Síðan í nóvember árið 2003 hefur Blóðbankinn og blóðlækningadeild Landspítala – háskólasjúkrahúss staðið að stofnfrumumeðferð fyrir vissa krabbameinssjúklinga. Meðferðin kallast háskammtalyfjameðferð með stofnfrumustuðningi. Undirbúningur verkefnisins var unninn með Karolinska sjúkrahúsinu í Stokkhólmi, auk aðstoðar frá Rikshospitalet í Osló og Radiumhospitalet i Osló.



Eigin stofnfrumugjöf og stofnfrumuskipti


Beinmergsskipti

Mikilvægi blóðs er augljóst. Meðan maður lifir og dregur andann er blóðið á stöðugri hringrás um líkamann. Í einföldu máli má segja að blóð sé samsett úr fjórum þáttum, plasma (blóðvatn), rauðum blóðkornum, hvítum blóðkornum og blóðflögum (mynd 1). Allar frumur blóðsins eiga rætur sínar að rekja til beinmergjar. Í beinmerg er að finna örlítið magn af sérstökum frumum (2-3%) sem eru þeim eiginleikum búnar að geta endurmyndað sjálfa sig og að vera forverafrumur fyrir allar hinar. Þær kallast blóðmyndandi stofnfrumur. Þær finnast einnig í naflastrengsblóði (1-2%) en finnast varla í venjulegu blóði.

Eins og með aðrar frumur og líffærakerfi líkamans, geta krabbamein herjað á frumur blóðsins. Ekki er svo langt síðan að ekkert var hægt að gera við blóðkrabbameinum, menn voru greindir en dóu síðan án þess að nokkuð fengist að gert. Um var að ræða ólæknandi sjúkdóma. Upp úr 1960 komu fyrst fram lyf sem hægt var að beita á þessa sjúkdóma. Með tímanum urðu þetta fjöllyfjakúrar þar sem mörg lyf voru notuð saman. Við meðhöndlun á þessum sjúkdómum eru oft þræddir þröngir stígar. Meðhöndla þarf nægilega mikið til að drepa illkynja frumur en á sama tíma reyna að tryggja að þær heilbrigðu skaðist ekki. Blóðmyndun mergsins þarf að haldast sem mest ótrufluð. Af þessum sökum má ljóst vera að hefðbundinni lyfjameðferð voru settar ákveðnar skorður.

Til að bæta úr þessu var farið að skipta um merg en í honum liggur rótin að öllum frumum blóðsins. Það fór þannig fram að sjúklingur fékk stóran skammt af lyfjum og/eða geislum sem drap allar frumur blóðsins, illkynja sem og heilbrigðar. Í framhaldi af því var sjúklingnum gefinn mergur úr öðrum einstaklingi. Í upphafi gekk þetta einungis á milli eineggja tvíbura. En með tilkomu aðferða til að finna út hvort einstaklingar eru eins með tilliti til vefjaflokka, varð breyting á. Fyrstu beinmergsskiptin á milli einstaklinga, sem vitað er um að hafi heppnast, voru gerð í Seattle í Bandaríkjunum árið 1968. Um var að ræða flutning á milli systkina.

Geysileg þróun hefur orðið á þessu sviði allra síðustu árin. Nú hafa verið búnir til beinmergsgjafabankar sem hægt er að fara í til að finna gjafa sem hefur svo líka vefjaflokka að mögulegt er að flytja merg úr honum og í viðkomandi sjúkling sem er honum óskyldur. Grundvöllurinn að þessu eru miklu betri og nákvæmari aðferðir til vefjaflokkana. Einnig hefur þróun tölvutækninnar haft mikið að segja því beinmergsgjafaskrár í mörgum löndum eru tengdar saman. Þar af leiðandi aukast möguleikarnir á að finna hentugan gjafa.


