Международный студенческий научный вестникrae.ru
Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X
Personal Portfolio
(submit article)

CELL THERAPY OF ONCOLOGICAL DISEASES: FROM HEMATOPOIETIC STEM CELL TRANSPLANTATION TO GENETICALLY ENGINEERED LYMPHOCYTES AND NATURAL KILLERS

Petrova K.D. 1
1Perm State Medical University named after Academician E.A. Wagner

Введение. Эволюция клеточной терапии рака представляет собой историю последовательного повышения специфичности и управляемости противоопухолевого ответа. От первых успешных трансплантаций костного мозга до современных генно-инженерных лимфоцитов и врождённых эффекторных клеток пройден огромный путь. Сегодня адоптивная клеточная терапия включает как классическую методику ТГСК, так и технологии, основанные на модификации Т-клеток синтетическими рецепторами (CAR, TCR), использовании естественных опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов (TIL) и NK-клеток. Благодаря избирательному действию на опухолевые клетки эти методы должны помочь преодолеть резистентность к стандартной химио- и лучевой терапии.

Цель исследования. Обобщить современные научные данные о ключевых платформах клеточной терапии в онкологии (от трансплантации гемопоэтических стволовых клеток до генно-инженерных лимфоцитов и естественных киллеров), оценить их технологическую эволюцию, сопоставить клиническую эффективность и обозначить перспективные пути интеграции этих методов в практическое здравоохранение.

Материалы и методы. Проведён анализ 10 зарубежных публикаций из баз PubMed, Web of Science, Scopus. Поиск выполнялся с использованием ключевых слов: стволовые клетки, клеточная терапия, трансплантация, генетические модификации, лечение онкологии, ТГСК, CAR-T, TCR-T, TIL-терапия, NK-клетки. Приоритет отдавался рандомизированным контролируемым исследованиям, систематическим обзорам и метаанализам. Основными методами исследования являлись метод сравнительного анализа и теоретического обобщения.

Результаты исследования:

Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК)

ТГСК заключается в замещении кроветворной системы реципиента собственными (аутологичными) или донорскими (аллогенными, ) ГСК. Основными источниками служат костный мозг, периферическая кровь после мобилизации гранулоцитарным колониестимулирующим фактором и пуповинная кровь. Обязательный этап — кондиционирование (миелоаблятивная химиотерапия и/или тотальное облучение тела), направленное на эрадикацию опухолевых клонов и предотвращение отторжения трансплантата. Согласно обновлённым рекомендациям Европейского общества по трансплантации костного мозга (EBMT, 2022), спектр показаний к ТГСК значительно расширился за последнее десятилетие, охватив не только гематологические неоплазии, но и отдельные солидные опухоли [1].

АутоТГСК не требует подбора донора по HLA, характеризуется низкой трансплантационной летальностью (<5%) и более быстрым восстановлением иммунитета. Однако в трансплантате могут оказаться опухолевые клетки, что повышает риск рецидива, а отсутствие донорских иммунокомпетентных клеток полностью исключает эффект «трансплантат против опухоли» (ТПО). В соответствии с руководством EBMT, аутоТГСК в первую очередь показана пациентам старше 65 лет с химиочувствительной множественной миеломой и рецидивирующими лимфомами, где кондиционирование мелфаланом позволяет достичь медианы беспрогрессивной выживаемости более 3 лет [1].

АллоТГСК обеспечивает ТПО благодаря распознаванию остаточных опухолевых клеток донорскими лимфоцитами. Ключевые проблемы — затрудненный подбор HLA-совместимого донора, риск острой и хронической реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ) и медленное восстановление иммунитета с риском отторжения. Гаплоидентичная трансплантация с посттрансплантационным циклофосфамидом (PTCy) позволила безопасно использовать ГСК близких родственников с половинной совместимостью, значительно увеличив доступность метода. Метаанализ Paviglianiti и соавт. (2022) показал, что при остром миелоидном лейкозе гапло-ТГСК с PTCy обеспечивает общую выживаемость, сопоставимую с неродственной HLA-совместимой трансплантацией, а частота тяжёлой острой РТПХ составляет лишь 10–15% [2].

