Krwi pępowinowej - Cord blood

Krew pępowinowa ( krew pępowinowa ) to krew, która pozostaje w łożysku i przyczepionej pępowinie po porodzie . Krew pępowinowa jest pobierana, ponieważ zawiera komórki macierzyste , które można wykorzystać w leczeniu chorób krwiotwórczych i genetycznych, takich jak nowotwory . Firmy zajmujące się terapią komórkową coraz bardziej interesują się opracowywaniem genetycznie zmodyfikowanych allogenicznych komórek NK z krwi pępowinowej jako alternatywy dla terapii rzadkimi chorobami komórkami CAR .

Składniki

Krew pępowinowa składa się z wszystkich elementów znajdujących się w całej krwi - krwinek czerwonych , białych krwinek , osocze , płytki krwi . W porównaniu do krwi pełnej istnieją pewne różnice w składzie krwi, na przykład krew pępowinowa zawiera większą liczbę komórek NK , mniejszą bezwzględną liczbę komórek T i wyższy odsetek niedojrzałych komórek T. Jednak zainteresowanie krwią pępowinową wynika głównie z obserwacji, że krew pępowinowa zawiera również różne typy komórek macierzystych i progenitorowych , głównie hematopoetyczne komórki macierzyste . Niektóre niehematopoetyczne typy komórek macierzystych są również obecne we krwi pępowinowej, na przykład mezenchymalne komórki macierzyste , jednak są one obecne w znacznie mniejszej liczbie niż te, które można znaleźć w szpiku kostnym dorosłego człowieka . We krwi pępowinowej można również znaleźć śródbłonkowe komórki progenitorowe i multipotencjalne, nieograniczone dorosłe komórki macierzyste . W przeciwieństwie do zarodkowych komórek macierzystych, które są pluripotencjalne , komórki macierzyste krwi pępowinowej są multipotencjalne.

Zastosowania medyczne

Krew pępowinowa jest wykorzystywana w taki sam sposób, jak przeszczep krwiotwórczych komórek macierzystych do odtwarzania szpiku kostnego po radioterapii różnych nowotworów krwi i różnych postaci anemii . Jego skuteczność jest również podobna.

Niekorzystne skutki w transplantacji

Działania niepożądane są podobne do przeszczepu krwiotwórczych komórek macierzystych, a mianowicie choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi, jeśli krew pępowinowa pochodzi od innej genetycznie osoby, oraz ryzyko ciężkiej infekcji podczas regeneracji układu odpornościowego. Aby zapewnić jak najmniejszą liczbę powikłań podczas przeszczepu, muszą być obecne poziomy wszczepienia; w szczególności muszą być wytwarzane zarówno neutrofile, jak i płytki krwi. Ten proces produkcji neutrofili i płytek krwi po przeszczepie trwa jednak znacznie dłużej niż w przypadku komórek macierzystych. W wielu przypadkach czas wszczepienia zależy od dawki komórek, czyli ilości komórek macierzystych uzyskanych w próbce krwi. W artykule dr Moise'a o krwi pępowinowej stwierdzono, że w krwi pępowinowej jest około 10% mniej komórek macierzystych niż w szpiku kostnym. Dlatego należy uzyskać wystarczającą ilość krwi pępowinowej, aby pobrać odpowiednią dawkę komórek, jednak ta ilość jest różna w zależności od niemowlęcia i jest niezastąpiona. Biorąc pod uwagę, że ten pomysł jest całkiem nowy, wciąż pozostaje wiele badań do ukończenia. Na przykład wciąż nie wiadomo, jak długo można bezpiecznie zamrozić krew pępowinową bez utraty jej korzystnych efektów.

W przypadku krwi pępowinowej występuje mniejsza częstość występowania w porównaniu z tradycyjnym HSCT, pomimo mniej rygorystycznych wymagań dotyczących zgodności HLA.

Zbieranie i przechowywanie

Krew pępowinowa to krew pozostała w łożysku i pępowinie po urodzeniu dziecka. Istnieje kilka metod pobierania krwi pępowinowej. Metodą najczęściej stosowaną w praktyce klinicznej jest „technika zamknięta”, która jest podobna do standardowych technik pobierania krwi. Dzięki tej metodzie, technik cannulates się żyłę z odciętego pępowiny użyciu igły, która jest połączona z woreczka na krew, i krew pępowinowa przepływa przez igłę do worka. Technika zamknięta umożliwia pobranie średnio około 75 ml krwi pępowinowej.

Pobrana krew pępowinowa jest kriokonserwowana, a następnie przechowywana w banku krwi pępowinowej do przyszłego przeszczepu. Pobieranie krwi pępowinowej jest zazwyczaj pozbawione czerwonych krwinek przed kriokonserwacją, aby zapewnić wysoki wskaźnik odzyskiwania komórek macierzystych.

