Исследователи Комплексного онкологического центра Линебергера Университета Северной Каролины, отслеживая молекулярный маркер, который, как было показано, увеличивает количество лейкоцитов с возрастом, обнаружили ключи, которые позволяют предположить, что трансплантация стволовых клеток связана с заметным увеличением «молекулярного возраста». этих иммунных клеток в группе пациентов с раком крови.
Исследователи сообщают в журнале EBioMedicine, что пациенты, получавшие трансплантацию аутологичных стволовых клеток — процедуру, которая использует резерв собственных стволовых клеток пациента для регенерации здоровых, незлокачественных клеток крови — имели повышенные уровни экспрессии матричной РНК ( мРНК), тип генетического кода, используемого для создания белков, для этого возрастного маркера. Поразительно, но они обнаружили, что уровни экспрессии увеличиваются до степени, сопоставимой с дополнительными 30 годами хронологического возраста.
Несмотря на риск значительных краткосрочных и долгосрочных побочных эффектов, исследователи говорят, что трансплантация стволовых клеток является чрезвычайно важным вариантом лечения.
Они считают, что их результаты могут заложить основу для будущих исследований использования этого возрастного маркера, чтобы позволить врачам лучше количественно оценить потенциальный риск и пользу пациента, связанные с трансплантацией стволовых клеток.
«Мы знаем, что трансплантация продлевает жизнь и во многих случаях спасает жизнь многих пациентов с раком крови и другими заболеваниями», — сказал ведущий автор исследования Уильям Вуд, доктор медицины, член UNC Lineberger и доцент кафедры. Медицинская школа UNC, отделение гематологии и онкологии. «В то же время мы все больше осознаем, что выжившие после трансплантации подвержены риску долгосрочных проблем со здоровьем, и поэтому есть интерес определить, какие маркеры могут существовать, чтобы помочь предсказать риск долгосрочных проблем со здоровьем или даже помощь в выборе пациентов, которые являются лучшими кандидатами на трансплантацию."
Исследователей интересуют объективные измерения молекулярного или функционального возраста, поскольку возраст человека в годах не всегда является хорошим показателем его или ее здоровья или пригодности для лечения. Исследователи UNC Lineberger изучили уровни мРНК белка p16. Было обнаружено, что экспрессия MRNA гена, кодирующего белок p16, экспоненциально увеличивается с возрастом.
«В гериатрической онкологии хорошо известна концепция, согласно которой разные люди биологически стареют с разной скоростью и что их общее состояние здоровья может соответствовать или не соответствовать хронологическому возрасту», — сказал Вуд. «С одной стороны, мы не хотели бы использовать сам хронологический возраст для исключения пациентов из трансплантата, так как сейчас есть пациенты в возрасте до 80 лет, которым трансплантация принесет пользу, если они являются подходящими кандидатами в других отношениях. Измерение биологического возраста может помочь нам определить подходящих кандидатов старшего возраста, которые ранее могли быть исключены из трансплантации. С другой стороны, есть другие, потенциально более молодые пациенты, которые могут быть менее физиологически здоровыми из-за предшествующего лечения или сопутствующего заболевания, для которых трансплантация несет повышенный риск."
Исследователи UNC Lineberger изучили влияние двух разных типов трансплантатов: трансплантация аутологичных стволовых клеток, в которой используются собственные стволовые клетки пациента, и трансплантация аллогенных стволовых клеток, в которой используются стволовые клетки от донора, на 63 пациентах, пролеченных в больницах UNC по поводу миеломы. , лимфома или лейкемия.
Исследователи сообщили о более высокой экспрессии мРНК, кодирующей p16, в Т-клетках обоих пациентов, получивших аллогенную и аутологичную трансплантацию, но у пациентов, получавших аутологичный трансплантат, наблюдалось большее увеличение — в три раза их уровни до трансплантации.
Они также отметили, что трансплантация аутологичных стволовых клеток, измеренная по экспрессии мРНК p16, оказала сильнейшее влияние на молекулярное старение Т-клеток — даже большее, чем цитотоксическая химиотерапия. Предыдущее исследование показало, что цитотоксическая химиотерапия при раке груди приводит примерно к двукратному увеличению экспрессии мРНК p16, что эквивалентно примерно 10 годам хронологического старения.
Чтобы попытаться объяснить, почему трансплантация аутологичных стволовых клеток может стареть Т-клетки быстрее, они предположили, что принудительная регенерация костного мозга, сопровождающая повторное приживление, может способствовать старению стволовых клеток.
Химиотерапия перед трансплантацией также может способствовать увеличению экспрессии мРНК p16, поэтому реципиенты аутологичного трансплантата фактически стареют вдвое.
Хотя у исследователей не было данных, показывающих четкую связь между изменениями в уровнях экспрессии мРНК p16 и реальной функцией Т-клеток, они утверждали, что экспрессия этого маркера «возможно является одним из лучших in vivo маркеров клеточного старения и напрямую связано с возрастным ухудшением."
«Многие онкологи не будут удивлены открытием того факта, что трансплантация стволовых клеток ускоряет процессы старения», — сказал старший автор исследования Норман Шарплесс, доктор медицины, директор UNC Lineberger и заслуженный профессор исследования рака Wellcome. «Мы знаем, что спустя годы после лечебной трансплантации выжившие после трансплантации стволовых клеток подвергаются повышенному риску проблем с кровью, которые могут возникнуть с возрастом, таких как снижение иммунитета, повышенный риск недостаточности костного мозга и повышенный риск рака крови.
Однако в этой работе важно то, что она позволяет нам количественно оценить влияние трансплантации стволовых клеток на молекулярный возраст."
Помимо Шарплесса и Вуда, другими соавторами были: Джанакираман Кришнамурти; Наталья Митина; Чад Торрис; Джоэл С. Паркер; Анна С. Снайвли; Томас С. Ши; и Джонатан С. Сероды.
Исследование финансировалось Национальным институтом здоровья.