Дальнейшее совершенствование протоколов связано с внедрением двухэтапного подхода, при котором первый этап - инфузия донорских Т-лимфоцитов, а затем следует введение ГСК с назначением циклофосфамида. Такая схема позволяет подготовить достаточный уровень совместимости Т-клеток донора и реципиента, избирательно уничтожая аллореактивные клоны. Исследования Ibikunle и соавт. (2023) демонстрируют, что двухэтапная стратегия не только снижает частоту острой и хронической РТПХ, но и ускоряет приживление трансплантата, позволяя применять аллоТГСК у возрастных пациентов [3]. Дополнительное истощение наивных Т-клеток (CD45RA+) способствует сохранению противоопухолевой активности без риска развития серьезной РТПХ.

CAR-T-клеточная терапия

CAR-T-клетки представляют собой Т-лимфоциты пациента, несущие химерный антигенный рецептор, который состоит из внеклеточного антиген-связывающего домена (scFv), шарнирной области, трансмембранного участка и одного или нескольких внутриклеточных сигнальных модулей. Второе и третье поколения CAR включают костимуляторные домены CD28 или 4-1BB, усиливающие пролиферацию, цитотоксичность и персистенцию клеток in vivo, без дополнительной стимуляции извне. Sterner и Sterner (2021) подробно классифицируют ограничения CAR-T-терапии, разделяя их на антиген-зависимые (гетерогенность опухоли, ускользание антигена) и антиген-независимые (иммуносупрессивное микроокружение, недостаточность миграции клеток) [4].

CAR-T-клетки против CD19 одобрены FDA для лечения рецидивирующего/рефрактерного острого лимфобластного лейкоза, крупноклеточной В-лимфомы, фолликулярной лимфомы и лимфомы из клеток мантийной зоны; продукты против BCMA применяются при множественной миеломе. По обобщённым данным Chohan и соавт. (2023), частота полного ответа при В-клеточных неоплазиях достигает 80–90%, однако у 30–60% пациентов впоследствии развивается рецидив, часто обусловленный исчезновением у опухолевых клонов CD19 или ограниченной персистенцией CAR-T-клеток [5]. При солидных опухолях эффективность остаётся незначительной: гетерогенность экспрессии мишеней, плотная строма, физический и химический барьер неоплазии, иммуносупрессивное окружение резко ограничивают инфильтрацию и активность CAR-T-лимфоцитов.

Характерными осложнениями CAR-T-терапии являются синдром высвобождения цитокинов (CRS) и нейротоксичность, ассоциированная с иммунными эффекторными клетками (ICANS). Ключевым медиатором CRS служит IL-6; блокада его рецептора тоцилизумабом в сочетании с кортикостероидами составляет основу терапии. В то же время риск развития ICANS коррелирует с ранним подъёмом С-реактивного белка и ферритина, что позволяет своевременно разделять больных [5]. Для повышения безопасности создаются CAR-T-клетки с индуцибельными «выключателями» (например, каспаза 9), а для расширения числа мишеней при солидных опухолях разрабатываются тандемные CAR, распознающие несколько антигенов одновременно, и CAR, продуцирующие цитокины, которые усиливают рекрутирование иммунных клеток [4].

TCR-T-клеточная терапия

В отличие от CAR, модифицированный Т-клеточный рецептор (TCR) распознаёт пептидные антигены, презентируемые молекулами MHC I класса. Это обеспечивает доступ ко всему внутриклеточному протеому опухоли, включая мутированные неоантигены, раково-тестикулярные антигены и вирусные белки, что делает TCR-T-терапию многообещающей для солидных новообразований [6]. Первым зарегистрированным TCR-препаратом стал тебентафусп — распознаёт связывает пептид gp100, представленный на поверхности клеток с HLA-A*02:01, и CD3. В рандомизированном исследовании III фазы у пациентов с метастатической увеальной меланомой тебентафусп увеличил общую выживаемость до 73% против 59% в контрольной группе, что стало первым убедительным доказательством эффективности TCR-направленной стратегии в онкологии солидных опухолей [7].

