Analyser av humane hematopoietiske stamceller i forbindelse med høydosebehandling og transplantasjon av kreftpasienter

Forskning på humane perifere blodstamceller.I dette forskningsprosjektet har vi undersøkt hvordan humane perifere blodstamceller som er høstet fra kreftpasienter, påvirkes bl.a. av nedfrysingsprosessen som rutinemessig utføres i forbindelse med klinisk bruk av disse cellene.Høydose(cellegift)-behandling med autolog stamcellestøtte (HMAS) tilbys enkelte grupper av pasienter med kreftsykdom som er følsom for cellegift. Hematopoietiske stamceller med CD34+ overflatemarkør er celler som både kan fornye seg selv og som kan dele seg og utvikles til alle slags blodceller. Etter forbehandling kan disse stamcellene ”høstes” (sammen med modne blodlegemer) fra pasientens blod (ved hjelp av at pasienten er tilknyttet en aferesemaskin 4-5 timer). Etter høsting blandes cellen med frysevæske, og fryses gradvis ned til minus 180oC. Cellen ligger nedfryst i flytende nitrogen i påvente av at pasienten skal motta høydosebehandling. Cirka tre døgn etter at pasienten har mottatt høydosebehandling som også ødelegger de normale stamcellene, blir stamcelleproduktet tint og reinfundert tilbake til pasienten . Stamcellen finner veien tilbake til beinmargen, og etter 10-15 dager vil disse cellene gradvis gi opphav til nye blodceller. Stamcellenens evne til å dele seg og lage kolonier når de blir dyrket under gunstige betingelser i et laboratorium (in vitro) betraktes som et surrogat-mål på disse cellenes evne til å dele seg og lage nye celler når de blir reinfundert til en pasient (in vivo). I dette forskningsprosjektet er det bl.a. undersøkt om stamcellenes evne til å danne kolonier in vitro påvirkes av om tilsetning av frysevæske varierer. Vi har dyrket cellen med flere teknikker og har fått mål på kolonidannelse som har utgått fra de mest umodne stamcellene og de mer modne stamcellen. (Ved en stamcelletransplantasjon trengs begge typer av stamceller.) Våre funn viser, ganske overaskende, at både viabilitet (levdedyktighet, publisert i tidligere arbeid) og kolonidannelse blir bedre, dersom man tilsetter mindre frysevæske enn det som vanligvis brukes til cellen i forbindelse med nedfrysing. Dette er gunstig for pasientene, fordi de opplever dose-avhengig ubehag, når de får reinfundert stamceller som er tilblandet denne frysevæsken. På Haukeland Universitetssykehus har vi tatt til følge forskningsresultatene og fryser nå ned stamceller med halvert mengde frysevæske. I forbindelse med stamcellehøsting og nedfrysing har det vært usikkerhet om det er sammenheng mellom kvalitetsundersøkelser som utføres i laboratoriet (in vitro) og den kliniske effekt pasienten får (med beinmargsregenerasjon) etter høydosebehandling (in vivo effekt). To av forskningsprosjektene har belyst denne problemstillingen, og resultatene vil ha innvirkning på hvilke fremtidige kvalitetsundersøkelser som vil bli benyttet for testing av funksjonell stamcellekvalitet etter nedfrysing.