TẾ BÀO NGUỒN SINH MÁU VÀ GHÉP TUỶ TÊ BÀO NGUỒN
TẾ BÀO NGUỒN SINH MÁU (hemopoletic stem cells)
Các nhóm tế bào và tên gọi
Từ nhiều kết quả nghiên cứu khốc nhau, tới nay – cuối thế kỷ XX người ta đã dìm thuyết một nguồn gốc trong tạo máu ở người. Tế bào này có khả năng sản xuất ra thảy các dòng tế bào máu. Chúng được gọi là tế bào nguồn sinh máu(homopoiotic otom colla).
Tế bào nguồn sinh máu có thể chia làm ba nhóm dựa trên quá trình phân chia và biệt hoá của chúng.
Tế bào nguồn sinh máu vạn năng hay toàn năng (piuripotential stem cells)
Tế bào vạn năng hay còn gọi là tế bào “trùm”, tế bào “gốc” là tế bào sinh máu trước hết được tách ra từ tổ chức bào với sự hỗ trợ của tế bào stroma (stromal cells). Tế bào này có một số đặc điểm sau:
Phát hiện trước hết từ nghiên cứu đơn dòng (cloning) tế bào lách chuột, nên được gọi là đơn vị tạo cụm tế bào lách CFU-S (colony íbrming unit - spleen).
Tế bào nhỏ giông lympho về hình thái, nhưng không chuyển dạng khi nuôi cấy với PHA.
Có số lượng rất ít trong các nhóm tế bào của tuỷ xương, khoảng 0,01% - 0,05%, ở máu khoảng < 0,001%="" trong="" tổng="" số="" tế="" bào="" có="" nhân.<="p">
Có dấu ấn bề mặt (marker) CD 34+ .
Bản thân mỗi tế bào có thể tự tái sinh (selt renevval) ra chính nó và sinh sản ra tất tật các dòng tế bào nguồn cận kề. Nhưng từ tế bào cận kề (progenitor cells) chẳng thể trở lại thành tế bào nguồn vạn năng. Đó là sự khác nhau căn bản giữa tế bào gốc (stem cells) và tế bào sinh sản (progenitor cells).
Tế bào này có mặt ở tuỷ xương, máu ngoại vi, máu cuống rốn, gan phôi người và động vật có vú.
Tế bào nguồn da năng (multipotential progenitor cells):
Còn gọi là tế bào định hướng tuỷ CFU-GEMM (myloid progenitor cells) hoặc định hướng lympho CFU-L (lymphoid progenitor cells). Tế bào này có khả năng sinh ra nhiều dòng tế bào cận kề: tế bào đa năng hướng tuỷ sinh ra dòng: HC, TC, B/C hạt; tế bào đa năng hướng lympho có khả năng sinh: lympho B, T, NK.
Tế bào nguốn đơn khả năng: (mono hoặc unipotential progenitor cells):
Tế bào này có thể COI là tế bào mẹ, hay tế bào nguồn đầu dòng chúng chỉ sinh ra một dòng tế bào. ví dụ:
Dòng hồng huyết cầu: BFU-E, CFU-E: các tế bào nguồn đơn khả năng của dòng hồng huyết cầu chứng chỉ sinh ra hồng huyết cầu.
Dòng mẫu tiểu cầu = CFU - Meg, chỉ sinh mẫu tiểu cầu.
Dòng bạch huyết cầu hạt trung tính = CFU-G, chỉ sinh bạch huyết cầu hạt trung tính.
Dòng đơn nhân: CFU-M, chỉ sinh bạch huyết cầu đơn nhân lân.
Dòng bạch cầu ái toan: CFU-Eo, chì sinh ra bạch huyết cầu hạt ưa acid.
Dòng bạch huyết cầu ái kiềm: CFFU-Ba, chỉ sinh ra bạch huyết cầu hạt ưa base.
Quá trình phát triển trên đây được mô tả ở lược đồ 1.2.