Основные ограничения TCR-T-терапии включают аллельную рестрикцию по HLA (пациенты должны экспрессировать не только целевой антиген, но и соответствующий аллель HLA), сужающую популяцию кандидатов, и риск перекрёстной токсичности. Повышение аффинности TCR может привести к распознаванию сходных пептидов в здоровых тканях, как например действие против MAGE-A3, вызвавшим летальную нейротоксичность вследствие перекрёстной реакции в головном мозге. В связи с этим Zhao и соавт. (2024) акцентируют внимание на обязательном скрининге TCR и внедрении регуляторных механизмов безопасности, включая индуцибельные гены самоубийства [6]. Текущие разработки сосредоточены на идентификации неоантигенов посредством секвенирования и выделении TCR из опухоль-резидентных Т-клеток памяти, что потенциально может повысить безопасность и результативность терапии.

Терапия опухоль-инфильтрирующими лимфоцитами (TIL)

TIL-терапия основана на выделении лимфоцитов, мигрировавших в опухолевую ткань, их экспансии в культуре с IL-2 и реинфузии пациенту после лимфодеплеции. Поликлональный репертуар TIL включает как CD4+, так и CD8+ Т-клетки, распознающие множество опухолеассоциированных антигенов, что принципиально отличает метод от узконаправленных CAR-T и TCR-T и позволяет преодолевать гетерогенность антигенов опухоли [8].

Наибольший опыт накоплен при метастатической меланоме: согласно Klobuch и соавт. (2024), объективный ответ регистрируется у 41–50% пациентов, причём у части из них достигается стойкая полная ремиссия продолжительностью более 5 лет. Ответ коррелирует с высокой мутационной нагрузкой опухоли и присутствием в трансплантате Т-клеток памяти. Современные методики с использованием анти-CD3-антител и IL-2 позволили сократить длительность производства до 22–28 дней и повысить выход центральных Т-клеток памяти, что непосредственно связано с длительностью клинического эффекта [8]. Помимо меланомы, TIL-терапия исследуется при немелкоклеточном раке лёгкого, раке шейки матки и плоскоклеточном раке головы и шеи, где частота объективного ответа достигает 22–30%. Однако главными препятствиями для широкого внедрения остаются высокая стоимость и трудоёмкость персонализированного производства, необходимость введения высоких доз IL-2 после инфузии, сопровождающаяся капиллярным синдромом, и ограниченная доступность свежего опухолевого материала.

NK-клеточная терапия

NK-клетки, важнейший компонент врождённого иммунитета, уничтожают опухолевые клетки без предварительной сенсибилизации, распознавая стресс-индуцированные лиганды. Аллогенные NK-клетки не вызывают РТПХ, что делает их идеальной платформой для создания универсальных препаратов, не требующих поиска HLA-совместимого донорма. Источниками NK-клеток служат периферическая кровь, пуповинная кровь, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC) и стабильные клеточные линии. Myers и Miller (2021) подчёркивают, что каждая из этих платформ имеет свои преимущества: пуповинная кровь обеспечивает высокую экспансию и низкую иммуногенность, iPSC — неограниченное количество гомогенного продукта, а периферическая кровь — естественную зрелость и высокую цитотоксичность [9].

Для перенаправления NK-клеток на опухолевые мишени разработаны CAR-NK, несущие химерные рецепторы против CD19, CD33 и других антигенов. В отличие от CAR-T, CAR-NK секретируют преимущественно интерферон-γ и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, а не IL-6, что сводит к минимуму риск тяжёлого цитокинового шторма. В первом клиническом исследовании Liu и соавт. (2020) CAR-NK против CD19, полученные из пуповинной крови, обеспечили объективный ответ у 73% пациентов с рецидивирующими В-клеточными лимфоидными опухолями, при этом не было зарегистрировано ни одного случая CRS, нейротоксичности или РТПХ [10]. При остром миелоидном лейкозе использование активированных гапло-NK-клеток вызывало ремиссии у 30–40% пациентов с минимальной остаточной болезнью, особенно при комбинации с антителами к CD33.

