Механизмы Г-КСФ-индуцированной мобилизации

advertisement
Редакционная статья
Механизмы Г-КСФ-индуцированной
мобилизации гемопоэтических
стволовых клеток
С.А.Румянцев, Е.Б.Владимирская, А.Г.Румянцев
НИИ детской гематологии Министерства здравоохранения РФ, Москва
Ключевые слова: гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (Г-КСФ), СD34+-клетки, мобилизация,
интерликин-8 (IL-8), матрикс металлопротеиназа-9 (ММР-9)
Mechanisms of G-CSF-induced mobilization
of hemopoietic stem cells
S.A.Roumiantsev, E.B.Vladimirskaya, A.G.Rumyantsev
Research Institute of Children's Hematology, Ministry of Public Health of the Russian Federation, Moscow
Key words: granulocytic colony-stimulating factor (G-CSF), СD34+-cells, mobilization, interleukin-8 (IL-8),
matrix metalloproteinase-9 (MMP-9)
Г
ранулоцитарный
колониестимулирующий
фактор
(Г-КСФ) широко используется в трансплантологии для мобилизации в периферическую кровь гемопоэтических (CD34+)
стволовых клеток. В многочисленных исследованиях показано,
что применение Г-КСФ приводит к значительному повышению
количества CD34+-клеток в периферической крови, однако механизмы, лежащие в основе этого явления, остаются неясными, имеющиеся в литературе сведения противоречивы. Эти обстоятельства затрудняют прогнозирование ожидаемого эффекта мобилизации, а также способы и пути его оптимизации.
Для анализа возможных механизмов мобилизующего эффекта Г-КСФ необходимо получить ответ на следующие вопросы:
• Какие клетки крови являются мишенью для действия
Г-КСФ?
• Какие механизмы регулируют связь CD34+-клеток со
стромой костного мозга, пролиферацию и выход в циркуляцию в физиологических условиях?
• Как влияет Г-КСФ на пролиферацию CD34+-клеток?
• Как Г-КСФ вмешивается в цитокиновый каскад, регулирующий кинетику CD34+-клеток?
* Какие факторы прогнозируют эффективность действия
Г-КСФ?
Данная работа является попыткой ответить на эти вопросы, основываясь на данных литературы и результатах собственных исследований.
Для корреспонденции:
Владимирская Елена Борисовна, доктор медицинских наук, профессор,
руководитель отдела молекулярной гематологии НИИ детской гематологии
Министерства здравоохранения РФ
Адрес: 117513, Москва, Ленинский проспект, 117
Телефон: (095) 936-9159
Статья поступила 09.09.2003 г., принята к печати 29.12.2003 г.
Известно, что для реализации действия Г-КСФ на клетку
необходимо наличие у нее рецепторов к Г-КСФ, отсюда можно было бы предположить, что мобилизация CD34+-клеток в
периферическую кровь связана с наличием у них рецептора
к Г-КСФ (G-CSFR). Однако наличие G-CSFR обнаруживается лишь у небольшого числа CD34+-клеток, как в костном
мозге, так и в периферической крови [1, 2]. По нашим данным, число CD34+-клеток крови, имеющих после мобилизации G-CSFR, не превышает 1,5%. В исследовании Y.Ebihara
и соавт. [3] показано, что, несмотря на наличие G-CSFR у
части CD34+-клеток костного мозга (14,9 ± 4,9%), его экспрессия на поверхности CD34+-клеток периферической крови после стимуляции Г-КСФ не увеличивается (10,8 ± 5,8%).
