Amerykańscy naukowcy zsekwencjonowali DNA 16 par komórek macierzystych szpiku kostnego, zarówno dawców, jak i biorców, dziesiątki lat po przeszczepie i doszli do wniosku, że przeszczep nie powoduje znaczącej ekspansji zmutowanych komórek, co zwiększałoby ryzyko zachorowania na raka. Raport z badania został opublikowany w czasopiśmie „Science Translational Medicine”.
Po przeszczepie, stosunkowo niewielka część komórek macierzystych dawcy musi w pełni uformować układ krwiotwórczy biorcy, co wymaga dużej liczby podziałów. Rodzi to obawy dotyczące rozwoju hematopoezy oligoklonalnej lub klonalnej u biorcy, w której komórki macierzyste z określoną mutacją tworzą znaczącą subpopulację komórek krwi. U ludzi częstość występowania tego zjawiska wzrasta z wiekiem (występuje u 10-20% po 70. roku życia) i wiąże się ze znacznie zwiększonym ryzykiem chorób hematologicznych i sercowo-naczyniowych, a także ogólnej śmiertelności.
Aby zrozumieć, czy obawy dotyczące hematopoezy klonalnej po przeszczepie komórek krwiotwórczych 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, którzy przeszli przeszczep przez okres od 6,6 do 45,7 lat (mediana 33,8 lat) (w tym biorców z najdłuższym okresem przeżycia na świecie). U 14 pacjentów źródłem komórek macierzystych był szpik kostny dawcy; w 11 przypadkach wskazaniem do przeszczepu był nowotwór złośliwy. Naukowcy uzyskali również zakonserwowane próbki krwi od 11 dawców, pobrane przed zabiegiem.
Wszystkie próbki analizowano za pomocą sekwencjonowania o wysokiej czułości w kierunku genów często mutujących w hematopoezie klonalnej i nowotworach mieloidalnych. Hematopoezę klonalną zdefiniowano jako wariant genetyczny wykryty w co najmniej dwóch dupleksowych sekwencjach konsensusowych, z których każda reprezentuje dwuniciową cząsteczkę DNA. U wszystkich 16 dawców w wieku od 12 do 84 lat stwierdzono liczne warianty eksonowe hematopoezy klonalnej związane z ostrą białaczką szpikową, w tym charakterystyczne mutacje w genach DNMT3A, TET2 i ASXL1. Ich częstość przewidywalnie wzrastała wraz z wiekiem. Najczęściej były to mutacje typu missense i nonsens, a także przesunięcia ramki odczytu. Podobne tendencje w hematopoezie klonalnej obserwowano zarówno u dawców, jak i biorców po przeszczepie; sześć z siedmiu najczęściej zmutowanych genów było wspólnych z dostępnymi wczesnymi próbkami od 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).
