برای سرطان خون، لنفوم و سایر سرطان های خونی که به سختی قابل درمان هستند، پیوند سلول های بنیادی استاندارد طلایی مراقبت است. این روش شامل جایگزینی سلول‌های بنیادی خون‌ساز خود بیمار با سلول‌های بنیادی اهداکننده و در این فرآیند، ریشه‌کن کردن سلول‌های سرطانی در خون، غدد لنفاوی و مغز استخوان است.
اما بسیاری از بیماران مبتلا به چنین سرطان های مرگبار خون برای انجام پیوند سلول های بنیادی شکننده تر از آن هستند. به این دلیل که سلول‌های بنیادی بیمار ابتدا باید توسط شیمی‌درمانی شدید و گاهی اوقات پرتودرمانی کل بدن قبل از تزریق سلول‌های بنیادی اهداکننده از بین بروند. این رژیم به اصطلاح شرطی سازی فضا را برای سلول های بنیادی اهداکننده ورودی ایجاد می کند، به حذف سلول های سرطانی باقی مانده در بدن کمک می کند و سیستم ایمنی بیمار را تحلیل می برد تا نتواند به سلول های بنیادی اهدا کننده حمله کند. با این حال، سمیت ها و سرکوب سیستم ایمنی ناشی از رژیم های آماده سازی، بیماران را در معرض خطر بالای عفونت، آسیب اندام ها و سایر عوارض جانبی تهدید کننده زندگی قرار می دهد.
اکنون، محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، با مطالعه روی موش‌ها، روشی برای پیوند سلول‌های بنیادی ایجاد کرده‌اند که نیازی به پرتودرمانی یا شیمی‌درمانی ندارد. در عوض، این استراتژی رویکرد ایمونوتراپی را اتخاذ می‌کند، که حذف هدفمند سلول‌های بنیادی خون‌ساز در مغز استخوان را با داروهای تعدیل‌کننده ایمنی ترکیب می‌کند تا از رد سلول‌های بنیادی اهداکننده جدید توسط سیستم ایمنی جلوگیری کند. با این روش جدید، موش‌ها تحت پیوند موفقیت‌آمیز سلول‌های بنیادی از موش‌های غیرمرتبط قرار گرفتند، بدون اینکه شواهدی مبنی بر کاهش خطرناک تعداد سلول‌های خونی که مشخصه بارز روش سنتی است، انجام شود. داده ها همچنین نشان می دهد که چنین پیوند سلول های بنیادی می تواند در برابر سرطان خون موثر باشد.
این مطالعه که به صورت آنلاین در مجله تحقیقات بالینی در دسترس است، راه را برای پیوند سلول‌های بنیادی ایمن‌تر باز می‌کند، به این معنی که بیماران بیشتری با انواع مختلف سرطان‌های خون می‌توانند این درمان بالقوه درمانی را دریافت کنند و می‌توان آن را به عنوان درمانی برای سایر بیماری‌ها در نظر گرفت. به عنوان کم خونی سلول داسی شکل یا سایر اختلالات ژنتیکی که کمتر تهدید کننده زندگی هستند.
جان اف. دی پرسیو، نویسنده ارشد و انکولوژیست پزشکی، MD، PhD، استاد پزشکی ویرجینیا و سام جی. گلمن، گفت: «توانایی برای انجام پیوند سلول های بنیادی بدون نیاز به پرتودرمانی یا شیمی درمانی، تحول آفرین خواهد بود. رئیس بخش انکولوژی دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن. این می‌تواند تعداد کم سلول‌های خونی خطرناک، عوارض خونریزی، آسیب اندام‌ها و عفونت‌ها را از بین ببرد. پیامدهای خاصی برای انجام پیوند مغز استخوان یا ژن‌درمانی برای بیماران مبتلا به بیماری‌های غیرسرطانی مانند کم‌خونی داسی شکل، که در آن سمیت‌های شیمی‌درمانی یا اجتناب از شرطی سازی مرتبط با تشعشع مهم است. ما قبل از اینکه این یافته ها را به مردم ترجمه کنیم، کارهای بیشتری باید انجام دهیم، اما نتایج این مطالعه ما را تشویق می کند.”
به‌عنوان جایگزینی برای شیمی‌درمانی با دوز بالا و پرتودرمانی کل بدن، دی پرسیو، که مرکز ایمونوتراپی ژن و سلولی را نیز مدیریت می‌کند، و همکارانش از داروهایی استفاده کردند که برای سلول‌ها سمی هستند و این داروها را به آنتی‌بادی‌هایی متصل کردند که پروتئین‌های سطحی خاصی را هدف قرار می‌دهند. عمدتاً بر روی سلول های بنیادی مغز استخوان بیان می شوند. تنها زمانی که این ترکیبات آنتی‌بادی-دارو (ADC) به آن پروتئین‌های خاص متصل می‌شوند، توسط سلول‌های بنیادی درونی می‌شوند، که منجر به آزاد شدن بار دارو در داخل سلول و در نهایت مرگ سلولی می‌شود. محققان با استفاده از ساپورین مشتق ریسین به عنوان محموله دارویی، دو ADC مختلف را برای هدف قرار دادن دو پروتئین خاص موجود در سطح سلول‌های بنیادی خون تولید کردند که احتمال آسیب رساندن به سایر انواع سلول‌ها را به حداقل می‌رساند.
