ІДЕНТИФІКАЦІЯ ЛЕЙКЕМІЧНИХ СТОВБУРОВИХ КЛІТИН ДЛЯ ТАРГЕТНОЇ ТЕРАПІЇ ХВОРИХ НА ГОСТРІ МІЄЛОЇДНІ ЛЕЙКОЗИ
Ключові слова:
лейкемічна стовбурова клітина, поліпотентна гемопоетична стовбурова клітина, імунофенотип, гострі мієлоїдні лейкозиАнотація
В статті наводяться стислі дані про історію відкриття поліпотентних гемопоетичних стовбурових клітин (ПГСК), ролі зарубіжних і вітчизняних дослідників у створенні уніпотентної схеми нормального кровотворення. Висвітлено питання, пов'язані з ідентифікацією лейкемічних стовбурових клітин (ЛСК) у людини, порівняльним вивченням імунофенотипових особливостей ЛСК і бластних лейкозних клітин при різних формах гострих мієлоїдних лейкозів (ГМЛ), що виділяються відповідно до ФАБ-класифікації і нової класифікації ВООЗ (2016). Дослідження з використанням методів проточної цитометрії та панелі МкАТ до нових диференціювальних антигенів дозволили виявити імунофенотипові відмінності ЛСК, ПГСК і ранніх гемопоетичних клітин-попередників, трансформація яких лежить в основі виникнення різних форм ГМЛ. Відповідно до сучасних уявлень, більшість лейкозних бластних клітин у хворих ГМЛ нездатні до самопідтримування і не мають проліферативної активності. Клональні властивості притаманні тільки ЛСК, які переважно містяться в основний фракції CD34+ CD38 - клітин і складають до 1% від кількості всіх лейкозних клітин. Нова концепція таргетної терапії передбачає створення засобів, вибірково спрямованих проти ЛСК, які б не діяли на ПГСК, що беруть участь у відновленні нормального кровотворення. Розглядаються можливі шляхи створення нових лікарських препаратів для терапії із використанням як мішеней специфічних маркерів поверхневої мембрани ЛСК і препаратів, спрямованих на сигнальні шляхи та мікрооточення ЛСК.
Посилання
Chertkov IL, Vorobiov AI. Modern scheme of hematopoiesis. Probl Hematol Blood Transfusion 1973; 10: 3–13 (in Russian).
Maximov AA. Über die Entwicklung der Blut- und Bindegewebszellen beim Säugetierembryo. Folia Haematologica (Leipzig) 1907; 4: 611–26.
Till JE, McCulloch EA. A direct measurement of the radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells. Radiat Res 1961; 14 (2): 213–22
Chertkov IL, Fridenstein AYa. Cell Basis of Hematopoiesis. M: Meditsina, 1977. 272 p. (in Russian).
Butenko ZA. Stem Hematopoietic Cells and Leukemia. Kiev: Naukova Dumka, 1978. 482 p. (in Russian).
Gluzman DF, Bebeshko VG, Nadgornaya VA. Embryonic hematopoiesis and hemoblastosis in children (immunocytology and cytochemistry). Kiev: Naukova Dumka, 1988. 200 р. (in Russian).
Fialkow PJ, Gartler SM, Yoshida A. Clonal origin of chronic myelocytic leukemia in man. Proc Natl Acad Sci USA 1967; 58 (4): 1468–71.
Köhler G, Milstein C. Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity. Nature 1975; 256 (5517): 495–7.
Reya T, Morrison SJ, Clarke MF, Weissman IL. Stem cells, cancer, and cancer stem cells. Nature 2001; 414 (6859): 105–11.
Bonnet D, Dick JE. Human acute myeloid leukemia is organized as a hierarchy that originates from a primitive hematopoietic cell. Nat Med 1997; 3 (7): 730–7.
Passegué E, Jamieson CH, Ailles LE, Weissman IL. Normal and leukemic hematopoiesis: are leukemias a stem cell disorder or a reacquisition of stem cell characteristics? Proc Natl Acad Sci USA 2003; 100 (Suppl 1): 11842–9.
Jan M, Chao MP, Cha AC, et al. Prospective separation of normal and leukemic stem cells based on differential expression of TIM3, a human acute myeloid leukemia stem cell marker. Proc Natl Acad Sci USA 2011; 108 (12): 5009–14.
Dick JE. Breast cancer stem cells revealed. Proc Natl Acad Sci USA 2003; 100 (7): 3547–9.
Cancer Stem Cell: Identification and Targets. Sh. Bapat (ed). New Jersey: John Wiley & Sons, 2009. 245 p.
Baryshnikov AYu, Kadagidze ZG, Makhonova LA, Tupitsyn NN. Immunological Phenotype of Leukemia Cell. M: Meditsina, 1989. 240 p. (in Russian).
Lugovskaya SA, Pochtar ME, Tupitsyn NN. Immunophenotyping in Diagnosis of Hematoblastoses. M: Triada, 2005. 168 p. (in Russian).
Bene MCh, Porwit A. Examples of Immunophenotypic Features in Various Categories of Acute Leukaemia Chapter 5. In: Multiparameter Flow Cytometry in the Diagnosis of Hematologic Malignancies A. Porwit, M.Ch. Bene, eds. Cambridge University Press 2018: 75–88.
Bain BJ. Leukemia Diagnosis, 5th ed. New Jersey: John Wiley & Sons, 2017. 524 p.
