4702
правки
Изменения
Новая страница: «{{Клинфарм3}} == Препараты, влияющие на кроветворение: ростовые факторы, минеральные вещес…»
{{Клинфарм3}}
== Препараты, влияющие на кроветворение: ростовые факторы, минеральные вещества и витамины ==
Дифференцированные клетки крови живут недолго, и их запас нужно постоянно восполнять. Этот процесс называется кроветворением. Кроме возмещения естественной убыли клеток крови кроветворение должно отвечать и на временно повышенную потребность в них. Так, эритропоэз может увеличиться в 5раз в ответ на анемию или гипоксию, тромбоцитопоэз вырастает в несколько раз при интенсивном разрушении тромбоцитов, а лейкопоэз резко увеличивается при системных инфекциях.
Регуляция кроветворения довольно сложна. Она основывается как на прямом межклеточном взаимодействии клеток костного мозга, так и на действии лимфоидных и мие-лоидных ростовых кроветворных факторов. Сейчас описан и выделен целый ряд этих гормоноподобных гликопротеидов; некоторые из них с помощью методов генной инженерии удалось получить в количестве, достаточном для клинического применения. Разрабатываются показания к использованию этих веществ при болезнях крови, а также в качестве вспомогательных средств при лечении тяжелых инфекций и при проведении химиотерапии и трансплантации костного мозга.
Для кроветворения требуются также микроэлементы ([[железо]] и [[медь]]) и ряд [[Витамины|витаминов]] ([[фолиевая кислота]], витамины В12, [[Витамин В6|В6]], [[витамин В2|В2]] и [[Витамин С|C]]- Дефицит этих веществ обычно приводит к [[Анемия и спорт|анемиям]], каждая из которых имеет свои характерные особенности; реже развивается панцитопения. Успех лечения этих состояний зависит от точности диагноза, знания доз препаратов, особенностей реакции на них и умения сочетать их друг с другом.
В этой статье рассматриваются ростовые кроветворные факторы, витамины, минеральные вещества и другие препараты, действующие на кровь и кроветворение.
== Ростовые кроветворные факторы ==
=== Историческая справка ===
Современные представления о пролиферации и дифференцировке стволовых кроветворных клеток появились в 1950-х гг., когда была показана важность костномозговых и селезеночных клеток для восстановления кроветворения у облученных животных (Jacobsen et al., 1949; Ford et al., 1956). В 1961 г. Тилл и Мак-Каллок обнаружили, что пересаженные кроветворные клетки образуют в селезенках облученных мышей видимые глазом кроветворные колонии. Их работа легла в основу представления о колониеобразующих стволовых клетках. В последующем было доказано, что стволовые клетки костного мозга полипотентны, то есть способны превращаться в гранулоциты, моноциты, лимфоциты, мегакариоциты и эритроциты.
Роль ростовых факторов в кроветворении удалось выяснить в исследованиях на культурах костномозговых клеток (Bradley and Metcalf, 1966). Были выделены отдельные ростовые факторы (Metcalf, 1985; Moore, 1991) и их клетки-мишени. Выяснилось, что стволовые клетки дают начало коммитированным предшественникам, определяемым по колониеобразованию в селезенке, и созревающим клеткам.
Предположение о существовании циркулирующего эритропоэтического ростового фактора было впервые высказано после экспериментов Поля Карно в 1906 г. (Carnot and Deflandre, 1906). Он обратил внимание на возрастание уровня эритроцитов после введения кроликам сыворотки животных с анемией и предположил существование фактора, названного им гемопоэтином. Но лишь в 1950-х гг. Рейссманн (Reissmann, 1950), Эрслев (Erslev, 1953) и Якобсен с сотр. (Jacobsen et al., 1957) определили место образования и свойства гормона, названного эритропоэтином. В дальнейшем эритропоэтин активно изучался у больных анемиями и эритремией, а в 1977 г. Миякэ с сотр. выделили его из мочи в чистом виде. Позднее удалось клонировать ген этого белка и добиться активной экспрессии этого гена в культурах клеток млекопитающих (Jacobs et al., 1985; Lin et al., 1985), что позволило получить рекомбинантный гормон, неотличимый от человеческого эритропоэтина, выделенного из мочи. Аналогичным способом были выделены кДНК и клоны геномной ДНК колониестимулирующих факторов: Г-КСФ, ГМ-КСФ, М-КСФ — и, недавно, тромбопоэтина. Все эти вещества были получены в количествах, достаточных для проведения клинических испытаний (Kawasaki et al., 1985; Lee etal., 1985; Wong etal., 1985; Yang etal., 1986; Lok et al., 1994; de Sauvage et al., 1994).
=== Физиология ростовых факторов ===
Поддержание постоянства состава крови требует ежедневного образования более 200 млрд новых клеток. Продукция клеток крови тонко регулируется и при необходимости может быть увеличена в несколько раз. Особенность кроветворения состоит в образовании всех дифференцированных клеток крови из гораздо меньшего числа стволовых клеток, закладывающихся в эмбриональном периоде. Эти стволовые клетки способны к самоподдержанию и дифференци-ровке во все клетки лимфоидного и миелоидного рядов под влиянием клеточных и гуморальных факторов (фактор стволовых клеток, цитокин FL, ИЛ-3, ГМ-КСФ).
При дифференцировке в сторону любого ростка кроветворения стволовые клетки проходят этапы так называемых бурстобразующих единиц и колониеобразующих единиц (Quesenberry and Levitt, 1979). В ходе пролиферации и дифференцировки количество этих морфологически не распознаваемых клеток-предшественников увеличивается примерно в 30 раз. Последующее образование колоний морфологически распознаваемых клеток идет под действием перекрывающегося набора колониестимулирующих факторов (Г-КСФ, М-КСФ, эритропоэтин, тромбопоэтин). В процессе пролиферации и дифференцировки колониеобразующих единиц количество клеток каждого ростка увеличивается еще более чем в 30 раз; таким образом, каждая коммитированная стволовая клетка дает начало более чем 1000 дифференцированных клеток (Lajtha et al., 1969).
Ростовые кроветворные факторы вырабатываются многими клетками костного мозга и периферических тканей. Эти вещества представляют собой гликопротеиды, действующие в очень низких концентрациях, чаще всего на несколько клеточных ростков. Разные факторы действуют, как правило, синергично; при этом стимуляция ростовым фактором какого-либо клеточного ростка индуцирует выработку других ростовых факторов. Наконец, ростовые факторы обычно влияют на несколько этапов пролиферации и дифференцировки клеток, атак-же на функцию зрелых клеток (Metcalf, 1985). Примеры перекрывающегося действия наиболее важных ростовых кроветворных факторов даны на рис. 54.1 и в табл. 54.1.
