и «недопустимые» согласно ТСЕ-алгоритму комбинации НЬА-БРВ1 аллелей. Установлено, что 25 (46,3%) пар донор/реципиент, включенных в исследование, имели недопустимые согласно ТСЕ-алгоритму комбинации НЬА-ОРШ аллелей. Число пар, у которых наблюдалось недопустимое несоответствие аллелей в векторе «трансплантат-против-хозяина», превышало количество пар, имевших недопустимое несоответствие в векторе «хозяин-против-трансплантата» - 29,6% против 16,7%.

Нами проведен анализ риска развития острой РТПХ 3-4 степени у пациентов обследованной группы. На начальном этапе исследования выявлена значимая ассоциация между возрастом больного и частотой развития осложнения. По данной причине оценка влияния вида НЬА-ОРВ1 несоответствия на риск развития острой РТПХ 3-4 степени проводилась в группе взрослых больных (33 человека). Большинство пациентов (32 человека) в качестве источника ГСК получили ПСКК. При проведении 23 алло-ТГСК (69,7% случаев) применялись немиелоаблативные режимы кондиционирования. Согласно полученным данным, наблюдалась тенденция увеличения риска развития острой РТПХ 3-4 степени у пациентов, перенесших алло-ТГСК от доноров с недопустимым несоответствием НЬА-ОРВ1 аллелей в векторе .«хозяин-против-трансплантата» (таблица 10).

Таблица 10. Влияние несоответствия НЬА-ОРВ1 аллелей донора и реципиента на риск развития острой РТПХ 3-4 степени

Степень соответствия HLA аллелей донора и реципиента Острая РТПХ 3-4 степени

RR CI Р

11/12 аллелей, ТСЕ-допустимое несоответствие, п=14 1.00

11/12 аллелей, ТСЕ-недопустимое несоответствие, вектор «хозяин-против-трансплантата», п=7 2.40 1.12-5.16 0.06

11/12 аллелей, ТСЕ-недопустимое несоответствие, вектор «трансплантат-против-хозяина», п=6 1.87 0.76-4.60 0.34

Из состава обследованной группы были выделены больные, перенесшие алло-ТГСК с применением немиелоаблативных режимов кондиционирования (23 человека). Сравнительный анализ частоты развития острой РТПХ 3-4 степени в данной подгруппе выявил статистически достоверное увеличение риска развития осложнения у пациентов, которые имели доноров с недопустимым несоответствием НЬА-ОРВ1 аллелей в векторе «хозяин-против-трансплантата» -Ш13.75 (С1 1.01-13.40, р=0.04).

Общая двухлетняя выживаемость паг^ентов после алло-ТГСК

Для выполнения анализа из совокупной когорты была выделена группа пациентов с диагнозом «лейкоз» (280 человек). Алло-ТГСК от доноров со степенью НЬА подбора 10/10 аллелей перенесли 204 человека, 9/10 аллелей — 62 человека, 8 и менее из 10 аллелей - 14 человек. Распределение пациентов по нозологическим формам в группах с разной степенью НЬА подбора не имело статистически значимых различий.

Согласно результатам исследования наблюдалось снижение общей двухлетней выживаемости больных при увеличении числа несоответствующих НЬА аллелей у донора и реципиента. В группе со степенью НЬА подбора 10/10 аллелей общая двухлетняя выживаемость пациентов составила 46%, 9/10 аллелей - 30% (р=0.01), 8 и менее из 10 аллелей - 25% (р=0.046) (рисунок 2).

0 5 10 15 20 25

Время, месяцы

Рисунок 2. Общая двухлетняя выживаемость пациентов после алло-ТГСК

В результате многофакторного анализа, выполненного с учетом иммуногенетических и клинико-биологических параметров, установлено, что статистически значимыми факторами снижения общей двухлетней выживаемости больных были степень НЬА подбора менее чем 10/10 аллелей, принадлежность пациента к группе высокого риска рецидива, возраст больного. Данные анализа представлены в таблице 11.

