Kök Hücre Nakli: Temel prensipler Doç. Dr. Fevzi ALTUNTAŞ Ankara Onkoloji Eğitim ve Araştırma Hastanesi Kök Hücre Nakli Merkezi
KÖK HÜCRE Farklı hücre tiplerine dönüşebilme ve kendisini yenileyebilme gücüne sahip hücrelerdir İhtiyaç olduğu zaman kendilerinden sonraki hücrelere farklılaşarak, hücrelerin gelişimini, olgunlaşmasını ve çoğalmasını sağlarlar
Kök Hücre = CD34+ hücre Kök hücreler yüzeyinde belli bir protein eksprese etmektedirler: CD34 CD34+ hücreler akım sitometrik yöntem kullanılarak ölçülebilir Çok kısa zaman dilimi içinde kök hücreyi tespit etmek için kullanılan indirekt bir teknik Birkaç saat zama alır
Hematopoetik kök hücre nakli Tarihçe
Hematopoetik Kök Hücre Nakli Hayalden gerçeğe :Nostalji İlk kez II. Dünya Savaşı esnasında 350 R maruz kalmış köpeklere sağlıklı köpeklerden kemik iliği infüzyonu 1957 Thomas ve Ferrebee, hematolojik maligniteli 6 hastada ışınlama sonrası iv sağlıklı kişilerden kemik iliği infüzyonu Rekers PF, ve ark, Arch Surg 1950; 60: 635-67
Hematopoetik Kök Hücre Nakli Hayalden gerçeğe :Nostalji 1959 Thomas ve ark Terminal lösemili kadın hastaya 850R ışınlamayı takiben ikizinden kemik iliği infüze etti, Hasta hızla iyileşti ve 4 ayda remisyon gözlendi 1972 Thomas ve ark Ciddi aplastik anemide ilk allojenik kemik iliği nakli sonuçunu yayımladı 1975 Thomas ve ark AA li 4 hastada allojeneik kemik iliği nakil sonuçları yayımlandı 2 si uzun dönem yaşadı Donell E. Thomas
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1990 E. Donnall Thomas Fred Hutchinson Cancer Research Center Seattle, WA, USA
Hematopoetik Kök Hücre Kaynakları
Hematopoetik Kök Hücre Kaynakları Kemik iliği Periferik Kan Kordon kanı
Kemik İliği Kaynaklı Kök Hücre Toplama (KI >MNH %1-4) Alıcının kilogramı başına ~10-20 ml ilik materyali alınır.
VERİCİDEN AMELİYATHANEDE KEMİK İLİĞİ TOPLANMASI
Kemik İliği Kaynaklı Kök Hücre Toplama Amaç: 2-3 x 108 çekirdekli hücre/kg >2 x 106 CD34+ hücre/kg Kemik İliği harvest 10 ml x 100-200 aspirasyon
Periferik Kök Hücre Toplama Çekirdekli hücrelerin %0.05
Periferik Kök Hücre Mobilizasyonu 160 140 120 100 80 PKH 60 40 20 0 Normal KT G-CSF Narayanasami U et al. Blood 2001; 98: 2059-2064 KT + GCSF
Kordon Kanı Kök Hücre Toplama Çekirdekli hücrelerin %0.3
Kord kanı Kök hücreden zengin bir kaynak Miktar az (75-200 cc): toplam kök hücre sayısı/kg başına sınırlı Kök hücreler PK veya Kİ ne göre daha az 50 kg kadar bireyler (çocuk) için yeterli Graft yetmezliği ve engraftman gecikmesi Proliferasyon hızı yüksek Düşük miktarda kök hücre tolere edilebilir 2 x106 CD34+ hücre/kg 2 x107 NC/kg
Kordon Kanının İşlenmesi İnfeksiyöz tarama: Sifilis, HIV, HBV, HCV ve CMV taraması yapılmalı Hacim: Toplanan kord kanın hacmi kayıt edilmeli (ortalama 120 cc) Hücre sayısı: MNH (>2x107 /kg) ve CD34+ hücre (>2x106 /kg) sayılmalı HLA tiplemesi yapılmalı Class I serolojik, Class II ise DNA (PCR-SSO veya PCR-SSP)