Historia

Pierwszy udany przeszczep krwi pępowinowej (CBT) przeprowadzono w 1988 roku u dziecka z anemią Fanconiego . Wczesne próby zastosowania CBT u dorosłych doprowadziły do ​​śmiertelności na poziomie około 50%, poniekąd z powodu procedury wykonywanej u bardzo chorych osób, ale być może także z powodu powolnego rozwoju komórek odpornościowych z przeszczepu. Do 2013 roku wykonano 30 000 zabiegów CBT, a banki posiadały około 600 000 jednostek krwi pępowinowej.

Społeczeństwo i kultura

Rozporządzenie

AABB wygenerował dobrowolnych standardów akredytacyjnych dla krwi pępowinowej usług bankowych.

W Stanach Zjednoczonych Agencja ds. Żywności i Leków reguluje wszelkie placówki przechowujące krew pępowinową; Krew pępowinowa przeznaczona do użytku przez osobę, od której pochodzi, nie jest regulowana, ale krew pępowinowa do użytku u innych jest regulowana jako lek i jako lek biologiczny. W kilku stanach obowiązują również przepisy dotyczące banków krwi pępowinowej.

W Europie, Kanadzie i Australii stosowanie krwi pępowinowej jest również regulowane. W Wielkiej Brytanii Bank Krwi Pępowinowej NHS został utworzony w 1996 roku w celu gromadzenia, przetwarzania, przechowywania i dostarczania krwi pępowinowej; jest to publiczny bank krwi pępowinowej i część NHS.

Banki prywatne i publiczne

Bank krwi pępowinowej może być prywatny (tj. krew jest przechowywana, a koszty pokrywane przez rodziny dawców) lub publiczny (tj. przechowywany i udostępniany do użytku przez dawców niespokrewnionych). Podczas gdy publiczna bankowość krwi pępowinowej jest powszechnie wspierana, prywatna bankowość pępowinowa jest kontrowersyjna zarówno w środowisku medycznym, jak i rodzicielskim. Chociaż krew pępowinowa jest powszechnie uznawana za użyteczną w leczeniu zaburzeń hematopoetycznych i genetycznych, pewne kontrowersje dotyczą gromadzenia i przechowywania krwi pępowinowej przez prywatne banki na użytek dziecka. Tylko niewielki procent dzieci (szacowany na 1 na 1000 do 1 na 200 000) kiedykolwiek używa przechowywanej krwi pępowinowej. Oświadczenie w sprawie polityki bankowości krwi pępowinowej Amerykańskiej Akademii Pediatrycznej z 2007 r. stwierdza: „Lekarze powinni być świadomi bezpodstawnych roszczeń prywatnych banków krwi pępowinowej skierowanych do przyszłych rodziców, które obiecują ubezpieczyć niemowlęta lub członków rodziny od poważnych chorób w przyszłości za pomocą komórki macierzyste zawarte we krwi pępowinowej”. oraz „prywatne przechowywanie krwi pępowinowej jako „ubezpieczenia biologicznego” jest nierozsądne”, chyba że istnieje członek rodziny z aktualną lub potencjalną potrzebą poddania się przeszczepowi komórek macierzystych. Amerykańska Akademia Pediatrii zauważa również, że prawdopodobieństwo wykorzystania własnej krwi pępowinowej danej osoby wynosi 1 na 200 000, podczas gdy Instytut Medycyny podaje, że przeprowadzono kiedykolwiek tylko 14 takich zabiegów.

Prywatne przechowywanie własnej krwi pępowinowej jest niezgodne z prawem we Włoszech i Francji, a także w niektórych innych krajach europejskich jest odradzane. American Medical Association stwierdza, że „bankowość prywatna powinna być rozważana w nietypowej sytuacji, gdy istnieje predyspozycje rodzinne do stanu, w którym komórki macierzyste pępowinowej są terapeutycznie wskazane. Jednak ze względu na koszty, ograniczone prawdopodobieństwo używania i niedostępność dla innych , bankowość prywatna nie powinna być polecana rodzinom niskiego ryzyka”. Amerykańskie Towarzystwo Transplantacji Krwi i Szpiku oraz Amerykański Kongres Położników i Ginekologów również zachęcają do publicznego bankowania krwi pępowinowej i zniechęcają do prywatnego bankowania krwi pępowinowej. Prawie wszystkie przeszczepy krwi pępowinowej pochodzą z banków publicznych, a nie prywatnych, częściowo dlatego, że większość uleczalnych chorób nie może wykorzystywać własnej krwi pępowinowej danej osoby. Światowe Stowarzyszenie Dawców Szpiku i Europejska Grupa ds. Etyki w Nauce i Nowych Technologiach stwierdza: „Możliwość wykorzystania własnych komórek macierzystych z krwi pępowinowej w medycynie regeneracyjnej jest obecnie czysto hipotetyczna. wykorzystanie będzie miało jakąkolwiek wartość w przyszłości” i „należy zakwestionować legalność komercyjnych banków krwi pępowinowej do użytku autologicznego, ponieważ sprzedają one usługę, która obecnie nie ma rzeczywistego zastosowania w zakresie opcji terapeutycznych”.

