Перейти к:
ОЦЕНКА HLA-СОВМЕСТИМОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К HLA-ТИПИРОВАНИЮ БОЛЬНОГО И ДОНОРА ПРИ ТРАНСПЛАНТАЦИИ АЛЛОГЕННЫХ ГЕМОПОЭТИЧЕСКИХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
https://doi.org/10.35754/0234-5730-2019-64-2-175-187
Аннотация
Введение. Имеется потребность в унификации руководств и стандартов по требованиям к HLA-типированию и оценке степени HLA-совместимости больного и донора при разных видах трансплантации аллогенных гемопоэтических стволовых клеток (алло-ТГСК).
Цель обзора — привести современные требования по HLA-типированию больного и донора при алло-ТГСК и рекомендации по оценке необходимой степени совместимости больного и того или иного донора, а также данные о некоторых дополнительных иммуногенетических факторах, которые могут способствовать улучшению результатов трансплантации аллогенных гемопоэтических стволовых клеток.
Алло-ТГСК является эффективным, а в ряде случаев безальтернативным методом лечения многих заболеваний системы крови. Число алло-ТГСК в мире постоянно растет. В настоящее время донор аллогенных гемопоэтических стволовых клеток может быть подобран практически для каждого больного с показаниями к этому виду терапии — HLA-идентичный сиблинг, HLA-совместимый неродственный донор, частично HLA-совместимый неродственный донор, родственный гаплоидентичный донор, пуповинная кровь. HLA-совместимость больного и донора является важным фактором, влияющим на результаты алло-ТГСК. При выборе донора необходима правильная оценка степени HLA-совместимости между больным и донором, а также учет дополнительных факторов, которые могут влиять на результаты трансплантаций аллогенных гемопоэтических стволовых клеток.
Ключевые слова
Для цитирования:
Хамаганова Е.Г., Кузьмина Л.А. ОЦЕНКА HLA-СОВМЕСТИМОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К HLA-ТИПИРОВАНИЮ БОЛЬНОГО И ДОНОРА ПРИ ТРАНСПЛАНТАЦИИ АЛЛОГЕННЫХ ГЕМОПОЭТИЧЕСКИХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК. Гематология и трансфузиология. 2019;64(2):175-187. https://doi.org/10.35754/0234-5730-2019-64-2-175-187
For citation:
Khamaganova E.G., Kuzmina L.A. ASSESSMENT OF HLA-COMPATIBILITY AND REQUIREMENTS FOR HLA-TYPING OF PATIENT AND DONOR IN ALLOGENEIC HEMATOPOIETIC STEM CELL TRANSPLANTATION. Russian journal of hematology and transfusiology. 2019;64(2):175-187. (In Russ.) https://doi.org/10.35754/0234-5730-2019-64-2-175-187
Трансплантация аллогенных гемопоэтических стволовых клеток крови (алло-ТГСК) является эффективным, а в ряде случаев и безальтернативным методом лечения многих заболеваний системы крови [1, 2]. Количество выполняемых алло-ТГСК в мире постоянно растет. По данным Европейского общества трансплантации крови и костного мозга, в странах Европы, включая Россию, в 2016 г. было выполнено более 16 500 алло-ТГСК [3], а в 2017 г. - более 17 000 [4]. Важным аспектом оказания медицинской помощи является внедрение клинических руководств и стандартов. В последнее время произошел значительный скачок в развитии технологий НАЛ-типирования, а с другой стороны, стали доступны данные многоцентровых исследований, оценивающие результаты ежегодно возрастающего числа алло-ТГСК. Появилась потребность в унификации руководств и стандартов по требованиям к НАЛ-типированию и оценке степени НАЛ-совместимости больного и донора при разных видах алло-ТГСК: родственной НАЛ-идентичной, родственной НАЛ-гаплоидентичной, неродственной НАЛ-совместимой и частично-совместимой, а также трансплантации пуповинной крови [5]. НАЛ-совместимость - важный, но не единственный фактор, определяющий эффективность алло-ТГСК. Главный фактор - статус заболевания, потребовавшего выполнения алло-ТГСК. Выбор донора не должен затягиваться из-за призрачной надежды найти со временем более совместимого донора, поскольку выживаемость больных, которым алло-ТГСК выполнялась на ранних стадиях заболевания, значительно выше выживаемости больных, алло-ТГСК у которых выполнялась в развернутых стадиях [6].
Цель обзора — привести современные требования по НАЛ-типированию больного и донора при алло- ТГСК и рекомендации по оценке необходимой степени совместимости больного и того или иного донора, а также данные о некоторых дополнительных иммуногенетических факторах, которые могут способствовать улучшению результатов алло-ТГСК.
Основные источники — рекомендации, разработанные Сетью по клиническим испытаниям при трансплантации крови и костного мозга (Blood and Marrow Transplant Clinical Trials Network — BMT CTN) и поддержанные Американским обществом тканевой совместимости и иммуногенетики (American Society of Histocompatibility and Immunogenetics ASHI) [5], и последние версии стандартов Европейской федерации иммуногенетики (European Federation for Immunogenetics — EFI) [7].
Главный комплекс генов гистосовместимости человека (HLA) и термины, используемые при ЯСА-типировании и оценке совместимости больного и донора гемопоэтических стволовых клеток (ГСК)
Последняя версия EFI стандартов [7] определяет НАЛ-систему как наследуемую генетическую систему для распознавания и отторжения чужеродных тканей (и органов). HLA располагается на коротком плече хромосомы 6. На основе структурных и функциональных различий эти гены подразделяют на три класса [8]. Классические гены класса I (НАЛ-А, НАЛ-В и НАЛ-С) кодируют вариабельные тяжелые цепи НАЛ-молекул, представленные на плазматической мембране всех ядерных клеток. В дополнение к классическим генам к первому классу относят «неклассические» гены НАЛ-Е, НАЛ-F, НАЛ-G, НАЛ-Н и др. [9].