Stofnfrumur einangraðar beint úr blóði

Oft er talað um beinmergsskipti en það eru stofnfrumurnar í mergnum sem skipta meginmáli. Í seinni tíð hefur frekar verið talað um stofnfrumuskipti. Sú breyting hefur átt sér stað að nú eru stofnfrumur oftast einangraðar beint úr blóði. Áður en það er hægt þarf að koma stofnfrumunum út í blóðið. Það er gert með því að stofnfrumugjafanum er gefin lyfjablanda (G-CSF og cýclofosfamíð) sem veldur því að stofnfrumurnar losna úr mergnum og fara út í blóðið. Fundist hefur sérstök stofnfrumusameind (CD34) á yfirborði frumnanna og er því hægt að nota hana til að fylgjast með fjölgun þeirra í blóðinu. Þegar fjöldi frumnanna er kominn upp í a.m.k. 20 frumur/µL blóðs, er frumunum safnað (leukopheresis) frá gjafanum.

Fljótlega eftir að farið var að framkvæma stofnfrumuskipti fundu menn út að hægt var að frysta stofnfrumurnar og þannig varðveita þær utan líkamans á meðan sjúklingur gengst undir háskammtalyfjameðferð. Eftir þá meðferð fær sjúklingurinn sínar eigin frumur til baka (autologous). Með þessu móti er hægt að vernda heilbrigðar frumur fyrir áhrifum lyfjanna. Meðferð sem þessi er kölluð háskammtalyfjameðferð með stofnfrumustuðningi en hún veldur minni röskun á starfsemi ónæmiskerfisins en við stofnfrumuskipti milli einstaklinga (allogen), auk þess sem hætta á sýkingum verður minni. Ókostirnir eru hins vegar þeir að líkurnar á því að sjúkdómurinn blossi upp á nýjan leik eru heldur meiri. Þetta kemur til af því að sú aukna hætta á ónæmisröskun (graft versus host) sem verður við flutning stofnfrumna úr öðrum einstaklingi, hjálpar til við að eyða þeim illkynja frumum sem hugsanlega kunna að vera eftir í sjúklingnum (graft versus disease). Upp úr 1990 fór háskammtalyfjameðferð með stofnfrumustuðningi, þar sem sjúklingur fær sínar eigin frumur til baka, að verða almenn og hefur beiting hennar aukist stöðugt. Í heiminum í dag eru árlega framkvæmdar 12000 aðgerðir með eigin stofnfrumum en 6000 stofnfrumuskiptaaðgerðir þar sem sjúklingur fær frumur úr öðrum einstaklingi.


Stofnfrumumeðferð hefst á Íslandi

Frá því á seinnihluta árs 2003 hefur verið hægt að bjóða sjúklingum á Íslandi með eitlakrabbamein, Hodgkins sjúkdóm og mergfrumuæxli upp á háskammtalyfjameðferð með stofnfrumustuðningi. Fram að þeim tíma varð að senda þessa sjúklinga til útlanda. Meðferðinni er í flestum tilfellum beitt eftir að sjúkdómur tekur sig upp eftir sjúkdómshlé.


Meðferðarferlið

Eins og áður hefur komið fram er nær engar stofnfrumur að finna í blóðinu. Til að koma þeim út í blóðið úr mergnum, er sjúklingi gefin blanda af G-CSF (granulocyte colony stimulating factor) og cýklófosfamíði. Fylgst er með fjölgun stofnfrumna (frumur sem hafa einkennissameindina CD34) frá degi til dags. Þegar stofnfrumufjöldinn í blóðinu er kominn upp í a.m.k. 20x10E6/L blóðs er þeim safnað úr sjúklingunum (apheresis). Það fer þannig fram að blóðið er leitt út úr sjúklingnum, gegnum skilvindu þar sem hvítu frumurnar eru skildar frá en þeim rauðu, plasma og sem mestu af blóðflögunum er skilað til baka í sjúklinginn. Oft er safnað úr 12-15 lítrum blóðs sem þýðir að miðað við fimm lítra blóðs í sjúklingi, fer blóðið þrisvar sinnum í gegnum skilvinduna. Þetta tekur um fjórar til fimm klukkustundir. Rúmmálið í pokanum sem frumurnar eru í að söfnun lokinni er oft nálægt 150mL.

