Những lưu ý khi truyền MSC trong trị liệu

Parent’s Guide to Cord Blood, 04/2022

Guido Moll PhD & Frances Verter PhD

Tổng quan

Các liệu pháp tế bào gốc trung mô (MSC) rất phổ biến trong y học tái tạo^5,6. Chúng đã được nghiên cứu qua nhiều thập kỷ trong các thử nghiệm lâm sàng điều trị vô số bệnh^7-9. Cho đến nay, không có liệu pháp nào trong số này được FDA Hoa Kỳ chấp thuận để sử dụng ngoài các thử nghiệm lâm sàng, mặc dù đã có những sản phẩm MSC đầu tiên được chấp thuận ở Canada, Nhật Bản và New Zealand. Tuy nhiên, chỉ riêng tại Hoa Kỳ đã có hàng trăm phòng khám thương mại đang bán các liệu pháp MSC cho người tiêu dùng, và nhiều gia đình từ Hoa Kỳ đến các nước khác để mua các liệu pháp MSC¹⁰.

Người tiêu dùng sử dụng phương pháp trị liệu MSC, cả trong các thử nghiệm chính thống và tại các phòng khám không chính thống, nên biết rằng MSC là một sản phẩm không đồng nhất^1-6,11-13. Chúng không đồng nhất vì một số lý do: (1) vì MSCs từ các bộ phận khác nhau của cơ thể người có đặc tính tự nhiên khác nhau, và (2) vì MSCs tuy từ cùng một nguồn mô nhưng cũng sẽ rất khác nhau giữa những người hiến tặng, và (3) vì mỗi phòng thí nghiệm tiến hành phân lập và nuôi cấy MSCs với những cách thức gia giảm khác nhau.

Một nguy cơ tiềm ẩn của phương pháp trị liệu MSC là khi chúng tiếp xúc với máu, chúng có thể kích hoạt phản ứng viêm qua trung gian máu, còn được gọi là IBMIR^1-4. Phản ứng không tương thích máu này có thể gây ra cục máu đông hoặc huyết khối tắc mạch, hình thành trong dòng máu của bệnh nhân. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), cục máu đông là một trong những nguyên nhân gây tử vong thường xuyên nhất trên toàn thế giới¹⁴. Cục máu đông có thể dẫn đến đau tim và đột quỵ, là hai nguyên nhân gây tử vong hàng đầu, chiếm khoảng 25% tổng số ca tử vong trên thế giới.

Việc truyền MSCs được kiểm soát chất lượng và tiêm ở liều lượng thấp đã được chứng minh là rất an toàn trong các thử nghiệm lâm sàng^15-17. Tuy nhiên, có những trường hợp báo cáo về các tác dụng phụ nghiêm trọng ở những bệnh nhân đến khám tại các phòng khám thương mại nơi họ nhận sản phẩm MSC trong điều kiện ít thử nghiệm và giám sát hơn^1-4,18-20. Bởi vì các phương pháp điều trị MSC không đồng nhất, nguy cơ biến chứng thay đổi tùy thuộc vào nguồn MSC và cách chúng được xử lý.

Chúng tôi đã xác định một xét nghiệm cụ thể có thể giúp đánh giá nguy cơ đông máu trong hoặc sau khi truyền liệu pháp điều trị MSC. Đặc biệt, sản phẩm tế bào MSC hoặc sản phẩm exosome có nguồn gốc từ MSC nên được kiểm tra mức độ yếu tố mô đông máu (TF/CD142) trước khi sử dụng lâm sàng. Ngoài ra, cả bệnh nhân và nhà cung cấp dịch vụ cần được đào tạo để nhận thức rõ hơn về các triệu chứng của huyết khối tắc mạch và các biện pháp can thiệp cần thiết²¹.

Tế bào gốc trung mô (MSC) là gì?

Những mô tả đầu tiên về MSCs đã xác định chúng là các tế bào tiền thân trung mô đa năng được tìm thấy trong tủy xương có thể trải qua quá trình biệt hóa thành các dòng mô đặc trưng: sụn, xương và mỡ^22,23. Vẫn còn một số tranh luận về việc liệu MSC nên được gọi là tế bào gốc hay tế bào mô đệm. Chúng tôi đã biết rằng MSC có lợi cho nhiều tình trạng bệnh vì chúng điều hòa hệ thống miễn dịch (“điều hòa miễn dịch”) và thúc đẩy chữa bệnh (“tái tạo”)^5,6.