Регион класса II состоит из нескольких локусов, таких как НАЛ-ER, НАЛ-EQ, НАЛ-ЕР. Каждая молекула класса II — гетеродимер, сформированный из α- и β-субъединиц, гены которых кодируются в этом регионе НАЛ. НАЛ-ЕКВ3/4/5-гены — дополнительные гены локуса НАЛ-ER, входящие в состав некоторых НАЛ-гаплотипов. Здесь же располагаются гены АМР и ТАР, кодирующие белки, которые отвечают за процессирование эндогенных антигенов.
По сравнению с HLA-DR-антигенами молекулы HLA-DQ и HLA-DP характеризуются низкой экспрессией, и при алло-ТГСК типирование их генов не всегда является обязательным, однако ген НАЛ- EQB1 в рутинной практике обычно типируется (в отличие от НАЛ-ЕРВ1), так как гены локусов НАЛ-ER и НАЛ-EQ находятся в тесном неравновесном сцеплении. Между локусом НАЛ-ЕР и остальным комплексом генов имеется «горячая точка» рекомбинации (кроссинговера), поэтому он находится в слабом неравновесном сцеплении с остальными НАЛ-генами, что ведет к тому, что ~80 % НАЛ-Л, -В, -С, -ERB1, -EQB1-совместимых пар донор-реципиент при неродственной алло-ТГСК, не совпадают по НАЛ-ЕРВ1, как и 3—5 % пар при родственной алло-ТГСК, идентичной по другим генам НАЛ [10].
Гены класса III располагаются между областями генов НАЛ классов I и II и кодируют молекулы врожденного иммунитета (компоненты комплемента С2, С4, фактор некроза опухоли, белки теплового шока и др [9].
Многие НАЛ-гены характеризуются значительным полиморфизмом, а НАЛ-Л, -В, - С, -ЕКВ1-гены — экстремальным. На февраль 2019 г. число НАЛ-аллелей класса I превысило 15 500, а класса II — 5900 [11].
Требования, предъявляемые к НАЛ-типированию при разных видах алло-ТГСК, различны, однако НАЛ-типирование для всех алло-ТГСК должно выполняться методами ДНК-типирования. Наиболее распространенными методами ДНК-типирования являются: SSP (Sequence Specific Primers — полимеразная цепная реакция с сиквенс-специфическими праймерами), SSO (Sequence Specific Oligonucleotides — полимеразная цепная реакция с последующей гибридизацией с сиквенс-специфическими олигонуклеотидными зондами), SBT (Sequence Based Typing — полимеразная цепная реакция с последующим секвенированием по Сэнгеру) и NGS (Next Generation Sequencing — секвенирование следующего поколения). Знак астериска после обозначения гена, например, НАЛ-А*, указывает, что анализ выполнялся методами ДНК-типирования.
Под НАЛ-типированием с высоким разрешением понимается идентификация аллелей, кодирующих одинаковую аминокислотную последовательность внутри антигенсвязывающего сайта. Высокое разрешение должно идентифицировать аллели на уровне первого и второго полей (четыре цифры) — А*01:01, согласно номенклатуре ВОЗ, и разрешать все неоднозначности внутри 2 и 3-го экзонов для НАЛ класса I и 2-го экзона для НАЛ класса II, приводящие к изменению аминокислотной последовательности, а также исключать все нулевые аллели (N), независимо от места локации полиморфизма [5, 7, 8]. Нулевые аллели — это аллели (НАЛ)-генов, не экспрессирующиеся на поверхности клетки.
НАЛ-типирование с низким разрешением — ДНК- типирование, результат которого получен на уровне первого поля (две цифры), например А*01 (совпадает с типированием на уровне HLA-антигена).
НАЛ-типирование со средним разрешением — типи- рование с результатом, промежуточным между типированием с низким и типированием с высоким разрешением.
НАЛ-типирование с разрешением на уровне аллеля — типирование на уровне уникальной нуклеотидной последовательности НАЛ-гена с результатом на уровне 4-го поля (восемь цифр): Л*02:01:01:01 [8].
НАЛ-гаплотип — совокупность генов НАЛ, лежащих на одной хромосоме и наследующихся как одна единица. Два НАЛ-гаплотипа составляют НАЛ-генотип.
Неравновесное сцепление генов — неслучайное распределение частот аллелей разных генов, которое может быть обусловлено не только тесным генетическим сцеплением генов, но и наличием адаптивного преимущества конкретной комбинации аллелей, частота которой возрастает в сравнении с частотой, ожидаемой при случайном распределении.
Рекомбинация (кроссинговер) — обмен участками между парными (гомологичными) хромосомами в процессе мейоза, который приводит к новым комбинациям аллелей разных (НАЛ)-генов.
Рекомендации по ЯСА-типированию и оценке ЯСА-совместимости больного и донора при алло-ТГСК от ЯСА-идентичного сиблинга
НАЛ-идентичный (полностью совместимый) сиблинг (сибс — от англ. Sisters/Brothers) рассматривается как донор первого выбора, так как является наиболее оптимальным донором, который наследует одинаковые с больным НАЛ-гаплотипы от общих родителей: НАЛ-генотипически совместимый сиблинг — «золотой стандарт» при алло-ТГСК [5, 8]. Минимальные требования для установления HLA-идентичности при данном виде алло-ТГСК предусматривают, что больного, его сиблингов, родителей (если они доступны) следует НАЛ-типировать с разрешением не ниже среднего по генам НАЛ-А и -В, а ген НАЛ-ЕКВ1 — с высоким разрешением методами ДНК-типирования (табл. 1). Больной и донор-сиблинг должны совпадать по 6 генам из 6 (совпадение 6/6) [5]. Следует отметить, что это минимальные требования, и они могут быть изменены в сторону повышения.
