Sekundárne malignity u pediatrických pacientov po transplantácii kmeňových krvotvorných buniek

Souhrn

Napriek nepopierateľným úspechom patrí alogénna transplantácia kmeňových krvotvorných buniek u detí k liečebným modalitám so zvýšeným rizikom včasných aj neskorých komplikácií. Medzi život ohrozujúce potransplantačné komplikácie vznikajúce najmenej 6 mesiacov až niekoľko rokov po diagnóze prvej malignity patria sekundárne leukémie alebo sekundárne solídne nádory.

Predkladaná práca poskytuje stručný prehľad najnovších poznatkov týkajúcich sa genetických polymorfizmov súvisiacich s rizikom vzniku sekundárnych malignít. Zaoberá sa tiež skríningom sekundárnych malignít a ich manažmentom a prevenciou u pacientov po transplantácii kmeňových krvotvorných buniek v detskom veku.

Klíčová slova:
transplantácia kmeňových krvotvorných buniek, sekundárne malignity, genetické polymorfizmy

ÚVOD

Transplantácia kmeňových krvotvorných buniek (TKB) je nezastupiteľnou liečebnou metódou používanou v hematoonkológii. Na Slovensku sa vykonávajú TKB u detí od roku 1995. Cieľom transplantácie je reštitúcia krvotvorby pacienta-recipienta prostredníctvom prenosu pluripotentných kmeňových krvotvorných buniek od darcu. Súčasťou prípravného režimu pred TKB je vysokodávkovaná chemoterapia. Najčastejšie sa používa chemoterapia – cyklofosfamid a bu-sulfan s alebo bez celotelového ožiarenia (TBI), prípadne iné cytostatické alkylačné látky, epipodofylotoxíny a antimetabolity. Medzi indikácie pre TKB patria hematologické a nehematologické malignity, vrodené metabolické poruchy, imunologické a v posledných rokoch aj autoimunitné ochorenia [1, 2]. S klesajúcou mortalitou a stúpajúcim počtom indikácií pre TKB narastá neustále aj počet dlhodobo prežívajúcich pediatrických pacientov.

Mortalita pacientov liečených TKB je 4–9-krát vyššia v porovnaní s vekovo primeranou bežnou populáciou, a to najmenej 30 rokov po transplantácii. Medzi najčastejšie príčiny úmrtí pacientov patrí chronická reakcia štepu proti hostiteľovi (graft versus host disease, GVHD), infekcie, sekundárne malignity (SM), respiračné a kardiovaskulárne ochorenia [3].

SEKUNDÁRNE MALIGNITY

Sekundárne malignity (SM) sú život ohrozujúcou komplikáciou transplantácie kmeňových krvotvorných buniek nielen u pediatrických pacientov. Riziko vzniku akejkoľvek SM rastie s odstupom času od TKB a je výrazne ovplyvnené cytotoxickou chemorádioterapiou používanou v prípravných režimoch. Tumory indukované žiarením majú pomerne dlhú latenciu – objavujú sa aj niekoľko desiatok rokov od TKB [4].

V literatúre je dobre opísaný vzťah celotelového ožiarenia (total body irradiation, TBI) a veku pacienta počas ožiarenia. Čím nižší je vek pacienta v čase rádioterapie, tým je vyššie riziko vzniku SM. Riziko vzniku SM po vysokodávkovej TBI je podľa rôznych autorov približne 3–6-krát vyššie ako u pacientov bez celotelového ožiarenia. Z tohto dôvodu sú najmä deti vystavené oveľa vyššiemu riziku získania SM, a to pre predpokladané dlhodobé prežívanie po TKB a vyššiu senzitivitu vyvíjajúcich sa tkanív dieťaťa voči karcinogénom a rádioterapii [4, 5].

SM vzniknuté po transplantácii kmeňových krvotvorných buniek sa tradične rozdeľujú do troch hlavných skupín:

1. leukémie – terapiou indukovaná t-MDS//AML (therapy-related myelodysplasia or acute myeloid leukemia),
2. lymfómy, medzi ktoré patria aj potransplantačné lymfoproliferatívne ochorenia (post transplant lymphoproliferative disorders, PTLD) a
3. solídne nádory [6–8].

SM sú štvrtou najčastejšou príčinou úmrtia u pacientov bez relapsu základného ochorenia a prežívajúcich minimálne 2 roky od transplantácie [9–12]. Medzi zriedkavo sa vyskytujúce SM patrí MDS (myelodysplastický syndróm) a sekundárne leukémie, naopak veľmi časté sú solídne sekundárne tumory a PTLD úzko súvisiace s infekciou EBV (Ebsteina-Barrovej vírusom). Iné vírusy majú len minoritný vplyv na vznik potransplantačných malignít. Medzi onkogénne vírusy patria okrem EBV aj HPV (human papilloma virus), hepatotropné vírusy ako HCV (hepatitis C virus) [4, 6, 9, 13, 14].

