Forskare vid Cincinnati barncancer- och blodsjukdomsinstitut säger att deras studier visar att användning av ett experimentellt läkemedel som kallas CASIN i laboratoriemöss resulterar i högre effektivitet vid skörd av blodstamceller från givare och mindre toxicitet hos transplantatmottagare.
Designad för att reparera kroppens blodframställande maskiner inuti benmärgen, en stamcellstransplantation kan vara livräddande för personer med cancer som leukemi eller de som kämpar med immunbristsjukdomar. Men att förbereda patienter för transplantation innebär att man använder giftig kemoterapi för att döda en persons befintliga och felaktiga blodframställande system. Detta gör att den kan ersättas med friska blodstamceller som kallas hematopoetiska stamceller (HSC).
Förutom toxicitet för patienter, proceduren fungerar inte alltid. Att skörda effektiva givare -HSC kan vara en utmaning. Och när de väl transplanterats drar cellerna ofta inte in tillräckligt många för att göra patienten frisk, enligt Yi Zheng, Doktorsexamen, seniorutredare på både studier och chef för experimentell hematologi och cancerbiologi.
Få celler att mobilisera
I ett Leukemi studie, Zhengs team utformade rationellt läkemedlet CASIN. Läkemedlet efterliknar verkan av en viktig gen som kallas CDC42 som hjälper till att reglera blodstamceller. Test i musmodeller visar att CASIN effektivt kan mobilisera blodbildande stamceller och främja deras utträde ur benmärgen. Studien indikerar att blodstamceller som skördats från CASIN-behandlade givarmöss har bättre långsiktig rekonstitutionspotential efter transplantation än celler som skördats med regimer som för närvarande används i kliniken.
I den andra studien, forskare använde CASIN för att förbereda mustransplantatmottagare för att göra kroppens benmärgskammare mer mottagliga för nya och friska blodstamceller. Läkemedlet gör detta genom att få befintliga blodstamceller att lämna benmärgen och migrera till perifert blod, som finns i cirkulerande blod som inte utsöndras till benmärgen. Detta minskar mängden kemoterapi som behövs för att förkonditionera benmärgen hos transplantatmottagare. Det kan möjliggöra effektiv transplantation av förkonditionering när en mottagare inte kan tolerera ett kemoterapibaserat förfarande.
"Våra data visar att den nya regimen för CASIN -ansökan har potential att förbättra båda sidor av transplantationspraxis. Den mobiliserar donatorer av högre kvalitet under stamcellsskörden och det skulle göra transplantation patienter i förväg för att öka engraftment -effektiviteten, "Sade Zheng." Detta skulle vara ett stort steg framåt, speciellt för de mest sårbara patienter som inte kan motstå giftigheten av kemoterapikonditioneringsregimer eller inte reagerar på nuvarande blodstamcellmobiliseringskurer. "
Hur det fungerar
CASIN fungerar genom att modulera funktionen av CDC42 -genens målprotein, Cdc42 (celldelningskontrollprotein 42). I blodstammars celler kontrolleras Cdc42 -nivåerna tätt och förändring av dess aktivitet kan orsaka en övergående förändring i funktion och rörelse av HSC. Zheng och hans kollegor förklarar att noggrann kontroll av Cdc42-aktivitet under stamceldonation och benmärgstransplantation ger fördelarna med 1) stamceller av hög kvalitet som skördats från givare och 2) förbättrad förkonditionering för transplantatmottagare.
Även om Zheng sa att laboratoriefynden fastställer ett principbevis för den nya regimen, forskarna varnar förfarandet med CASIN kvar i prekliniska tester. Den aktuella studien genomfördes på donerade mänskliga celler, musceller och musmodeller för benmärgstransplantation. Resultat i sådana studier översätts inte alltid till mänskliga patienter.