При этом СD34+-клетки, имеющие рецептор к Г-КСФ
(CD34+G-CSFR+), являются носителями более поздних дифференцировочных антигенов CD34+CD33+ и CD34+CD38+,
способных продуцировать только миелоидные колонии
(КОЕ-ГМ, КОЕ-М и КОЕ-Г), тогда как CD34+G-CSFR–-клетки
инициируют рост бурст-образующих единиц, образование
мегакариоцитарных и смешанных колоний, то есть, являются более ранними гемопоэтическими предшественниками
[3, 4]. Таким образом, если бы CD34+G-CSFR+ были мишенью
для действия Г-КСФ, то после вызванной им мобилизации в
крови преобладали бы более зрелые CD34+-клетки. А между
тем показано, что мобилизованные CD34+-клетки не отличаются от CD34+-клеток костного мозга по иммунофенотипическим характеристикам и более того, по некоторым данным, в циркулирующем пуле мобилизованных Г-КСФ
CD34+-клеток доля примитивных гемопоэтических клеток
(long-term culture-initiating cells – LTC-IC) выше, чем в костном
мозге [5–7], при этом они экспрессируют ранний стволовоклеточный антиген Thy-1 в большей степени, чем костномозговые CD34+-клетки [8]. Исходя из этого, трудно себе
5
ë.Ä.êÛÏfl̈‚ Ë ‰. // ÇÓÔÓÒ˚ „ÂχÚÓÎÓ„ËË/ÓÌÍÓÎÓ„ËË Ë ËÏÏÛÌÓÔ‡ÚÓÎÓ„ËË ‚ Ô‰ˇÚËË, 2003, Ú. 2, ‹4, Ò. 5–9
представить, что Г-КСФ оказывает непосредственное воздействие на CD34+-клетки костного мозга, вызывая этим их
мобилизацию. Мишенью для действия Г-КСФ, скорее всего
являются клетки, имеющие высокую экспрессию G-CSFR.
Самая высокая экспрессия G-CSFR отмечается на поверхности нейтрофилов (40–45%, по нашим данным), что делает
их наиболее реальными кандидатами на роль мишеней для
действия Г-КСФ.
В костном мозге стволовые клетки фиксированы к стромальным элементам с помощью молекул адгезии, при этом
в циркуляции находится очень небольшое количество
CD34+-клеток.
Взаимодействия между гемопоэтическими стволовыми
клетками и элементами микроокружения костного мозга играют центральную роль в пролиферации и миграции стволовых клеток [9–11]. Эти взаимодействия обеспечиваются
большой группой молекул адгезии, которые относятся к семействам β1 и β2 интегринов, и селектинов (рис. 1).
Основную роль в связывании CD34+-клеток со стромальными элементами костного мозга играют молекулы адгезии
из семейства β1-интегринов: very late antigen 4 (VLA-4)
(CD49d) и VLA-5 (CD49e). Молекула VLA-4 экспрессируется
на поверхности большинства гемопоэтических предшественников и специфично связывается с фибронектином и
молекулой vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), которая фиксирована на поверхности эндотелиальных клеток
[12]. Мобилизованные CD34+-клетки несут на своей поверхности меньшее количество VLA-4 по сравнению с костномозговыми CD34+-клетками. Возможность выхода CD34+клеток в периферическую кровь связана с уровнем VLA-4
на их поверхности [12, 13]. На этом факте основана возможность мобилизации CD34+-клеток с помощью ингибиторов
VLA-4, что было показано в работе T.Papayannopoulou и
соавт. [14].
Связь CD34+-клеток с эндотелиальными клетками обеспечивает стволовым клеткам возможность выхода в циркуляцию через так называемые миграционные поры, транзиторно образующиеся в эндотелиальных клетках для прохождения одной клетки. Программа образования «миграционной
поры» активируется связыванием молекулы LFA-1 (из семейства β2-интегринов), экспрессированной на стволовой
клетке и являющейся лигандом, с внутриэндотелиальными
молекулами адгезии – ICAM-1 и ICAM-2 [12]. Блокирование
молекулы LFA-1 в эксперименте ингибирует миграцию
CD34+-клеток через эндотелий [12, 15].