Таблица 54.1. '''Ростовые кроветворные факторы'''
*Эритропоэтин
**Стимулирует пролиферацию и дифференцировку коммитированных клеток — предшественников эритроцитов
*Фактор стволовых клеток (c-kit лиганд, фактор Стила) и цитокин FL
**Совместно с другими колониестимулирующими факторами и интерлейкинами стимулируют стволовые клетки
**Цитокин FL стимулирует также дендритные клетки и NK-лимфоциты (противоопухолевый ответ)
**Фактор стволовых клеток стимулирует также тучные клетки и меланоциты
*Интерлейкины
**ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-9, ИЛ-11
***Совместно друг с другом и с фактором стволовых клеток, ГМ-КСФ, Г-КСФ и эритропоэтином стимулируют рост БОЕ-Э, КОЕ-ГЭММ, КОЕ-Г, КОЕ-М, КОЕ-Э и КОЕ-Мег
***Оказывают разнообразное влияние на иммунную систему, в том числе стимулируют пролиферацию Т- и В-лимфоцитов
***ИЛ-5 регулирует пролиферацию и дифференцировку эозинофилов
***ИЛ-6 стимулирует пролиферацию клеток человеческой миеломы
***ИЛ-6 и ИЛ-11 повышают продукцию тромбоцитов, стимулируя КОЕ-Мег
**ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-7, ИЛ-12
***Стимулируют пролиферацию и активность моноцитов, Т-, В- и NK-лимфоцитов
***Костимуляторы В-, Т- и LAK-клеток
**ИЛ-8, ИЛ-10
***Оказывают разнообразное действие на иммунную систему, в том числе на активность Т- и В-лимфоцитов
***ИЛ-8 действует как фактор хемотаксиса для базофилов и нейтрофилов
*ГМ-КСФ
**Совместно с фактором стволовых клеток, ИЛ-1, ИЛ-3 и ИЛ-6 стимулирует КОЕ-Г, КОЕ-М и КОЕ-Мег, повышая продукцию нейтрофилов и моноцитов
**Вместе с эритропоэтином может способствовать образованию БОЕ-Э
**Повышает миграцию, фагоцитоз, антителозависимую клеточную цитотоксичность нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов, а также продукцию ими супероксидного радикала
**Препятствует альвеолярному легочному протеинозу
*Г-КСФ
**Стимулирует КОЕ-Г, повышая продукцию нейтрофилов
**Повышает фагоцитарное и цитотоксическое действие нейтрофилов
*М-КСФ
**Стимулирует КОЕ-М, повышая продукцию клеток — предшественников моноцитов и макрофагов
**Вместе с тканевыми и прочими ростовыми факторами регулирует пролиферацию и дифференцировку моноцитов и макрофагов
**Активирует моноциты и макрофаги
*Тромбопоэтин (Мр1-лиганд)
**Стимулирует дифференцировку стволовых клеток в клетки — предшественники мегакариоцитов
**Избирательно стимулирует образование тромбоцитов из мегакариоцитов
**Действует в сочетании с другими ростовыми факторами, прежде всего ИЛ-6 и ИЛ-11
БОЕ-Э — эритроцитарные бурстобразующие единицы, КОЕ - колониеобразующие единицы: КОЕ-Г — гранулоцитарные, КОЕ-ГЭММ — гранулоцитарно-эритроцитарно-моноцитарно-мегакариоцитарные, КОЕ-М — моноцитарные, КОЕ-Мег — мегакариоцитарные, КОЕ-Э — эритроцитарные.
== Эритропоэтин ==
Хотя [[Эритропоэтин в спорте|эритропоэтин]] — не единственный ростовой фактор, участвующий в эритропоэзе, это самый важный регулятор пролиферации коммитированных эритроидных предшественников (эритроцитарных бурстобразующих и колониеобразующих единиц). При снижении доставки кислорода к почкам секреция эритропоэтина повышается, вызывая быстрый рост эритроидных предшественников. Напротив, отсутствие эритропоэтина всегда сопровождается тяжелой анемией.
Эритропоэтин секретируют перитубулярные интерстициальные клетки почек; кодирующий его ген находится на 7-й хромосоме. Синтезируемый белок содержит 193 аминокислотных остатка, первые 27 из которых отщепляются при секреции (Jacobs et al., 1985; Lin et al.,1985). Последующее гликозилирование увеличивает молекулярную массу эритропоэтина до 30 000. Затем эритропоэтин поступает в костный мозг, где связывается с рецепторами на мембранах коммитированных эритроидных предшественников и интернализуется. При анемии или гипоксемии синтез эритропоэтина в почках быстро увеличивается (в 100 раз и более) и повышается его содержание в сыворотке, стимулируя пролиферацию и дифференцировку эритроидных предшественников. Эта точная система регуляции может нарушаться в любом месте — при поражении почек, костного мозга, дефиците железа или витаминов. При инфекциях и воспалении секреция эритропоэтина, доставка железа и пролиферация эритроидных предшественников подавляются про-воспалительными цитокинами.
Рисунок 54.1. Точки приложения ростовых кроветворных факторов в процессе дифференцировки и созревания клеток костного мозга. Под действием соответствующих ростовых факторов некоторые клетки из самоподцерживающейся популяции стволовых клеток костного мозга дифференцируются в клетки различных ростков кроветворения. Фактор стволовых клеток, цитокин FL, ИЛ-3 и ГМ-КСФ вместе с прямыми межклеточными взаимодействиями стимулируют дифференцировку стволовых клеток в бур-стобразующие и колониеобразующие единицы. Эти клетки активно пролиферируют, после чего дифференцируются далее под действием ростовых факторов, специфичных для каждого клеточного ростка, — Г-КСФ, М-КСФ, тромбопоэтина и эритропоэтина. Все эти ростовые факторы влияют также на пролиферацию, созревание и, иногда, функцию соответствующих клеток (табл. 54.1). БОЕ-Э — эритроцитарные бурстобразующие единицу, КОЕ — колониеобразующие единицы: КОЕ-Г — гранулоци-тарные, КОЕ-ГМ — гранолоцитарно-моноцитарные, КОЕ-ГЭММ — гранулоцитарно-эритроцитарно-моноцитарно-мегакарио-цитарные, КОЕ-Мег — мегакариоцитарные, КОЕ-Э — эритроцитарные, ФСК — фактор стволовых клеток.
Рекомбинантный человеческий эритропоэтин (эпоэтин а), вырабатываемый линией клеток яичника китайского хомячка, незначительно отличается от эндогенного углеводной частью молекулы, но по фармакокинетике, активности и иммунореакгивности оба вещества почти идентичны. Препарат выпускается в ампулах по 2000—10 ООО МЕ для в/в или п/к введения. Т1/2 эпоэтина а при в/в введении составляет 10 ч, однако его действие на костный мозг более продолжительно, что позволяет назначать препарат не чаще 3 раз в неделю. Независимо от пути введения даже длительное применение препарата не вызывает выработки антител или аллергических реакций.
'''Применение'''. Лечение рекомбинантным эритропоэтином дает отличный результат при ряде анемий, особенно если выработка эндогенного фактора недостаточна. Показано, что у больных на гемодиализе гематокрит увеличивается пропорционально дозе эпоэтина а вплоть до полной нормализации при высоких дозах (Eschbach et al., 1987). Эпоэтин а используется также для лечения анемий при СПИДе, некоторых хронических воспалительных заболеваниях, у недоношенных, а также после химиотерапии или хирургических операций.
'''Анемия при ХПН'''. Лучше всего поддается лечению эпоэтином а анемия при хронических заболеваниях почек. Реакция на лечение зависит от выраженности ХПН, дозы и пути введения эпоэтина а, а также запасов железа в организме (Eschbach et al., 1989; Kaufman et al., 1998; Besarab et al., 1999). Предпочтителен п/к путь введения: благодаря более медленному всасыванию он позволяет снизить дозу на 20—40%. Очень важно обеспечить достаточные запасы железа, то есть поддерживать уровень насыщения трансферрина железом не ниже 30% и уровень ферритина в сыворотке выше 400 мкг/л. Обычно с этой целью используют препараты железа для парентерального введения (см. раздел II данной главы).
Для подбора оптимальной дозы эпоэтина а регулярно проводят анализ крови. В идеале гематокрит должен повышаться постепенно и достигать 33—36% за 2—4 мес. Более высокие величины гематокрита нежелательны, так как если он превышает 40%, то повышаются риск инфаркта миокарда и летальность (Besarab et al., 1998). Следует помнить, что эпоэтин а начинает действовать не сразу и его введение не отменяет необходимости в экстренном переливании крови при тяжелой анемии.
Рекомендуемая начальная доза эпоэтина а составляет 80— 120 МЕ/кг п/к 3 раза в неделю. Существуют схемы с введением эпоэтинаа 1 раз в неделю, но при этом для достижения сопоставимого результата требуется большая общая доза. При слабом ответе дозу следует постепенно наращивать. Поддерживающая доза эпоэтина а у большинства больных составляет 10— 300 МЕ/кг (в среднем — около 75 МЕ/кг) 3 раза в неделю. Детям до 5 лет обычно нужны ббльшие дозы. В ходе лечения надо следить за показателями обмена железа и общим состоянием больного, так как воспалительные заболевания и дефицит железа тормозят эритропоэз. К более редким причинам неудач относятся скрытые кровопотери, дефицит фолиевой кислоты и карнитина, гемодиализ, алюминиевая интоксикация и фиброзно-кистозный остит из-за вторичного гиперпаратиреоза.
