Amerykańscy naukowcy przeprowadzili sekwencjonowanie DNA 16 par komórek macierzystych szpiku kostnego dawców i biorców dziesiątki lat po przeszczepie i doszli do wniosku, że nie prowadzi to do wyraźnej ekspansji zmutowanych przeszczepionych komórek, co zwiększa ryzyko u pacjentów z rakiem. Raport z pracy został opublikowany w czasopiśmie Science Translational Medicine.
Po przeszczepie stosunkowo niewielka frakcja komórek macierzystych dawcy musi całkowicie utworzyć układ krwiotwórczy biorcy, co wymaga dużej liczby podziałów. Z tego powodu istnieją obawy o hematopoezę oligoklonalną lub klonalną u biorcy, w której komórki macierzyste z dowolną mutacją tworzą znaczną subpopulację komórek krwi. U ludzi w ogóle częstość tego zjawiska wzrasta z wiekiem (obserwowana u 10–20 proc. po 70 latach), wiąże się ono ze znacznym wzrostem ryzyka chorób onkohematologicznych i sercowo-naczyniowych, a także ogólnej śmiertelności.
Aby zrozumieć, czy obawy dotyczące klonalnej hematopoezy po przeszczepie komórek hematopoetycznych są uzasadnione, Masumi Ueda Oshima z Fred Hutchinson Cancer Center i University of Washington wraz ze współpracownikami pobrali świeże próbki krwi od 16 par dawca-biorca, u których od przeszczepu minęło od 6,6 do 45,7 (mediana okresu 33,8) lat (wliczając najdłużej żyjących biorców na świecie). U 14 pacjentów źródłem komórek macierzystych był szpik kostny dawcy, w 11 przypadkach wskazaniem do przeszczepu był nowotwór złośliwy. Naukowcy mieli również zachowane próbki krwi od 11 dawców pobranych na potrzeby zabiegu.
Geny często mutujące w klonalnej hematopoezie i nowotworach mieloidalnych analizowano za pomocą sekwencjonowania o wysokiej czułości we wszystkich próbkach. Klonalną hematopoezę uważano za wariant genetyczny znaleziony w co najmniej dwóch dupleksowych sekwencjach konsensusowych, z których każda jest dwuniciową cząsteczką DNA. Wielokrotne warianty eksonowe klonalnej hematopoezy związane z ostrą białaczką szpikową, w tym charakterystyczne mutacje genów DNMT3A, TET2 i ASXL1, znaleziono u wszystkich 16 dawców w wieku od 12 do 84 lat. Ich częstość przewidywalnie wzrastała wraz z wiekiem. Najczęściej były to mutacje missense i nonsense, a także przesunięcia ramki odczytu. Podobne tendencje klonalnej hematopoezy obserwowano zarówno u dawców, jak i u biorców po przeszczepie; sześć z siedmiu najbardziej zmutowanych genów było wspólnych z dostępnymi wczesnymi próbkami dawców.
Анализ темпа изменений частоты мутаций с возрастом показал, что их уровень у доноров растет со временем, причем особенно выраженно в генах, связанных с миелоидными новообразованиями. При этом абсолютная частота мутаций, несмотря на возрастание, оставалась крайне низкой, редко превышая одну на миллион наблюдений даже у самых старших доноров. Сравнительный анализ накоплений мутаций этих генов у реципиентов по годам после трансплантации не выявил существенной разницы с донорами (2,6 против 2,0 процента в год); каких-либо характерных кластеров мутаций, потенциально связанных с пересадкой клеток, в обеих группах выявлено не было.
Попарный анализ вариантов генов, связанных с миелоидными новообразованиями, у доноров и реципиентов выявил от четырех до 69 (медианное число 17) вариантов, общих в каждой паре. Из общей суммы 393 общих вариантов 22 (5,6 процента) демонстрировали в 10 и более раз повышенную частоту вариантных аллелей у реципиентов, однако у всех пар, кроме двух, она была ниже уровня детекции большинством доступных коммерческих систем секвенирования. Также были получены указания на то, что некоторые мутации в клональном гемопоэзе, связанные со старением организма, могу давать преимущества в росте стволовым клеткам поле трансплантации, однако из-за небольшого размера выборки статистическую значимость этого оценить не удалось. Экспансия частоты вариантных аллелей у реципиентов умеренно положительно коррелировала со временем, прошедшим с пересадки, но не с возрастом донора.
Таким образом, даже спустя десятилетия после трансплантации кроветворных стволовых клеток распространенной ускоренной клональной экспансии их у реципиента не происходит, что свидетельствует о внушительной регенерационной способности человеческой кроветворной системы, заключают авторы работы.
Полученные результаты дополняют и отчасти опровергают раннюю работу сотрудников того же Вашингтонского университета, выявивших признаки клонального гемопоэза у молодых доноров, который они передают реципиентам (что согласуется с нынешними выводами), и заподозривших, что у реципиентов они склонны к накоплению и умножению (а это не подтвердилось).
