1.骨髄・造血幹細胞とは何ですか?
骨髄は.骨の中にある柔らかいスポンジ状の物質です。 骨髄には.造血幹細胞や造血幹細胞などの未熟な細胞が含まれています。 造血幹細胞は.さまざまな種類の体細胞に成長できるおなじみの胚性幹細胞とは異なり.分裂してより多くの造血幹細胞.すなわち感染症と戦う白血球.酸素を運ぶ赤血球.凝固機能を持つ血小板などの成熟した血液細胞を形成することができるのです。

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造血幹細胞の多くは骨髄に存在しますが.ある種の薬剤によって動員され.血流中に存在するものもあり.これを末梢血幹細胞(PBSC)と呼びます。 また.造血幹細胞は乳児の臍帯血にも含まれています。 PBSCの出所が何であれ.移植に使用することができる。
2.骨髄移植.末梢血幹細胞移植とは何ですか?
<骨髄移植(BMT)や末梢血幹細胞移植(PBSCT)は.大量の化学療法や放射線療法によって体内の幹細胞を破壊し.移植によって幹細胞を再生させる方法です。 これは.大量化学療法や放射線療法によって幹細胞が破壊された後.移植によって再構築されるプロセスです。
移植には大きく分けて3つの種類があります:
- 自家移植:患者さん自身の幹細胞を用いて移植を行う方法です。
- Syngeneic transplants: 患者さんの一卵性双生児の幹細胞を移植すること。
- 同種移植:患者さんの兄弟姉妹や両親から採取した幹細胞を使用するもの。 また.血縁関係のない人の幹細胞を使って行うことも可能です。
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3.なぜ.がんの治療に骨髄移植や末梢血幹細胞移植を行うのですか?
まず.骨髄移植や末梢血幹細胞移植の前に.非常に高用量の化学療法や放射線療法が行われます。 なぜ幹細胞移植が治療に使われるのかを理解するためには.化学療法と放射線療法の抗腫瘍効果を理解する必要があります。
化学療法や放射線療法は.通常.急速に分裂する細胞に対して有効であり.腫瘍細胞は通常.正常細胞よりも急速に分裂するため.化学療法や放射線療法は腫瘍の進行を抑制するために使用することができるのです。 しかし.骨髄細胞も急速に分裂するため.抗腫瘍剤を大量に投与すると.患者の骨髄に深刻なダメージを与え.骨髄抑制が起こることがしばしばあります。 健康な骨髄がないと.酸素を運ぶ赤血球.感染症と戦う白血球.血液を固める血小板が作れなくなり.結果的に命にかかわることになります。
幹細胞が破壊された後.骨髄移植や末梢血幹細胞移植で健康な幹細胞を体内に補充すれば.時間的に骨髄の血液生産能力を回復させることができます。
また.白血病の種類によっては.同種造血幹細胞移植後に起こる移植片対腫瘍反応(GVT)が.移植の効果を確実にするために重要です。 これは.ドナーの白血球が患者さんの体内に残っているがん細胞を認識し.攻撃してくれるからです。
4.骨髄移植や末梢血幹細胞移植で治療できるがんは何ですか?
白血病やリンパ腫の治療には.骨髄移植や末梢血幹細胞移植が最もよく行われています。 白血病やリンパ腫が寛解(症状や徴候が消失すること)したときに.最良の結果が得られるのです。
さらに.例えば.他のがんの治療にも使用されています。
- 神経芽腫:未熟な神経細胞から発生する腫瘍で.乳幼児や小児に多く見られます。
- 多発性骨髄腫。
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また.造血幹細胞移植を他の異なる腫瘍の治療に使おうという臨床研究もあります。
5.同種移植.同種同胞移植において.適合するドナーはどのように見つけるのですか?