Самый частый побочный эффект эпоэтина а — усугубление артериальной гипертонии. Он наблюдается у 20—30% больных и связан обычно со слишком быстрым ростом гематокрита.
В таких случаях можно уменьшить дозу эпоэтина а, увеличить дозы гипотензивных препаратов или объем ультрафильтрации (у больных, находящихся на гемодиализе). У последней категории больных описана также повышенная склонность к тромби-рованию сосудистого доступа, но данные на этот счет противоречивы.
'''Анемия у ВИЧ-инфицированных'''. Эпоэтин а в настоящее время разрешен к применению при ВИЧ-инфекции (Fischl et al., 1990). В дозе 100—300 МЕ/кг п/к 3 раза в неделю он дает отличные результаты при анемии, вызванной приемом зидовудина. На поздних стадиях болезни, при поражении костного мозга, а также при уровне эритропоэтина в сыворотке выше 500 МЕ/л результаты лечения намного хуже.
'''Анемия при злокачественных новообразованиях'''. Эпоэтин а в дозе 150 МЕ/кг 3 раза в неделю или 450—600 МЕ/кг 1 раз в неделю может снизить потребность в переливаниях крови у больных, получающих химиотерапию. Он повышает также уровень гемоглобина и улучшает самочувствие больных миеломной болезнью. Эффективность лечения и в этом случае зависит от исходного уровня эритропоэтина.
'''Предоперационная подготовка и аутогемотрансфузия'''. Эпоэтин а применяли в предоперационном периоде для лечения анемий и уменьшения потребности в переливаниях крови. Больным перед плановыми операциями на сердце или опорно-двигательном аппарате назначали эпоэтин а в дозе 150—300 МЕ/кг ежедневно в течение 10 сут до операции и 4 сут после нее либо начинали введение за 3 нед до операции в дозе 600 МЕ/кг еженедельно (за 21,14, 7 сут до операции и в день операции). Это лечение помогало при нетяжелой анемии, повышая гематокрит с 30 до 36% и снижая потребность в переливаниях крови. Эпоэтин а использовали также для стимуляции эритропоэза при аутогемотрансфузии (Goodnough et al., 1989). Однако этот метод достаточно дорог, а результативность его обычно невелика. Введение эпоэтина а в течение 3—4 нед (по 300—600 МЕ/кг 2 раза в неделю) позволяет заготовить лишь на 1—2 дозы крови больше, причем в большинстве случаев переливание крови больному не требуется. Однако стимуляция кроветворения для увеличения запасов донорской крови очень важна для больных с аллоантителами к эритроцитарным антигенам.
'''Другие показания'''. Эпоэтин а используется для лечения анемий у недоношенных и больных миелодиспластическими синдромами. В последнем случае такое лечение малоэффективно даже при использовании оченьбольших доз препарата (> 1000 МЕ/кг 2—3 раза в неделю). Изучается возможность использования высоких доз эпоэтина а и при других болезнях крови, например серповидноклеточной анемии. Профессиональные спортсмены порой используют эпоэтин а в качестве допинга для повышения уровня гемоглобина. Подобные злоупотребления стали причиной смерти некоторых спортсменов.
== Ростовые факторы миелопоэза ==
К этой группе относятся гликопротеиды, которые стимулируют пролиферацию и дифференцировку одной или более линий миелоидного ростка. Они также усиливают активность дифференцированных гранулоцитов и моноцитов. Уже доступны рекомбинантные формы некоторых из этих веществ: ГМ-КСФ (Lee et al., 1985), Г-КСФ (Wong et al., 1985), ИЛ-3 (Yang et al., 1986), М-КСФ (Kawasaki et al., 1985), фактора стволовых клеток (Huang et al., 1990) и, наконец, тромбопоэтина (Lok et al., 1994; de Sauvage et al., 1994; Kaushansky et al., 1994; табл. 54.1).
В физиологических условиях миелоидные ростовые факторы вырабатываются фибробластами, эндотелиальными клетками, макрофагами и Т-лимфоцитами(рис. 54.2). Они активны даже в минимальных количествах. ГМ-КСФ стимулирует пролиферацию, дифференцировку и активность клеток — предшественников миелопоэза (рис. 54.1). Он действует на колониеобразующие единицы: гранулоцитарно-эритроцитарно-моноцитарно-мегакариоцитарные, гранулоцитарно-моноцитарные, моноцитарные, эритроцитарные и мегакариоцитарные. На стадии бурстобразующих единиц ГМ-КСФ действует синергично с другими ростовыми факторами (например, с эритропоэтином). Кроме того, он усиливает миграцию, фагоцитоз, антителозависимую клеточную цитотоксичность нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов, а также продукцию ими супероксвдных радикалов.
Г-КСФ действует более избирательно: он стимулирует пролиферацию, дифференцировку и активность только гранулоцитов. Основная его мишень — гранулоцитарная колониеобразующая единица, хотя вместе с ИЛ-3 и ГМ-КСФ он может стимулировать и другие ростки кроветворения. Г-КСФ усиливает фагоцитоз и цитотоксические свойства нейтрофилов; на моноциты, макрофаги и эозинофилы, в отличие от ГМ-КСФ, он действует слабо. В то же время Г-КСФ способен уменьшать воспалительные реакции, подавляя секрецию ИЛ-1, ФНО и интерферона у.
Рисунок 54.2. Взаимодействие цитокинов с клетками. В ответ на инфекцию или антигенную стимуляцию макрофаги, Т- и В-лимфоциты и стволовые клетки костного мозга вырабатывают цитокины (ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, интерферон у, ГМ-КСФ и Г-КСФ), с помощью которых осуществляется взаимодействие этих клеток. Функции этих цитокинов приведены в табл. 54.1. ИФу — интерферон у.
=== ГМ-КСФ ===
Рекомбинантный человеческий ГМ-КСФ (сарграмостим) — гликопротеид из 127 аминокислотных остатков, продуцируемый дрожжевыми грибами. Он отличается от эндогенного степенью гликозилирования и заменой Лей23. По действию на клеточные культуры сарграмостим аналогичен ГМ-КСФ; его основное терапевтическое действие состоит в стимуляции миелопоэза. Использование сарграмостима при аутотрансплантации костного мозга позволило сократить период нейтропении и значительно уменьшить число связанных с ней осложнений без снижения долгосрочной выживаемости и повышения риска ранних рецидивов опухоли (Brandt et al., 1988; Rabinowe et al., 1993). При аллотрансплантации эффект сарграмостима не столь очевиден. Лечение, назначаемое для профилактики реакции «трансплантат против хозяина», уменьшает влияние сарграмостима на рост гранулоцитов; на летальность, долгосрочную выживаемость, риск рецидивов и реакции «трансплантат против хозяина» препарат почти не влиял. Тем не менее сарграмостим может повысить выживаемость при раннем отторжении трансплантата (Nemunaitis et al., 1990). Сарграмостим используют при заготовке стволовых клеток крови (для мобилизации из костного мозга клеток, экспрессирующих CD34) для последующей трансплантации после высокодозной химиотерапии. Кроме того, его применяют для укорочения периода нейтропении и снижения летальности после высокодозной химиотерапии (Ger-hartz et al., 1993), для стимуляции миелопоэза у некоторых бальных с периодической наследственной нейтропенией, апластической анемией, миелодиспластически-ми синдромами, а также нейтропенией при СПИДе (Gro-opman et al., 1987; Vadhan-Raj et al., 1987).
