В настоящее время возможность применения аутологичных и/или аллогенных стволовых клеток активно исследуется у пациентов с различными патологическими состояниями органа зрения. Значительный интерес представляют так называемые мезенхимальные стволовые клетки (МСК). МСК, происходящие из клеток мезенхимы эмбриона, являются примитивными клетками-предшественниками, которые дают начало различным типам биологических тканей — костной, жировой, хрящевой и ряду других, а также органоспецифическим клеткам (гепатоциты, кардиомиоциты) [1].
Одним из самых известных направлений применения МСК в офтальмологии является лечение заболеваний роговицы. Так, в экспериментальных исследованиях на животных моделировали ожог роговицы, а затем внутривенно вводили человеческие МСК, выделенные из костного мозга. Было показано, что клетки, вводимые системно, достигают поврежденных участков глаза и подвергаются дифференцировке в роговичные стромальные клетки (кератоциты). Таким образом, МСК из костного мозга способны дифференцироваться в специфические кератоциты роговицы, что подтверждается небольшим уровнем экспрессии маркеров, свойственных фенотипу эпителиальных клеток роговицы [2—5]. Изучение особенностей лимбальных стволовых клеток и их связи с лимбальной недостаточностью привело к значительному прогрессу в лечении заболеваний поверхности глаза, что способствовало появлению новых методик клеточной терапии [6].
Однако, пожалуй, одной из самых актуальных проблем глазных болезней являются нейродегенеративные поражения — как зрительного нерва при глаукоме, так и сетчатки при врожденных и приобретенных дистрофических изменениях. Благодаря данным об успешном получении нейронов и миелоидных клеток из МСК был выявлен потенциал к дифференцировке в нейроноподобные клетки, ганглионарные клетки сетчатки, глиальные клетки и фоторецепторные клетки [7]. С начала 2000-х годов проведено множество исследований (in vitro и in vivo) МСК, как аутологичных, так и и аллогенных, что открывает новые перспективы в лечении этой группы заболеваний [8—11].
Несмотря на то что данная методика является исключительно экспериментальной, во всем мире появляются клиники, которые предлагают этот вид лечения, не информируя пациента о том, что одобрение для клинического применения МСК по-прежнему отсутствует.
Клиническое наблюдение
Пациент К. 80 лет, обратился в ФГБНУ «НИИ глазных болезней» с жалобами на безболезненный нарастающий отек в области нижнего века левого глаза без снижения зрения. По месту жительства офтальмологом была заподозрена флегмона орбиты. Со слов пациента, 2 недели назад в другой стране ему была предложена и выполнена ретробульбарно инъекция аллогенных МСК в связи с рубцовой стадией возрастной макулярной дегенерации на OU. Данная процедура выполнялась пациенту не первый раз, и ранее осложнений не отмечалось. После инъекции пациент получал антигистаминные препараты, была выполнена однократная инъекция дипроспана в связи с вышеуказанными жалобами. Документации по технике выполненного вмешательства представлено не было.
При осмотре пальпаторно определялось плотное холодное образование в проекции нижнего века размером 25×35 мм, уходящее в орбиту, без признаков флюктуации, гиперемированное (рис. 1). Отмечались легкий экзофтальм в 1 мм на стороне поражения и незначительное ограничение подвижности глаза кверху. При ультразвуковом исследовании определено многокамерное образование размером 28×36 мм с толстой капсулой, заполненное гиперэхогенным содержимым.
Рис. 1. Образование левой орбиты пациента К., фотографии в разных ракурсах.
а — положение 3/4; б — взгляд прямо; в — взгляд кверху с запрокинутой головой.
В связи с нарастающим отеком нижнего века образование вскрыли в условиях операционной с эвакуцией 15 мл бело-желтого гнойного отделяемого. Пациенту назначили цефотаксим в дозе 1 г внутримышечно 3 раза в день. Выполнили мультиспиральную компьютерную томографию (МСКТ) орбит, по данным которой визуализировалось распространение образования в нижнелатеральный квадрант орбиты (рис. 2). Пациента госпитализировали для проведения орбитотомии с удалением образования.
Рис. 2. Изображения, полученные при МСКТ пациента К.
а — корональный срез, визуализируется образование нижнего века левого глаза; б — сагиттальный срез, визуализируется частичное вовлечение орбиты.
При гистологическом исследовании визуализировались фрагменты фиброзной ткани с участками коллагеноза, рыхлым лимфоплазмоцитарным инфильтратом с отдельными компактными скоплениями мелких лимфоидных клеток, обширными скоплениями гистиоцитов/ксантомных клеток с наличием в одном из срезов очажка некроза с перифокально расположенными многоядерными гистиоидными клетками, присутствовала рыхлая периваскулярная лимфоплазмоцитарная инфильтрация (рис. 3). На срезах с парафинового блока проведено иммуногистохимическое исследование с использованием антител к CD3, CD20, CD138, IgL, IgG, IgG4, CD163, MNDA.