Khi các phương pháp trị liệu MSC được sử dụng cho bệnh nhân, chúng không được mong đợi sẽ xâm nhập và tồn tại trong cơ thể bệnh nhân. Kỳ vọng là các MSC sẽ ức chế tình trạng viêm và thúc đẩy các cơ chế liền vết thương tự nhiên, nhưng bản thân các MSC sẽ chết đi và biến mất. Hiện tại, MSC có giá trị điều trị tiềm năng cho nhiều chỉ định lâm sàng mà chưa đáp ứng được nhu cầu²⁴.

Lịch sử an toàn của dịch truyền MSC

Trong những năm qua, MSC đã được truyền cho hàng nghìn bệnh nhân trong các thử nghiệm lâm sàng. Một số đánh giá và phân tích tổng hợp đã cho thấy rằng truyền MSC rất an toàn khi được sử dụng đúng cách^15-17. Cho đến nay, khoảng hai chục nghiên cứu đã xem xét tỷ lệ hình thành cục máu đông trong các thử nghiệm lâm sàng có đối chứng, và họ phát hiện ra 31 lần trong số 1112 bệnh nhân, tức là 3% tỷ lệ mắc bệnh¹⁷. Dựa trên tài liệu chuyên môn này, hầu như các bác sĩ lâm sàng đã tin tưởng rằng việc truyền MSC cho bệnh nhân là rất an toàn.

Tuy nhiên, một số báo cáo trường hợp đã mô tả những bệnh nhân phát triển huyết khối tắc mạch nghiêm trọng sau khi truyền MSC tại các phòng khám thương mại, và một số bệnh nhân trong số đó đã tử vong^1-4,18-20. Do tỷ lệ bệnh nhân tìm kiếm phương pháp điều trị MSC tại các phòng khám không chính thức phổ biến trên toàn thế giới, điều quan trọng là phải hiểu các giới hạn an toàn và hướng dẫn thực hành đối với truyền MSC.

Đa dạng hóa phương pháp trị liệu MSC

Sau khi MSC lần đầu tiên được phát hiện trong tủy xương, nhiều thử nghiệm lâm sàng ban đầu với MSC đã dựa vào tủy xương làm nguồn tế bào. Nhưng các nhà nghiên cứu sau đó đã biết rằng MSC là một loại tế bào quanh mạch xuất hiện gần các mạch máu trong nhiều mô của cơ thể²⁵. Điều này đã dẫn đến sự đa dạng hóa lớn của các sản phẩm MSC. Trong thập kỷ qua, các nguồn MSCs trong các thử nghiệm lâm sàng chủ yếu được phân chia giữa tủy xương, mô mỡ và các mô chu sinh như dây rốn và nhau thai^7-9. Kể từ năm 2016, các nguồn chu sinh là danh mục lớn nhất mỗi năm⁹. Các phương pháp nuôi cấy và tăng sinh MSC trong phòng thí nghiệm cũng đã phát triển theo thời gian. Ngày nay, các công ty dược phẩm sản xuất phương pháp trị liệu MSC thường dựa vào các hệ thống bioreactor để tạo nên các lô tế bào có đặc điểm đồng nhất²⁶.

Khi các nhà nghiên cứu sản xuất MSC phục vụ các nghiên cứu khoa học và các chương trình lâm sàng, họ dựa trên một tập hợp các ‘tiêu chí tối thiểu’ (được thiết lập vào năm 2006) để xác định MSC²⁷. Ba yếu tố chính của tiêu chí tối thiểu là: (1) Các tế bào được nuôi cấy hiển thị hình thái kết dính (chúng tạo thành một lớp tế bào đặc trưng dính vào đĩa nuôi cấy), (2) Đo dòng chảy tế bào của các tế bào chứng tỏ rằng chúng biểu hiện một tập hợp các dấu ấn sinh học đã thống nhất và (3) Các tế bào chứng minh rằng chúng có thể biệt hóa thành các dòng MSC chẳng hạn như sụn, xương và tế bào mỡ.