Таблица 11. Влияние иммуногенетических и клинико-биологических параметров на общую двухлетнюю выживаемость пациентов после алло-ТГСК

Наименование фактора Общая двухлетняя выживаемость

HR 95% CI Р

Степень соответствия НЬА аллелей донора и реципиента: 9/10 против 10/10 1.68 1.14-2.49 0.009

Степень соответствия IIЬА аллелей донора и реципиента: 8 и менее из 10 против 10/10 2.36 1.20-4.63 0.01

Группа риска рецидива: высокий/стандартный риск 3.38 2.11-5.45 <0.0001

Возраст пациента (включен в анализ линейно) 1.02 1.00-1.03 0.009

Примечание: здесь и далее - HR (hazard ratio) - отношение рисков

Исследование общей двухлетней выживаемости пациентов, перенесших алло-ТГСК от доноров, подобранных по 9/10 HLA аллелям, в зависимости от локуса, в котором пара имела несоответствующие аллели, позволило установить, что снижение показателей общей двухлетней выживаемости больных ассоциировано с несоответствием донора и реципиента в локусах HLA-A, HLA-B. Не было выявлено статистически достоверного влияния несоответствия в локусе HLA-C на исследуемый показатель. Адекватно оценить влияние несоответствия в локусе HLA-DRB1 на общую двухлетнюю выживаемость пациентов не представлялось возможным в связи с недостаточной численностью группы. Алло-ТГСК от доноров, подобранных по 9/10 аллелям с несоответствием в локусе HLA-DRB1, перенесли 3 пациента с диагнозом острый лейкоз (OJ1JI — 2 человека, OMJI - 1 человек). В течение 2 лет после алло-ТГСК погибли два человека. Общая двухлетняя выживаемость пациентов после алло-ТГСК от доноров, подобранных по 9/10 аллелям с несоответствием в локусе HLA-DQB1, существенным образом не отличалась от выживаемости больных, имевших доноров со степенью подбора 10/10 аллелей (таблица 12).

Таблица 12. Общая двухлетняя выживаемость пациентов, перенесших алло-ТГСК от доноров с несоответствием в различных локусах НЬА системы

Характеристика НЬА подбора пары донор/реципиент N Общая двухлетняя выживаемость Р

10/10 204 46%

9/10, несоответствие в локусе НЬА-А 15 32% 0.04

9/10, несоответствие в локусе НЬА-В 14 19% 0.006

9/10, несоответствие в локусе НЬА-С 23 35% 0.19

9/10, несоответствие в локусе НЬА-ОЯВ1 3 - -

9/10, несоответствие в локусе НЬА-0(ЗВ1 7 57% 0.59

С помощью многофакторного анализа установлено, что снижение общей двухлетней выживаемости больных было ассоциировано с наличием у пары донор/реципиент несоответствующих аллелей в локусах НЬА-А, НЬА-В, а также с принадлежностью пациента к группе высокого риска рецидива. Наблюдалось статистически достоверное влияние фактора возраста пациента на общую двухлетнюю выживаемость больных, перенесших алло-ТГСК от доноров с несоответствием в локусах НЬА-С, НЬА-ПС)В1 (таблица 13).

Таблица 13. Влияние иммуногенетических и клинико-биологических факторов на общую двухлетнюю выживаемость пациентов после алло-ТГСК

Наименование фактора Общая двухлетняя выживаемость. ПК (95% С1)

НЬА подбор 9/10, несоответствие в локусе: НЬА-А НЬА-В НЬА-С ньА-одв1

Степень НЬА подбора 9/10 против 10/10 2.30(1.20-4.76) р=0.02 2.01 (1.04-3.89) р=0.04 1.57(0.85-2.93) р=0.15 1.08 (0.32-3.54) р=0.90

Группа риска рецидива: высокий/стандартный риск 3.73 (2.14-6.49) р<0.0001 3.01 (1.75-5.18) р<0.0001 2.67(1.61-4.43) р=0.0002 3.37 (1.95-5.82) р<0.0001

Возраст пациента (включен в анализ линейно) р=0.05 р=0.05 р=0.008 р=0.04

Так как фактор возраста пациента оказывал выраженное влияние на общую выживаемость больных, перенесших алло-ТГСК от доноров с несоответствием в локусе НЬА-С, нами был выполнен анализ общей выживаемости больных различных возрастных групп. Группа младшего возраста включала пациентов от 1 года до 18 лет, группа старшего возраста -пациентов от 19 до 60 лет. Установлено, что общая двухлетняя выживаемость больных младше 18 лет, перенесших алло-ТГСК от доноров со степенью НЬА подбора 10/10 аллелей и 9/10 аллелей с несоответствием в локусе НЬА-С, не имела значимых различий (51% и 50%). Общая двухлетняя выживаемость пациентов старше 18 лет, получивших трансплантат от доноров со степенью НЬА подбора 10/10 аллелей, значительно превышала общую выживаемость больных, имевших доноров, подобранных по 9/10 аллелям с несоответствием в локусе НЬА-С (46% против 18%, р=0.046). Выявленная закономерность подтверждена с помощью многофакторного анализа. Снижение двухлетней общей выживаемости взрослых пациентов было ассоциировано с несоответствием пары донор/реципиент в локусе НЬА-С на антигенном уровне - НЯ 2.23 (С1 1.00-5.00, р=0.05) и принадлежностью пациента к группе высокого риска рецидива -НЯ2.90(С1 1.55-5.41, р=0.0008).