Сарграмостим назначают в дозе 125—500 мкг/м /сут п/к или в виде в/в инфузии. После п/к введения уровень ГМ-КСФ в плазме быстро возрастает, а затем медленно снижается с Т1/2 2-3 ч. Длительность в/в инфузии должна составлять 3—6 ч. Начало лечения сопровождается преходящим падением числа лейкоцитов за счет краевого стояния нейтрофилов в легочных капиллярах. Вслед за этим следует дозозависимый двухфазный подъем числа лейкоцитов продолжительностью 7—10 сут. После отмены препарата число лейкоцитов в течение 2—10 сут возвращается к прежнему уровню. При назначении сарграмостима в больших дозах помимо нейтрофильного лейкоцитоза наблюдаются моно-цитоз и эозинофилия. После высокодозной химиотерапии и трансплантации костного мозга сарграмостим вводят ежедневно на протяжении всего периода агранулоцитоза до начала стойкого роста числа гранулоцитов. Частое проведение анализа крови помогает избежать чрезмерного увеличения этого показателя. Если число гранулоцитов не возрастает после 1—2 нед лечения, дозу препарата можно увеличить, но при этом усиливается и побочное действие (недомогание, боли в костях, гриппоподобный синдром, лихорадка, понос, одышка, сыпь). Иногда наблюдается повышенная чувствительность к сарграмостиму, при которой первое же введение препарата вызывает покраснение кожи, артериальную гипотонию, тошноту, рвоту и одышку с гипоксеми-ей из-за скопления гранулоцитов в легочных капиллярах. При длительном применении сарграмостима у некоторых больных повышается проницаемость капилляров, что приводит к отекам, перикардиальному и плевральному выпоту.
=== Г-КСФ ===
Рекомбинантный человеческий Г-КСФ (филграстим) — кислый гликопротеид, состоящий из 175 аминокислотных остатков и продуцируемый Escherichia coli.
В отличие от эндогенного Г-КСФ он не гликозилирован и несет дополнительный остаток метионина на N-конце. Действуя на гранулоцитарные колониеобразующие единицы, филграстим стимулирует продукцию нейтрофилов (рис. 54.1), усиливает их цитотокснческое действие и фагоцитоз.
Филграстим успешно применяется для лечения глубокой нейтропении после аутотрансплантации костного мозга и высокодозной химиотерапии (Lieschke and Burgess, 1992). Как и сарграмостим, филграстим укорачивает период агранулоцитоза и снижает риск бактериальных и грибковых инфекций. При использовании в схемах высокодозной химиотерапии он уменьшает число госпитализаций в связи с нейтропенией и лихорадкой, а также незапланированных перерывов в химиотерапии. Доказана также эффективность филграстима при тяжелых врожденных нейтропениях. При периодической наследственной нейтропении назначение филграстима не предотвращает нейтропению полностью, но повышает число нейтрофилов и укорачивает длительность нейтропении, позволяя избежать рецидивирующих бактериальных инфекций (Hammond et al., 1989). Лечение филграстимом иногда повышает уровень гранулоцитов при миелодиспластических синдромах, нетяжелой апластической анемии и опухолевом поражении костного мозга. Частичного или полного устранения нейтропении удается достичь с помощью филграстима у больных СПИДом, получающих зидовудин. Благодаря способности мобилизовывать из костного мозга стволовые клетки филграстим сегодня используют при заготовке стволовых клеток для трансплантации. Есть данные, что такие стволовые клетки быстрее приживляются. Больные после трансплантации стволовых клеток крови меньше нуждаются в переливаниях тромбоцитов и эритроцитов, чем больные после аутотрансплантации костного мозга; продолжительность госпитализации в первом случае также меньше.
Филграстим назначают в дозе 1 —20 мкг/кг/сут п/к или в виде в/в инфузии в течение не менее 30 мин. У больных, которые получают химиотерапию, начальная доза обычно составляет
5 мкг/кг/сут. Распределение и скорость элиминации (Т1/2 = 3,5 ч) не зависят от пути введения. Для поддержания постоянной концентрации препарата его можно вводить с помощью круглосуточной непрерывной в/в инфузии. После химиотерапии или трансплантации костного мозга ежедневное введение филграстима, как и сарграмостима, повышает уровень гранулоцитов и укорачивает период агранулоцитоза. Для оценки эффективности лечения и подбора оптимальной дозы во время лечения следует часто проводить анализ крови; длительность лечения определяется клинической ситуацией. После трансплантации костного мозга или высокодозной химиотерапии для восстановления числа гранулоцитов может потребоваться непрерывное введение препарата в течение 2—3 нед и более, а при стандартной химиотерапии на это часто уходит менее недели. При лечении СПИДа зидовудином или при периодической наследственной нейтропении лечение филграстимом зачастую должно проводиться пожизненно.
К побочным эффектам филграстима относятся нетяжелые боли в костях (при длительном введении в больших дозах), кожные реакции в местах п/к введения; изредка встречается аллергический васкулит кожи. Препарат не следует назначать больным с аллергическими реакциями на белки Escherichia coli. При длительном применении филграстима возможна умеренная спленомегалия, а также лейкемоидная реакция в виде нейтрофильного лейкоцитоза с увеличением числа клеток более чем до 100 000 мкл-1, однако последняя протекает бессимптомно и быстро проходит после отмены препарата.
Терапевтическая ценность других ростовых факторов пока не ясна. Для увеличения продукции моноцитов и макрофагов можно использовать М-КСФ, но такое лечение сопровождается спленомегалией и тромбоцитопеней. ИЛ-3 и цитокин FL действуют на ранние костномозговые предшественники и могут использоваться в сочетании с филграстимом и сарграмостимом. Применение последнего после ИЛ-3 дает больший прирост нейтрофилов, чем монотерапия сарграмостимом (Ganser 1992). Комбинация этих препаратов может быть эффективным средством мобилизации стволовых клеток при их заготовке; необходимы испытания такой комбинации при аутотрансплантации стволовых клеток крови. Нуждаются в изучении также фактор стволовых клеток, HJ1-1, ИЛ-6, ИЛ-9 и ИЛ-11 — как по отдельности, так и в сочетании с филграстимом и сарграмостимом, а также друг с другом.
=== Тромбопоэтин ===
Важной вехой в клиническом использовании ростовых факторов стало клонирование гена человеческого тромбопоэтина — цитокина, избирательно стимулирующего мегакариоцитопоэз, и последующее получение рекомбинантного препарата (Lok et al., 1994; de Sa-uvage et al., 1994; Kaushansky et al., 1994). Если клинические испытания подтвердят его способность быстро повышать число тромбоцитов, показанную на животных (Harker, 1999), то сочетанное применение тромбопоэтина с эритропоэтином и филграстимом или сарграмости-мом может существенно изменить лечение болезней крови а также цитопений, вызванных высокодозной химиотерапией. Применение рекомбинантного человеческого тромбопоэтина у небольшой группы женщин, получавших карбоплатин в связи со злокачественными новообразованиями половых органов, укорачивало продолжительность глубокой тромбоцитопении и снижало потребность в переливаниях тромбоцитов (Vadhan-Raj et al., 2000). Сейчас проводятся большие контролируемые клинические испытания по оценке эффективности и безопасности этого препарата. Пока не разработаны его оптимальные дозы и режимы введения при различных состояниях. Прирост числа тромбоцитов после введения тромбопоэтина и конъюгированного рекомбинантного фактора роста и дифференцировки мегакариоцитов наступает не сразу. Число тромбоцитов начинает увеличиваться через 4 сут и достигает максимума через 12—14 сут после однократного струйного введения препарата. Затем в течение последующих 4 нед число тромбоцитов постепенно возвращается к исходному уровню. С увеличением дозы максимальное число тромбоцитов увеличивается экспоненциально. Эту кинетику следует учитывать, планируя назначение тромбопоэтина при химиотерапии. Так как препарат не влияет на активацию и агрегацию тромбоцитов, риск тромбозов и эмболий появляется лишь при выраженном тромбоцитозе.