Связь CD34+-клеток с элементами межклеточного вещества костного мозга – фибронектином и гиалуроновой кислотой – обеспечивается поверхностным гликопротеином
(CD44). Блокирование в экспериментальных работах CD44
специфическими антителами приводит к нарушению прикрепления CD34+-клеток к строме костного мозга и увеличивает их количество в периферической крови [16]. Таким образом, только разрыв стволовой клетки со стромальным матриксом обеспечивает ее выход в циркуляцию. Экспериментальные исследования, в которых мобилизацию CD34+-клеток в периферическую кровь осуществляют при помощи
введения ингибиторов молекул адгезии, показывают хороший результат, вызывая 100–200-кратное повышение количества CD34+-клеток в периферической крови [10].
6
Цитокины
Цитоксические препараты
Антагонисты интегринов
CD34+
blood sterm
cell
Эндотелиальная клетка
LFA-1
ICAM-1
Гиалуроновая кислота
CD44
+
CD34
blood sterm
cell
VCAM-1
VLA-4
Фибронектин
c-kit
Клетки стромы
Рис. 1. Роль молекул адгезии в мобилизации CD34+-клеток [10].
VLA-4 – very late antigen 4;
VCAM-1 – vascular cell adhesion molecule-1;
LFA-1 – leukocyte function-associated molecule-1;
ICAM-1 – intracellular aghesion molecule.
Важную функцию в регуляции кинетики пула гемопоэтических CD34+-клеток выполняет так называемый эффект
дома, который подразумевает возвращение циркулирующих в периферической крови CD34+-клеток в костный мозг.
Мобилизованные CD34+-клетки, циркулирующие в периферической крови, возвращаются в костный мозг под влиянием цитокинов и при помощи молекул адгезии (рис. 2). Ведущую роль в формировании «эффекта дома» играет молекула L-селектина (CD62L), которая интенсивно экспрессируется на поверхности циркулирующих мобилизованных
CD34+-клеток [13].
Для пролиферации гемопоэтических стволовых клеток
необходима их плотная фиксация на стромальных элементах костного мозга, которая достигается с помощью молекул адгезии. Это нашло подтверждение в работах
M.Ymaguchi и соавт. [17] и S.Fruehauf и соавт. [18], показавПериферическая кровь
Циркулирующие
клетки-предшественники
Цитокины
Молекулы
адгезии
Эндотелий
Мобилизация
«Эффект дома»
Цитокины
Покоящиеся
клетки-предшественники
Молекулы
адгезии
Клетки стромы
Костный мозг
Рис. 2. Процесс миграции гемопоэтических предшественников
из костного мозга в периферическую кровь и обратно при «эффекте дома» [23].
åÂı‡ÌËÁÏ˚ É-äëî-Ë̉ۈËÓ‚‡ÌÌÓÈ ÏÓ·ËÎËÁ‡ˆËË „ÂÏÓÔÓ˝Ú˘ÂÒÍËı ÒÚ‚ÓÎÓ‚˚ı ÍÎÂÚÓÍ
ших, что CD34 +-клетки костного мозга, находящиеся
в S+G2/M-фазе клеточного цикла экспрессируют достоверно большее количество молекул VLA-4 (CD49d), чем
CD34+-клетки в G0/G1-фазе. При этом CD34+-клетки в
S+G2/M-фазе клеточного цикла, интенсивнее экспрессировали и другие молекулы адгезии, такие, как CD18, CD49b,
CD49e, CD58, CD62L.
Известно, что экспрессия молекул адгезии VLA-4 и VLA-5
на поверхности CD34+-клеток костного мозга повышается
при действии цитокинов, стимулирующих пролиферацию,
таких, как stem cell factor (SCF), гранулоцитарно-макрофагальный КСФ (ГМ-КСФ) и IL-3 [19, 20], тогда как применение
Г-КСФ не вызывает такого эффекта [17].
Важную роль в регуляции миграции CD34+-клеток играет
α-хемокин – stromal-derived factor 1 (SDF-1) [21]. Рецептором
для SDF-1 является CXCR-4, который экспрессируется на поверхности CD34+-клеток, при этом интенсивность экспрессии
выше на более молодых – CD34+CD38– и CD34+HLA-DR–-клетках, чем на более поздних предшественниках CD34+CD38+ и
CD34+HLA-DR+ [21]. В исследовании миграции CD34+-клеток
in vitro показано, что спонтанная миграция CD34+CD38–-клеток через эндотелий достоверно усиливается при добавлении фактора SDF-1 [22].