Amerykańska Akademia Pediatryczna wspiera wysiłki mające na celu dostarczenie informacji o potencjalnych korzyściach i ograniczeniach bankowania i przeszczepiania krwi pępowinowej, tak aby rodzice mogli podjąć świadomą decyzję. Ponadto American College of Obstetricians and Gynecologists zaleca, aby pacjent prosi o informacje na temat bankowania krwi pępowinowej, udzielał wyważonych informacji. Edukacja na temat krwi pępowinowej jest również wspierana przez ustawodawców na szczeblu federalnym i stanowym. W 2005 roku Narodowa Akademia Nauk opublikowała raport Instytutu Medycyny (IoM) zatytułowany „Ustanowienie programu krajowego banku komórek macierzystych krwi pępowinowej”.

W marcu 2004 r. Grupa ds. Etyki Unii Europejskiej (EGE) wydała Opinię nr 19 zatytułowaną Etyczne aspekty bankowości krwi pępowinowej . EGE doszła do wniosku, że „należy zakwestionować legalność komercyjnych banków krwi pępowinowej do użytku autologicznego, ponieważ sprzedają one usługę, która obecnie nie ma rzeczywistego zastosowania w zakresie opcji terapeutycznych. Tym samym obiecują więcej, niż mogą dostarczyć. takie banki wywołują poważną krytykę etyczną”.

Badania

Chociaż użycie krwi pępowinowej poza zaburzeniami krwi i immunologicznymi jest spekulatywne, niektóre badania przeprowadzono w innych dziedzinach. Każdy taki potencjał wykraczający poza zastosowania krwi i immunologiczne jest ograniczony przez fakt, że komórki pępowinowe są krwiotwórczymi komórkami macierzystymi (które mogą różnicować się tylko w komórki krwi), a nie pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi (takimi jak embrionalne komórki macierzyste , które mogą różnicować się w dowolny rodzaj tkanki ). Krew pępowinowa była badana w leczeniu cukrzycy. Jednak poza zaburzeniami krwi, stosowanie krwi pępowinowej w innych chorobach nie jest rutynowo stosowane w praktyce klinicznej i pozostaje głównym wyzwaniem dla społeczności komórek macierzystych.

Wraz z krwią pępowinową, galaretka Whartona i wyściółka pępowinowa były badane jako źródła mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC), a od 2015 roku były badane in vitro, na modelach zwierzęcych oraz we wczesnych badaniach klinicznych pod kątem chorób sercowo-naczyniowych, a także jako deficyty neurologiczne, choroby wątroby, choroby układu odpornościowego, cukrzyca, uszkodzenie płuc, uszkodzenie nerek i białaczka.

Krew pępowinowa jest wykorzystywana do pozyskiwania komórek macierzystych do badań u osób z cukrzycą typu 1.

Komórki macierzyste z krwi pępowinowej są również wykorzystywane w leczeniu wielu chorób krwi, w tym nowotworów krwi.

Krew pępowinowa jest również badana jako substytut normalnych transfuzji krwi w krajach rozwijających się. Konieczne są dalsze badania przed uogólnionym wykorzystaniem transfuzji krwi pępowinowej.

Komórki macierzyste krwi pępowinowej są również badane pod kątem leczenia burzy cytokin COVID-19, ponieważ te i inne komórki macierzyste okołoporodowe (pochodzące z tkanki pępowinowej i łożyska) mogą wydzielać cząsteczki przeciwzapalne. Trwają dziesiątki badań klinicznych, aby sprawdzić, czy mogą pomóc pacjentom z Covid-19.

Ostatnie badania kliniczne pokazują, że 1 rok po przeszczepie UM171 (agonista samoodnowy krwiotwórczych komórek macierzystych) śmiertelność związana z przeszczepem wynosiła 5%, a częstość nawrotów wynosiła 21%. Co więcej, zmarło tylko 3 z 22 pacjentów (~14%), którzy otrzymali przeszczep krwi pępowinowej rozszerzonej UM171.

Bibliografia