Tülay Kılıçaslan AYNA, Mehmet GÜRTEKİN, Hülya S. ŞEN

Kemik iliği transplantasyonu komplikasyonlarından akut graft versus host hastalığı (aGvHH)'nın mikst lenfosit kültür (MLC) testi ile önceden belirlenmesi

Amaç: Bu çalışmada kemik iliği transplantasyonu (KİT) uygulanacak hastalara, nakilden önce rutin olarak yapılan standart mikst lenfosit kültür (sMLC) testine ek olarak sitokin ilaveleri ile yapılan modifiye MLC (mMLC) testi ile sMLC testinin duyarlılığının artırılarak, nakil sonrası çıkabilecek komplikasyonların önceden belirlenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve yöntem: Bu çalışmaya, 1998-2004 yılları arasında, İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı'na gönderilen ve KİT düşünüldüğü için rutin test yapılan 90 hasta ve sağlıklı vericileri alınmıştır. Tek yönlü sMLC testine ek olarak IL-2, IL-2 + IL-4 ve IL-2 + IFNγ + TNFα ilave edilerek hem tek yönlü, hem de iki yönlü mMLC çalışılmıştır.Bulgular: sMLC testte 90 vaka negatif sonuçlanmıştır. Rutin test tekniği dışında ayrıca Human Leucocytes Antigen (HLA)'leri uyumsuz olan kontrol grubunda sitokin ilaveleri ile yapılan tek yönlü MLC test sonuçları uyumsuz (+) ve elde edilen değerler (SI ile RRI) çok yüksek bulunmuştur. Tek yönlü MLC testi ile IL-2 ilave edilen 82 vakanın 18 inde (+) sonuç alınmış, 11'ine nakil yapılmış ve bunlardan 9'unda akut graft versus host hastalığı (aGvHH) gelişmiştir. IL-2 + IL-4 ilave edilen 39 vakanın 9'unda (+) sonuç alınmış, 4'üne nakil yapılmış ve 3 vakada akut aGvHH gelişmiştir. IL-2 + IFNγ + TNFα ilave edilen 77 vakanın 13 ünde (+) sonuç alınmış, 7 vakaya nakil uygulanmış ve hepsinde aGvHH gelişmiştir. İki yönlü MLC testinde ise sonuçlar iki farklı formül kullanılarak değerlendirilmiştir. IL-2 ilave edilen 60 vakada I. formüle göre 57 vakada (+) sonuç alınmış, 40'ına nakil yapılmış, 17 vakada aGvHH gelişmiştir. II.formüle göre 20 (+) sonuç alınmış, 17'sine nakil uygulanmış, 6 vakada aGvHH gelişmiştir. IL-2 + IL-4 ilavesi ile 17 vaka çalışılmış, I. formüle göre hepsinde (+) sonuç alınmış, 12 vakaya nakil gerçekleştirilmiş ve 3 vakada aGvHH gelişmiştir. II. formüle göre 3 (+) sonuç alınmış, 2 sine nakil uygulanmış ve komplikasyon gözlenmemiştir. IL-2 + IFNγ + TNFα ile 53 vakada I.formüle göre 49'unda (+) sonuç alınmış, 35'ine nakil uygulanmış ve 16'sında aGvHH gelişmiştir. II.formüle göre de 15 (+) sonuç alınmış, 10'una nakil uygulanmış ve 2'sinde aGvHH görülmüştür.Sonuç: KİT planlanan alıcıya uygun vericinin seçilmesinde uygulanan sMLC testine ilave olarak yapılacak çalışmalar önemlidir. IL-2 ve IL-2 + IFNγ + TNFα sitokin ilaveli tek yönlü mMLC sonuçları testi daha duyarlı hale getirmiş ve mMLC testindeki sonuçlarındaki (+)'lik ile nakil sonrası aGvHH'nin görülmesi anlamlı bulunmuştur.

Early determination of acute graft versus host disease (aGvHD) which is a complication of bone marrow transplantation by using mixed lymphocyte culture (MLC) test

Objective: Standard MLC test is routinely used for patient-recipient pairs before bone marrow transplantation (BMT). This study investigates the possible predictive role of modified MLC (mMLC) (i.e. addition of several cytokines to sMLC) on posttransplant complications. Materials and methods: Ninety patient-recipient pairs undergoing BMT between 1998-2004 were included in this study. Apart from sMLC, one and two way mMLC (addition of IL-2, IL-2 + IL-4 and IL-2 + IFNγ + TNFα) were done.Results: sMLC yielded negative results in ninety patient-recipient pairs. mMLC with IL-2 addition yielded positive results in 18 cases out of 82, of which 11 received a transplant, where 9 patient experienced acute Graft versus Host Disease (aGvHD). IL-2 +IL-4 added mMLC test resulted in 9 positive results, where 4 received transplant and only 3 patients experienced aGvHD. IL-2 + IFNγ + TNFα added mMLC yielded 13 positive results, 7 received transplant and all of them experienced aGvHD. Two way MLC results were analysed by two calculations. The first formula gave 57/60 positive results; 40 received transplant, 17 experienced aGVHD, whereas with the second formula 20 positive results were seen, with 17 transplantations and 6 aGvHD. Only 17 cases had IL-2 + IL-4 added MLC test. Of these all were positive with the first formula, where 12 received transplant and 3 patient experienced aGvHD, with the second formula. Three positive results were observed, where 2 received transplant with no aGvHD complication. IL-2 + IFNγ + TNFα mMLC resulted in 49 positive results, where 35 received transplant with 16 aGVHD with the first formula, whereas with the second formula 15 positive results; 10 transplantation with 2 aGvHD.Conclusion: Addition of cytokines to sMLC is of importance in choosing the best available donor for BMT. Il-2, IL-2 + IFNγ + TNFα addition to one way mMLC rendered MLC test sensitive. This conclusion is based on a correlation of positive mMLC results with the occurence of aGvHD.