Таким образом, многочисленные исследования показывают, что связь CD34+-клеток со стромальными элементами и
эндотелиальными клетками костного мозга обеспечивается
сетью специфических молекул адгезии, интегринов и селектинов, от их взаимодействия и конформации зависят процессы пролиферации и миграции стволовых кроветворных
клеток, они обеспечивают и «эффект дома», присущий стволовым кроветворным клеткам. Г-КСФ, как было неоднократно показано на различных моделях, не участвует в регуляции связи CD34+-клеток со стромальными элементами костного мозга, воздействие Г-КСФ не вызывает снижение экспрессии молекул адгезии и других факторов, способствующих их миграции.
Участие Г-КСФ в стимуляции пролиферации стволовых
кроветворных клеток давно является предметом дискуссии.
Ранние исследования влияния Г-КСФ in vitro на пролиферативную активность гемопоэтических предшественников
свидетельствовали, как казалось, о стимуляции образования колоний гранулоцитарного и макрофагального ряда
(КОЕ-ГМ, КОЕ-Г, КОЕ-М). Однако позднее стало очевидно,
что этот эффект проявляется только при наличии других
ростовых факторов, таких, как IL-3, ГМ-КСФ, макрофагальный КСФ (М-КСФ) и др., а собственное влияние Г-КСФ на
пролиферативную активность ранних гемопоэтических
предшественников минимально [23–25].
При анализе кинетического статуса циркулирующих
CD34+-клеток оказалось, что в пуле мобилизованных
CD34+-клеток содержится меньше клеток в S-фазе и отмечается меньшая активность циклинов, чем в пуле костно-мозговых
CD34+-клеток, кроме того, они имеют более низкую метаболическую активность (например, ниже уровень экспрессии
трансферринового рецептора – CD71) [6, 26, 27]. CD34+-клетки, мобилизованные Г-КСФ, находятся преимущественно в
G0/G1-фазе клеточного цикла, тогда как в костном мозге перед
началом применения Г-КСФ обнаруживалось большое количество CD34+-клеток в S+G2/M-фазе [18].
Косвенным свидетельством того, что в костном мозге нет
усиления пролиферации CD34+-клеток при введении Г-КСФ,
может служить тот факт, что при проведении повторных процедур цитафереза при продолжении введения Г-КСФ в
прежнем режиме увеличения количества CD34+-клеток в периферической крови не происходит. Более того, в исследовании K.Kiel и соавт. [28] показано снижение (недостоверное) количества CD34+-клеток в периферической крови, а в
исследовании T.Abe и соавт. [29] – достоверное снижение
количества CD34+-клеток и КОЕ-ГМ в периферической крови при проведении повторных сеансов цитафереза. В наших
исследованиях также показано недостоверное снижение количества CD34+-клеток в периферической крови при проведении повторных процедур цитафереза [30].
Таким образом, феномен увеличения количества
CD34+-клеток в периферической крови нельзя объяснить
непосредственным действием на них Г-КСФ.
Повышение количества CD34+-клеток в периферической
крови может быть результатом действия других цитокинов
[31–33]. В последнее время появились данные о мобилизации CD34+-клеток под действием IL-8 [34]. При этом было показано, что IL-8 стимулирует быстрое нарастание уровня
фермента матрикс металлопротеиназы-9 (MMP-9) параллельно со значительным повышением количества CD34+клеток в периферической крови. В свою очередь, в исследовании T.Watanabe и соавт. [35] показано, что при мобилизации
CD34+-клеток при помощи Г-КСФ в сыворотке крови происходит 20-кратное повышение уровня IL-8 при отсутствии изменений в концентрации других исследованных цитокинов
(MIP-1α, TNF-α, IFN-γ). Нами также были получены данные
об увеличении в несколько раз уровня IL-8 в сыворотке больных, получавших Г-КСФ для мобилизации стволовых клеток.