RIZIKO VZNIKU SEKUNDÁRNYCH MALIGNÍT PO TRANSPLANTÁCII KMEŇOVÝCH KRVOTVORNÝCH BUNIEK

Kumulatívna incidiencia vzniku solídnych malignít sa pohybuje od 1,2 % do 1,6 % pri 5-ročnom prežívaní, 2,2 % až 6,1 % pri 10-ročnom prežívaní a 3,8 % až 14,9 % pri 15-ročnom prežívaní pacientov po alogénnej transplantácii kmeňových krvotvorných buniek [9, 10, 15, 16]. Autori Bhatia a spol. uvádzajú incidienciu všetkých malignít vzniknutých do 13 rokov po transplantácii u 9,9 % ± 2,3 % pacientov [15].

Riziko vzniku solídnej malignity po TKB narastá časom, pričom je až 3-násobne vyššie u pa-cientov prežívajúcich 15 rokov od transplantácie. Takáto zvýšená incidiencia SM je z patofyziologického hľadiska multifaktoriálna. Na karcinogenéze SM sa podieľajú ako negenetické, tak aj genetické faktory. Z negenetických faktorov je to vek pacienta, jeho endokrinný a metabolický status, typ primárneho nádoru, chemoterapia, prípadne rádioterapia súvisiaca s primárnym ochorením, aktivácia onko-génnych vírusov, imunosupresia, stimulácia imunitného systému rastovými faktormi, imunosupresívna liečba GVHD [3, 4, 9, 17].

Genetická predispozícia pacienta má vplyv na vznik nielen primárnych, ale aj sekundárnych malignít. Bolo popísaných viacero genetických polymorfizmov, ktoré súvisia so zvýšeným rizikom vzniku SM u pacientov, ktorí boli liečení alkylačnými látkami. TBI u pacienta vedie ku genómovej instabilite, deléciám, translokáciam a mutáciam chromozómov a následne k zvýšenému riziku vzniku SM. U pacientov s chronickou GVHD sú popisované časté genómové alterácie [9, 18].

Ku genetickým polymorfizmom, ktoré majú vzťah k vzniku SM, patria:

• polymorfizmy génov zodpovedných za opravu poškodenej DNA (TP53 – tumor protein 53, XRCC1 – X-ray repair cross-complementing protein 1), a tiež
• polymorfizmy génov, ktoré zodpovedajú za detoxifikáciu xenobiotík z organizmu, a teda majú úlohu v metabolizme liečiv v organizme pacienta. K tejto druhej skupine génov patrí napríklad polymorfizmus NQO1 – detoxifikačného génu NAD(P)H oxidoreduktázy, tiež funkčné polymorfizmy glutation S-transferázy (GSTM1, GSTP1, GSTT1) a cytochrómu P450 [7, 17, 19, 20].

T-MDS/AML vzniká u pacientov vystavených chemoterapii, rádioterapii, prípadne kombinácii oboch liečebných modalít a je asociovaná s používaním alkylačných látok a inhibítorov topoizomerázy II u pacientov. Je hlavnou príčinou mortality nesúvisiacej s relapsom u pacientov liečených pre HL/NHL (Hodgkinov lymfóm/non-Hodgkinov lymfóm). Existujú dve hlavné skupiny liečbou indukovaných leukémií – jednou skupinou sú tie s deléciou alebo stratou dlhého ramienka chromozómu 5 a 7 (-5/del[5q]) a (-7/del[7q]), ktoré sú indukované podávaním alkylačných látok a objavujú sa s latenciou 4–7 rokov po ich podávaní. Druhou skupinou sú leukémie s MLL (Mixed-Lineage Leukemia, MLL), translokáciou a inými translokáciami génov indukované podávaním inhibítorov topoizomerázy II, hlavne epipodofylotoxínov, ktoré sa u pacientov objavujú s latenciou vzniku 6 mesiacov – 5 rokov od podávania inhibítorov topoizomerázy II [6–8, 19, 21–24].