Để so sánh, khi MSC được phân lập và nuôi cấy tại các phòng khám không chính thức, chúng có thể không được trải qua bất kỳ thẩm định nào đối với các tiêu chí tối thiểu này. Chi phí của một máy đo dòng chảy tế bào chất lượng cao là gần $100K, vì vậy có thể các phòng thí nghiệm nhỏ không sở hữu một chiếc nào. Một số phòng khám thương mại sẽ lấy các mảnh mô dây rốn, đặt chúng vào đĩa nuôi cấy và giả định rằng bất kỳ quần thể tế bào kết dính nào phát triển ra ngoài đều phải là MSC.

Cần kiểm tra tính tương hợp đông máu (hemocompatibility testing) của các sản phẩm tiêm truyền MSC

Từ “hemocompatibility” mô tả liệu một thiết bị y tế hoặc thuốc có tương thích với máu và do đó an toàn để tiêm truyền hay không. Tính tương hợp đông máu có tầm quan trọng như vậy đối với sự an toàn của bệnh nhân, điều này đã được quy định chặt chẽ trong nhiều thập kỷ (ví dụ: ISO-10993-4)^1,28. Cũng giống như cục máu đông có thể rất nguy hiểm, bất kỳ loại thuốc nào ức chế đông máu cũng rất nguy hiểm vì chúng có thể gây chảy máu trong. Như vậy, trong y học, cả đông máu và chảy máu đều là con dao hai lưỡi cần được xử lý hết sức thận trọng.

Trong trường hợp điều trị MSC, tính tương hợp đông máu chủ yếu phụ thuộc vào sự biểu hiện của chúng đối với một phân tử gây đông máu cao được gọi là yếu tố mô (TF/CD142)^1-4. Phân tử này là một chất kích hoạt cực kỳ mạnh mẽ con đường đông máu TF, bắt đầu phản ứng đông máu hoặc huyết khối khi tiếp xúc với máu. Vì MSCs bắt nguồn từ các vùng xung quanh các mạch máu, nên đó là lý do mà MSC có thể đóng một vai trò trong việc duy trì tính toàn vẹn của mạch máu bằng cách thúc đẩy đông máu sau chấn thương mạch máu¹. Chỉ một lượng nhỏ phân tử chất tạo đông này từ MSC có thể tạo ra các phản ứng huyết khối mạnh mẽ trong hệ mạch khi truyền tế bào.

Sự biểu hiện của yếu tố mô đông máu này (TF/CD142) là một đặc điểm khác nhau rất nhiều giữa các nguồn MSCs^1-4 khác nhau. Các MSC trong tủy xương (BM-MSC) nằm bên cạnh các tế bào gốc tạo máu và chúng rất tương thích với máu. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi các nghiên cứu an toàn ban đầu trên BM-MSCs cho thấy rằng chúng rất an toàn khi truyền qua đường tiêm truyền. Nhưng các nguồn MSC quanh mạch khác, chẳng hạn như mô chu sinh (PT-MSC) hoặc mô mỡ (AT-MSC), biểu hiện mức độ cao hơn nhiều của chất tạo đông TF/CD142^1-4. Ngay cả khi sản phẩm điều trị là các exosomes có nguồn gốc từ MSC, chúng có thể mang TF/CD142, bởi vì nó là một trong những protein màng được biểu hiện bởi các tế bào mẹ của chúng. Do những biến thể này, khả năng tương hợp huyết ở liều cao thay đổi theo các phương pháp điều trị MSC khác nhau^1-4.

Liều MSC nào là “quá cao”?

Các liều truyền MSC điển hình trong các thử nghiệm lâm sàng nằm trong khoảng từ 1 đến 10 triệu tế bào trên mỗi kg trọng lượng cơ thể của bệnh nhân được điều trị^2,7. Do đó, đối với một người nặng 80 kg (160 pound), con số này sẽ là 80-800 triệu tế bào mỗi lần truyền.