Многие исследователи, в том числе и мы, изучали влияние различных факторов на эффективность мобилизации
CD34+-клеток и возможность ее прогнозирования до начала
курса Г-КСФ. В том числе оценивали влияние на эффективность мобилизации CD34+-клеток основного диагноза, а также длительности и интенсивности предшествующей полихимиотерапии.
Оказалось, что эффективность мобилизации CD34+-клеток не зависит от возраста, массы тела, наличия или отсутствия инициального поражения костного мозга и длительности предшествующей полихимиотерапии, а корреляция выраженности биологических эффектов Г-КСФ in vivo существует только с количеством гранулоцитов перед началом курса Г-КСФ [30, 36–38]. При этом, как показали наши исследования, Г-КСФ усиливает миграцию не только CD34+-клеток,
но в равной степени гранулоцитов и лимфоцитов, имеется
прямая корреляция степени выраженности эффекта с изначальным уровнем гранулоцитов. Эти данные являются косвенным свидетельством того, что мишенью для действия
Г-КСФ являются гранулоциты, имеющие самую высокую
плотность G-CSFR на своей поверхности. Однако мобилизация гранулоцитов в периферическую кровь под действием
Г-КСФ также может быть ответом на действие других цитокинов. В экспериментальных исследованиях последних лет
показано, что повышение количества гранулоцитов периферической крови в ответ на Г-КСФ связано с увеличением
уровня сывороточного IL-8. Так, в исследовании J.Vetillard и
7
ë.Ä.êÛÏfl̈‚ Ë ‰. // ÇÓÔÓÒ˚ „ÂχÚÓÎÓ„ËË/ÓÌÍÓÎÓ„ËË Ë ËÏÏÛÌÓÔ‡ÚÓÎÓ„ËË ‚ Ô‰ˇÚËË, 2003, Ú. 2, ‹4, Ò. 5–9
соавт. [39] при введении рекомбинантного IL-8 павианам отмечалось кратковременное (около 15 мин) снижение количества нейтрофилов периферической крови, после чего происходило быстрое повышение их числа с пиком на 90-й минуте. Затем количество нейтрофилов постепенно снижалось,
достигая инициальных значений в течение нескольких часов. Изменений в количестве тромбоцитов, эритроцитов и
других лейкоцитов не отмечено. При этом полученные в результате введения IL-8 нейтрофилы не имели признаков активации фагоцитоза и перекисного окисления.
Таким образом, Г-КСФ, вероятно, не оказывает прямого
воздействия на гемопоэтические стволовые клетки, реализуя эффект мобилизации CD34+-клеток через клетки-мишени, имеющие рецепторы к Г-КСФ, которыми скорее всего являются нейтрофильные гранулоциты и, возможно, моноциты
[3–5, 10]. Эти клетки в свою очередь, получив сигнал от
Г-КСФ, инициируют выработку вторичных посредников, которыми могут быть другие цитокины (IL-8, IL-3, Г-КСФ,
SDF-1) и/или ферменты-коллагеназы (MMP-9 и MMP-2), разрушающие связь CD34+-клеток со стромальными элементами костного мозга. В результате и происходит усиление миграции CD34+-клеток в периферическую кровь. При этом в
кровь попадают преимущественно покоящиеся CD34+-клетки, находящиеся в G0/G1-фазе клеточного цикла, что, вероятно, связано с тем, что у клеток в S+G2/M-фазе клеточного цикла интенсивность экспрессии молекул адгезии значительно
выше и соответственно связь со стромальными элементами
прочнее.
Итак, анализ исследований механизма мобилизующего
CD34+-клетки эффекта Г-КСФ позволяет предположить, что
основной мишенью для действия Г-КСФ в этих протоколах
являются гранулоциты, экспрессирующие факторы, которые инициируют каскад событий, приводящих к повышенному выходу CD34+-клеток в циркуляцию. Как показали наши исследования, инициальное количество гранулоцитов
служит основным прогностическим фактором ожидаемой
эффективности Г-КСФ-индуцированной мобилизации.