Kordon Kanının Saklanması Bilgisayarlı kademeli dondurucuda dondurulup -196 C de sıvı azot tankına aktarılır En uzun 10 yıl saklanılmış kord kanın başarılı bir şekilde nakilde kullanıldığı bildirilmiştir
Kord Kanı Graft rejeksiyon ve GVHH gelişme riski daha düşüktür Kısmi HLA match (4/6) durumu tolere edilebilir Donor bulmayı ve donor havuzu oluşturmayı kolaylaştırmakta Allojeneik (kardeş veya akraba dışı) veya Otolog amaçlı uygulanabilir Akraba dışı kordon kanı ile akraba dışı donörden Kİ/PK KHT yapılması arasında sağ kalım açısından anlamlı fark bulunamamıştır Özellikle pediatrik yaş grubunda, kordon kanı ile KHT, "akraba dışı" donörden yapılan Kİ/PK KHT'ye iyi bir alternatif olabilir
CD34 Dozu Otolog KHT > 2 x106 CD34+ hücre/kg Allojeneik KHT > 5 X106 CD34+ hücre/kg Kord Kanı KHT > 2 x106 CD34+ hücre/kg Hematopoetik yapılanma
Hematopoetik kök hücre Nakli
Hematopoetik kök hücre nakli tipleri Hazırlık rejimi Kaynak Kemik İliği Myeloablatif Periferik Kan Azaltılmış yoğunluk Kord Kanı Verici Allojeneik Akraba Akraba dışı Otolog Singeneik Nonmyeloablatif
Allojeneik kök hücre nakli HLA uyumlu sağlıklı vericiden alınan hematopoetik kök hücrelerin Belirli bir hazırlama rejimi ile myeloablatif / tümöroablatif hale getirilmiş alıcıya verilmesi ve Alıcıda vericinin hematoimmünopoetik sisteminin yapılandırılmasıdır
ALLOJENEİK NAKİL AKIŞ ŞEMASI KÖK HÜCRE İNFÜZYONU TRANSPLANT ÖNCESİ HAZIRLAYICI REJİM Busulfan **** PROFİLAKSİ ve Destek Cy ** -10-8 -7-6 -5-4 -3-2 -1 0 Eritrosit ve Trombosit TRANSFÜZYONLARI
TRANSPLANT TİPLERİ Allogenik Transplant CD34+ MYELOABLASYON & İMMÜNOSÜPRESYON Engraftment HLA uygunluk gerekir (HLA- A, B, DR)= 6/6 Kardeş-akraba (Matched Sibling) Uyumlu Akraba dışı (Matched Unrelated) Kemik iliği bankalarından taranan 8 milyon verici ŞİFA MORTALİTE FAZLA, ANCAK KÜR ORANI YÜKSEK (GVTE)
Allojeneik KHT komplikasyonları Erken (<100 gün ) İnfeksiyonlar: Geç (>100gün ) İnfeksiyonlar: bakteriyel, fungal, HSV, CMV varicella zoster, kapsüllü bakteriler Akut GVHH: Deri, karaciğer, barsak Kronik GVHH: Artrit, hepatit, malabsorbsiyon, sikleroderma, sikka sendromu, liken, pulmoner hastalık, ciddi efüzyonlar Hemoraji Kronik pulmoner hastalık Graft yetersizliği, aplastik anemi Oto-immün yetmezlik Hemorajik sistit Katarak İntertisyel pnönoni İnfertilite VOD, kardiak yetmezik İkincil maligniteler
Allogeneik Transplantasyon Avantajları Graft Vs Tumor (+) Malign hücrelere karşı verici immün cevabı Potansiyel KÜR Dezavantajları Yüksek Mortalite GVHH ( ) Infeksiyonlar profilaktik antibiyotik, antifungal immunsupresif tedavi Graft Rejeksiyonu 1% veya az <60 yaş
Otolog Kök Hücre Nakli AMAÇ Kemoterapi ve Radyoterapiye duyarlı tümörlerde kemik iliği aplazisine yol açabilecek kadar yüksek dozda KT ± RT uygulayabilmek.