Таблица 1. Минимальные требования к HLA-типированию при оценке совместимости больного и донора при алло-ТГСК
Table 1. Minimum requirements for HLA typing in assessing recipient and donor match in allo-HSCT
Алло-ТГСК Allo-HSCT | Рекомендуемый уровень HLA-типирования и совместимости донора и реципиента Donor and recipient HLA-typing and matching recommendation |
---|---|
HLA-идентичная родственная HLA-identical related | Совпадение 6/6 при типировании генов HLA-A и -B со средним или высоким разрешением и гена HLA-DRBl с высоким разрешением. Установление HLA-гаплотипов (при возможности) 6/6 match when typing the HLA-A and -B genes (medium or high resolution) and the HLA-DRB1 gene (high resolution). Determination of HLA haplotypes (if possible) |
Гаплоидентичная родственная Haploidentical related | Совпадение >5/10 (если дополнительно типируется ген HLA-DQBl) или >4/8 (если ген HLA-DQBl не типируется) при типировании генов HLA-A, -B, -C со средним или высоким разрешением и гена HLA-DRB1 с высоким разрешением. Установление HLA-гаплотипов (при возможности) ≥5/10 match (if the HLA-DQB1 gene is additionally typed) or ≥4/8 (if the HLA-DQB1 gene is not typed) when typing the HLA-A, -B, -C genes (medium or high resolution) and gene HLA-DRB1 (high resolution) |
Совместимая неродственная Matched unrelated | Совпадение 10/10 (если дополнительно типируется ген HLA-DQB1) или 8/8 (если ген HLA-DQB1 не типируется) при типировании HLA-A, -B, -C и -DRB1, -DQB1 с высоким разрешением 10/10 match (if the HLA-DQB1gene is additionally typed) or 8/8 (if the HLA-DQB1 gene is not typed) when typing the HLA-A, -B, -C-DRB1, -DQB1 genes (high resolution) |
9/10 (7/8) неродственная 9/10 (7/8) unrelated | Совпадение 9/10 (если дополнительно типируется ген HLA-DQB1) или 7/8 (если ген HLA-DQB1 не типируется) при типировании генов HLA-A, -B, -C и -DRB1, -DQB1 с высоким разрешением. Не рекомендуется степень совпадения 7/10 (6/8) 9/10 match (if HLA-DQB1 gene is additionally typed) or 7/8 (HLA-DQB1 gene is not typed) when typing the HLA-A, -B, -C and -DRB1, -DQB1 (high resolution). 7/10 (6/8) match is not recommended |
Пуповинная кровь Umbilical cord blood | Совпадение ≥4/6 при типировании генов HLA-A и -В со средним или высоким разрешением и гена HLA-DRB1 (высокое разрешение) ≥4/6 match when typing the HLA-A and -В genes (medium or high resolution) and the HLA-DRB1 gene (high resolution) |
По возможности должны быть установлены НАЛ- гаплотипы в семье больного для подтверждения НАЛ-идентичности реципиента (больного) и донора-сиблинга. Для этого НАЛ-типируются все прямые родственники, включая родителей и детей реципиента и донора. Если требуется, то должна быть возможность дополнительно типировать НАЛ-С и HАЛ-EQB1-гены. При отсутствии возможности установить НАЛ-гаплотипы в семье рекомендуется типировать больного и донора-сиблинга по высокому разрешению по НАЛ-А, -В, -С и -ЕКВ1-генам [5, 7, 8]. Перед трансплантацией как больной, так и донор должны быть повторно типированы, как минимум, по НАЛ-Л, -В, -ЕКВ1-генам из новых образцов [7].
В редких случаях, когда больной и донор-сиблинг отличаются по одному из генов НАЛ в результате рекомбинации (кроссинговера), их необходимо типировать, как минимум, по НАЛ-Л, -В, -С-генам с разрешением не ниже среднего и гену НАЛ-ЕКВ1 с высоким разрешением. При данной алло-ТГСК больной и донорсиблинг должны совпадать по 7 генам из 8 — 7/8 (или 9 из 10 — 9/10 при учете HАЛ-EQB1-гена) [5].
К сожалению, НАЛ-идентичный сиблинг имеется далеко не у всех больных с показаниями к алло-ТГСК (даже если у больного имеется несколько сиблингов), для остальных необходим поиск альтернативного донора [8, 12]. Донором следующего выбора обычно является НАЛ-совместимый неродственный донор.
Рекомендации по ЯСА-типированию и оценке ЯLA-совместимости больного и донора при алло-ТГСК от неродственного донора
Многочисленные исследования [6, 13—16] показали, что при алло-ТГСК от НАЛ-совместимого неродственного донора выживаемость выше, а летальность, связанная с трансплантацией, ниже, чем при алло-ТГСК от донора с несоответствиями по НАЛ.
Алло-ТГСК от НАЛ-совместимого неродственного донора предусматривает, что больной и донор совпадают минимально по НАЛ-А, -В, -С и -ЕКВ1-генам на уровне высокого разрешения — совпадение по восьми генам из восьми — 8/8 [5]. В большинстве европейских стран также учитывается совпадение на уровне высокого разрешения по гену НАЛ-ЕОВ1 — совпадение 10/10 [7, 8]. Совпадение 12/12 бывает в тех случаях, когда больной и донор совпадают также и по гену НАЛ-ЕРВ1.
Поиск донора следует начинать с отечественных баз данных и регистров, так как выживаемость больных, которым алло-ТГСК выполнена от полностью совместимого отечественного донора выше, чем выживаемость больных с полностью совместимым донором из зарубежных регистров [17]. Вероятная причина этого явления то, что отечественные доноры чаще совпадают с больным не только по аллелям НАЛ-генов, но и по комплексу всех генов, картируемых в области НАЛ. Присутствие у больного распространенных НАЛ-Л, -В, -С, -ЕКВ1, -EQAZ-гаплотипов уменьшает риск развития острой тяжелой реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ) без повышения риска развития рецидива [18]. В России имеется общенациональная база потенциальных НАЛ-типированных неродственных доноров ГСК — Bone Marrow Donor Search (bmds), в которую на февраль 2018 г. были включены данные 90 000 доноров [19], что, конечно, недостаточно для страны с такой численностью населения, как РФ.
Рисунок 1. Главный комплекс генов гистосовместимости человека [8]
Figure 1. The main complex of human histomatch genes [8]
Примерный алгоритм поиска НАЛ-совместимого неродственного донора приведен на рисунке 2 (алгоритм Итальянского регистра доноров костного мозга) [20].