Số lượng tế bào nguồn qua các giai đoạn phát triển
Số lượng này được nghiên cứu và xác định như sau: có một lượng rất ít trong quần thể tế bào tuỷ, chừng 0,01- 0,00%, ở máu chừng < 0,001%,="" khi="" nuôi="" cấy="" tế="" bào="" có="" nhân="" của="" tuỷ,="" người="" ta="" thấy="" chức="" nồng="" hỗn="" hợp="" (mix-cells)="" rất="" ít,="" biệt="" hoá="" chiếm="" tỷ="" lệ="" cao="" (bảng="" 1.7).<="p">
Đi ề u hoà b ằ ng cơ chế kiếm soát tại chỗ
Vai trò của tế bào stroma tại tuỷ, các tê bào máu có mặt các tổ chức và cơ quan khốc nhau. Từ đó phản ảnh lại tuỷ xương để kích thích hoặc ức chế sinh sản (Feed-Back).
Điểu hoà thể dịch: Vai trò của các cytokin và các chất ức chế tạo máu
Các cytokin kích thích sinh máu và vị trí tác dụng:
Cho tới nay người ta đă phát hiện khoảng 25 các cytokin khốc nhau (xem bài cytokin). Trong đó có một số cytokin chủ yếu có vai trò trong điều hoà sinh máu (bảng 1.8).
Ghi chú: HPP = Ligh proliferating potential - CFC
LIF = Leukemia inhitory factor
Đối tác gây ảnh hưởng của các cytokin tuy có khác nhau song tác dụng hợp đồng là cốt yếu. Tác dụng này chung cho vớ các cytokin (H.l.ll).
Hình 1.11. Điều hoà tại chỗ và điều hoà thể dịch ở các giai đoạn phát triển và biệt hoá tế bào sinh máu
Tế bào gốc (stem cells) chịu sự kiểm soát theo cơ chế điếu hoà tại chỗ. Tế bào gốc tiếp cận và trao đổi với tế bào stroma, tác dụng này giảm dần đối với tế bào sản xuất.
Các tế bào sản xuất (progenitor cells) và tế bào chức năng chịu ảnh hưởng của các nguyên tố điều hoà thể dịch cytokin là cốt yếu.
Các yếu tố ức chế sinh máu: Tạo máu được kiểm soát theo hướng ức chế bởi các tác dụng sau đây:
Do tế bào chết theo chương trình apoptosis, thiếu chất kích thích hoặc tế bào không kết nạp kích thích chúng sẽ chết tại chỗ (chết theo chương trình: programmed cell death).
Do các chất ức chế sinh sản và biệt hoá tế bào:
MIF (macrophage Inhibitor íactor) ức chế phát triển tế bào Mix, GM-, E.
TGF-P (transíorming growth factor) ức chế bào nguồn HPP, BFU-E.
P-glu-glu-Asp-cys-lys: ức chế phát triển tế bào GM.
ngoại giả cần có một yếu tô thể dịch khác ức chế tạo máu như interferon, prostaglandin, nhân tố 4 tiểu cầu, các chất kích thích phát triển và các chất ức chế phát triển hoạt động cân bằng nhằm bảo đảm số lượng tế bào sinh máu đủ đáp ứng nhu cầu cơ thể trong mỗi tuổi.
Các dấu ấn bể mặt tế bào nguồn vạn năng (stem cells)
Dấu ấn sớm nhất là CD 34 Ngoài ra chưa có dấu ấn nào trên bề mặt tế bào gốc vạn năng.
Vòng sống tế bào nguồn
sinh sản, phát triển và thoái hoá là vòng sống của tế bào nguồn.
Quá trình này gồm bốn sự kiện quan yếu xảy ra liên tiếp trên tế bào:
Sự phân chia - sản xuất (proliíeration): theo hình thức phân bào (mitosis). Sự phân chia này phụ thuộc vào nhu cầu của cơ thể. Riêng tế bào gốc (CD 3 4 + ) tự duy trì bằng cách tái hiện lại còn cốc tế bào đã biệt hóa thì không quay trở lại (không tự duy trì).
Quá trình biệt hoá (differentiation): quá trình này có các diễn biến sau:
Thay đổi về hình thái: nhân, NSC, các dấu ấn màng tế bào...