Gluzman DF, Philchenkov AA, Sklyarenko LM, et al. Differentiation Antigens of Homan Cells. Kyiv 2019 (in press) (in Russian).
Huntly BJ, Gilliland DG. Leukaemia stem cells and the evolution of cancer-stem-cell research. Nat Rev Cancer 2005; 5 (4): 311–21.
Chan WI, Huntly BJ. Leukemia stem cells in acute myeloid leukemia. Semin Oncol 2008; 35 (4): 326–35.
Saito Y, Kitamura H, Hijikata A, et al. Identification of therapeutic targets for quiescent, chemotherapy-resistant human leukemia stem cells. Sci Transl Med 2010; 2 (17): 17ra9.
Jan M, Chao MP, Cha AC, et al. Prospective separation of normal and leukemic stem cells based on differential expression of TIM3, a human acute myeloid leukemia stem cell marker. Proc Natl Acad Sci USA 2011; 108 (12): 5009–14.
Hwang K, Park CJ, Jang S, et al. Flow cytometric quantification and immunophenotyping of leukemic stem cells in acute myeloid leukemia. Ann Hematol 2012; 91 (10): 1541–6.
Wang X, Huang S, Chen JL. Understanding of leukemic stem cells and their clinical implications. Mol Cancer 2017; 16 (1): 2.
Hanekamp D, Cloos J, Schuurhuis GJ. Leukemic stem cells: identification and clinical application. Int J Hematol 2017; 105 (5): 549–57.
Kersten B, Valkering M, Wouters R. CD45RA, a specific marker for leukaemia stem cell sub-populations in acute myeloid leukaemia. Br J Haematol 2016; 173 (2): 219–35.
Thomas D, Majeti R. Biology and relevance of human acute myeloid leukemia stem cells. Blood 2017; 129 (12): 1577–85.
Zeijlemaker W, Grob T, Meijer R, et al. CD34+CD38- leukemic stem cell frequency to predict outcome in acute myeloid leukemia. Leukemia 2019; 33 (5): 1102–12.
van Rhenen A, Moshaver B, Kelder A, et al. Aberrant marker expression patterns on the CD34+CD38- stem cell compartment in acute myeloid leukemia allows to distinguish the malignant from the normal stem cell compartment both at diagnosis and in remission. Leukemia 2007; 21 (8): 1700–7.
Witte KE, Ahlers J, Schäfer I, et al. High proportion of leukemic stem cells at diagnosis is correlated with unfavorable prognosis in childhood acute myeloid leukemia. Pediatr Hematol Oncol 2011; 28 (2): 91–9.
Terwijn M, Zeijlemaker W, Kelder A, et al. Leukemic stem cell frequency: a strong biomarker for clinical outcome in acute myeloid leukemia. PLoS One. 2014; 9 (9): e107587.
Zeijlemaker W, Kelder A, Oussoren-Brockhoff YJ, et al. A simple one-tube assay for immunophenotypical quantification of leukemic stem cells in acute myeloid leukemia. Leukemia 2016; 30 (2): 439–46.
Cloos J, Harris JR, Janssen JJWM, et al. Comprehensive protocol to sample and process bone marrow for measuring measurable residual disease and leukemic stem cells in acute myeloid leukemia. J Vis Exp 2018; (133): 56386.
Ball B, Stein EM. Which are the most promising targets for minimal residual disease-directed therapy in acute myeloid leukemia prior to allogeneic stem cell transplant? Haematologica 2019; 104 (8): 1521–31.
Askmyr M, Ågerstam H, Hansen N, et al. Selective killing of candidate AML stem cells by antibody targeting of IL1RAP. Blood 2013; 121 (18): 3709–13.
Kikushige Y, Shima T, Takayanagi S, et al. TIM-3 is a promising target to selectively kill acute myeloid leukemia stem cells. Cell Stem Cell 2010; 7 (6): 708–17.
Gerber JM, Smith BD, Ngwang B, et al. A clinically relevant population of leukemic CD34+CD38– cells in acute myeloid leukemia. Blood 2012; 119 (15): 3571–7.
Bachas C, Schuurhuis GJ, Assaraf YG, et al. The role of minor subpopulations within the leukemic blast compartment of AML patients at initial diagnosis in the development of relapse. Leukemia 2012; 26 (6): 1313–20.
Guzman ML, Rossi RM, Karnischky L, et al. The sesquiterpene lactone parthenolide induces apoptosis of human acute myelogenous leukemia stem and progenitor cells. Blood 2005; 105 (11): 4163–9.
Li Y, Chen K, Zhou Y, Xiao Y, et al. A new strategy to target acute myeloid leukemia stem and progenitor cells using chidamide, a histone deacetylase inhibitor. Curr Cancer Drug Targets 2015; 15 (6): 493–503.
van der Helm LH, Bosman MC, Schuringa JJ, Vellenga E. Effective targeting of primitive AML CD34+ cells by the second-generation proteasome inhibitor carfilzomib. Br J Haematol 2015; 171 (4): 652–5.
Kagoya Y, Yoshimi A, Kataoka K, et al. Positive feedback between NF-κB and TNF-α promotes leukemia-initiating cell capacity. J Clin Invest 2014; 124 (2): 528–42.
Rashidi A, DiPersio JF. Targeting the leukemia-stroma interaction in acute myeloid leukemia: rationale and latest evidence. Ther Adv Hematol 2016; 7 (1): 40–51.