Рисунок 2. Алгоритм селекции неродственного донора Итальянского регистра доноров [20]
Figure 2. Unrelafed donor selection algorifhm of the Italian Donor Register [20]
Больной с показаниями к алло-ТГСК, у которого нет НАЛ-идентичного сиблинга, должен быть НАЛ- типирован по высокому разрешению по НҺАЛ-А, -В, -С и -ЕКВ1,- Е0В1-генам. Если для больного имеется более двух неродственных НАЛ-совместимых доноров с совпадением 10/10, выбирается донор, у которого отсутствует недопустимое несовпадение с больным по гену НАЛ-ЕРВ1.
HLA-DP-молекулы делятся на три группы TCE (T-Cell Epitope) в зависимости от того, распознаются ли они всеми Т-клонами — группа TCE1 (с сильной иммуногенностью); некоторыми — группа TCE2 (со средней иммуногенностью) или вообще не распознаются — группа TCE3 (со слабой иммуногенностью). В зависимости от принадлежности аллелей ЕРВ1 к одной и той же или разным группам классифицируются допустимые и недопустимые несовпадения у пар донор-реципиент [21—23]. Оценить степень совпадения больного и донора по принадлежности к TCE-группам можно с помощью алгоритмов, представленных на сайте Европейского института биоинформатики [24].
Если у больного имеется несколько доноров с совместимостью 12/12 (т.е. по НАЛ-А, -В, - С и -ERB1-EQB1-EPB1- генам), дальнейший выбор донора предусматривает совместимость больного и донора по цитомегаловирусному (ЦМВ) статусу (для больного ЦМВ- предпочтительнее донор ЦМВ-; для больного ЦМВ+ предпочтительнее донор ЦМВ+) и учет других клинических критериев: доноры-мужчины предпочтительнее доноров-женщин, молодой возраст донора (предпочтительнее до 30 лет), совместимость донора и реципиента по системе АВО, согласие донора на донацию костного мозга и/или стволовых клеток периферической крови [15, 20].
Если у больного нет полностью HLA-совместимого донора, выбирается донор, имеющий одно несовпадение с больным. Несовместимость по HLA-генам повышает вероятность развития реакции «трансплантат против хозяина». Возникает вопрос: несовместимость по какому из HLA-генов является наиболее приемлемой? К сожалению, ответ остается до сих пор достаточно дискутабельным. Наиболее приемлема несовместимость по гену HLA-DQB1 (из-за низкой экспрессии молекул HLA-DO), однако несовместимость по HLA-DQB1 часто сопровождается несовместимостью по HLA-DRB1 вследствие сильного неравновесного сцепления между генами локусов HLA-DR и HLA-DQ. Несовместимость по HLA-DRB1 чревата несовместимостью по генам HLA-DRB3/4/5. Хотя для этих генов характерна низкая экспрессия, добавочная несовместимость по HLA-DRB3, DRB4 и DRB5 повышала риск РТПХ при алло-ТГСК с несовместимостью по генам HLA-A, B и/или DRB1, но не при алло-ТГСК с 10/10 совместимостью [25, 26].
Так как ген HLA-A расположен на дистальном краю HLA-комплекса, он более подвержен кроссинговеру, чем другие гены HLA-комплекса (за исключением ло- куса HLA-DP), и найти донора с несовместимостью по этому гену легче. Однако несовместимость по HLA- A статистически достоверно снижала посттрансплантационную выживаемость [13]. Более приемлемой кажется несовместимость по гену HLA-В, однако несовместимость по HLA-В обычно сопровождается и несовместимостью по HLA-С из-за неравновесного сцепления этих генов [13]. Улучшить результаты алло-ТГСК с HLA-В несовместимостью можно, подбирая донора с несовпадением внутри одного HLA-В-супер- типа (которые устанавливаются на основании структурного и функционального сходства эпитопов пептидсвязывающего сайта HLA-молекул) [27].
Данные о несовместимости по гену HLA-DRB1 противоречивы: в одних работах несовместимость по HLA-DRB1 сопровождалась достоверным снижением выживаемости [13], в других — HLA-DRB1 -несовместимость не приводила к достоверному повышению частоты развития острой формы РТПХ и снижению посттрансплантационной выживаемости [28].
Несовпадение по гену HLA-С приводило к повышению посттрансплантационной смертности [28], с другой стороны, несовпадение больного и донора по аллелям HLA-C*03:03 vs HLA-C*03:04 является допустимым [29], но не для больных после кондиционирования в пониженном режиме интенсивности [30]. У детей с несовместимостью с донором по HLA-С после алло-ТГСК не наблюдалось снижение общей выживаемости, в отличие от несовместимости по генам HLA-A и -B [31].
Различий в выживаемости при несовпадении генов HLA на уровне аллеля или антигена не выявлялось [8, 32]. Несовместимость по двум генам HLA сопровождалась более значительным понижением выживаемости после алло-ТГСК, чем несовпадение по одному гену, еще хуже были результаты трансплантаций, которые выполнялись от доноров с множественными несовпадениями [13].
С целью верификации перед алло-ТГСК HLA-типирование больного и донора должно быть повторено из другого образца, как минимум, по HLA-A, -B, -DRB1- генам. При этом для неродственного донора в качестве одного из двух требуемых HLA-типирований приемлемо использовать данные регистра [7].
При алло-ТГСК от частично-совместимого донора рекомендуется определять наличие у больного анти-HLA антител к несовпадающему с донором антигену HLA, т.е. определять наличие донор-специфических анти-HLA антител у больного (donor specific antibodies — DSA). Присутствие у больного донор-специфических антител к HLA-антигенам донора, образовавшихся в результате гемотрансфузий, беременностей или предыдущих трансплантаций, приводит к неприживлению или отторжению трансплантата, а также понижает выживаемость и повышает летальность после алло-ТГСК [33].