Рис. 3. Фрагмент гранулематозного воспаления орбитальной клетчатки, представленного эпителиоидными клетками, окруженными лимфоцитами (LCs), плазматическими клетками (PCs) с малочисленными капиллярами. Окраска гематоксилином и эозином.
а — шкала 50 мкм; б — шкала 20 мкм.
При иммуногистохимическом исследовании B-клетки (CD20+) оказались относительно немногочисленными и были представлены в виде компактных скоплений, часть из них были разрозненно расположенными. Среди мелкоклеточной лимфоидной популяции преобладали T-клетки (CD3+). Плазматические клетки многочисленны и политипичны, CD138+Kappa>lambda: соотношение IgG4/IgG составляло меньше 6%. Многочисленные гистиоциты/ксантомные клетки CD163+, значительная часть из них — MNDA+.
При морфологическом и иммуногистохимическом исследовании данных, свидетельствующих о наличии лимфопролиферативного или IgG4-ассоциированного заболевания, не получено. Морфологическая картина характеризовала образование как неопухолевое поражение и соответствовала пролиферативному гранулематозному воспалению.
Через 1 мес после удаления образования пациент чувствовал себя удовлетворительно, послеоперационный рубец спокойный, на контрольной компьютерной томографии орбит образование не визуализировалось (рис. 4).
Рис. 4. Внешний вид пациента К. через 1 мес после удаления образования.
Обсуждение
Оценка возможностей применения МСК в качестве потенциальной клеточной терапии с регенеративной и/или протективной целью при нейродегенеративных заболеваниях сетчатки и зрительного нерва остается актуальной задачей. Исследования in vitro показали, что МСК могут дифференцироваться в ретинальные пигментные клетки, фоторецепторы, а также способны секретировать нейротрофические факторы, такие как нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) и факторы роста клеток, например фактор роста нейронов (nerve growth factor, NGF) [12].
В экспериментальных исследованиях с участием животных с моделированной ретинальной ишемией и/или дегенерацией было доказано, что МСК способны экспрессировать нейроспецифические маркеры, однако остается дискуссионным вопрос, происходит ли реальная дифференцировка МСК в новые клетки или слияние их с уже существующими [13—15]. Другие исследования продемонстрировали возможный протективный эффект субретинальной инъекции МСК, несмотря на то что непосредственное включение клеток в структуру сетчатки было ограниченным [16, 17]. S. Leow и соавт. [18] успешно применили МСК из вартонова студня человека на крысах с дегенерацией сетчатки путем введения его в субретинальное пространство и доказали безопасность этого метода, однако период отдаленного наблюдения был непродолжительным.
Замедление прогрессирования дегенеративных изменений сетчатки зарегистрировано после интравитреального введения МСК, однако эффект был менее выражен и непродолжителен в сравнении с таковым при субретинальной инъекции. Также при интравитреальном введении МСК отмечали скопление клеток в «кластеры» в полости стекловидного тела [16]. Протективный эффект интравитреальной инъекции на степень потери ганглиозных клеток и NGF наблюдали в течение 4 нед после инъекции [14]. На животной модели диабетической ретинопатии авторы продемонстрировали, что МСК успешно интегрировались во внутренние слои сетчатки, стимулировали развитие глиоза сетчатки и способствовали улучшению амплитуды по данным электроретинографии [19]. Эффективность МСК после ретробульбарной и субтеноновой инъекций также описана в ряде работ [20, 21].
Тем не менее результаты отдаленных наблюдений после субретинального и интравитреального введения МСК показали, что некоторые из МСК интегрировались в другие структуры глаза и преодолевали гематоретинальный барьер с миграцией в «нецелевые» ткани, поднимая вопрос о безопасности применения данной терапии [16]. Настоящий клинический случай напоминает о необходимости также принимать во внимание ранее описанные возможные осложнения, среди которых могут быть аутоиммунная реакция, гнойно-воспалительные инфекции, разивитие злокачественных новообразований [22, 23]. С учетом отсутствия данных о технике подготовки иньекции, безусловно, нельзя исключить, что при проведении инъекции была допущена погрешность или возникло вторичное инфицирование века с распространением воспалительной реакции в передние отделы орбиты.
Заключение
Использование стволовых клеток позиционируется как несомненно перспективный метод для лечения пациентов с различной офтальмопатологией, обладающий минимальным рисками. Тем не менее, несмотря на многочисленные исследования in vitro и in vivo, механизмы миграции и внедрения МСК нуждаются в дополнительном изучении. Исследования с более длительным периодом отдаленного наблюдения необходимы для оценки как эффективности терапии, так и ее негативных последствий.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: Я.Г., А.Л.
Сбор и обработка материала: В.Ш., А.К., А.Ф.
Написание текста: В.Ш., Я.Г., А.К.
Редактирование: Я.Г.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.