Heildarfrumufjöldi í söfnunarpokanum er ákvarðaður. Plasmað og það sem kann að hafa fylgt með af blóðflögum er skilið frá. Mikilvægt er að blóðflögur séu sem allra fæstar því þær hafa tilhneigingu til að kekkjast. Einnig er mikilvægt að fjarlægja plasma sjúklingsins því oft er um plasmafrumusjúkdóm að ræða en plasmafrumur mynda mótefni. Ekki er hægt að útiloka samloðun frumnanna af þeirra sökum. Að skiljun lokinni er plasmanu hent og AB plasma (mótefnasnautt) sett þess í stað þannig að rúmmálið verður nálægt 200mL. Áður er gerð hvítfrumutalning á plasmanu til að kanna hversu mikið hafi tapast af hvítfrumum í þvottaferlinu. Á þessu stigi er sýni tekið úr frumupokanum til að ákvarða hvítfrumufjölda, fjölda stofnfrumna (CD34+), ákvarða líftölu, setja upp kóloníupróf og ganga úr skugga um að frumulausnin sé laus við sýkingu (sterility control). Í kóloníuprófinu er hæfni stofnfrumna til að mynda rauðfrumur og hvítfrumur könnuð. Þannig fást upplýsingar um hvort þær séu líklegar til að geta unnið sitt verk eftir að þær eru komnar til baka í sjúklinginn.

Næst er frumulausninni blandað saman við frystivökvann í jöfnum hlutföllum sem inniheldur 20% dímethýl súlfoxíð (DMSO) og 80% plasma þannig að lokastyrkur DMSO verður 10%. DMSO er illalyktandi vökvi sem hefur þann eiginleika að hindra kristallamyndun í frumunum og kemur þannig í veg fyrir að þær deyi við frystingu. Frystingin fer fram í tímastýrðu frystitæki þar sem kæling á tímaeiningu er ákveðin fyrirfram (controlled rate freezing). Notast er við fljótandi köfnunarefni (N2). Næst er frumupokinn tekin og fluttur yfir í geymslukút sem einnig inniheldur N2. Þar er hann geymdur þar til viðkomandi læknir ákveður að rétti tíminn sé kominn til að gefa frumurnar til baka í sjúkling.

Sex til átta dögum áður en sjúklingurinn fær sínar stofnfrumur til baka, fær hann háskammtalyfjameðferð sem miðar að því að eyða öllum hans mergfrumum og þar með þeim illkynja frumum sem kunna að vera eftir. Frumupokinn er snöggþíddur í 37°C heitu vatnsbaði og DMSOið þvegið burt en sérstök næringarlausn sett í staðin. Síðan fær sjúklingurinn stofnfrumurnar til baka en þær hjálpa til við að endurmynda ónæmiskerfið sem eyðilagðist í lyfjameðferðinni. Áður en frumur eru gefnar til baka er tekið sýni og allar fyrrnefndar rannsóknir endurteknar. Frá því ákveðið er að beita háskammtalyfjameðferð með stofnfrumustuðningi þar til ljóst er hvort um árangur sé að ræða, geta liðið 2-3 mánuðir.

Þessi meðferð gerir mönnum kleift að beita mun sterkari lyfjagjöf en áður og því er hægt að eyða öllum frumum í mergnum, bæði eðlilegum frumum og þeim sem hugsanlega kunna að sitja eftir af illkynja frumum. Sjúklingurinn á nefnilega innistæðu í frysti sem hjálpar honum yfir erfiðasta hjallann.


Fjöldi safnana

Síðan fyrst var farið að beita háskammtalyfjameðferð með stofnfrumustuðningi hér á landi, í nóvember árið 2003, hafa fjölmargir sjúklingar verið meðhöndlaðir. Árin 2003-2004 var safnað úr 12 sjúklingum. Árið 2005 var safnað úr 14 og það sem af er þessu ári (09.06.2006) er búið að safna úr 13 sjúklingum. Upphaflega var gert ráð fyrir um 6-8 söfnunum á ári og er því ljóst að fjöldi safnana er mun meiri en gert var ráð fyrir í upphafi. 27 sjúklingar af þeim 39 sem safnað hefur verið úr hafa svo fengið stofnfrumur sínar til baka í kjölfar háskammtameðferðar við sínum sjúkdómi.