Неблагоприятным фактором для эффективной мобилизации CD34+-клеток является, по нашим данным, содержание
гранулоцитов ниже 2,0 × 109/л до начала введения Г-КСФ.
Дальнейшие исследования механизмов мобилизирующего эффекта Г-КСФ позволят еще более оптимизировать его
клиническое применение.
Литература
1. Shimoda K., Okamura S., Harada N., et al. High-frequency granuloid colony-forming
ability of G-CSF receptor possessing CD34 antigen positive human umbilical cord
blood hematopoietic progenitors. Exp Hematol 1992; 23: 226–8.
2. Shinjo K., Takeshita A., Ohnishi K., Ohno R. Expression of granulocyte colony-stimulating factor receptor increases with differentiation in myeloid cells by a newly
devised quantitative flow-cytometric assay. Br J Haematol 1995; 91: 783–94.
3. Ebihara Y., Xu M.J., Manabe A., et al. Exclusive expression of G-CSF receptor on
myeloid progenitors in bone marrow CD34+-cells. Br J Haematol 2000; 109:
153–61.
4. Tsuji K., Ebihara Y. Expression of G-CSF receptor on myeloid progenitors. Leuk
Lymphoma 2001; 42(6): 1351–7.
5. Cutler C., Antin J.H. Peripheral blood stem cells for allogenic transplantation: a
review. Stem Cells 2001; 19: 108–17.
8
6. Gyger M., Stuart R.K., Perreault C. Immunology of allogeneic peripheral blood
mononuclear cells mobilized with granulocyte-colony stimulating factor. Bone
Marrow Transplant 2000; 26: 1–16.
7. Tarella C., Benedetti G., Caracciolo D., et al. Boyh early and committed
haematopoietic progenitors are more frequent in peripheral blood then in bone
marrow during mobilization induced by high-dose chemotherapy + G-CSF.
Br J Haematol 1995; 91: 535–43.
8. Haas R., Mohle R., Pforsich M., et al. Blood-derived autografts collected during
granulocyte colony-stimulating factor-enhanced recovery are enriched with early
Thy-1+ hematopoietic progenitor cells. Blood 1995; 85: 1936–43.
9. Donna D. Evolutionary considerations in hematopoietic development. Ann N Y
Acad Sci 1999; 84–91.
10. Kronenwett R., Martin S., Haas R. The role of cytokines and adhesion molecules for mobilization of peripheral blood stem cells. Stem Cells 2000; 18(5):
320–30.
11. Torok-Storb B., Iwata M., Graf L., et al. Dissecting the marrow microenvironment.
ISH-EHA 1999; 164–9.
12. Prosper F., Stroncek D., McCarthy J.B., et al. Mobilization and homing of peripheral
blood progenitors is related to reversible downregulation of alpha4 beta1 integrin
expression and function. J Clin Invest 1998; 101: 2456–67.
..
13. Mohle R., Murea S., Kirsch M., et al. Differential expression of L-selectin, VLA-4, and
LFA-1 on CD34+ progenitor cells from bone marrow and peripheral blood during
G-CSF-enhanced recovery. Exp Hematol 1995; 23: 1535–42.
14. Papayannopoulou T., Priestley G.V., Nakamoto B. Anti-VLA4/VCAM-1-induced
mobilization requires cooperative signaling through the kit/mkit ligand pathway.
Blood 1998; 91: 2231–9.
15. Mohle R., Moore M.A., Nachman R.L., et al. Transendothelial migration of CD34+
and mature hematopoietic cells: an in vitro study using a human bone marrow
endothelial cell line. Blood 1997; 89: 72–80.
16. Oostendorp R.A., Spitzer E., Brandl M., et al. Evidence for differences in the
mechanisms by which antibodies against CD44 promote adhesion of erythroid
and granulopoietic progenitors to marrow stromal cells. Br J Haematol 1998;
101: 436–45.
17. Yamaguchi M., Ikebuchi K., Hirayama F., et al. Different adhesive characteristics
and VLA-4 expression of CD34(+) progenitors in G0/G1 versus S+G2/M phases of
the cell cycle. Blood 1998; 92(3): 842–8.
