University of Bologna

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University of Bologna
Le Cellule Staminali
nell’Insufficienza Epatica
Pietro Andreone
Dipartimento di Medicina Clinica
Università di Bologna
Meeting Unisalute
Le Cellule Staminali e il loro impiego attuale nella clinica
Bologna, 30 Settembre 2011
Sopravvivenza della Cirrosi Epatica
D’Amico G et al, J Hepatol 2006
Mortalità per Insufficienza Epatica ed
Epatocarcinoma in Italia
Incidenza: 32/100.000 abitanti
≈ 20.000 decessi per anno
≈ 55 decessi al giorno
Dati ISTAT
Terapia dell’Insufficienza Epatica
Opzione standard:
− Trapianto di Fegato
In fase di sviluppo:
− Supporti Bioartificiali
In fase di ricerca:
− Trapianto Cellulare
− Cellule Staminali
Terapia dell’Insufficienza Epatica
Trapianto di Fegato
disponibilità limitata
rigetto
complicanze chirurgiche
infezioni
tumori
Trapianto di Fegato in Italia
Dati Centro Nazionale Trapianti
Terapia dell’Insufficienza Epatica
Supporti Bioartificiali
− MARS
− Prometeus
− BAL
Terapia dell’Insufficienza Epatica
Terapia Cellulare (Trapianto di Epatociti)
− meno invasiva
− scarsa o nulla immunosoppressione
− indicazioni limitate
• malattie genetiche/metaboliche
• insufficienza epatica acuta
Terapia dell’Insufficienza Epatica
Cellule Staminali
− auto-rinnovamento
− elevata capacità proliferativa e differenziativa
Classificazione
Potenza
differenziativa
+
Totipotenti
Pluripotenti
Zigote
Blastocisti
Multipotenti
-
Feto e Adulto
Progenitori
Embrionali
Cellule Staminali Embrionali
− Ottenute da:
• Aborti prima del 3° trimestre
• Embrioni soprannumerari
− Principali problemi all’utilizzo:
• Etici
• Comportamento biologico poco prevedibile
Ottime candidate per i supporti bioartificiali
Limitato utilizzo in vivo per il rischio di comparsa di teratomi
Cellule Staminali residenti
Fausto N. Liver Regeneration. Hepatology 2006
Cellule Ovali o Progenitori Epatici
• Diffondono dai Canali di Hering negli spazi portali
• Proliferano quando gli epatociti sono inibiti
• Marcatori di superficie:
• CK7,14,19 (biliociti)
• CK8, CK18 (epatociti)
• c-kit,CD34 (staminali midollari)
• OV6
• AFP
• GGT
Canali di Hering
Alison MR. Hepatic Stem Cells: from inside and outside the liver? Cell Prolif 2004
Tessuto epatico sano
Marcatura per citocheratina 7
Cirrosi Epatica
V
Marcatura per citocheratina 7
Nel danno cronico le cellule parenchimali sono inibite
progressiva riduzione
dell’efficienza replicativa per
accorciamento dei telomeri
fibrosi
HCC
cirrosi
Science 1999
Nature 2000
NEJM 2002
Cellule Staminali Midollari
XY
Cellule Y+; CK18+
XX
HCV recipient
Cellule di origine midollare nel fegato
trapiantato:
• Epatociti (0.5-1%)
• Miofibroblasti (60%)
• Macrofagi (30%)
• Cellule endoteliali (?)
Transplanted Female Liver
Forbes et al. Gastroenterology 2004
Reinfusione di Cellule Staminali Midollari nella Cirrosi
− 14 studi non controllati pubblicati tra il 2006 e 2011
− Solo 2 con più di 10 pazienti
− 130 pazienti trattati
− La maggiorparte impiegano cellule staminali midollari
CD34+ raccolte dopo GCSF e leucoaferesi
− 1.000.000 di cellule la dose più frequentemente
utilizzata
− Via di reinfusione: di solito vena porta o arteria epatica
Lo Studio di Bologna
Intrahepatic Reinfusion of CD133+ Stem Cells in Cirrhotic Patients
(Cirrhosis133)
This study is currently recruiting participants
Verified by University of Bologna, October 2010
First Received: December 2, 2009 Last Updated: October 28, 2010 History
of Changes
Sponsor: University of Bologna
Information provided by: University of Bologna
ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01025622
Phase I/II Study
Lo Studio di Bologna
Mobilization phase
1 week
Screening
Reinfusion phase
G-CSF
15 µg/kg/d
CD133+ selection and
purification in Milan
G-CSF
5 µg/kg/d
4-5 days
4 weeks
follow-up
3 days
Leukoapheresis
Out-patient
3 months
follow up
Injection into the hepatic artery
In-patient
Lo Studio di Bologna
−
12 pazienti consecutivi, MELD 17-25
−
No Epatocarcinoma e Trombosi Portale
−
Progressivo aumento delle dosi di cellule
CD133+ reinfuse (ogni 3 pazienti)
−
Dose iniziale 50.000 cellule/Kg
−
Dose massima 1.000.000 cellule/kg
Lo Studio di Bologna: risultati preliminari
N. of CD133+ Intrahepatic Cohort (N. of CD133+
Mobilization Apheresis
isolated
reinfusion
reinfused)
Patient
Ethiology
01
viral
yes
yes
63.000.000
yes
I (50.000/Kg)
02
alcoholic
yes
yes
53.660.000
yes
I (50.000/Kg)
03
viral
yes
yes
54.530.000
yes
I (50.000/Kg)
04
viral
no
no
/
/
II (100.000/Kg)
05
viral
yes
yes
164.551.000
no
II (100.000/Kg)
06
viral
yes
yes
69.193.000
yes
II (100.000/Kg)
07
viral
yes
Yes
106.897.000
yes
II (100.000/Kg)
Mean MELD
Lo Studio di Bologna: risultati preliminari
GCSF
Reinfusion
Al momento le capacità rigenerative di Prometeo erano superiori!
Dept. of Medicine
University of Bologna
• Stefania Lorenzini
• Lucia Brodosi
• Stefano Gitto
• Mauro Bernardi
Paolo Caraceni
Massimo Domenicali
Dept. Of Radiology
University of Bologna
• Francesco Losinno
• Cristina Rossi
• Andrea Casadei
• Romeo Canini
MRC, Centre for Inflammation Research
The Queen’s Medical Research Institute
University of Edinburgh, UK
• Stuart J Forbes
• John P Iredale
Institute of Hematology “L & A Seràgnoli”
University of Bologna
• Maria Rosa Motta
• Lucia Catani
• Michele Baccarani
Immunohematology and Blood Bank
Azienda Ospedaliero-Universitaria di Bologna
• Valeria Giudice
• Pasquale Paolo Pagliaro
Cell Factory, Fondazione IRCCS Ca’ Granda
Ospedale Maggiore, Policlinico Milano
• Rosaria Giordano
• Tiziana Montemurro
• Lorenza Lazzari