Таким образом, данные, полученные в результате исследования, позволили установить характеристики НЬА подбора пары донор/реципиент, сопряженные с повышением частоты развития ранних посттрансплантационных осложнений (первичное неприживление трансплантата, острая РТПХ), снижением общей двухлетней выживаемости больных. На основании выявленных закономерностей разработаны рекомендации по оптимизации подбора неродственного донора ГСК, которые будут способствовать улучшению результатов алло-ТГСК.

ВЫВОДЫ

1. Частота первичного неприживления трансплантата в группах пациентов, перенесших алло-ТГСК от неродственных доноров, подобранных по 10/10 аллелям и 9/10 аллелям с несоответствием в локусах НЬА класса I или II, не имела статистически значимых различий (9.8% и 10.0%). Несоответствие пары донор/реципиент по 2 аллелям НЬА класса I ассоциировалось с увеличением риска первичного неприживления трансплантата (ЯЯ 3.42, С1 1.27-9.18).

2. Вероятность развития острой РТПХ 3-4 степени возрастала при снижении степени НЬА подбора пары донор/реципиент. Относительный риск развития острой РТПХ 3-4 степени у пациентов, перенесших алло-ТГСК от неродственных доноров, подобранных по 9/10 аллелям, по сравнению с пациентами, получившими ГСК от доноров, подобранных по 10/10 аллелям, составил 1.98 (С1 1.42-2.76). При наличии у пары донор/реципиент

несоответствия по 2 и более НЬА аллелям относительный риск развития осложнения составил 2.71 (С1 1.65-4.45).

3. В группе больных, получивших трансплантат от доноров, подобранных по 9/10 аллелям, несоответствие в локусах НЬА-1ЖВ1, НЬА-С, НЬА-В ассоциировано с повышением частоты развития острой РТПХ 3-4 степени. Относительный риск развития осложнения при несоответствии в НЬА-ОЛВ1 локусе составил 2.89 (С1 1.57-5.29), в НЬА-С локусе - 2.36 (С1 1.52-3.67), в НЬА-В локусе - 2.16 (С1 1.30-3.61). Наличие несоответствия в локусах НЬА-А и НЬА-В(ЗВ1 не оказывало существенного влияния на вероятность развития осложнения.

4. Несоответствие НЬА-ЭРВ1 аллелей донора и реципиента, классифицированное согласно ТСЕ-алгоритму как «недопустимое» в векторе «хозяин-против-трансплантата» является фактором, вызывающим увеличение риска развития острой РТПХ 3-4 степени у взрослых пациентов, перенесших алло-ТГСК от доноров, подобранных по 10/10 НЬА аллелям, с применением немиелоаблативных режимов кондиционирования (ИЛ 3.75, С1 1.05-13.40).

5. Снижение степени соответствия НЬА аллелей пары донор/реципиент негативно влияет на двухлетнюю выживаемость больных. В группе со степенью НЬА подбора 10/10 аллелей общая двухлетняя выживаемость больных составила 46%, 9/10 аллелей - 30% (р=0.01), 8 и менее из 10 аллелей — 25% (р=0.046).

6. Несоответствие в локусах НЬА-А, НЬА-В ассоциировано со снижением общей двухлетней выживаемости взрослых пациентов и детей, перенесших алло-ТГСК от неродственных доноров, подобранных по 9/10 аллелям (НЯ 2.30, С1 1.20-4.76 и НЫ 2.01, С1 1.04-3.89). Несоответствие в локусе НЬА-С на антигенном уровне ассоциировано со снижением общей двухлетней выживаемости взрослых больных (НИ. 2.23, С1 1.00-5.00). Несоответствие в НЬА-Б(ЗВ1 локусе не оказывает существенного влияния на общую выживаемость больных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При планировании проведения алло-ТГСК от неродственных доноров, подобранных по 9/10 аллелям, следует рассматривать наличие несоответствия в локусах НЬА-ВЯВ1, НЬА-С, НЬА-В как негативный прогностический фактор при оценке риска развития острой РТПХ 3-4 степени.

2. Наличие у пары донор/реципиент несоответствия по 2 аллелям НЬА класса I следует расценивать как негативный прогностический фактор в отношении вероятности развития первичного неприживления трансплантата.