== Читайте также ==
*[[Средства, влияющие на кроветворение]]
== Препараты, влияющие на кроветворение: ростовые факторы, минеральные вещества и витамины ==
Дифференцированные клетки крови живут недолго, и их запас нужно постоянно восполнять. Этот процесс называется кроветворением. Кроме возмещения естественной убыли клеток крови кроветворение должно отвечать и на временно повышенную потребность в них. Так, эритропоэз может увеличиться в 5раз в ответ на анемию или гипоксию, тромбоцитопоэз вырастает в несколько раз при интенсивном разрушении тромбоцитов, а лейкопоэз резко увеличивается при системных инфекциях.
Регуляция кроветворения довольно сложна. Она основывается как на прямом межклеточном взаимодействии клеток костного мозга, так и на действии лимфоидных и мие-лоидных ростовых кроветворных факторов. Сейчас описан и выделен целый ряд этих гормоноподобных гликопротеидов; некоторые из них с помощью методов генной инженерии удалось получить в количестве, достаточном для клинического применения. Разрабатываются показания к использованию этих веществ при болезнях крови, а также в качестве вспомогательных средств при лечении тяжелых инфекций и при проведении химиотерапии и трансплантации костного мозга.
Для кроветворения требуются также микроэлементы ([[железо]] и [[медь]]) и ряд [[Витамины|витаминов]] ([[фолиевая кислота]], витамины В12, [[Витамин В6|В6]], [[витамин В2|В2]] и [[Витамин С|C]]- Дефицит этих веществ обычно приводит к [[Анемия и спорт|анемиям]], каждая из которых имеет свои характерные особенности; реже развивается панцитопения. Успех лечения этих состояний зависит от точности диагноза, знания доз препаратов, особенностей реакции на них и умения сочетать их друг с другом.
В этой статье рассматриваются ростовые кроветворные факторы, витамины, минеральные вещества и другие препараты, действующие на кровь и кроветворение.
== Ростовые кроветворные факторы ==
=== Историческая справка ===
Современные представления о пролиферации и дифференцировке стволовых кроветворных клеток появились в 1950-х гг., когда была показана важность костномозговых и селезеночных клеток для восстановления кроветворения у облученных животных (Jacobsen et al., 1949; Ford et al., 1956). В 1961 г. Тилл и Мак-Каллок обнаружили, что пересаженные кроветворные клетки образуют в селезенках облученных мышей видимые глазом кроветворные колонии. Их работа легла в основу представления о колониеобразующих стволовых клетках. В последующем было доказано, что стволовые клетки костного мозга полипотентны, то есть способны превращаться в гранулоциты, моноциты, лимфоциты, мегакариоциты и эритроциты.
Роль ростовых факторов в кроветворении удалось выяснить в исследованиях на культурах костномозговых клеток (Bradley and Metcalf, 1966). Были выделены отдельные ростовые факторы (Metcalf, 1985; Moore, 1991) и их клетки-мишени. Выяснилось, что стволовые клетки дают начало коммитированным предшественникам, определяемым по колониеобразованию в селезенке, и созревающим клеткам.
Предположение о существовании циркулирующего эритропоэтического ростового фактора было впервые высказано после экспериментов Поля Карно в 1906 г. (Carnot and Deflandre, 1906). Он обратил внимание на возрастание уровня эритроцитов после введения кроликам сыворотки животных с анемией и предположил существование фактора, названного им гемопоэтином. Но лишь в 1950-х гг. Рейссманн (Reissmann, 1950), Эрслев (Erslev, 1953) и Якобсен с сотр. (Jacobsen et al., 1957) определили место образования и свойства гормона, названного эритропоэтином. В дальнейшем эритропоэтин активно изучался у больных анемиями и эритремией, а в 1977 г. Миякэ с сотр. выделили его из мочи в чистом виде. Позднее удалось клонировать ген этого белка и добиться активной экспрессии этого гена в культурах клеток млекопитающих (Jacobs et al., 1985; Lin et al., 1985), что позволило получить рекомбинантный гормон, неотличимый от человеческого эритропоэтина, выделенного из мочи. Аналогичным способом были выделены кДНК и клоны геномной ДНК колониестимулирующих факторов: Г-КСФ, ГМ-КСФ, М-КСФ — и, недавно, тромбопоэтина. Все эти вещества были получены в количествах, достаточных для проведения клинических испытаний (Kawasaki et al., 1985; Lee etal., 1985; Wong etal., 1985; Yang etal., 1986; Lok et al., 1994; de Sauvage et al., 1994).
=== Физиология ростовых факторов ===
Поддержание постоянства состава крови требует ежедневного образования более 200 млрд новых клеток. Продукция клеток крови тонко регулируется и при необходимости может быть увеличена в несколько раз. Особенность кроветворения состоит в образовании всех дифференцированных клеток крови из гораздо меньшего числа стволовых клеток, закладывающихся в эмбриональном периоде. Эти стволовые клетки способны к самоподдержанию и дифференци-ровке во все клетки лимфоидного и миелоидного рядов под влиянием клеточных и гуморальных факторов (фактор стволовых клеток, цитокин FL, ИЛ-3, ГМ-КСФ).
При дифференцировке в сторону любого ростка кроветворения стволовые клетки проходят этапы так называемых бурстобразующих единиц и колониеобразующих единиц (Quesenberry and Levitt, 1979). В ходе пролиферации и дифференцировки количество этих морфологически не распознаваемых клеток-предшественников увеличивается примерно в 30 раз. Последующее образование колоний морфологически распознаваемых клеток идет под действием перекрывающегося набора колониестимулирующих факторов (Г-КСФ, М-КСФ, эритропоэтин, тромбопоэтин). В процессе пролиферации и дифференцировки колониеобразующих единиц количество клеток каждого ростка увеличивается еще более чем в 30 раз; таким образом, каждая коммитированная стволовая клетка дает начало более чем 1000 дифференцированных клеток (Lajtha et al., 1969).
Ростовые кроветворные факторы вырабатываются многими клетками костного мозга и периферических тканей. Эти вещества представляют собой гликопротеиды, действующие в очень низких концентрациях, чаще всего на несколько клеточных ростков. Разные факторы действуют, как правило, синергично; при этом стимуляция ростовым фактором какого-либо клеточного ростка индуцирует выработку других ростовых факторов. Наконец, ростовые факторы обычно влияют на несколько этапов пролиферации и дифференцировки клеток, атак-же на функцию зрелых клеток (Metcalf, 1985). Примеры перекрывающегося действия наиболее важных ростовых кроветворных факторов даны на рис. 54.1 и в табл. 54.1.