Молекулы HLA класса 1 также являются лигандами киллерных иммуноглобулинподобных рецепторов (KIR) натуральных киллерных клеток (NK-клеток). K/R-гаплотипы делятся на две группы — А и В. А-гаплотипы имеют фиксированное число генов и включают в основном гены ингибиторных рецепторов и только один ген активационного рецептора — K/R2DS4. В-гаплотипы весьма разнообразны, они характеризуются аккумулированием генов, кодирующих активационные KIR. У больных острыми миелоидными лейкозами при алло-ТГСК от неродственного донора (совместимого или частично-совместимого) отмечалось улучшение безрецидивной выживаемости при трансплантации от донора с K/R- B-гаплотипами [34, 35], особенно благоприятной являлась гомозиготность донора по центромерным K/RB-мотивам [36].
Если у больного нет HLA-идентичного сиблинга и отсутствует неродственный донор — HLA-совместимый (10/10) или частично совместимый (9/10) или нет временного запаса на проведение поиска неродственного донора (часто поиск неродственного донора продолжается несколько месяцев), встает вопрос о проведении алло-ТГСК от HLA-гаплоидентичного донора.
Рекомендации по HLA-типированию и оценке HLA-совместимости больного и донора при алло-ТГСК. от HLA-гаплоидентичного донора
В последние годы отмечается рост НАЛ-гаплоидентичных алло-ТГСК [3—6]. Внедрение новых режимов кондиционирования и методов профилактики РТПХ, совершенствование технологии процессинга трансплантата существенно снизили риск развития тяжелых, подчас смертельных осложнений при трансплантации гаплоидентичных ТГСК и расширили возможность использования алло-ТГСК от НАЛ-гаплоидентичного донора [32, 37]. Родители, дети, сиблинги и другие родственники, которые наследуют один общий с больным НАЛ-гаплотип, могут являться родственными НАЛ-гаплоидентичными донорами, т.е. НАЛ-гаплоидентичный донор является доступным для большинства больных. НАЛ-гаплои- дентичный донор первой степени родства может быть найден более чем для 95 % больных, среднее число гаплоидентичных доноров у одного больного — два или больше [38].
Для установления НАЛ-гаплоидентичности (т.е. совпадения по одному НАЛ-гаплотипу) требуется, чтобы больной и донор были протипированы по генам НАЛЛ, -В, -С с разрешением не ниже среднего и по гену НАЛ-ЕКВ1 с высоким разрешением (как минимум). При этом степень совместимости должна быть ≥5/10 (если дополнительно типируется ген HLA-EQB1') или ≥4/8 (если ген HLA-EQB1 не типируется). Между донором и больным допускается только одно несовпадение по одному гену НАЛ (два несовпадения по одному НАЛ-гену не допускаются, они свидетельствуют, что донор и больной расходятся по обоим HLA-гаплотипам). Когда возможно, следует устанавливать НАЛ- гаплотипы в семье больного и донора для подтверждения их НАЛ-гаплоидентичности [5, 7].
Поскольку у НАЛ-сенсибилизированных больных существует значительный риск неприживления/отторжения трансплантата, все больные с НАЛ-гаплоидентичным донором должны исследоваться на присутствие DSA [33, 39]. По возможности следует избегать трансплантации от НАЛ-гаплоидентичного донора, несущего мишени (HLA-антигены) для HLA-антител, выявленных у больного.
Дополнительным фактором, способным оказать влияние на результаты алло-ТГСК от гаплоидентичного донора, являются так называемые ненаследуемые больным родительские НАЛ-антигены: материнские (NIMA — non-inherited maternal antigens) и отцовские (NIPA — non-inherited paternal antigens). Они устанавливаются при НАЛ-типировании родителей больного и его сиблингов. Выявлено, что при гапло-ТГСК от NIMA-сиблингов больные имели более низкую частоту РТПХ по сравнению с пациентами с NIPA-донорами (вероятно, из-за приобретения определенной толерантности к HLA-антигенам матери во время внутриутробного развития вследствие фетально-материнского микрохимеризма) [40]. Однако выживаемость больных при проведении гапло-ТГСК без Т-деплеции от донора-отца была выше, чем от донора-матери [41].
На рисунке 3 у больного имеются два НАЛ-гаплоидентичных сиблинга: сиблинг № 1 наследует общий с больным НАЛ-гаплотип от отца и расходится с больным по НАЛ-гаплотипу, унаследованному от матери, т.е. сиблинг № 1 несет ненаследуемые больным материнские НАЛ-антигены (NIMA).
Рисунок 3. Наследование NIMA и NIPA антигенов в семье
Figure 3. Inheritance of NIMA and NIPA antigens in the family
Сиблинг № 2 наследует общий с больным НАЛ-гаплотип от матери и расходится с больным по НАЛ-га- плотипу, унаследованному от отца, т.е. несет ненаследуемые больным отцовские HLA-антигены (NIPA). Следовательно, в соответствии с приведенными выше данными, сиблинг № 1 более предпочтительный донор, чем сиблинг № 2.
У больных острыми миелоидными лейкозами при гапло-ТГСК с Т-деплецией трансплантата отмечалось снижение частоты рецидива, если у больного отсутствовал HLA-лиганд для KIR-рецептора донора (т.е. гапло-ТГСК была проведена от NK-аллореактивного донора) [42]. К сожалению, данный эффект не отмечался при гапло-ТГСК, выполненных без Т-депле- ции трансплантата [43].
Предпочтительные характеристики при выборе НАЛ-гаплоидентичного донора в порядке приоритета приведены в таблице 2 [39].
