Пуповинная кровь

Пуповинная кровь ( пуповинная кровь ) — это кровь , которая остается в плаценте и в прикрепленной пуповине после родов . Пуповинную кровь собирают, потому что она содержит стволовые клетки , которые можно использовать для лечения кроветворных и генетических заболеваний, таких как рак .

Пуповинная кровь состоит из всех элементов, обнаруженных в цельной крови – эритроциты , лейкоциты , плазма , тромбоциты . ^[6] По сравнению с цельной кровью существуют некоторые различия в составе крови, например, пуповинная кровь содержит большее количество естественных клеток-киллеров , меньшее абсолютное количество Т-клеток и большую долю незрелых Т-клеток. ^[7] Однако интерес к пуповинной крови в основном обусловлен наблюдением, что пуповинная кровь также содержит различные типы стволовых и прогениторных клеток , в основном гемопоэтические стволовые клетки . ^{[6] [7] [8]} Некоторые типы негемопоэтических стволовых клеток также присутствуют в пуповинной крови, например, мезенхимальные стволовые клетки , однако они присутствуют в гораздо меньшем количестве, чем то, что можно найти в костном мозге взрослого человека . ^{[7] [8]} Эндотелиальные прогениторные клетки и мультипотентные неограниченные взрослые стволовые клетки также можно найти в пуповинной крови. ^[8] В отличие от эмбриональных стволовых клеток , которые являются плюрипотентными , стволовые клетки пуповинной крови являются мультипотентными. ^{[8] [9] [10]}

Пуповинная кровь используется так же, как трансплантация гемопоэтических стволовых клеток используется для восстановления костного мозга после лучевой терапии при различных видах рака крови и при различных формах анемии . ^{[11] [12]} Ее эффективность также схожа. ^[11]

Побочные эффекты аналогичны трансплантации гемопоэтических стволовых клеток, а именно реакция «трансплантат против хозяина» , если пуповинная кровь взята у генетически другого человека, и риск тяжелой инфекции во время восстановления иммунной системы. ^[11] Чтобы гарантировать, что во время трансплантации возникнет наименьшее количество осложнений, должны присутствовать уровни приживления; в частности, должны вырабатываться как нейтрофилы, так и тромбоциты. ^[13] Однако этот процесс выработки нейтрофилов и тромбоцитов после трансплантации занимает гораздо больше времени, чем у стволовых клеток. ^[13] Во многих случаях время приживления зависит от дозы клеток или количества стволовых клеток, полученных в образце крови. ^[13] В статье доктора Моисе о пуповинной крови было обнаружено, что в пуповинной крови примерно на 10% меньше стволовых клеток, чем в костном мозге. ^{[13] [14]} Таким образом, для сбора адекватной дозы клеток необходимо получить достаточное количество пуповинной крови, однако это количество варьируется от младенца к младенцу и является незаменимым. Учитывая, что эта идея довольно новая, все еще есть много исследований, которые необходимо завершить. Например, до сих пор неизвестно, как долго пуповинная кровь может безопасно храниться в замороженном виде без потери ее полезных эффектов. ^[13] С пуповинной кровью наблюдается более низкая заболеваемость по сравнению с традиционной ТГСК, несмотря на менее строгие требования к HLA-соответствию. ^[11]

Пуповинная кровь — это кровь, оставшаяся в плаценте и пуповине после рождения ребенка. Существует несколько методов сбора пуповинной крови. Наиболее часто используемый в клинической практике метод — «закрытая техника», которая похожа на стандартные методы сбора крови. [ ^15] При этом методе техник канюлирует вену перерезанной пуповины с помощью иглы, которая соединена с пакетом для крови, и пуповинная кровь течет через иглу в пакет. В среднем закрытый метод позволяет собрать около 75 мл пуповинной крови. ^[16]

Собранная пуповинная кровь криоконсервируется , а затем хранится в банке пуповинной крови для будущей трансплантации. Сбор пуповинной крови обычно истощается от эритроцитов перед криоконсервацией, чтобы обеспечить высокие показатели восстановления стволовых клеток. ^[17]