Таблица 54.1. '''Ростовые кроветворные факторы'''
*Эритропоэтин
**Стимулирует пролиферацию и дифференцировку коммитированных клеток — предшественников эритроцитов
*Фактор стволовых клеток (c-kit лиганд, фактор Стила) и цитокин FL
**Совместно с другими колониестимулирующими факторами и интерлейкинами стимулируют стволовые клетки
**Цитокин FL стимулирует также дендритные клетки и NK-лимфоциты (противоопухолевый ответ)
**Фактор стволовых клеток стимулирует также тучные клетки и меланоциты
*Интерлейкины
**ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-9, ИЛ-11
***Совместно друг с другом и с фактором стволовых клеток, ГМ-КСФ, Г-КСФ и эритропоэтином стимулируют рост БОЕ-Э, КОЕ-ГЭММ, КОЕ-Г, КОЕ-М, КОЕ-Э и КОЕ-Мег
***Оказывают разнообразное влияние на иммунную систему, в том числе стимулируют пролиферацию Т- и В-лимфоцитов
***ИЛ-5 регулирует пролиферацию и дифференцировку эозинофилов
***ИЛ-6 стимулирует пролиферацию клеток человеческой миеломы
***ИЛ-6 и ИЛ-11 повышают продукцию тромбоцитов, стимулируя КОЕ-Мег
**ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-7, ИЛ-12
***Стимулируют пролиферацию и активность моноцитов, Т-, В- и NK-лимфоцитов
***Костимуляторы В-, Т- и LAK-клеток
**ИЛ-8, ИЛ-10
***Оказывают разнообразное действие на иммунную систему, в том числе на активность Т- и В-лимфоцитов
***ИЛ-8 действует как фактор хемотаксиса для базофилов и нейтрофилов
*ГМ-КСФ
**Совместно с фактором стволовых клеток, ИЛ-1, ИЛ-3 и ИЛ-6 стимулирует КОЕ-Г, КОЕ-М и КОЕ-Мег, повышая продукцию нейтрофилов и моноцитов
**Вместе с эритропоэтином может способствовать образованию БОЕ-Э
**Повышает миграцию, фагоцитоз, антителозависимую клеточную цитотоксичность нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов, а также продукцию ими супероксидного радикала
**Препятствует альвеолярному легочному протеинозу
*Г-КСФ
**Стимулирует КОЕ-Г, повышая продукцию нейтрофилов
**Повышает фагоцитарное и цитотоксическое действие нейтрофилов
*М-КСФ
**Стимулирует КОЕ-М, повышая продукцию клеток — предшественников моноцитов и макрофагов
**Вместе с тканевыми и прочими ростовыми факторами регулирует пролиферацию и дифференцировку моноцитов и макрофагов
**Активирует моноциты и макрофаги
*Тромбопоэтин (Мр1-лиганд)
**Стимулирует дифференцировку стволовых клеток в клетки — предшественники мегакариоцитов
**Избирательно стимулирует образование тромбоцитов из мегакариоцитов
**Действует в сочетании с другими ростовыми факторами, прежде всего ИЛ-6 и ИЛ-11
БОЕ-Э — эритроцитарные бурстобразующие единицы, КОЕ - колониеобразующие единицы: КОЕ-Г — гранулоцитарные, КОЕ-ГЭММ — гранулоцитарно-эритроцитарно-моноцитарно-мегакариоцитарные, КОЕ-М — моноцитарные, КОЕ-Мег — мегакариоцитарные, КОЕ-Э — эритроцитарные.
== Эритропоэтин ==
Хотя [[Эритропоэтин в спорте|эритропоэтин]] — не единственный ростовой фактор, участвующий в эритропоэзе, это самый важный регулятор пролиферации коммитированных эритроидных предшественников (эритроцитарных бурстобразующих и колониеобразующих единиц). При снижении доставки кислорода к почкам секреция эритропоэтина повышается, вызывая быстрый рост эритроидных предшественников. Напротив, отсутствие эритропоэтина всегда сопровождается тяжелой анемией.
Эритропоэтин секретируют перитубулярные интерстициальные клетки почек; кодирующий его ген находится на 7-й хромосоме. Синтезируемый белок содержит 193 аминокислотных остатка, первые 27 из которых отщепляются при секреции (Jacobs et al., 1985; Lin et al.,1985). Последующее гликозилирование увеличивает молекулярную массу эритропоэтина до 30 000. Затем эритропоэтин поступает в костный мозг, где связывается с рецепторами на мембранах коммитированных эритроидных предшественников и интернализуется. При анемии или гипоксемии синтез эритропоэтина в почках быстро увеличивается (в 100 раз и более) и повышается его содержание в сыворотке, стимулируя пролиферацию и дифференцировку эритроидных предшественников. Эта точная система регуляции может нарушаться в любом месте — при поражении почек, костного мозга, дефиците железа или витаминов. При инфекциях и воспалении секреция эритропоэтина, доставка железа и пролиферация эритроидных предшественников подавляются про-воспалительными цитокинами.
Рисунок 54.1. Точки приложения ростовых кроветворных факторов в процессе дифференцировки и созревания клеток костного мозга. Под действием соответствующих ростовых факторов некоторые клетки из самоподцерживающейся популяции стволовых клеток костного мозга дифференцируются в клетки различных ростков кроветворения. Фактор стволовых клеток, цитокин FL, ИЛ-3 и ГМ-КСФ вместе с прямыми межклеточными взаимодействиями стимулируют дифференцировку стволовых клеток в бур-стобразующие и колониеобразующие единицы. Эти клетки активно пролиферируют, после чего дифференцируются далее под действием ростовых факторов, специфичных для каждого клеточного ростка, — Г-КСФ, М-КСФ, тромбопоэтина и эритропоэтина. Все эти ростовые факторы влияют также на пролиферацию, созревание и, иногда, функцию соответствующих клеток (табл. 54.1). БОЕ-Э — эритроцитарные бурстобразующие единицу, КОЕ — колониеобразующие единицы: КОЕ-Г — гранулоци-тарные, КОЕ-ГМ — гранолоцитарно-моноцитарные, КОЕ-ГЭММ — гранулоцитарно-эритроцитарно-моноцитарно-мегакарио-цитарные, КОЕ-Мег — мегакариоцитарные, КОЕ-Э — эритроцитарные, ФСК — фактор стволовых клеток.
Рекомбинантный человеческий эритропоэтин (эпоэтин а), вырабатываемый линией клеток яичника китайского хомячка, незначительно отличается от эндогенного углеводной частью молекулы, но по фармакокинетике, активности и иммунореакгивности оба вещества почти идентичны. Препарат выпускается в ампулах по 2000—10 ООО МЕ для в/в или п/к введения. Т1/2 эпоэтина а при в/в введении составляет 10 ч, однако его действие на костный мозг более продолжительно, что позволяет назначать препарат не чаще 3 раз в неделю. Независимо от пути введения даже длительное применение препарата не вызывает выработки антител или аллергических реакций.
'''Применение'''. Лечение рекомбинантным эритропоэтином дает отличный результат при ряде анемий, особенно если выработка эндогенного фактора недостаточна. Показано, что у больных на гемодиализе гематокрит увеличивается пропорционально дозе эпоэтина а вплоть до полной нормализации при высоких дозах (Eschbach et al., 1987). Эпоэтин а используется также для лечения анемий при СПИДе, некоторых хронических воспалительных заболеваниях, у недоношенных, а также после химиотерапии или хирургических операций.
'''Анемия при ХПН'''. Лучше всего поддается лечению эпоэтином а анемия при хронических заболеваниях почек. Реакция на лечение зависит от выраженности ХПН, дозы и пути введения эпоэтина а, а также запасов железа в организме (Eschbach et al., 1989; Kaufman et al., 1998; Besarab et al., 1999). Предпочтителен п/к путь введения: благодаря более медленному всасыванию он позволяет снизить дозу на 20—40%. Очень важно обеспечить достаточные запасы железа, то есть поддерживать уровень насыщения трансферрина железом не ниже 30% и уровень ферритина в сыворотке выше 400 мкг/л. Обычно с этой целью используют препараты железа для парентерального введения (см. раздел II данной главы).
Для подбора оптимальной дозы эпоэтина а регулярно проводят анализ крови. В идеале гематокрит должен повышаться постепенно и достигать 33—36% за 2—4 мес. Более высокие величины гематокрита нежелательны, так как если он превышает 40%, то повышаются риск инфаркта миокарда и летальность (Besarab et al., 1998). Следует помнить, что эпоэтин а начинает действовать не сразу и его введение не отменяет необходимости в экстренном переливании крови при тяжелой анемии.
Рекомендуемая начальная доза эпоэтина а составляет 80— 120 МЕ/кг п/к 3 раза в неделю. Существуют схемы с введением эпоэтинаа 1 раз в неделю, но при этом для достижения сопоставимого результата требуется большая общая доза. При слабом ответе дозу следует постепенно наращивать. Поддерживающая доза эпоэтина а у большинства больных составляет 10— 300 МЕ/кг (в среднем — около 75 МЕ/кг) 3 раза в неделю. Детям до 5 лет обычно нужны ббльшие дозы. В ходе лечения надо следить за показателями обмена железа и общим состоянием больного, так как воспалительные заболевания и дефицит железа тормозят эритропоэз. К более редким причинам неудач относятся скрытые кровопотери, дефицит фолиевой кислоты и карнитина, гемодиализ, алюминиевая интоксикация и фиброзно-кистозный остит из-за вторичного гиперпаратиреоза.