18. Fruehauf S., Veldwijk M.R., Kramer A., et al. Delineation of cell cycle state and correlation to adhesion molecule expression of human CD34+ cells from steady-state
bone marrow and peripheral blood mobilized following G-CSF-supported
chemotherapy. Stem Cells 1998; 16(4): 271–9.
19. Kovach N.L., Lin N., Yednock T., et al. Stem cell factor modulates avidity of α4β1
and α5β1 integrins expressed on hematopoietic cell lines. Blood 1995; 85:
159–67.
20. Levesque J.P., Leavesley D.I., Niutta S., et al. Cytokines increase human hemopoietic cell adhesiveness by activation of very late antigen (VLA)-4 and VLA-5 integrins. J Exp Med 1995; 181: 1805–15.
21. Aiuti A., Webb I.J., Bleul C., et al. The chemokine SDF-1 is a chemoattractant for
human CD34+ hematopoietic progenitor cells and provides a new mechanism to
explain the mobilization of CD34+ progenitors to peripheral blood. J Exp Med
1997; 185:111–20.
22. Mohle R., Bautz F., Rafii S., et al. Regulation of Transendothelial Migration of
Hematopoietic Progenitor Cells. Ann N Y Acad Sci 1999; 872: 176–86.
23. Welte K., Gabrilove J., Bronchud M.H., et al. Filgrastim (r-metHuG-CSF): The First
10 Years. Blood 1996; 88(6): 1907–29.
24. Morstyn G., Dexter T.M., Foote M.A. Filgrastim (r-metHuG-CSF) in clinical practice. N Y; 1998.
25. Harmenberg J., et al. G- and GM-CSF in oncology and oncological haematology.
Eur J Haematol 1994; 52(55): 1–28.
26. Lemoli R.M., Tafuri A., Tura S., et al. Cycling status of CD34+ cells mobilized into
åÂı‡ÌËÁÏ˚ É-äëî-Ë̉ۈËÓ‚‡ÌÌÓÈ ÏÓ·ËÎËÁ‡ˆËË „ÂÏÓÔÓ˝Ú˘ÂÒÍËı ÒÚ‚ÓÎÓ‚˚ı ÍÎÂÚÓÍ
peripheral blood of healthy donors by recombinant human granulocyte colonystimulating factor. Blood 1997; 89(4): 1189–96.
27. Uchida N., He D., Tsukamoto A. The Unexpected G0/G1 cell cycle status of mobilized hematopoietic stem cells from peripheral blood. Blood 1997; 89(2): 465–72.
28. Kiel K., Cremer F.W., Ehrbrecht E., et al. First and second apheresis in patients
with multiple myeloma: no differences in tumor load and hematopoietic stem cell
yield. Bone Marrow Transplant 1998; 21(11): 1109–15.
29. Abe T., Makimoto A., Kawano Y., et al. Intra-apheresis recruitment of blood
progenitor cells in children. Transfusion 1998; 38(10): 944–50.
30. Румянцев С.А., Осипова Е.Ю., Астрелина Т.А. и др. Влияние гранулоцитарного
колониестимулирующего фактора на клеточный состав периферической
крови. Вопросы гематологии/окологии и иммунопатологии в педиатрии
2002; 1(1): 66–70.
..
31. Ziegker B.L., Bu hring H-J., Scheding S., et al. Cytokine responses of hematopoietic progenitor cell. ISH-EHA1999: 51–5.
32. Ogawa M., Matsunaga T. Humoral regulation of hematopoietic stem cells. Ann NY
Acad Sci 1999; 17–23.
33. Papayannopoulou T. Hematopoietic stem/progenitor cell mobilization: a continuing quest for etiologic mechanisms. Ann N Y Acad Sci 1999; 187–95.
34. Pruijt J.F., Fibbe W.E., Opdenakker G., et al. Prevention of interleukin-8-induced
mobilization of hematopoietic progenitor cells in rhesus monkeys by inhibitory
antibodies against the Metalloproteinase gelatinase B (MMP-9). Proc Natl Acad
Sci USA 1999; 96: 10863–8.