Таблица 2. Приоритетность донорских характеристик при селекции донора для гаплоидентичной трансплантации
Table 2. Priority of donor characteristics in donor selection for haploidentical transplantation
Гапло-ТГСК с Т-деплецией T-cell depleted haploidentical transplantation | Гапло-ТГСК без Т-деплеции T-cell repleted haploidentical transplantation |
---|---|
Донор без соответствующего HLA-антигена-мишени для больного с DSA Donor without appropriate HLA target antigen for a recipient with DSA Донор с NK-реактивностью NK cell alloreactive donor Более молодой донор Younger donor Донор-мужчина для больного-мужчины Male donor for male recipient Родственник первой степени родства по сравнению с ½ совместимыми донорами второй степени родства First degree relative compared to ½ match second degree relative Мать больного предпочтительнее отца The mother of the recipient is preferable to the father АВО-совместимый донор ABO matched donor ЦМВ-позитивный донор для ЦМВ-позитивного больного CMV-positive donor for CMV-positive recipient | Донор без соответствующего HLA-антигена-мишени для больного с DSA Donor without appropriate HLA target antigen for a recipient with DSA Более молодой донор Younger donor Донор-мужчина для больного-мужчины Male donor for male recipient Сиблинг или отпрыск по сравнению с родителем Sibling or offspring compared to the parent Отец больного предпочтительнее матери The recipient's father is preferable to the mother АВО-совместимый донор предпочтительнее донора с минорным несовпадением по АВО. Донор с минорным несовпадением по АВО предпочтительнее донора с большим несовпадением по АВО ABO matched donor is preferable to a donor with a minor mismatch in ABO. A donor with a minor mismatch in ABO is preferable to a donor with a large mismatch in ABO Родственник первой степени родства по сравнению с ½ совместимыми донорами второй степени родства First degree relative compared to ½ compatible second degree relative Донор с совпадением по KIR-лиганду KIR ligand matched donor Донор с NIMA-несовпадением по сравнению с NIPA-несовпадением Donor with NIMA mismatch compared to NIPA mismatch |
Рекомендации по HLA-типированию и оценке HLA-совместимости больного и донора при трансплантации пуповинной крови
Хотя в последние годы отмечается уменьшение количества трансплантаций пуповинной крови [3, 4, 6], ее использование расширяет доступ к алло-ТГСК для больных, у которых отсутствует родственный НАЛ-идентичный или гаплоидентичный донор, а также неродственный НАЛ-совместимый или частично-совместимый донор. При трансплантации пуповинной крови требуется, чтобы больной (реципиент) и образец пуповинной крови были НАЛ-типированы, как минимум, по генам HLA-А и -В с разрешением не ниже среднего и по гену HLA-DRB1 с высоким разрешением. Требуемое совпадение >4/6 [5]. Однако совпадение по высокому разрешению по HLA-А, -В, -C и -DRB1-генам способствует более успешному приживлению трансплантата и понижению посттранс- плантационной летальности [44].
Показано, что несовпадение трансплантата пуповинной крови с больным по NIMA HLA-антигенам сопровождалось повышением выживаемости [45, 46]. Как и при других видах алло-ТГСК с HLA-несовпадением между донором и реципиентом, при трансплантации пуповинной крови рекомендуется определять наличие у больного DSA и избегать трансплантаций от доноров с HLA-мишенями для DSA у больного [47].
Таким образом, в настоящее время донор аллогенных гемопоэтических стволвых клеток может быть подобран для большинства больных с показаниями к алло-ТГСК. HLA-совместимость больного и донора является важным фактором, влияющим на результаты алло-ТГСК. При выборе донора необходима правильная оценка степени HLA-совместимости между больным и тем или иным донором, а также учет дополнительных факторов, которые могут влиять на результаты алло-ТГСК. Донором первого выбора является HLA-идентичный сиблинг, а в его отсутствие — HLA-совместимый (10/10) неродственный донор. Выбор между частично-совместимым неродственным донором, гаплоидентичным родственным донором или пуповинной кровью зависит от трансплантационного центра. На селекцию донора влияют как срочность проведения алло-ТГСК, так и опыт проведения алло-ТГСК, имеющийся у трансплантационного центра.
Внедрение новых технологий типирования — NGS (секвенирования следующего поколения) способно повысить разрешение HLA-типирования практически до уровня аллеля для всех принимаемых во внимание при селекции донора HLA-генов, что особенно важно при частично-совместимых алло-ТГСК, а расширение регистров за счет доноров, HLA-типированных методом NGS, должно сократить время поиска донора и принятия решений.
Список литературы
1. Программное лечение заболеваний системы крови: сборник алгоритмов диагностики и протоколов лечения заболеваний системы крови. Под ред. В.Г. Савченко. М.: Практика; 2018. Т. 1. 1008 с.
2. Программное лечение заболеваний системы крови: сборник алгоритмов диагностики и протоколов лечения заболеваний системы крови. Под ред. В.Г. Савченко. М.: Практика. 2018. Т. 2. 1264 с.
3. Passweg J.R., Baldomero H., Bader P., Basak G.W., Bonini C., Duarte R., et al. Is the use of unrelated donor transplantation leveling off in Europe? The 2016 European Society for Blood and Marrow Transplant activity survey report. Bone Marrow Transplant. 2018; 53(9): 1139–48. DOI: 10.1038/s41409-018-0153
4. Passweg J.R., Baldomero H., Bader P., et al. The EBMT activity survey report 2017: a focus on allogeneic HCT for nonmalignant indications and on the use of non-HCT cell therapies. Bone Marrow Transplant. Bone Marrow Transplant. 2019. DOI: 10.1038/s41409-019-0465-9 [Epub ahead of print]
5. Howard C.A., Fernandez-Vina M.A., Appelbaum F.R., et al. Recommendations for donor human leukocyte antigen assessment and matching for allogeneic stem cell transplantation: consensus opinion of the Blood and Marrow Marrow Transplant Clinical Trials Network (BMT CTN). Biol Blood Transplant. 2015; 21(1): 4–7. DOI: 10.1016/j.bbmt.2014.09.017
6. Current use and outcome of hematopoietic stem cell transplantation: CIBMTR Summary Slides. 2017. http://www.cibmtr.org
7. EFI Standards for histocompatibility and immunogenetics testing. 2018. https:// www.efi-web.org/news/version-7-of-the-standards-for-histocompatibility-immunogentics-testing.html
8. Tiercy J.M. How To Select The Best Available Related Or Unrelated Donor Of Hematopoietic Stem Cells? Haematologica. 2016; 101: 680–7. DOI: 10.3324/ haematol.2015.141119
9. Зарецкая Ю.М., Хамаганова Е.Г., Губарев М.И. Иммунология и иммуногенетика человека.. М.: Триада-фарм; 2002. 138 с.