Trang bị và hoàn thiện về chức năng: HC chuyên chở oxy, bạch huyết cầu làm nhiệm vụ chông nhiễm trùng...
Làm chức năng phục vụ cho sự sống của thân: tồn tại ở máu một thời kì ngắn.
Quá trình thoái hoá apoptosis xảy ra tại tổ chức, tế bào chết theo chương trình (programmed cell death). Đây là quá trình khép kín của vòng sống tế bào trong cơ thể: vòng sống này bao gồm sự sản xuất phát triển - trưởng thành, phục vụ hoạt động thân rồi thoái hoá theo chương trình đã sắp đặt. Rôì loạn quá trình này tạo nên bệnh lý.
Apoptosis xảy ra trong các tổ chức liên võng, ở đây các tế bào già thoái hoá, tiêu huỷ, thải bỏ ra ngoài bằng các đường chuyển hoá, hô hấp, nước giải, mồ hôi, phân.
VẤN ĐỂ GHÉP TUỶ TẾ BÀO NGUỒN
Chuẩn bị tế bào nguồn cho ghép tuỷ
Nguồn cung cấp tế bào nguồn sinh máu (Sourse of Hemopoietic Progenitor Cells)
Tế bào có khả năng sinh máu (progenitors) đồng loài từ các người cho có cùng HLA (A, B, DR) hoặc từ chính bản thân bệnh nhân. Ở người sourse tế bào nguồn có thể phân lập từ các cơ quan sau đây (bảng 1.10).
Tuỷ xương
Tế bào gan phôi
Máu ngoại vi
Máu cuống rốn
Tuỷ xương bệnh nhân lơxêmi ở thời kỳ ổn định sau điều trị hoá chất, hoặc sau khi điều trị hoá chất có dùng chất kích thích GM, G - CSF.
Huy động tế bào nguồn từ tủy vào máu.
Nuôi cấy in-Situ (nuôi cấy dài ngày = longterm culture)
Thu hoạch tế bào nguồn
Phân lập tế bào ngu ồ n từ tuỷ:
tuyển người cho
Chọc hút dịch tuỷ, thu khoảng 100 hoặc 1000ml dịch tuỷ-chống đông.
Phân lập tế bào bác ái, tách tế bào nguồn
Loại bỏ T lympho
Bảo quản và sử dụng
Phân l ậ p tế bào ngu ồ n từ máu ngoại vi
tuyển người cho
Phân lập từ máu bằng phương pháp gạn tế bào nguồn dùng máy tự động
Phân lập từ túi máu bằng ly tăm phân lớp
Loại huyết tương.
Loại hồng cầu, loại T lympho, bảo quản ở -196°c và sử dụng.
Phân lập tế bào nguồn từ máu dây rốn trẻ s ơ sinh: vô khuẩn trong quy trình thu gom, loại bớt HC, bảo quản ở -196°c và dùng.
Huy động tế bào nguồn
Huy động tế bào nguồn bằng hoá chất kết hợp với chất kích thích G-CSF (Mobilization ofHSC by chemotherapy and G-CSF). Kỹ thuật này cho hiệu quả gấp 40 - 50 lần.
Hoá chất và chất kích thích thường dùng:
Cyclophosphamid, sau đó dùng G-CSF trên ngày thứ 4 - 6.
Thu hoạch tế bào progenitors: sau khi đã dùng G-CSF vào ngày 4 hoặc 5 thu hoạch tê bào nguồn bằng máy tự động.
Dùng chất kích thích đơn phương:
G - CSF, GM -CSF
GF, IL-3.
Thrombopoietin
Nuôi cấy in-situ: nuôi cấy clone bằng kỹ thuật insitu có chất kích thích.
Làm sạch tế bào nguốn
Loại T lympho
Phương pháp miễn dịch:
Kỹ thuật sử dụng kháng thể đơn dòng chống T lympho (ATG).