Первая успешная трансплантация пуповинной крови (КПТ) была проведена в 1988 году у ребенка с анемией Фанкони . ^[11] Ранние попытки использовать КПТ у взрослых привели к уровню смертности около 50%, отчасти из-за того, что процедура проводилась у очень больных людей, но, возможно, также из-за медленного развития иммунных клеток из трансплантата. ^[11] К 2013 году было проведено 30 000 процедур КПТ, и в банках хранилось около 600 000 единиц пуповинной крови. ^[12]

Гемакорд (HPC, пуповинная кровь) был одобрен для медицинского применения в США в 2011 году. ^{[5] [18]}

Ducord (HPC Cord Blood) был одобрен для медицинского применения в США в 2012 году. ^{[4] [19]}

Препарат Allocord (HPC Cord Blood) был одобрен для медицинского применения в США в 2013 году. ^{[1] [20]}

Кордцит был одобрен для медицинского применения в США в 2013 году. ^[3]

Препарат Clevecord (HPC Cord Blood) был одобрен для медицинского применения в США в 2016 году. ^{[2] [21]}

Regencyte (HPC, Cord Blood) был одобрен для медицинского применения в США в ноябре 2024 года. ^{[22] [23]}

AABB разработала стандарты добровольной аккредитации для учреждений, занимающихся хранением пуповинной крови. [ ^24]

В Соединенных Штатах Управление по контролю за продуктами и лекарствами регулирует любые учреждения, хранящие пуповинную кровь; пуповинная кровь, предназначенная для использования человеком, от которого она получена, не регулируется, но пуповинная кровь, предназначенная для использования другими, регулируется как лекарственное средство и как биологический препарат. ^[25] В нескольких штатах действуют правила для банков пуповинной крови. ^[24]

В Европейском Союзе, Канаде и Австралии использование пуповинной крови регулируется. ^[24] В Соединенном Королевстве Банк пуповинной крови NHS был создан в 1996 году для сбора, обработки, хранения и поставки пуповинной крови; это государственный банк пуповинной крови и часть NHS. ^[26]

Банк пуповинной крови может быть частным (т. е. кровь хранится и расходы оплачиваются семьями доноров) или публичным (т. е. кровь хранится и предоставляется для использования неродственными донорами). В то время как публичный банк пуповинной крови широко поддерживается, частный банк пуповинной крови вызывает споры как в медицинском, так и в родительском сообществе. Хотя общепризнанно, что пуповинная кровь полезна для лечения кроветворных и генетических заболеваний, некоторые споры связаны со сбором и хранением пуповинной крови частными банками для использования ребенком. Только небольшой процент младенцев (по оценкам, от 1 из 1000 до 1 из 200 000) когда-либо используют сохраненную пуповинную кровь. ^{[27] В Заявлении} Американской академии педиатрии от 2007 года о политике в отношении банков пуповинной крови говорится: «Врачи должны знать о необоснованных заявлениях частных банков пуповинной крови, которые обещают будущим родителям застраховать младенцев или членов семьи от серьезных заболеваний в будущем с помощью стволовых клеток, содержащихся в пуповинной крови». и «частное хранение пуповинной крови в качестве «биологической страховки» неразумно», если только нет члена семьи, которому в настоящее время или потенциально необходимо пройти трансплантацию стволовых клеток. ^{[27] [28]} Американская академия педиатрии также отмечает, что вероятность использования собственной пуповинной крови человека составляет 1 к 200 000, в то время как Институт медицины утверждает, что когда-либо было проведено только 14 таких процедур. ^[29]

Частное хранение собственной пуповинной крови незаконно в Италии и Франции, а также не приветствуется в некоторых других европейских странах. Американская медицинская ассоциация заявляет: «Частное банковское обслуживание следует рассматривать в необычных обстоятельствах, когда существует семейная предрасположенность к состоянию, при котором стволовые клетки пуповины терапевтически показаны. Однако из-за его стоимости, ограниченной вероятности использования и недоступности для других, частное банковское обслуживание не следует рекомендовать семьям с низким уровнем риска». ^[30] Американское общество трансплантации крови и костного мозга и Американский конгресс акушеров и гинекологов также поощряют государственное хранение пуповинной крови и не одобряют частное хранение пуповинной крови. Почти все трансплантации пуповинной крови проводятся в государственных банках, а не в частных, отчасти потому, что большинство излечимых состояний не могут использовать собственную пуповинную кровь человека. ^{[31] [27] [28] [32]} Всемирная ассоциация доноров костного мозга и Европейская группа по этике в науке и новых технологиях заявляют: «Возможность использования собственных стволовых клеток пуповинной крови для регенеративной медицины в настоящее время является чисто гипотетической... Поэтому весьма гипотетически, что клетки пуповинной крови, сохраненные для аутологичного использования, будут иметь какую-либо ценность в будущем» и «законность коммерческих банков пуповинной крови для аутологичного использования следует поставить под сомнение, поскольку они продают услугу, которая в настоящее время не имеет реального применения в отношении терапевтических возможностей». ^[33]