10. Fleischhauer K., Fernandez-Viña M.A., Wang T., et al. Risk associations between HLA-DPB1 T-cell epitope matching and outcome of unrelated hematopoietic cell transplantation are independent of HLA-DPA1. Bone Marrow Transplantation. 2014; 49: 1176–83. DOI: 10.1038/bmt.2014.122
11. European Bioinformatics Institute. IPD-IMGT/HLA Database. https://www. ebi.ac.uk/ipd/imgt/hla/statistics
12. Хамаганова Е.Г., Кузьминова Е.П., Паровичникова Е.Н. и др. Вероятность нахождения HLA-идентичного родственного донора для больных с заболеваниями системы крови из семей с разным числом детей. Гематология и трансфузиология. 2017; 62(1): 29–32. DOI: 10.18821/0234- 5730-2017-62-1-29-32
13. Lee S.J., Klein J., Haagenson M., et al. High resolution donor-recipient HLA matching contributes to the success of unrelated donor marrow transplantation. Blood. 2007; 110: 4576–83. DOI: 10.1182/blood-2007-06-097386
14. Woolfrey A., Klein J.P., Haagenson M., et al. HLA-C antigen mismatch is associated with worse outcome in unrelated donor peripheral blood stem cell transplantation. Biol Blood Marrow Transplant. 2011; 17: 885–92. DOI: 10.1016/j.bbmt.2010.09.012
15. Spellman S.R., Eapen M., Logan B.R., et al. A perspective on the selection of unrelated donors and cord blood units for transplantation. Blood. 2012; 120: 259–65. DOI: 10.1182/blood-2012-03-379032
16. Kollman C., Spellman S.R., Zhang M.J., et al. The effect of donor characteristics on survival after unrelated donor transplantation for hematologic malignancy. Blood. 2016; 127: 260–7. DOI: 10.1182/blood-2015-08-663823
17. Fürst D., Müller C., Vucinic V., et al. High-resolution HLA matching in hematopoietic stem cell transplantation: a retrospective collaborative analysis. Blood. 2013; 122(18): 3220–9. DOI: 10.1182/blood-2013-02-482547
18. Jöris M.M., Lankester A.C., von dem Borne P.A., et al. The impact of frequent HLA haplotypes in high linkage disequilibrium on donor search and clinical outcome after unrelated haematopoietic SCT. Bone Marrow Transplantation. 2013; 48: 483–90. DOI: 10.1038/bmt.2012.189
19. BMDS. http://bmds.1spbgmu.ru
20. Picardi A., Arcese W., Pollichieni S., et al. The Rome Transplant Network model compared to the Italian Bone Marrow Donor Registry activity for unrelated donor search process and transplant efficiency for hematologic malignancy. Transfusion. 2017; 57(7): 1734–43. DOI: 10.1111/trf.14131
21. Zino E., Vago L., Di Terlizzi S., et al. Frequency and targeted detection of HLA-DPB1 T cell epitope disparities relevant in unrelated hematopoietic stem cell transplantation. Biol Blood Marrow Transplant. 2007; 13(9): 1031–40. DOI: 10.1016/j.bbmt.2007.05.010
22. Crocchiolo R., Zino E., Vago L., et al. Nonpermissive HLA-DPB1 disparity is a significant independent risk factor for mortality after unrelated hematopoietic stem cell transplantation. Blood. 2009; 114(7): 1437–44. DOI: 10.1182/ blood-2009-01-200378
23. Fleischhauer K., Shaw B.E., Gooley T., et al. Effect of T-cell-epitope matching at HLA-DPB1 in recipients of unrelated-donor haemopoietic-cell transplantation: a retrospective study. Lancet Oncol. 2012; 13(4): 366–74. DOI: 10.1016/S1470- 2045(12)70004-9
24. DPB1 T-Cell Epitope Algorithm v2.0 (2016-08). https://www.ebi.ac.uk/ ipd/imgt/hla/dpb
25. Fernandez-Vina M.A., Klein J.P., Haagenson M., et al. Multiple mismatches at the low expression HLA loci DP, DQ, and DRB3/4/5 associate with adverse outcomes in hematopoietic stem cell transplantation. Blood. 2013; 121: 4603–10. DOI: 10.1182/blood-2013-02-481945
26. Passweg J.R., Schanz U., Chalandon Y., et al. High-resolution HLA matching in unrelated donor transplantation in Switzerland: differential impact of class I and class II mismatches may reflect selection of nonimmunogenic or weakly immunogenic DRB1/DQB1 disparities. Bone Marrow Transplant. 2015; 50(9): 1201–5. DOI: 10.1038/bmt.2015.129
27. Lazaryan A., Wang T., Spellman R.S., et al. Human leukocyte antigen supertype matching after myeloablative hematopoietic cell transplantation with 7/8 matched unrelated donor allografts: a report from the Center for International Blood and Marrow Transplant Research. Haematologica. 2016; 101: 1267–74. DOI: 10.3324/haematol.2016.143271
28. Pidala J., Lee S.J., Ahn K.W., et al. Nonpermissive HLA-DPB1 mismatch increases mortality after myeloablative unrelated allogeneic hematopoietic cell transplantation. Blood. 2014; 124(16): 2596–06. DOI: 10.1182/ blood-2014-05-576041
29. Fernandez-Vina M.A., Wang T., Lee S.J., et al. Identification of a permissible HLA mismatch in hematopoietic stem cell transplantation. Blood. 2014; 123(8): 1270–8. DOI: 10.1182/blood-2013-10-532671
30. Verneris M.R., Lee S.J., Ahn K.W., et al. HLA mismatch is associated with worse outcomes after unrelated donor reduced-intensity conditioning hematopoietic cell transplantation: an analysis from the Center for International Blood and Marrow Transplant Research. Biol Blood Marrow Transplant. 2015; 21(10): 1783–9. DOI: 10.1016/j.bbmt.2015.05.028
31. Кузьмич Е.В., Алянский А.Л., Иванова Н.Е. и др. Анализ результатов аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток в зависимости от степени HLA-подбора пациента и неродственного донора. Онкогематология. 2014; 9(3): 25–31. DOI: 10.17650/1818-8346-2014-9-3-25-31
32. Афанасьев Б.В., Зубаровская Л.С., Алянский А.Л. и др. Выбор донора при аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Российский журнал детской гематологии и онкологии. 2016; 3(3): 30–6. DOI: 10.21682/2311-1267-2016-3-3-30-36
33. Ciurea S.O., Cao K., Fernandez-Vina M., et al. The European Society for Blood and Marrow Transplantation (EBMT) Consensus Guidelines for the Detection and Treatment of Donor-specific Anti-HLA Antibodies (DSA) in Haploidentical Hematopoietic Cell Transplantation. Bone Marrow Transplant. 2018; 53(5): 521–34. DOI: 10.1038/s41409-017-0062-8
34. Cooley S., Trachtenberg E., Bergemann T.L., et al. Donors with group B KIR haplotypes improve relapse-free survival after unrelated hematopoietic cell transplantation for acute myelogenous leukemia. Blood. 2009; 113(3): 726–32. DOI: 10.1182/blood-2008-07-171926
35. Хамаганова Е.Г., Паровичникова Е.Н., Кузьмина Л.А. и др. Влияние генов киллерных иммуноглобулинподобных рецепторов и их HLAлигандов на выживаемость больных острыми миелоидными лейкозами после трансплантации аллогенных гемопоэтических стволовых клеток. Гематология и трансфузиология. 2015; 3: 16–21.