E Rosette
miễn dịch hấp phụ (IM - adsoption)
Phương pháp dược lý:
sử dụng các hoá chất + Cyclophosphamid
Vincristin + Cyclosporin A
Phương pháp sinh học:
Nuôi cây dài ngày có chất kích thích T-Lympho
Hoạt hoá T lympho bằng IL-2, rồi loại bỏ tế bào T.
Loại tế bào lơx ê mi dùng cho tự ghép tuỷ
Nuôi cấy dài ngày: tế bào lơxêmi chết trước.
Đông tan: tế bào lơxêmi dễ bị ly giải hơn tế bào thường nhật.
Loại bằng cảm ứng từ: làm sạch bằng phương pháp này có kết quả tốt, xong đắt tiền.
Bảo quản tế bào nguồn
Bảo quản bằng dung dịch DMSO (Dimethyl Sulfoside) 10% dùng dung dịch có 20% huyết tương của bản thân.
Làm lạnh: 1 - 5°c/l phút cho tới -30°c
Làm lạnh sâu: - 80°c
Âm 186°c trong ni tơ lỏng (Liquid nitrogen)
dùng tế bào nguồn báo quản
Phá đông: nhanh, trong chậu nước ấm 37°c đến 40°c
Dung dịch tế bào được truyền bằng catheter qua tĩnh mạch thượng đòn.
Có thể thêm một bước trước khi truyền loại bỏ DMSO, giảm độc, nhưng bản tính không cần vì làm tổn thương tế bào nguồn.
Liều lượng (Dose) tế bào nguồn cần thiết cho ghép tuỷ:
Liều lượng dùng cho ghép đồng loại (Allograft) và ghép tự thân (autograft) như sau:
Máu cuống rốn và ngân hàng máu rốn
Một nguồn cung cấp tế bào nguồn có giá trị
Đặc điểm sinh vật học máu cuống rốn
Chỉ có dấu ấn CD 34 +, các dấu ấn khác đều chưa xuất hiện .
Phản ứng nhanh, nhậy với chất kích thích như GM-CSF, G-CSF, IL-3
Số lượng CD 34 , nhiều, cao hơn số lượng ở tuỷ.
Khả năng sản xuất lớn gấp 4 - 5 có khi tới 10 so với tế bào tuỷ
Tế bào có thẩm quyền miễn dịch (T lympho) ít, hoạt tính của T-CD8 rất thấp do đó GVHD yếu.
Nhiều progenitor: BFU-E, CFU-E, CFU-Meg, CFU-GEMM, CFU-GM.
Thu hoạch
Máu cuống rốn chống đông ACD • hổ lốn với heparin theo tỷ lệ 10U heparin/ml ACD.
Tách bằng máy tự động, hoặc
Tách bằng ly tâm phân lớp.
Đánh giá số lượng CD 34 bằng phương pháp huỳnh quang và số lượng GM / CFU bằng phương pháp nuôi cấy clon.
Bảo quản lạnh sâu (như trên).
Xây dụng ngân hàng tế bào nguồn máu rốn
Tách CD 34
Loại T
Định HLA
Bảo quản lạnh: bảo quản trong nitơ lỏng (liquid nitrogen) đạt được âm 196°c, có thể giữ được 4 - 5 năm trong điều kiện này.
Phương pháp ghép tuỷ tế bào nguồn
Ghép tuỷ tế bào nguồn, tức thị truyền tế bào nguồn vào máu như truyền máu, nhưng không dùng màng lọc máu, truyền chậm và dùng kim luồn vào tĩnh mạch trung tâm.
Bệnh có thể ghép tuỷ
Bệnh ung thư lỏng: All, AML, CLL CML, Hodgkin, nonHodgkin, myeloma.
Ung thư cứng: ung thư vú, tử cung, phổi
Suy tuỷ, rối loạn sinh tuỷ (MDS)
Di truyền: Thalassemia, Glanzmann...
Suy giảm miễn dịch: AIDS, lupus
Ghép tủy đ ồng loài:
Để ghép tủy đồng loài có kết quả, cần có hai điểu kiện tối quan yếu đó là:
Tương đồng: ABO, HLA phải có ít ra ba gen giống nhau, ít hơn thì khả năng đậu ghép rất khó khăn do bệnh ghép chống chủ gây nên.