35. Watanabe T., Kawano Y., Kanamaru S., et al. Endogenous interleukin-8 (IL-8)
surge in granulocyte colony-stimulating factor-induced peripheral blood stem cell
mobilization. Blood 1999; 93(4): 1157–63.
36. Higa G.M., DeVore R.F., Auber M.L., et al. Biological and clinical correlates after
chemotherapy and granulocyte colony-stimulating factor administration.
Pharmacotherapy 1998; 18(1): 1–8.
37. Kanold J., Berger M., Halle P. Kinetics of hematopoietic progenitor cell release
induced by G-CSF-alone in children with solid tumors and leukemias. Bone
Marrow Transplant 1998; 21(1): 59–63.
38. Sakao N., Daido K., Arita K., et al. A guide for the timing of peripheral blood stem
cell harvest in patients with lung cancer. Nihon Kokyuki Gakkai Zasshi 1998;
36(3): 224–30.
39. Vetillard J., Drouet M., Neildez-Nguyen T.M.A., et al. Interleukine-8 acts as a
strong peripheral blood granulocyte-recruiting agent rather then as a hematopoietic progenitor cell-mobilizing factor. J Hematoter Stem Cell Res 1999; 8: 365–79.
МЕЖДУНАРОДНАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ПЕЧАТЬ
Уровни stromal-derived factor 1 и матрикс металлопротеиназы 9 в костном мозге
и периферической крови после мобилизации гемопоэтических стволовых клеток
гранулоцитарным колониестимулирующим фактором и химиотерапией.
Корреляция с мобилизующей способностью
Роль хемокина – stromal-derived factor 1 (SDF-1) и матрикс металлопротеиназы 9 (MMP-9) в мобилизации гемопоэтических
стволовых клеток (ГСК) остается неясной, особенно когда мобилизация проводится с помощью гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г-КСФ) и химиотерапии. В костном мозге (КМ) и плазме периферической крови (ПК) проводили
измерение уровней SDF-1 вместе с определением экспрессии рецептора-4 CXC-хемокина (CXCR-4) на CD34+-клетках, интерлейкина 8 (IL-8) и MMP-9 у 55 пациентов, которым проводилась мобилизация ГСК для аутологичной трансплантации ПК,
и сравнивали с 10 нормальными образцами КМ и ПК. В плазме изучались исходные уровни (ИУ) и после мобилизации ГСК
циклофосфамидом и Г-КСФ. Уровни SDF-1, CXCR-4, IL-8 и MMP-9 в ПК как исходные, так и после мобилизации, были значительно ниже ИУ в КМ. Разница между ПК и КМ в ИУ SDF-1 также сохранялась и после мобилизации ГСК. Авторам удалось впервые показать четкую взаимосвязь между уровнем циркулирующих ГСК и уровнями секреции MMP-9 как в исходном состоянии, так и после мобилизации, но не уровнями SDF-1 и IL-8. Однако наблюдалась обратная корреляция между
мобилизующей способностью и экспрессией CXCR-4 на CD34+-клетках. Полученные данные предполагают участие MMP-9
в механизме Г-КСФ-индуцированной мобилизации ГСК КМ без изменения положительного градиента уровня SDF-1 между
КМ и ПК.
Carion A., Benboubker L., Herault O., Roingeard F., Degenne M., Senecal D., Desbois I.,
Colombat P., Charbord P., Binet C., Domenech J.
Stromal-derived factor 1 and matrix metalloproteinase 9 levels in bone marrow and peripheral blood of patients mobilized
by granulocyte colony-stimulating factor and chemotherapy.
Relationship with mobilizing capacity of haematopoietic progenitor cells.
Laboratory of Hematology, Department of Medical Oncology, and Regional Blood Bank, UPRES-EA3249,
Faculty of Medicine and University Hospital of Tours, Tours, France.
Br J Haematol. 2003 Sep; 122(6): 918–26
9
Download