36. Cooley S., Weisdorf D.J., Guethlein L.A., et al. Donor selection for natural killer cell receptor genes leads to superior survival after unrelated transplantation for acute myelogenous leukemia. Blood. 2010; 116(14): 2411–9. DOI: 10.1182/ blood-2010-05-283051
37. Масчан М.А. Деплеция альфа/бета Т-лимфоцитов — надежная платформа для развития трансплантации гемопоэтических стволовых клеток от гаплоидентичных доноров. Российский журнал детской гематологии и онкологии. 2015; 2 (3); 34–8. DOI: 10.17650/2311-1267-2015-2-3-34–38
38. Fuchs E.J. Haploidentical transplantation for hematologic malignancies: where do we stand? Hematol Am Soc Hematol Educ Program. 2012; 2012: 230–6. DOI: 10.1182/asheducation-2012.1.230
39. Ciurea S., Al Malki M.M., Fuchs E.J., et al. The European Society for Blood and Marrow Transplantation (EBMT) consensus recommendations for donor selection in haploidentical hematopoietic cell transplantation. Bone Marrow Transplant. 2019. DOI: 10.1038/s41409-019-0499-z
40. van Rood J.J., Loberiza Jr. FR., Zhang M.J., et al. Effect of tolerance to noninherited maternal antigens on the occurrence of graft-versus-host disease after bone marrow transplantation from a parent or an HLA-haploidentical sibling. Blood. 2002; 99: 1572–7. DOI: 10.1182/blood.V99.5.1572
41. Wang Y., Chang Y.J., Xu L.P., et al. Who is the best donor for a related HLA haplotype-mismatched transplant? Blood. 2014; 124(6): 843–50. DOI: 10.1182/blood-2014-03-563130
42. Ruggeri L., Mancusi A., Capanni M., et al. Donor natural killer cell allorecognition of missing self in haploidentical hematopoietic transplantation for acute myeloid leukemia: challenging its predictive value. Blood. 2007; 110: 433–40. DOI: 10.1182/blood-2006-07-038687
43. Shimoni A., Labopin M., Lorentino F., et al. Killer cell immunoglobulin-like receptor ligand mismatching and outcome after haploidentical transplantation with post-transplant cyclophosphamide. Leukemia. 2019; 33(1): 230–9. DOI: 10.1038/s41375-018-0170-5
44. Eapen M., Klein J.P., Ruggeri A., et al. Impact of allele-level HLA matching on outcomes after myeloablative single unit umbilical cord blood transplantation for hematologic malignancy. Blood. 2014; 123(1): 133–40. DOI: 10.1182/ blood-2013-05-506253
45. van Rood J.J., Stevens C.E., Smits J., et al. Re-exposure of cord blood to noninherited maternal HLA antigens improves transplant outcome in hematological malignancies. Proc Natl Acad Sci USA. 2009; 106: 19952–7. DOI: 10.1073/ pnas.0910310106
46. Rocha V., Spellman S., Zhang M.J., et al. Effect of HLA-matching recipients to donor noninherited maternal antigens on outcomes after mismatched umbilical cord blood transplantation for hematologic malignancy. Biol Blood Marrow Transplant. 2012; 18: 1890–6. DOI: 10.1016/j.bbmt.2012.07.010
47. Cutler C., Kim H.T., Sun L., et al. Donor-specific anti-HLA antibodies predict outcome in double umbilical cord blood transplantation. Blood. 2011; 118: 6691– 7. DOI: 10.1182/blood-2011-05-355263
Об авторах
Е. Г. ХамагановаРоссия
Хамаганова Екатерина Георгиевна, заведующая лабораторией тканевого типирования
тел.:+7 (495) 612-43-02; 125167, г. Москва, Новый Зыковский проезд, 4.
Л. А. Кузьмина
Россия
Кузьмина Лариса Анатольевна, заведующая отделением интенсивной высокодозной химиотерапии и трансплантации костного мозга
Рецензия
Для цитирования:
Хамаганова Е.Г., Кузьмина Л.А. ОЦЕНКА HLA-СОВМЕСТИМОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К HLA-ТИПИРОВАНИЮ БОЛЬНОГО И ДОНОРА ПРИ ТРАНСПЛАНТАЦИИ АЛЛОГЕННЫХ ГЕМОПОЭТИЧЕСКИХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК. Гематология и трансфузиология. 2019;64(2):175-187. https://doi.org/10.35754/0234-5730-2019-64-2-175-187
For citation:
Khamaganova E.G., Kuzmina L.A. ASSESSMENT OF HLA-COMPATIBILITY AND REQUIREMENTS FOR HLA-TYPING OF PATIENT AND DONOR IN ALLOGENEIC HEMATOPOIETIC STEM CELL TRANSPLANTATION. Russian journal of hematology and transfusiology. 2019;64(2):175-187. (In Russ.) https://doi.org/10.35754/0234-5730-2019-64-2-175-187