Phòng bệnh ghép chống chủ, phòng thải ghép.
Tiến hành ghép tủy theo ba bước sau đây:
Chuẩn bị bệnh nhân: Dùng hóa chất liều cao để tiêu diệt tế bào miễn nhiễm của cơ thê nhân. thường nhật có thể dùng một trong hai phương pháp:
Hoá chất đơn:
Cyclophosphamid : 120 mg/kg
Etoposid : 60 mg/kg
Melphalan : 110 mg/kg
Đa hoá chất
Cytosa + cyclophosphamid : 3g/kg + 50 - 120mg/kg
Busulphan + cyclophosphamid : 7mg/kg + 50 mg/kg
Etoposid + cyclophosphamid : 30 -60kg + 1500 mg/kg
Hoá chất phối hợp với ATG
Cyclophosphamid 200mg/kg
ATG = 90 mg/kg
Hóa chất kết hợp với tia xạ toàn th â n (TBI) để xoá sổ t ố i đa tế bào miễn nhiễm.
Ghép tủy: Truyền tế bào nguồn vào tĩnh mạch trung tâm qua kim luồn catheter.
săn sóc sau ghép tủy
Phòng bệnh ghép ch ố ng túc chủ (GVHD): Đây là phản ứng nguy hiểm nhất của ghép tủy đồng loài; Phòng GVHD bằng các thuốc sau đây;
Cyclosporin A
Methotrexat
Prednisolon
ATG
Điều trị hỗ tr ợ :
Chống nhiễm trùng, nấm: kháng sinh đề phòng, có phòng chăm sóc diệt trùng.
sử dụng hợp lý máu và các sản phẩm máu.
Chỉ định hợp lý máu và các sản phẩm máu.
Chế độ dinh dưỡng tốt, an toàn.
sử dụng các factor phát triển: GM-CSF, G-CSF.
Đánh giá kết quả
Theo dõi giám sát
Theo dõi bệnh ghép chống chủ
Nuôi cấy GM-CFU theo dõi tế bào ghép phát triển
Xét nghiệm máu: hồng huyết cầu, tiểu cầu.
Xét nghiệm sớm các nguy cơ dẫn đến không kết quả.
Tái phát (Relapse)
Nhiễm trùng: thường gặp nhiễm virus (CMV, Herpes EBV) nhiễm nấm, nhiễm trùng Gram (+), Gram (-).
Phát hiện các yếu t ố dẫn đến kết quả xấu:
Bệnh không đông máu
HLA không quan hệ huyết hệ...
Úc chế miễn dịch không đầy đủ
Tế bào T còn cao.
Sống tự do 3-5 năm cần dùng hoá chất ức chế phản ứng MD từng đợt
Busulphan 16 mg/kg/ngày X 4 ngày
Dùng tiếp cyclophosphamid 120 mg/kg/ngày X 2 ngày
Phát hiện bệnh ghép chống chủ (GVHD)
diễn tả của bệnh ghép chống chủ cấp
Bệnh thường xuất hiện sau khi ghép từ ngày 10 - 12, triệu chứng trổi là da, bệnh gút, bệnh gan, phổi và bệnh hệ miễn dịch.
Các mô tả ở da: rát đò, nốt phồng đỏ ở gan bàn tay, bàn chân, nách, cơ vai, mặt trong các cơ gấp...
diễn đạt ở đường chuyển hoá: thường tổn thương gan làm bilirubin tăng, men gan tăng, thương tổn tế bào biểu mô đường tiêu hoá. Do đó dẫn đến rối loạn chuyên hóa các chất.
Bệnh gút: đau, buốt các đầu ngón chân...