Dexrazoxán (Cardioxane), ktorý je analógom kyseliny etyléndiamíntetraoctovej (EDTA), patrí medzi inhibítory topoizomerázy II, podáva sa u pacientov na prevenciu chronickej kumulovanej kardiotoxicity spôsobenej antracyklínmi. Na základe štúdie Tebbi a spol., v ktorej autori popisujú zvýšenú incidienciu SM u pacientov, ktorí dostávali dexrazoxán ako kardioprotektívum v kombinácii s inými inhibítormi topoizomerázy II, bolo používanie dexrazoxánu kontraindikované u detí a dospievajúcich vo veku do 18 rokov. Výskyt SM u pacientov, ktorí dostávali v liečbe dexrazoxán, možno čiastočne pripísať účinku kombinovania dexrazoxánu s inými inhibítormi topoizomerázy II [25–27].

Alkylačné látky spôsobujú DNA poškodenie buniek, ktoré vyžaduje apoptózu bunky alebo opravu DNA. Práve poškodenie reparačných funkcií vedie k chromozómovým aberáciam a leukemogenéze. V súčasnej dobe sa odhaduje, že zo všetkých akútnych myeloidných leukémií 10–20 % tvoria práve t-AML. Jedným z najvýznamnejších tumor supresorových génov je p53 (označovaný aj ako TP53 – tumor protein 53). Poškodenie DNA vedie k jeho aktivácii, uvoľneniu regulačného proteinu p53, ktorého úlohou je pozastavenie delenia poškodenej bunky, alebo navodenie jej apoptózy. U pacientov s t-AML bolo identifikovaných viacero polymorfizmov génu p53, teda tzv. „strážcu genómu“. Niektorí autori uvádzajú, že pri zníženej funkcii TP53 a zároveň zníženej aktivite MTHFR (methylenetetrahydrofolate reductase – MTHFR) u pacientov dochádza k akumulácii progenitorových buniek s chromozomálnym poškodením, čo vedie k zvýšenému riziku vzniku t-AML/MDS. Zvýšené riziko vzniku SM majú napríklad aj pacienti s Li-Fraumeniho syndrómom, ktorého príčinou je germinatívna mutácia v tumor supresorovom géne p53. Táto mutácia spolu s karcinogénnou liečbou takýchto pacientov zvyšuje riziko vzniku následných malignít [7, 19, 20, 23, 28].

Polymorfizmy génov bázovej excíznej opravy napr. XRCC1 a detoxifikačných génov NAD(P)H oxidoreduktázy – NQO1 (napr. NQO1 C609T) vedú k zvýšenému riziku vzniku AML, ALL (acute lymphoblastic leukemia) a iných typov akútnych leukémií, terapiou indukovaných leukémií, hematotoxicite. Smith a spol. uvádzajú o 49 % vyššie riziko vzniku akútnej leukémie u pa-cientov heterozygotných alebo homozygotných s polymorfizmom NQO1 C609T oproti pacientom bez polymorfného génu NAD(P)H oxidoreduktázy [29–31].

Existujú minimálne 3 funkčné polymorfizmy glutation S-transferázy (GSTs – gluthatione S-transferases), enzýmu kľúčového v detoxifikácii xenobiotík z organizmu, GSTM1, GSTT1, GSTP1. Z nich GSTP1 signifikantne zvyšuje náchylnosť pacienta na terapiou indukovanú karcinogenézu a vznik t-AML. Ye a spol. na druhej strane uvádzajú zvýšené riziko vzniku t-AML u pacientov s polymorfizmom GSTM1 a GSTT1, ale nie u tých s polymorfizmom GSTP1 [23, 32, 33].

Prostredníctvom cytochrómu P450 (CYP) 3A je metabolizovaných takmer polovica všetkých liečiv používaných v dnešnej dobe, medzi nimi aj chemoterapeutiká – epipodofylotoxíny. Polymorfizmus CYP3A4 génu (CYP3A4-V) je spojený s epipodofylotoxínmi indukovanou leukemogenézou [21, 23].

Pacienti po transplantácii KD (kostnej drene), ktorí boli infikovaní HCV, majú vysoké riziko vzniku cirhózy pečene a následne hepato-celulárneho karcinómu [9]. Peffault de Latour a spol. uvádzajú kumulatívnu incidenciu he-patocelulárneho karcinómu u pacientov prežívajúcich 20 rokov po transplantácii 5 % [34].