Американская академия педиатрии (AAP) поддерживает усилия по предоставлению информации о потенциальных преимуществах и ограничениях банка пуповинной крови и трансплантации, чтобы родители могли принять обоснованное решение. ^[34] Просвещение в области пуповинной крови также поддерживается законодателями на федеральном и государственном уровнях. В 2005 году Национальная академия наук опубликовала отчет Института медицины (IoM) под названием «Создание национальной программы банка стволовых клеток пуповинной крови». ^[35]

В марте 2004 года Группа Европейского Союза по Этике (EGE) опубликовала Мнение № 19 под названием Этические аспекты хранения пуповинной крови . ^[36] EGE пришла к выводу, что «легитимность коммерческих банков пуповинной крови для аутологичного использования должна быть поставлена ​​под сомнение, поскольку они продают услугу, которая в настоящее время не имеет реального применения в терапевтических вариантах. Таким образом, они обещают больше, чем могут предоставить. Деятельность таких банков вызывает серьезную этическую критику». ^[36]

Хотя использование пуповинной крови за пределами крови и иммунологических расстройств является спекулятивным, некоторые исследования были проведены в других областях. ^[37] Любой такой потенциал за пределами крови и иммунологических применений ограничен тем фактом, что клетки пуповинной крови являются гемопоэтическими стволовыми клетками (которые могут дифференцироваться только в клетки крови), а не плюрипотентными стволовыми клетками (такими как эмбриональные стволовые клетки , которые могут дифференцироваться в любой тип ткани). Пуповинная кровь изучалась в качестве лечения диабета. ^[38] Однако, за исключением заболеваний крови, использование пуповинной крови для других заболеваний не используется в повседневной клинической практике и остается серьезной проблемой для сообщества стволовых клеток. ^{[37] [38]}

Наряду с пуповинной кровью, вартонов студень и пуповинная оболочка изучались в качестве источников мезенхимальных стволовых клеток (МСК), и по состоянию на 2015 год они изучались in vitro, на животных моделях и на ранних стадиях клинических испытаний на предмет сердечно-сосудистых заболеваний, а также неврологических нарушений, заболеваний печени, заболеваний иммунной системы, диабета, повреждений легких, повреждений почек и лейкемии. ^{[39] [40] [41]}

Пуповинная кровь используется для получения стволовых клеток, с помощью которых проводятся исследования у людей с сахарным диабетом 1 типа . ^[42] Стволовые клетки из пуповинной крови также используются для лечения ряда заболеваний крови, включая рак крови. ^[43]

Пуповинная кровь также изучается в качестве замены обычного переливания крови в развивающихся странах. ^{[43] [44]} Необходимы дополнительные исследования перед тем, как повсеместно использовать переливание пуповинной крови. ^[43]

Стволовые клетки пуповинной крови изучаются для лечения цитокиновых штормов COVID-19 , поскольку эти и другие перинатальные (полученные из пуповинной ткани и плацентарной ткани) стволовые клетки могут секретировать противовоспалительные молекулы. Проводятся десятки клинических испытаний, чтобы выяснить, могут ли они помочь пациентам с COVID-19 . ^[45]

Некоторые клинические исследования показывают, что через год после трансплантации UM171 (агониста самообновления гемопоэтических стволовых клеток) смертность, связанная с трансплантацией, составила 5%, а частота рецидивов — 21%. Кроме того, только 3 из 22 пациентов (~14%), которым была проведена трансплантация пуповинной крови, расширенной UM171, умерли. ^{[46] [47]}

Сообщалось, что женщина излечилась от вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), став третьим человеком, когда-либо излечившимся от этой болезни, с помощью трансплантации пуповинной крови. ^[48]