Xét nghiệm tế bào T-CD 4 * và T-CD 8 + , các cytokin IL-2, INF... các cytokin này sẽ làm tăng quá trình thương tổn tổ chức.
trình bày của GVHD mạn: Ghép đồng loài lựa chọn HLA có tới 20-30%, có tác giả thông báo 60% có GVHD mạn... nguyên do chính vẫn là do tế bào T lympho của tế bào ghép chưa được làm sạch. Thường 40 ngày sau, có khi sau 1 năm mới xuất hiện. Cốc mô tả lâm sàng vẫn cốt tử ở da và bệnh gan. Gan có thể bị xơ gan, viêm gam mạn tiến triển, thương tổn mát, niêm mạc.
Ngoài ra bệnh ghép chống chủ còn thể hiện ở thận như hội chứng tan máu sau ghép, đái máu,... Bệnh ở phổi với các biểu lộ viêm phổi,... bệnh nội tiết, thường có hội chứng tăng nội tiết tố, diễn tả lâm sàng rất ít, khám nội tiết có thể gặp 50 - 60% các trường hợp, đục nhân mắt (cataracts) gặp 10 - 20%, bệnh xương thường gặp là loãng xương, bệnh ung thư thứ phát thường do hậu quả của các virus tiến công vào thân nhát là EBV gây u lympho.
Phòng và điều trị bệnh ghép chống chủ
phòng ngừa:
Loại T lympho khỏi tế bào nguồn ghép
Úc chế phân bào T lympho:
Prednisolcn
Cvclosporin A + ATG
Điều trị: Dùng cốc thuốc chống phân bào T lympho, kèm theo săn sóc sốt, nhiễm trùng, trông nom chức phận gan thận.
Tiên lượng GVHD: nhìn chung nếu GVHD xuất hiện thì tiên đoán rất xấu.
Ghép tủy tự thân:
Dùng tế bào nguồn của bệnh thép lại cho bệnh nhân. Trưòng hợp này không cần chọn lựa HLA. Nhưng vấn đê' loại bỏ tế bào ung thơ lại trở nên cấp thiết. Công việc được tiến hành theo các bước sau đây:
Chuẩn bị tế bào nguồn
Thu hoạch tế bào CD 34 từ máu:
Huy động tế bào nguồn: sau điều trị hóa chất tế bào leukemia bị xoá sổ, tiến hành tiêm G-CSF, sau đó thu hoạch tế bào nguồn.
Làm sạch tế bào ung thư (tế bào lơxẽmi) bằng hai cách:
sử dụng kháng thể đơn dòng đặc hiệu lơxêmi, diệt tế bào ung thư trước khi truyền.
Tạo kháng thể chống lơxêmi ngay trong bản thân bệnh nhân tự ghép. Tế bào ung thư còn lẫn trong huyền dịch tế bào gốc nhưng đã bị bất hoạt bởi khống thể đặc hiệu khi truyền vào cơ thể nhận, chúng trở nên kháng nguyên lạ với thân thể, thân thể có khả năng đáp ứng miễn dịch, tạo kháng thể chống tế bào leukemia. Đó là hình thức loại bỏ tế bào ung thư.
Đông lạnh tế bào nguồn cũng có tác dụng loại bỏ tế bào leukemia (tế bào leukemia dễ chết).
Bảo quản: đông lạnh ở nhiệt độ - 180°c, hoặc truyền ngay sau bảo quản ở 4°c trong 3 ngày.
Chuẩn bị bệnh nhân và ghép tủy
Hóa trị liệu liều cao: diệt triệt để tế bào ung thư sử dụng các thuốc: cyclophosphamid; caromustin; melfalan; etoposid; cytosin-arabinosid; thioguanin.
Tia xạ liều toàn thân (TBI)
Ghép tủy:
Truyền tế bào tủy (tế bào CD 34 + ) vào tĩnh mạch trọng điểm đã đặt trước catheter.
Làm tan đông rất nhanh
Truyền tủy
Tai biến có thể có khi truyền tủy: buồn nôn, nôn, đau bụng, khó thở, tăng HA, rối loạn chức vụ thận do các thành phần tế bào đông tan phóng thích ra.
săn sóc sau ghép tủy
hỗ trợ: các sản phẩm máu, kháng sinh chống nhiễm trùng, dinh dưỡng, các factor phát triển.
Theo dõi sự phát triển của tê bào tuỷ ghép.