Pacienti s akútnou GVHD majú zvýšené riziko vzniku skvamocelulárneho karcinómu kože. U pacientov s chronickou GVHD a imunosupresívnou liečbou je zvýšené riziko vzniku solídnych nádorov, najmä skvamocelulárneho karcinómu kože a bukálnej sliznice a aj bazocelulárneho karcinómu. Epitelové bunky bukálnej sliznice sú pre chronickú GVHD vystavené mikrosatelitnej instabilite. Výskyt skvamocelulárneho karcinómu je úzko spätý s dĺžkou imunosupresívnej terapie chronickej GVHD, najmä liečbou azatioprimom. Riziko vzniku skvamocelulárneho karcinómu sa rapídne zvyšuje s dávkou radiačnej záťaže a nízkym vekom pacienta v dobe transplantácie. Toto riziko je u pacientov ožiarených a mladších ako 30 rokov v čase TKB takmer 10-krát vyššie ako u pacientov bez použitia rádioterapie v prípravnom režime [3, 4, 9, 16, 35].

Vek pacienta v čase transplantácie je najsilnejším rizikovým faktorom vzniku sekundárneho nádoru štítnej žľazy (ŠŽ). Curtis a spol. v multicentrickej štúdii na takmer 20 000 pacientoch, ktorí podstúpili TKB, uvádzajú, že deti ktoré boli mladšie ako 10 rokov v čase TKB, mali až 36,6-krát vyššie riziko vzniku malignity v porovnaní s kontrolnou skupinou. Deti, ktoré boli vystavené radiačnému žiareniu, hlavne ak v prípravnom režime podstúpili TBI, majú vysoké riziko vzniku sekundárneho tumoru mozgu a štítnej žľazy. Z ostatných SM sa so stúpajúcim časom od TKB vyskytuje nádor prsníka, slinných žliaz, kostí, spojivového tkaniva [4, 36].

SKRÍNING, MANAŽMENT A PREVENCIA VZNIKU SEKUNDÁRNYCH MALIGNÍT U PEDIATRICKÝCH PACIENTOV PO TRANSPLANTÁCII KMEŇOVÝCH KRVOTVORNÝCH BUNIEK

Najčastejšími malignitami vznikajúcimi po TKB sú solídne sekundárne tumory a po-transplantačné lymfoproliferatívne ochorenia. Solídne sekundárne tumory sa častejšie vyskytujú v ústnej dutine, ezofágu, štítnej žľaze, na koži, v pečeni, kostiach, prípadne v mozgu, kým lokalizácia napríklad v tenkom čreve či nazálnej sliznici je pomerne zriedkavá, prípadne má incidienciu výskytu porovnateľnú s bežnou populáciou. Pacientov je vhodné sledovať aspoň 10 rokov od TKB a minimálne každých 12 mesiacov ambulantne vyšetriť [9, 37, 38].

U pediatrických pacientov by sa malo zvýšene dbať na aktívny skríning a vyhľadávanie nádorov kože, najmä u tých pacientov, ktorí mali chronickú GVHD a boli v prípravnom režime vystavení radiačnému žiareniu. Je vhodné aktívne vyhľadávať a včas podchytiť aj minimálne kožné lézie, ako sú vitiligo a sklerodermia. Podľa odporúčaní Children’s Oncology Group Long-Term Follow-Up Guidelines for Children, Adolescent, and Young Adult Cancers verzie 3.0 z roku 2008 (COG LTFU) by mali detskí pacienti absolvovať ročné dermatologické prehliadky. Pre častý výskyt nádorov kože by sa všetci pacienti mali aktívne chrániť pred UV žiarením používaním vysokoochranných opaľovacích krémov [3, 9, 37].

V anamnéze pacientov by sme sa mali zamerať na únavu, bolesti končatín, bledosť, krvácavé prejavy ako ľahkú tvorbu modrín, výskyt petéchií a purpury, ktoré by mohli byť príznakmi sekundárnych potransplantačných malignít [37].

U žien a adolescentiek, ktoré počas TKB absolvovali ožiarenie hrudníka alebo TBI, sú odporúčané ročné gynekologické kontroly s onkocytológiou krčka maternice a pravidelné ročné mamografické vyšetrenia od dosiahnutého 25. roku veku alebo 8 rokov po ožiarení (podľa toho, čo bolo neskôr). Pacientky by mali byť poučené o dôležitosti pravidelného samovyšetrenia prsníkov [3, 9, 37].

Pre častý výskyt potransplantačných malignít hlavy a krku, nádorov ústnej dutiny a skvamocelulárneho karcinómu bukálnej sliznice by mali pacienti absolvovať prehliadky každých 6, prípadne 12 mesiacov so zameraním sa na vyhľadávanie tumorov v tejto lokalite [3, 4, 37].