副作用を減らすために.医師はしばしばドナーの幹細胞が患者自身の幹細胞とできるだけ一致することを望みます。 しかし.人によって幹細胞の表面にある「ヒト白血球関連抗原」(HLA抗原)と呼ばれるタンパク質のセットは異なり.これは「HLA型別」と呼ばれ.特別な血液検査で識別することができます。
ほとんどの場合.同種移植の成功は.ドナーが患者さんの幹細胞のHLA型にどれだけ一致するかによって決まります。 HLA抗原の一致数が多いほど.移植の成功率が高く.移植後に「移植片対宿主病」という合併症を起こす可能性が低くなります。
血縁の深い人.特に兄弟姉妹は.血縁のない人に比べて.患者のHLAと一致する可能性が高い。 しかし.HLAが一致する兄弟姉妹がいる患者さんは25%~35%に過ぎず.非血縁ドナーからHLAが一致する幹細胞が得られる確率は約50%と.やや高めである。 HLAが一致する可能性は.ホモ接合体である人種や民族ではさらに高くなります。 ドナーの数は全体的に増えていますが.それでも適合するドナーを見つけるのが難しい患者さんもいらっしゃいます。
一卵性双生児は遺伝子が同じなのでHLA抗原も同じであり.マッチングに問題はありませんが.人口的に一卵性双生児の確率は非常に低く.したがってホモ接合体移植の例は稀です。
6.移植用骨髄幹細胞はどのように採取されるのですか?
骨髄移植に使用される幹細胞は.骨髄から採取されます。 骨髄を採取する作業を「採取」といいますが.自家移植.同種移植.同種移植の3種類の骨髄移植は.採取の仕方が似ています:
- ドナーには.眠ったような状態で行う全身麻酔と.腰の脊髄神経の局所麻酔があり.腰より下の感覚や痛みがないようにします。
- その後.皮膚から腸骨.まれに胸骨に針を刺し.骨髄を採取する。
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骨髄の採取は.通常1時間程度で終了します。
採取した骨髄を加工し.保存剤を加えて必要なときまで冷凍保存することができます。 この技術は「凍結保存」と呼ばれ.幹細胞を低温で何年も保存することができる。
7.移植用末梢血幹細胞はどのように採取されるのですか?
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末梢血幹細胞移植(PBSCT)に用いられる幹細胞は.血流から得られるもので.アフェレーシスまたはロイカフェレーシスと呼ばれる手法で入手することが可能です。 これは.アフェレーシスまたはロイカフェレーシスと呼ばれる技術です。
「アフェレーシス」の4~5日前に.ドナーは血流に放出される幹細胞の数を増やすための薬剤を投与されます。

「血液クレンジング」では.太い腕の静脈や中心静脈(首.胸.鼠径部の太い静脈に柔軟なカニューレを挿入)から血液を採取し.幹細胞を分離する機械に通してからドナーに返送されます。 採取した幹細胞は保存されます。
「血液クレンジング」は通常4~6時間かかります。 その後.幹細胞は凍結され.必要な時まで保管されます。
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8.臍帯血幹細胞はどのように採取されるのですか?
臍帯血移植を行うには.赤ちゃんが生まれる前に母親が臍帯血バンクに連絡する必要があります。 赤ちゃんが生まれたら.へその緒を切り.医師がへその緒と胎盤から血液を採取します。
母親の同意があれば.臍帯血を加工して冷凍保存し.臍帯血バンクで保存することも可能です。 しかし.臍帯や胎盤は少量の血液しか供給できないため.採取した幹細胞は通常.子供にしか使われない。
9.骨髄提供は危険なのでしょうか?
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骨髄提供の際に摘出される骨髄は少量であるため.通常.提供者の健康へのリスクはありません。 リスクは主に麻酔に起因するものです。
骨髄を提供した後は.数日間.骨髄を採取した体の部分がこわばったり.痛んだり.疲れたりすることがあります。 数週間後.ドナーの骨髄は再生し回復することができる。 ただし.回復にかかる時間には個人差があり.2~3日で元に戻る人もいれば.完全に回復するまでに3~4週間かかる人もいます。
10.末梢血幹細胞の提供は危険なのでしょうか?
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末梢血幹細胞提供の際.「アフェレーシス」(血液の清澄化)は通常.軽い不快感をもたらし.ドナーはめまい.寒気の震え.唇のしびれ.手のけいれんなどを感じるかもしれません。 末梢血幹細胞提供は.骨髄提供とは異なり.麻酔を必要としません。 しかし.薬剤を塗布して骨髄を刺激して幹細胞を作らせ.血液中に放出させる「幹細胞動員」と呼ばれる過程を経て.骨格筋痛.頭痛.疲労.吐き気.嘔吐.不眠などを起こすことがあります。 これらの副作用は.通常.最後の投与から2〜3日後に消失します。
11.幹細胞を患者に移植した後は.どうなるのですか?