Несмотря на обнадёживающие результаты, NK-терапия сталкивается с рядом ограничений: короткая продолжительность жизни клеток in vivo (7–14 дней), чувствительность к криоконсервации и сложность масштабирования производства. Для преодоления этих барьеров исследуются CAR-NK с мембранносвязанным IL-15, продлевающим персистенцию, а также методы редактирования генома, позволяющие инактивировать ингибиторные рецепторы и тем самым усиливать противоопухолевую активность [9].

Сравнительная характеристика методов

Метод

Источник клеток

Специфич-ность

Основное применение

Ограни-чения

Побочные эффекты

Алло-ТГСК

Донорские ГСК

Опосредо-ванная

Лейкозы, МДС

РТПХ, инфекции, подбор донора

РТПХ, оппортунис-тические инфекции

Ауто-ТГСК

Собственные ГСК

Отсутствует (эффект кондицио-нирования)

Миелома, лимфомы, солидные опухоли

Рецидивы, контамина-ция клонами

Инфекции

CAR-T

Аутологич-ные Т-клетки

Высокая (один поверхно-стный антиген)

В-клеточные лейкозы/

лимфомы, миелома

Цито-киновый шторм, ускользание антигена, слабый эффект при солидных опухолях

CRS, ICANS

TCR-T

Аутологич-ные Т-клетки

Высокая (внутрикле-точные пептиды + MHC)

Солидные опухоли (меланома)

Ограничение по HLA, перекрёстная токсичность

Нейро-токсичность

TIL

Аутологич-ные TIL

Поликло-нальный ответ

Меланома, НМРЛ, рак шейки матки, головы и шеи

Сложность производства, потребность в IL-2, высокая стоимость

Осложнения лимфо-деплеции, капиллярный синдром

NK-клетки (включая CAR-NK)

Аллогенные (пуповинная кровь, iPSC)

Умеренная (стресс-лиганды, CAR-мишени)

ОМЛ, В-клеточные лимфомы, солидные опухоли

Короткая персистен-ция, сложность масштабирования

Минималь-ный CRS

Заключение:

Клеточная терапия рака претерпела значительную эволюцию: от трансплантации костного мозга, сохраняющей ключевую роль при гематологических опухолях, до генно-инженерных лимфоцитов и натуральных киллеров, открывающих новые возможности в лечении солидных опухолей. CAR-T-клетки доказали способность индуцировать длительные и стабильные ремиссии при В-клеточных опухолях, однако их применение при солидных новообразованиях требует преодоления антигенной гетерогенности и иммуносупрессивного микроокружения. TCR-T-терапия расширяет спектр мишеней за счёт доступа к внутриклеточному протеому, а TIL-терапия демонстрирует ценность натурального поликлонального ответа при меланоме. NK-клеточные платформы, включая CAR-NK, становятся первым универсальным препаратом с низкой токсичностью и всё более широкими показаниями. Дальнейший прогресс будет определяться внедрением этих технологий — созданием универсальных схем терапии, редактированием генома для снятия иммуносупрессии и комбинацией с ингибиторами контрольных точек, что в итоге направлено на повышение выживаемости и качества жизни онкологических больных.


Conflict of Interest
The authors declare that there is no conflict of interest.

Funding
The research was performed without external funding.

Bibliographic Reference

Petrova K.D. CELL THERAPY OF ONCOLOGICAL DISEASES: FROM HEMATOPOIETIC STEM CELL TRANSPLANTATION TO GENETICALLY ENGINEERED LYMPHOCYTES AND NATURAL KILLERS // Международный студенческий научный вестник. 2026. No. 3. pp. 7-7;
URL: https://eduherald.ru/en/article/view?id=22150 (accessed: 31/08/2026).
DOI: https://doi.org/10.17513/msnv.22150