Skríning malignít štítnej žľazy (ŠŽ) by mal byť každých 12 mesiacov, a to minimálne palpačným vyšetrením, aby sa u pacienta zachytili prípadne noduly vznikajúce v tkanive ŠŽ, ktoré by mohli svedčať pre karcinóm. American Thyroid Association pri nájdení nodulu väčšieho ako 5 mm odporúča tenkoihlovú biopsiu u pacientov, ktorí sú vysoko rizikoví. Takýmito pacientmi sú deti po TBI, pacienti po ionizujúcom radiačnom žiarení, pacienti s pozitívnou rodinnou anmnézou karcinómu ŠŽ a s pozitívnym vychytávaním 18-fluorodeoxy-glukózy na PET (pozitrónová emisná tomografia, PET) vyšetrení [3].

U pacientov s chronickou GVHD postihujúcou pečeň, alebo HCV infekciou hrozí riziko cirhózy, prípadne sekundárneho nádoru pečene približne v 25 %. Z tohto dôvodu je odporúčané ročné zhodnotenie funkčných pečeňových testov (celkový bilirubín, alkalická fosfatáza a transaminázy). Pri HCV a HBV (hepatitis B virus) infekcii sa odporúča aj sledovanie hladiny HbsAg, u pacientov s chronickou hepatitídou typu C biopsia pečene na zhodnotenie stupňa cirhózy pečene [14].

Pacientom po TKB by mala byť vhodnou cestou vysvetlená dôležitosť pravidelných ročných ambulantných vyšetrení a skríningov, aby sa zlepšila „compliance“ – spolupráca pacienta. Takisto je zo strany pacienta nutné vyhýbať sa excesívnemu slnečnému žiareniu a karcinogénom, ako sú tabak a alkohol [3].

Ak sa u pacienta zachytí akákoľvek SM, jeho terapeutický plán by mal byť zostavený s pri-hliadnutím na primárne ochorenie pacienta a prípadnú predchádzajúcu radiačnú záťaž. Napriek vzniku SM je prognóza u týchto pacientov porovnateľná s bežnou populáciou, samozrejme podľa štádia tumoru a pridružených ochorení pacienta [3].

Stručné zhrnutie odporúčaného manažmentu pediatrických pacientov upravené podľa Long-Term Follow-Up Guidelines for Survivors of Childhood, Adolescent, and Young Adult Cancers verzie 3.0 z októbra 2008 a podľa Faraci a spol. z 2008 uvádzame v tabuľke 1 [37, 39].

ZÁVER

Transplantácia kmeňových krvotvorných buniek sa stala nádejnou liečebnou modalitou u pacientov s inak fatálnymi malígnymi aj nemalígnymi diagnózami. Počet pacientov úspešne vyliečených a dlhodobo prežívajúcich tak neustále narastá. S postupujúcim časom od transplantácie rapídne stúpa aj riziko vzniku neskorých komplikácií, medzi ktorými sú aj sekundárne malignity. Počet dlhodobo prežívajúcich pediatrických pacientov sa neustále zvyšuje. Práve z tohto dôvodu sme sa zamerali na SM a manažment pacientov po TKB. Obzvlášť detskí pacienti sú vystavení vyššiemu riziku vzniku SM v porovnaní s veku primeranou bežnou populáciou. Zabezpečenie čo najlepšej kvality života pacientov predstavuje multidisciplinárny problém.

Našou snahou bolo vytvoriť na základe najnovších svetových odporúčaní zhrnutie manažmentu dlhodobého sledovania pacientov po TKB, na ktoré by mal myslieť každý lekár prichádzajúci do kontaktu s vyliečeným onkologickým pacientom. Ak by sa v budúcnosti venovala vyššia pozornosť pacientom s vybranými genetickými polymorfizmami, pravdepodobne by bolo možné individualizovať terapiu u týchto pacientov a prípadne vzniknuté SM by bolo možné podchytiť u týchto pacientov v skorších štádiách. To by viedlo k lepšiemu prežívaniu takýchto pacientov, úspešnejšej liečbe, menšej toxicite a v neposlednej miere aj k zníženým finančným nákladom na terapiu. Iba primeranou informovanosťou lekárov, majúcich v starostlivosti vyliečených onkologických pacientov a lepšou spoluprácou týchto pacientov s lekármi môže byť zabezpečená adekvátna kvalita života po transplantácii.

Práca vznikla s čiastočnou podporou grantu MZSR 2007/42-UK-18.

Došlo: 6. 6. 2012

Přijato: 22. 9. 2012

MUDr. Lucia Géczová

Ústav patologickej fyziológie LFUK

Sasinkova 4

811 08 Bratislava

Slovenská republika

e-mail: luciageczova@gmail.com