大量化学療法や放射線療法を受けた後.輸血と同じように点滴で幹細胞移植を行います。 通常.1時間から5時間で終了します。
幹細胞は患者さんの体内に入ると骨髄に到達し.そこで新しい白血球.赤血球.血小板が作られます。 このプロセスは通常.移植後2~4週間後に発生し.医師は定期的に血球数をモニターします。 しかし.免疫機能の完全な回復には時間がかかり.自家移植では数ヶ月程度.同種・同系統移植では1~2年程度かかります。 新しい血液細胞が作られていること.腫瘍が再発していないことを確認するために.様々な血液検査を実施します。 また.骨髄吸引は.骨髄が順調に回復しているかどうかを医師が判断するのに役立ちます。
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12.骨髄移植.末梢血幹細胞移植の副作用について教えてください。
骨髄移植.末梢血幹細胞移植ともに最大のリスクは.大量化学療法や放射線療法による感染症や出血のリスクが高まることです。 医師は患者さんに感染予防のための抗生物質を投与します。 また.出血を防ぐために血小板輸血.貧血の治療のために赤血球輸血が行われることもあります。 また.骨髄移植や末梢血幹細胞移植を受けている患者さんでは.嘔吐.吐き気.疲労.食欲不振.口内炎.脱毛.皮膚反応など.一過性の副作用が出ることがあります。
長期的なリスクとしては.移植前の化学療法や放射線療法による合併症として.不妊症.白内障.二次腫瘍.肝臓.腎臓.肺.心臓の障害などが考えられます。
同種移植は.皮膚や肝臓.腸などに障害をもたらす移植片対宿主病(GVHD)を引き起こす可能性があります。 移植後数週間以内に発症する場合(急性GVHD)と.長期間経過してから発症する場合(慢性GVHD)があります。 この合併症を予防するために.患者さんは免疫抑制剤を服用する必要があります。 さらに.ドナーの幹細胞を処理して.GVHDの引き金となる白血球を除去することも可能です。
一度GVHDが起こると.ホルモン療法や免疫抑制剤療法を必要とするほど重症になることが多い。GVHDの治療は難しいが.研究によるとGVHDを発症した白血病患者は.ほとんどがんを再発しないことが示唆されている。 現在.いくつかの臨床試験では.GVHDを予防・治療する方法が検討されています。
13.マイクログラフトとは何ですか?
マイクログラフト(ミニ移植)。
微量移植は.非清澄骨髄移植または強度低減移植とも呼ばれ.同種移植の一種です。 現在.臨床試験が行われており.白血病.リンパ腫.多発性骨髄腫.その他の血液腫瘍を含む多くの異なる種類のがんの治療に使用されています。
マイクロトランスプラントでは.移植前に低用量で毒性の低い化学療法および/または放射線療法レジメンを使用します。 この低用量抗腫瘍療法は.骨髄幹細胞の一部(すべてではない)を除去することができる。 また.がん細胞の数を減らしたり.免疫系を抑制して移植の拒絶反応を防いだりすることもできます。
従来の骨髄移植や末梢血幹細胞移植とは異なり.微量移植後はドナー.患者双方の幹細胞が一定期間患者の体内に残ります。 ドナー由来の幹細胞が骨髄に着床し始めると.GVT(Graft-Versus-Tumor)効果が発現し.放射線治療や化学療法の前処置で除去しきれなかったがん細胞を破壊し始める可能性があるのです。 GVTの効果を高めるために.医師は患者にドナーの白血球を注射することがある。 このプロセスを「ドナーリンパ球輸液」といいます。
14. 「二次移植」とは何ですか?
以上が.最も一般的な移植の種類です。
タンデム移植は.自家幹細胞移植の一種です。 臨床研究段階にあり.多発性骨髄腫や胚細胞腫瘍など様々な腫瘍の治療に使用されています。 二次移植では.高用量の化学療法を2回連続して行い.さらに幹細胞移植を行います。 通常.この2つの処置は数週間から数ヶ月の間隔を空けて行われます。 研究者たちは.この方法で腫瘍の再発を阻止できるのではないかと期待しています。