Самый частый побочный эффект эпоэтина а — усугубление артериальной гипертонии. Он наблюдается у 20—30% больных и связан обычно со слишком быстрым ростом гематокрита.
В таких случаях можно уменьшить дозу эпоэтина а, увеличить дозы гипотензивных препаратов или объем ультрафильтрации (у больных, находящихся на гемодиализе). У последней категории больных описана также повышенная склонность к тромби-рованию сосудистого доступа, но данные на этот счет противоречивы.
'''Анемия у ВИЧ-инфицированных'''. Эпоэтин а в настоящее время разрешен к применению при ВИЧ-инфекции (Fischl et al., 1990). В дозе 100—300 МЕ/кг п/к 3 раза в неделю он дает отличные результаты при анемии, вызванной приемом зидовудина. На поздних стадиях болезни, при поражении костного мозга, а также при уровне эритропоэтина в сыворотке выше 500 МЕ/л результаты лечения намного хуже.
'''Анемия при злокачественных новообразованиях'''. Эпоэтин а в дозе 150 МЕ/кг 3 раза в неделю или 450—600 МЕ/кг 1 раз в неделю может снизить потребность в переливаниях крови у больных, получающих химиотерапию. Он повышает также уровень гемоглобина и улучшает самочувствие больных миеломной болезнью. Эффективность лечения и в этом случае зависит от исходного уровня эритропоэтина.
'''Предоперационная подготовка и аутогемотрансфузия'''. Эпоэтин а применяли в предоперационном периоде для лечения анемий и уменьшения потребности в переливаниях крови. Больным перед плановыми операциями на сердце или опорно-двигательном аппарате назначали эпоэтин а в дозе 150—300 МЕ/кг ежедневно в течение 10 сут до операции и 4 сут после нее либо начинали введение за 3 нед до операции в дозе 600 МЕ/кг еженедельно (за 21,14, 7 сут до операции и в день операции). Это лечение помогало при нетяжелой анемии, повышая гематокрит с 30 до 36% и снижая потребность в переливаниях крови. Эпоэтин а использовали также для стимуляции эритропоэза при аутогемотрансфузии (Goodnough et al., 1989). Однако этот метод достаточно дорог, а результативность его обычно невелика. Введение эпоэтина а в течение 3—4 нед (по 300—600 МЕ/кг 2 раза в неделю) позволяет заготовить лишь на 1—2 дозы крови больше, причем в большинстве случаев переливание крови больному не требуется. Однако стимуляция кроветворения для увеличения запасов донорской крови очень важна для больных с аллоантителами к эритроцитарным антигенам.
'''Другие показания'''. Эпоэтин а используется для лечения анемий у недоношенных и больных миелодиспластическими синдромами. В последнем случае такое лечение малоэффективно даже при использовании оченьбольших доз препарата (> 1000 МЕ/кг 2—3 раза в неделю). Изучается возможность использования высоких доз эпоэтина а и при других болезнях крови, например серповидноклеточной анемии. Профессиональные спортсмены порой используют эпоэтин а в качестве допинга для повышения уровня гемоглобина. Подобные злоупотребления стали причиной смерти некоторых спортсменов.
== Ростовые факторы миелопоэза ==
К этой группе относятся гликопротеиды, которые стимулируют пролиферацию и дифференцировку одной или более линий миелоидного ростка. Они также усиливают активность дифференцированных гранулоцитов и моноцитов. Уже доступны рекомбинантные формы некоторых из этих веществ: ГМ-КСФ (Lee et al., 1985), Г-КСФ (Wong et al., 1985), ИЛ-3 (Yang et al., 1986), М-КСФ (Kawasaki et al., 1985), фактора стволовых клеток (Huang et al., 1990) и, наконец, тромбопоэтина (Lok et al., 1994; de Sauvage et al., 1994; Kaushansky et al., 1994; табл. 54.1).
В физиологических условиях миелоидные ростовые факторы вырабатываются фибробластами, эндотелиальными клетками, макрофагами и Т-лимфоцитами(рис. 54.2). Они активны даже в минимальных количествах. ГМ-КСФ стимулирует пролиферацию, дифференцировку и активность клеток — предшественников миелопоэза (рис. 54.1). Он действует на колониеобразующие единицы: гранулоцитарно-эритроцитарно-моноцитарно-мегакариоцитарные, гранулоцитарно-моноцитарные, моноцитарные, эритроцитарные и мегакариоцитарные. На стадии бурстобразующих единиц ГМ-КСФ действует синергично с другими ростовыми факторами (например, с эритропоэтином). Кроме того, он усиливает миграцию, фагоцитоз, антителозависимую клеточную цитотоксичность нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов, а также продукцию ими супероксвдных радикалов.
Г-КСФ действует более избирательно: он стимулирует пролиферацию, дифференцировку и активность только гранулоцитов. Основная его мишень — гранулоцитарная колониеобразующая единица, хотя вместе с ИЛ-3 и ГМ-КСФ он может стимулировать и другие ростки кроветворения. Г-КСФ усиливает фагоцитоз и цитотоксические свойства нейтрофилов; на моноциты, макрофаги и эозинофилы, в отличие от ГМ-КСФ, он действует слабо. В то же время Г-КСФ способен уменьшать воспалительные реакции, подавляя секрецию ИЛ-1, ФНО и интерферона у.
Рисунок 54.2. Взаимодействие цитокинов с клетками. В ответ на инфекцию или антигенную стимуляцию макрофаги, Т- и В-лимфоциты и стволовые клетки костного мозга вырабатывают цитокины (ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, интерферон у, ГМ-КСФ и Г-КСФ), с помощью которых осуществляется взаимодействие этих клеток. Функции этих цитокинов приведены в табл. 54.1. ИФу — интерферон у.
=== ГМ-КСФ ===
Рекомбинантный человеческий ГМ-КСФ (сарграмостим) — гликопротеид из 127 аминокислотных остатков, продуцируемый дрожжевыми грибами. Он отличается от эндогенного степенью гликозилирования и заменой Лей23. По действию на клеточные культуры сарграмостим аналогичен ГМ-КСФ; его основное терапевтическое действие состоит в стимуляции миелопоэза. Использование сарграмостима при аутотрансплантации костного мозга позволило сократить период нейтропении и значительно уменьшить число связанных с ней осложнений без снижения долгосрочной выживаемости и повышения риска ранних рецидивов опухоли (Brandt et al., 1988; Rabinowe et al., 1993). При аллотрансплантации эффект сарграмостима не столь очевиден. Лечение, назначаемое для профилактики реакции «трансплантат против хозяина», уменьшает влияние сарграмостима на рост гранулоцитов; на летальность, долгосрочную выживаемость, риск рецидивов и реакции «трансплантат против хозяина» препарат почти не влиял. Тем не менее сарграмостим может повысить выживаемость при раннем отторжении трансплантата (Nemunaitis et al., 1990). Сарграмостим используют при заготовке стволовых клеток крови (для мобилизации из костного мозга клеток, экспрессирующих CD34) для последующей трансплантации после высокодозной химиотерапии. Кроме того, его применяют для укорочения периода нейтропении и снижения летальности после высокодозной химиотерапии (Ger-hartz et al., 1993), для стимуляции миелопоэза у некоторых бальных с периодической наследственной нейтропенией, апластической анемией, миелодиспластически-ми синдромами, а также нейтропенией при СПИДе (Gro-opman et al., 1987; Vadhan-Raj et al., 1987).