PDF

___

1) Bach BH, Hirschhorn K. Lymphocyte interaction:a potential histocompatibility test in vitro. Science, 1964; 143:813-814.
2) Bishara A, Brautbar C, Cohen I, Nagler A. Positivity in modified mixed leukocyte reaction test correlates with molecular HLAC disparity in prediction of unrelated bone marrow transplantation outcome. Hum Immunol, 1999; 60: 833-839.
3) Bishara A, Brautbar C, Nagler A, Slavin S, Lehsem B, Cohen I. and Kedar E.: Prediction by a modified mixed leukocyte reaction assay of graft versus host disease and garft rejection after allogeneik bone marrow transplantation. Transplantation, 1994; 57: 1474-1479.
4) D'Ambrosio A, Giacomini E, Camponeschi B, Quintieri F. Diltiazem modulates monokine production in human mixed lymphocyte culture. Transplantation, 1998; 65: 1411-1413.
5) Danzer SG, Rink L. Cytokines mixed lymphocyte culture as a prospective parameter for transplantation. Med Clin, 1996; 15,91: 494-500.
6) Goulmy E, Gratama JW, Blokland E, Zwaan FE, van Rood JJ. A minor transplantation antigen detected by MHC-restricted cytotoxic T lymphocytes during graft-versus-host disease. Nature, 1983; 302:159-161.
7) Hows JM, Yin JL, Marsh J, Swirsky D, Jones L, Apperley JF, James DC, Smithers S, Batchelor JR, Goldman JM. Histocompatible unrelated volenteer donors compared with HLA nonidentical family donors in marrow transplantation for aplastic anemia and leukemia. Blood, 1986; 68: 1322-1328.
8) Lim SH, Patton WN, Jobson S, Gentle TA, Baynham M, Franklin IM, Broughton BJ. Mixed lymphocyte reactions do not predict severity of graft versus host disease in HLA-DR compatible sibling bone marrow transplants. J Clin Pathol, 1988; 41:1155- 1157.
9) Mickelson EM, Guthrie LA, Hansen JA. The Mixed Lymphocyte Culture (MLC) test.ASHI Laboratory Manual. New York,NY: The Amerikan Society for Histocompatibility and Immunogenetics, 2000.
10) Odum N, Platz P, Jakobsen BK, Petersen CM, Jacobsen N, Moller J, Ryder LP, Lamm L, Svejgaard A. HLA-DP and bone marrow transplantation: DP incompatibility and severe acut graft versus host disease. Tissue Ant, 1987; 30:213-216.
11) Raziuddin S, Abu-Eshy S, Sheikha A. Peripheral T cell Lymphoma. Immunoregulatory cytokine (interleukin-2, interleukin-4, and interferon-gamma) abnormalities and autologous mixed lymphocyte reaction. Cancer, 1994; 74: 2843-2849.
12) Storb R, Deeg HJ, Pepe M, Appelbaum F, Anasetti C, Beatty P, Bensinger W, Berenson R, Buckner CD, Clift R. Methotrexate and cyclosporine versus cyclosporine alone for prophylaxis of graft versus host disease in patients given HLA identical marrow grafts for leukemia: Long term follow up of a controlled trial. Blood, 1989; 73: 1729-1734.
13) Storb R, Thomas ED. Allogeneic bone marrow transplantation. Immunol Rev, 1983; 71: 77-102.
14) Tanaka J, Imamura M, Kasai M, Zhu X, Kobayashi S, Imai K, Hashino S, Higa T, Sakurada K, Miyazaki T. Cytokine gene expression in the mixed lymphocyte reaction in allogeneic bone marrow transplants as a predictive method for transplantation –related complications. Br J Hematology , 1994; 87: 415-418.
15) Thomas ED, Storb R, Clift RA, Fefer A, Johnson L, Neiman PE, Lerner KG, Glucksberg H, Buckner CD.Bone marrow transplantation. N Engl J Med, 1975; 292: 832-902.
16) Toungouz M, Denys C, Andrien M. and Dupont E. HLA-DR subtypes induce IL-6 and TNFa production in the primary mixed lymphocyte reaction. Transplantation Proceedings, 1995; 27: 461-462.
17) Van Der Meer A, Wissink WM, Schattenberg AV, Joosten I. İnterferon- g based mixed lymphcyte culture as a selection tool for allogeneic bone marrow donors other than identical siblings. Br J Hematology, 1999; 105: 304-348.
18) Visentainer JE, Lieber SR, Persoli LB, Vigorito AC, Aranha FJ, Souza CA. Addition of exogenous cytokines in mixed lymphocyte culture for selecting related donors for bone marrow transplantation. Sau Paulo Medical Journal, 2002; 120: 175-179