Kök Hücre Mobilizasyonu ve Yüksek Doz Kemoterapi Akış Şeması Mobilizasyon Rejimi Zaman Kök Hücre Yüksek Doz KriyoAferezi prezervasyon Kemoterapi OPKH Nakli
TRANSPLANT TİPLERİ Otolog Transplant CD34+ KRİYOPREZERVASYON CD34+ SİTOREDÜKSİYON & MOBİLİZASYON MYELOABLATİF KT ŞİFA Kişinin kendinden kendine nakil Kemik İliği ablasyonu nedeni ile ulaşılamayan terapötik dozlara ulaşma imkanı verir. Hastalığa yenik düşmüş immünite mevcut, Graft versus tümör etkisi yok
Otolog Kök Hücre Transplantasyonu Avantajları Düşük mortalite <1% Rejeksiyon (-) GVHH (-) Daha az enfeksiyon 70 yaş ve ilerisi Dezavantajları Düşük kür oranı Graft Vs Tumor (-) Tümör kontaminasyonu
Hemopoetik kök hücre nakli Eğilimler
Allojeneik Transplant: Alıcı Yaşı Eğilimi 1987-2004 Transplant, % 100 80 60 20 yrs 21-40 yrs 41-50 yrs 51-60 yrs >60 yrs 40 20 0 1987-1992 1993-1998 1999-2004 NATIONAL MARROW DONOR PROGRAM 2005
Allogeneik Transplant: >20yaş, CIBMTR 1989-2004 - Verici Tipi Eğilimi11.000 10.000 Akraba Akraba dışı Transplant 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 1989-90 1991-92 1993-94 1995-96 1997-98 1999-00 2001-02 2003-04 NATIONAL MARROW DONOR PROGRAM 2005
Allogeneik Transplant: 20yaş, CIBMTR 1989-2004 - Verici Tipi ve Kök Hücre Kaynağı Eğilimi4.500 4.000 Akraba Akraba dışı Kİ veya PK Akraba dışı Kord kanı Transplant 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 1989-90 1991-92 1993-94 1995-96 1997-98 1999-00 2001-02 2003-04 NATIONAL MARROW DONOR PROGRAM 2005
Hemopoetik kök hücre nakli Endikasyonlar
TRANSPLANTASYON ENDİKASYONLARI KUZEY AMERİKA-2005 NATIONAL MARROW DONOR PROGRAM 2005
HASTALIK Akut lösemi (tiplendirilmemiş) AML ALL Undiferansiye akut lösemi Bifenotipik akut lösemi Sekonder akut lösemi Kronik lösemi (tiplendirilmemiş) KML KLL KPL Lenfoma (tiplendirilmemiş) NHL Hodgkin L Plazma hücre hastalıkları (tiplendirilmemiş) Multiple myeloma Plazma hücreli lösemi Plazmasitoma Amiloidozis Diğer solid tümorler Meme Kanseri MDS veya MPS (tiplendirilmemiş) Myelodisplastik sendrom Myeloproliferatif sendrom MDS & MPS Aplastik anemi Immun yetmezlikler Diğer kalıtsal bozukluklar Oto-immun hastalıklar Hemoglobinopatiler Kodlanmayan bilinmeyen TOTAL Hasta 506 26792 18454 234 164 1563 252 16319 2154 78 1603 34602 12194 715 25315 278 631 538 15813 8379 233 4150 696 517 4691 1820 750 446 2462 105 108 182562 İşlem 546 28827 19642 251 186 1742 275 17484 2299 83 1694 37873 13304 820 33357 358 879 576 20468 10544 262 4570 749 593 5175 2068 842 463 2549 112 118 208711 EBMT 2005
Standart Tedavide Otolog Transplantasyon Non-Hodgkin Lenfoma Relaps veya bir kısım refrakter NHL %60-65 uzun süreli yaşam PARMA Çalışması CUP Çalışması
Standart Tedavide Otolog Transplantasyon Hodgkin Hastalığı Relaps ve refrakter hastalıkta FFTF; % 33 & % 55 Primer refrakter: Relaps : Yuen AR, Blood 1997, 89: 814-822 Schmitz N. Lancet 2002. 359 : 2065-71
Standart Tedavide Otolog Transplantasyon Multiple Myeloma Yaşam süresini 3-5 yıl uzatmakta NEJM: 348/1875,2003
Standart Tedavide Allogenik Transplantasyon Tam remisyonda canlı hasta % Akut Myeloid Lösemi (AML) Donor yok Donor Orta Risk 80 65.7% 80 60 60 62.1% 40 48.5% 40 45.2% 20 20 0 Tam remisyonda canlı hasta % 100 İyi Risk 100 P=.51 P=.54 0 2 100 80 4 0 8 Yıl 6 100 Kötü/çok kötü Risk 0 2 8 57.8% 43.4% 40 40 41.2% 18.4% 20 20 0 0 6 Bilinmeyen Risk 80 60 60 4 P=.0078 2 4 6 8 Yıl P=.0078 0 0 2 4 6 8 Suciu S, et al, Blood. 2003;102:1232.
Standart Tedavide Allogenik Transplantasyon Akut Lenfoblastik Lösemi Yaşam < 60 yaş hastalar Uzun dönem sonuçları yüz güldürücü değil ( 30-40% OS) 100% 100% 90% 90% 80% 80% 70% 70% 60% 60% 1. Tam cevap (n = 192) 50% 50% 40% 40% 2. Tam cevap (n = 188) 30% 20% 30% 20% p-value < 0.0001 10% 10% 0% 0% 0 1 2 3 4 5 NATIONAL MARROW DONOR PROGRAM 2005
Standart Tedavide Allogenik Transplantasyon Aplastik Anemi Toplam Yaşam <20 yaş başarı 1.0 >40 yaş başarı 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0 1 2 3 Yıllar 4 5