Сарграмостим назначают в дозе 125—500 мкг/м /сут п/к или в виде в/в инфузии. После п/к введения уровень ГМ-КСФ в плазме быстро возрастает, а затем медленно снижается с Т1/2 2-3 ч. Длительность в/в инфузии должна составлять 3—6 ч. Начало лечения сопровождается преходящим падением числа лейкоцитов за счет краевого стояния нейтрофилов в легочных капиллярах. Вслед за этим следует дозозависимый двухфазный подъем числа лейкоцитов продолжительностью 7—10 сут. После отмены препарата число лейкоцитов в течение 2—10 сут возвращается к прежнему уровню. При назначении сарграмостима в больших дозах помимо нейтрофильного лейкоцитоза наблюдаются моно-цитоз и эозинофилия. После высокодозной химиотерапии и трансплантации костного мозга сарграмостим вводят ежедневно на протяжении всего периода агранулоцитоза до начала стойкого роста числа гранулоцитов. Частое проведение анализа крови помогает избежать чрезмерного увеличения этого показателя. Если число гранулоцитов не возрастает после 1—2 нед лечения, дозу препарата можно увеличить, но при этом усиливается и побочное действие (недомогание, боли в костях, гриппоподобный синдром, лихорадка, понос, одышка, сыпь). Иногда наблюдается повышенная чувствительность к сарграмостиму, при которой первое же введение препарата вызывает покраснение кожи, артериальную гипотонию, тошноту, рвоту и одышку с гипоксеми-ей из-за скопления гранулоцитов в легочных капиллярах. При длительном применении сарграмостима у некоторых больных повышается проницаемость капилляров, что приводит к отекам, перикардиальному и плевральному выпоту.
=== Г-КСФ ===
Рекомбинантный человеческий Г-КСФ (филграстим) — кислый гликопротеид, состоящий из 175 аминокислотных остатков и продуцируемый Escherichia coli.
В отличие от эндогенного Г-КСФ он не гликозилирован и несет дополнительный остаток метионина на N-конце. Действуя на гранулоцитарные колониеобразующие единицы, филграстим стимулирует продукцию нейтрофилов (рис. 54.1), усиливает их цитотокснческое действие и фагоцитоз.
Филграстим успешно применяется для лечения глубокой нейтропении после аутотрансплантации костного мозга и высокодозной химиотерапии (Lieschke and Burgess, 1992). Как и сарграмостим, филграстим укорачивает период агранулоцитоза и снижает риск бактериальных и грибковых инфекций. При использовании в схемах высокодозной химиотерапии он уменьшает число госпитализаций в связи с нейтропенией и лихорадкой, а также незапланированных перерывов в химиотерапии. Доказана также эффективность филграстима при тяжелых врожденных нейтропениях. При периодической наследственной нейтропении назначение филграстима не предотвращает нейтропению полностью, но повышает число нейтрофилов и укорачивает длительность нейтропении, позволяя избежать рецидивирующих бактериальных инфекций (Hammond et al., 1989). Лечение филграстимом иногда повышает уровень гранулоцитов при миелодиспластических синдромах, нетяжелой апластической анемии и опухолевом поражении костного мозга. Частичного или полного устранения нейтропении удается достичь с помощью филграстима у больных СПИДом, получающих зидовудин. Благодаря способности мобилизовывать из костного мозга стволовые клетки филграстим сегодня используют при заготовке стволовых клеток для трансплантации. Есть данные, что такие стволовые клетки быстрее приживляются. Больные после трансплантации стволовых клеток крови меньше нуждаются в переливаниях тромбоцитов и эритроцитов, чем больные после аутотрансплантации костного мозга; продолжительность госпитализации в первом случае также меньше.
Филграстим назначают в дозе 1 —20 мкг/кг/сут п/к или в виде в/в инфузии в течение не менее 30 мин. У больных, которые получают химиотерапию, начальная доза обычно составляет
5 мкг/кг/сут. Распределение и скорость элиминации (Т1/2 = 3,5 ч) не зависят от пути введения. Для поддержания постоянной концентрации препарата его можно вводить с помощью круглосуточной непрерывной в/в инфузии. После химиотерапии или трансплантации костного мозга ежедневное введение филграстима, как и сарграмостима, повышает уровень гранулоцитов и укорачивает период агранулоцитоза. Для оценки эффективности лечения и подбора оптимальной дозы во время лечения следует часто проводить анализ крови; длительность лечения определяется клинической ситуацией. После трансплантации костного мозга или высокодозной химиотерапии для восстановления числа гранулоцитов может потребоваться непрерывное введение препарата в течение 2—3 нед и более, а при стандартной химиотерапии на это часто уходит менее недели. При лечении СПИДа зидовудином или при периодической наследственной нейтропении лечение филграстимом зачастую должно проводиться пожизненно.
К побочным эффектам филграстима относятся нетяжелые боли в костях (при длительном введении в больших дозах), кожные реакции в местах п/к введения; изредка встречается аллергический васкулит кожи. Препарат не следует назначать больным с аллергическими реакциями на белки Escherichia coli. При длительном применении филграстима возможна умеренная спленомегалия, а также лейкемоидная реакция в виде нейтрофильного лейкоцитоза с увеличением числа клеток более чем до 100 000 мкл-1, однако последняя протекает бессимптомно и быстро проходит после отмены препарата.
Терапевтическая ценность других ростовых факторов пока не ясна. Для увеличения продукции моноцитов и макрофагов можно использовать М-КСФ, но такое лечение сопровождается спленомегалией и тромбоцитопеней. ИЛ-3 и цитокин FL действуют на ранние костномозговые предшественники и могут использоваться в сочетании с филграстимом и сарграмостимом. Применение последнего после ИЛ-3 дает больший прирост нейтрофилов, чем монотерапия сарграмостимом (Ganser 1992). Комбинация этих препаратов может быть эффективным средством мобилизации стволовых клеток при их заготовке; необходимы испытания такой комбинации при аутотрансплантации стволовых клеток крови. Нуждаются в изучении также фактор стволовых клеток, HJ1-1, ИЛ-6, ИЛ-9 и ИЛ-11 — как по отдельности, так и в сочетании с филграстимом и сарграмостимом, а также друг с другом.
=== Тромбопоэтин ===
Важной вехой в клиническом использовании ростовых факторов стало клонирование гена человеческого тромбопоэтина — цитокина, избирательно стимулирующего мегакариоцитопоэз, и последующее получение рекомбинантного препарата (Lok et al., 1994; de Sa-uvage et al., 1994; Kaushansky et al., 1994). Если клинические испытания подтвердят его способность быстро повышать число тромбоцитов, показанную на животных (Harker, 1999), то сочетанное применение тромбопоэтина с эритропоэтином и филграстимом или сарграмости-мом может существенно изменить лечение болезней крови а также цитопений, вызванных высокодозной химиотерапией. Применение рекомбинантного человеческого тромбопоэтина у небольшой группы женщин, получавших карбоплатин в связи со злокачественными новообразованиями половых органов, укорачивало продолжительность глубокой тромбоцитопении и снижало потребность в переливаниях тромбоцитов (Vadhan-Raj et al., 2000). Сейчас проводятся большие контролируемые клинические испытания по оценке эффективности и безопасности этого препарата. Пока не разработаны его оптимальные дозы и режимы введения при различных состояниях. Прирост числа тромбоцитов после введения тромбопоэтина и конъюгированного рекомбинантного фактора роста и дифференцировки мегакариоцитов наступает не сразу. Число тромбоцитов начинает увеличиваться через 4 сут и достигает максимума через 12—14 сут после однократного струйного введения препарата. Затем в течение последующих 4 нед число тромбоцитов постепенно возвращается к исходному уровню. С увеличением дозы максимальное число тромбоцитов увеличивается экспоненциально. Эту кинетику следует учитывать, планируя назначение тромбопоэтина при химиотерапии. Так как препарат не влияет на активацию и агрегацию тромбоцитов, риск тромбозов и эмболий появляется лишь при выраженном тромбоцитозе.
== Читайте также ==
*[[Средства, влияющие на кроветворение]]