برای جلوگیری از رد سلول‌های اهداکننده توسط سیستم ایمنی گیرنده، محققان موش‌ها را با ترکیبات سرکوب‌کننده ایمنی به نام مهارکننده‌های Janus kinase (JAK) درمان کردند. در این مطالعه، محققان عمدتاً از baricitinib استفاده کردند که توسط سازمان غذا و داروی آمریکا برای درمان آرتریت روماتوئید تأیید شده است. آنها دریافتند که باریستینیب از حمله سلول های ایمنی گیرنده، از جمله سلول های T و سلول های کشنده طبیعی، به سلول های بنیادی دهنده جلوگیری می کند.
نویسنده اول، دکتر استفان پی پرساود، MD، PhD، مدرس پاتولوژی و ایمونولوژی گفت: “با ترکیب ترکیبات آنتی بادی-دارو با مهارکننده های JAK، ما توانستیم پیوند موفقیت آمیزی بین دو سویه کاملاً نامرتبط موش به دست آوریم.” “پیوند موفقیت آمیز از طریق چنین سد ایمنی سختگیرانه ای امیدوار کننده است که در نهایت قادر به مهار این روش برای بیماران مبتلا به لوسمی است.”
محققان همچنین دریافتند که این روش جدید بین سلول‌های ایمنی اهداکننده که به سلول‌های لوسمی حمله می‌کنند – به نام اثر پیوند در مقابل لوسمی – در مدل رایج سرطان خون موش و عدم حمله به بافت‌های سالم گیرنده تعادل ایجاد می‌کند، وضعیت خطرناکی به نام بیماری پیوند در مقابل میزبان به گفته محققان، موش‌های این مطالعه به بیماری پیوند در مقابل میزبان مبتلا نشدند، زیرا داروهای سرکوب‌کننده سیستم ایمنی از آن جلوگیری می‌کردند، یکی دیگر از مزایای منحصر به فرد و قابل توجه این روش.
دی پرسیو، که به عنوان معاون مرکز سرطان سایتمن در بیمارستان بارنز یهودی و دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن خدمت می کند، گفت: “وقتی از ابتدا مهارکننده های JAK را تجویز می کنید، شواهدی وجود دارد که نشان می دهد آنها از ایجاد بیماری پیوند در مقابل میزبان جلوگیری می کنند.” . “علاوه بر این، برخلاف پیوند معمولی با استفاده از پرتودرمانی و شیمی درمانی به عنوان تهویه پیوند، هیچ یک از موش‌ها کاهشی در شمارش خون خود نداشتند، که این عارضه تهدیدکننده حیات در پیوند سلول‌های بنیادی سنتی است. شیمی‌درمانی و پرتودرمانی تمام سلول‌های قدیمی را از بین می‌برد. با استراتژی جدید، سلول‌های قدیمی به آرامی با سلول‌های اهداکننده جایگزین شدند و بنابراین ما هرگز شاهد کاهشی در تعداد سلول‌های خونی در این موش‌ها نبودیم. می‌توانست ببیند که تمام سلول‌های خونی از سلول‌های اهداکننده جدید منشا گرفته‌اند.”
پس از مدتی، محققان دریافتند که می‌توانند به تدریج مهارکننده‌های JAK را کاهش دهند و هنگامی که سلول‌های بنیادی اهداکننده به طور کامل جایگزین سلول‌های اصلی شدند، سرکوب سیستم ایمنی را به طور کامل متوقف کنند.
Persaud گفت: “ما نشان داده‌ایم که می‌توانیم از این رژیم نسبتاً ساده که حداقل سمی است برای پیوند سلول‌های بنیادی اهداکننده از طریق موانع ایمنی در موش‌ها استفاده کنیم.” ما به تحقیقات بیشتری نیاز داریم تا ببینیم آیا همان استراتژی برای انسان‌ها قابل اجرا خواهد بود یا خیر. ما در حال کار برای بهینه‌سازی این روش در موش‌ها هستیم و سپس احتمالاً قبل از شروع برنامه‌ریزی یک کارآزمایی بالینی برای بررسی، آن را در سایر مدل‌های حیوانی سرطان خون آزمایش خواهیم کرد. استراتژی در بیماران.”
DiPersio و Persaud با همکاری دفتر مدیریت فناوری دانشگاه واشنگتن، یک درخواست ثبت اختراع برای ترکیب ترکیبات آنتی‌بادی-دارو با مهارکننده‌های JAK برای آماده‌سازی پیوند ثبت کرده‌اند.