3. Если для пациента доступны несколько доноров, подобранных по 9/10 НЬА аллелям с несоответствием в различных локусах НЬА системы, рекомендуется выбирать вариант подбора с несоответствием в локусе НЬА-

одвь

4. В ситуации, когда для пациента доступны несколько доноров, подобранных по 9/10 HLA аллелям с несоответствием в локусе HLA-C на антигенном или аллельном уровне, необходимо выбирать вариант подбора с несоответствием на аллельном уровне.

5. Рекомендовано включение в алгоритм подбора оптимального неродственного донора оценки совместимости пары донор/реципиент в локусе HLA-DPB1 с целью исключения вариантов подбора с «недопустимыми» согласно ТСЕ-алгоритму комбинациями HLA-DPB1 аллелей.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кузьмич, Е.В. Влияние степени соответствия HLA аллелей I и II класса донора и реципиента на риск развития острой и хронической реакции «трансплантат-против-хозяина» после аллогенных неродственных трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток / Е.В. Кузьмич, О.А. Макаренко, A.J1. Алянский, Н.П. Тимофеева, Н.Е. Иванова, С.Н. Бондаренко, JI.C. Зубаровская, Б.В. Афанасьев // Медлайн.Ру (Medline.Ru) (электронный журнал).-2013,- Т. 14,- С. 541-551.

2. Кузьмич, Е.В. Несоответствие HLA-DPB1 аллелей донора и реципиента как фактор риска развития острой реакции «трансплантат-против-хозяина» после аллогенной неродственной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток / Е.В. Кузьмич, А.Л. Алянский, Ю.А. Алексейкова, Н.Е. Иванова, И.М. Бархатов, Ю.Г. Федюкова, С.Н. Бондаренко // Медлайн.Ру (Medline.Ru) (электронный журнал). — 2013.—Т. 14.-С. 1131—1145.

3. Kuzmich, Е. Impact of matching of HLA class I and class II alleles in the donor and recipient on the risk graft-versus-host disease after unrelated allogenic HSCT: a single center experience / E. Kuzmich, O. Makarenko, N. Timofeeva, A. Choroshailova, N. Ivanova, B. Afanasyev // Human Immunology. - 2013. - Vol.74, Suppl. l.-P. 122.

4. Makarenko, O. HLA alleles and haplotypes frequencies in the Registry of Pavlov State Medical University, Saint-Petersburg, Russia / O. Makarenko, E. Kuzmich, N. Timopheeva, A. Choroshailova, N. Ivanova, A. Alynskiy // Tissue Antigens. - 2013. - Vol. 81, № 5. - P. 368.

5. Kuzmich, E. HLA-DPB1 disparity as a risk factor for 10/10 HLA matched-unrelated donor HSCT / E. Kuzmich, O. Makarenko, A. Alyanskiy, I. Alekseikova, I. Fediukova, S. Bondarenko, N. Ivanova // Материалы конференции "EBMT 2014" - Abstract book "Bone marrow transplantation" - 2014. - Vol. 49, Suppl. 1. -S 209.

6. Кузьмич, Е.В. Влияние степени соответствия HLA аллелей I и II класса донора и реципиента на риск развития осложнений после аллогенных неродственных трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток / Е.В. Кузьмич, О.А. Макаренко, А.Л. Алянский, Ю.Г. Федюкова, И.А. Голубовская,

22

С.Н. Бондаренко, Н.В. Станчева, JI.C. Зубаровская, Б.В. Афанасьев // Вестник гематологии. - 2014. - Т. X, № 1. - стр. 77-78.

7. Kuzmich, Е. Effect of HLA matching on the risk of severe acute GVHD in the patients after allogeneic unrelated HSCT / E. Kuzmich, O. Makarenko, A. Alyanskiy, M. Vladovskaya, S. Bondarenko, B. Afanasyev // Tissue Antigens. -2014,- Vol. 84, № 1,-P. 48.

8. Кузьмич, E.B. Анализ результатов аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток в зависимости от степени HLA подбора пациента и неродственного донора / Е.В. Кузьмич, АЛ. Алянский, Н.Е. Иванова, А.А. Витрищак, М.Д. Владовская, Е.В. Морозова, С.Н. Бондаренко, Е.В. Семенова, JI.C. Зубаровская, Б.В. Афанасьев // Онкогематология. - 2014. -№ 3. - С. 25-31.

Подписано в печать 21.04.2015 Формат 60x84'/16 Цифровая Печ. л. 1.25 Тираж 100 Заказ №27/04 печать

Типография «Фалкон Принт» (197101, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Пушкарская, д. 54, офис 2, Сайт: falconprint.ru)