Thật không may, không thể chỉ đơn giản đặt một con số và nói “đừng quá liều MSC này”. Có ba lý do cho điều này. Đầu tiên, có sự khác biệt rất lớn giữa các phương pháp điều trị MSC về hàm lượng yếu tố mô đông máu (TF/CD142). Thứ hai, điều quan trọng hơn nữa là phản ứng của bệnh nhân với yếu tố mô đông máu (TF/CD142) có mức độ thay đổi cao. Một số bệnh nhân có nguy cơ đặc biệt cao do các tình trạng bệnh lý cơ bản của họ hoặc do gia đình có di truyền đông máu¹⁹. Thứ ba, tại thời điểm này, chúng tôi không biết liệu trẻ em có nguy cơ nhiều hơn hay ít hơn tỷ lệ 3% của các biến cố huyết khối được thấy trong các thử nghiệm lâm sàng dành cho người lớn về MSC. Với ba vấn đề này, hiện tại, cách tốt nhất để tiếp cận nguy cơ thuyên tắc huyết khối nhỏ nhưng không đáng kể là thiết lập các quy trình an toàn tốt hơn xung quanh việc thử nghiệm bệnh nhân và sản phẩm, trước và sau khi điều trị^1-3,13.

Những gì nên được thực hiện

Chúng tôi khuyến nghị rằng tất cả các phương pháp điều trị MSC đang được sử dụng trong lâm sàng nên được kiểm tra sự biểu hiện của chúng đối với yếu tố mô đông máu cao (TF/CD142)¹. Đây không phải là một bài kiểm tra phức tạp hoặc tốn kém. Các phòng thí nghiệm tiên tiến có thể đánh giá lượng TF/CD142 trên bề mặt của MSC bằng phương pháp đo dòng chảy tế bào, mặc dù sẽ cần một mẫu kiểm soát để đặt các giá trị tham chiếu. Một thử nghiệm ít tốn kém hơn có thể được thực hiện trên dịch nổi hoặc dịch ly giải tế bào của các mẫu nuôi cấy MSC bằng cách sử dụng phương pháp thử nghiệm ELISA hoặc Western blot đã được xác nhận. Chúng tôi khuyến khích nhiều nhà nghiên cứu mô tả đặc điểm và cung cấp hàm lượng TF/CD142 của phương pháp trị liệu MSC của họ để xây dựng cơ sở dữ liệu cộng đồng.

Bệnh nhân, cũng như người chăm sóc và cung cấp dịch vụ y tế của họ, cần phải nhận thức được các dấu hiệu và triệu chứng của huyết khối tắc mạch²¹. Các triệu chứng của huyết khối tắc mạch có thể không xảy ra cho đến vài giờ hoặc vài ngày sau khi truyền. Và, quan trọng nhất, huyết khối tắc mạch không thể được quản lý đúng cách tại một phòng khám ngoại trú. Phương pháp điều trị điển hình cho huyết khối tắc mạch là cho bệnh nhân dùng thuốc chống đông máu qua đường tĩnh mạch. Tuy nhiên, những loại thuốc này có nguy cơ gây xuất huyết, vì vậy sẽ là vô trách nhiệm nếu đưa chúng cho bệnh nhân mà không xác nhận trước là có cục máu đông thông qua các nghiên cứu hình ảnh như siêu âm hoặc chụp CT. Mức độ xét nghiệm và can thiệp y tế này nên được tiến hành tại bệnh viện. Do đó, các phòng khám ngoại trú cần theo dõi bệnh nhân sau truyền dịch và chuyển bệnh nhân có biến chứng đến bệnh viện gần nhất.

Kết luận:

Đông máu hoặc huyết khối tắc mạch là một tác dụng phụ có thể xảy ra khi tiêm truyền điều trị bằng MSC kém kiểm soát chất lượng, đặc biệt khi sử dụng ở liều cao với sự giám sát kém. Trong những trường hợp không may, điều này có thể dẫn đến tàn tật và thậm chí tử vong nếu không có sẵn các biện pháp đối phó thích hợp. Do đó, để đảm bảo sự an toàn tối ưu của bệnh nhân được điều trị bằng MSC, Guido Moll và các đồng nghiệp khuyến nghị: “Các tiêu chí tối thiểu của MSC được cải thiện để tối đa hóa sự an toàn cho bệnh nhân: kêu gọi chấp nhận yếu tố mô (TF/CD142) và đánh giá tính tương hợp đông máu của các sản phẩm MSC”.

Nguồn: Parent’s Guide to Cord Blood