السرطان أحد أكثر الأمراض المروعة في العالم، حيث يحتل المرتبة الثانية كأشيع سبب للوفاة بعد الأمراض القلبية الوعائية في معظم دول العالم، و مع تزايد حالات الاصابة التي نشهدها في المراكز التابعة لمجموعة "أي. دي. ميدكال غروب" فإن الوضع ينذر بالخطر.

يبدأ السرطان بتحول يصيب خلية طبيعية في الجسم لتصبح خلية سرطانية من خلال شذوذ جيني غير عكوس يحدث بعد التعرض لعوامل مسرطنة، حيث تم إثبات وجود أكثر من 1000 مورثة لديها تعبير شاذ في الخلية السرطانية و هذه المورثات لها دور أساسي في التحول الورمي. 

يتبع هذا التحول تكاثر عشوائي لهذه الخلية مؤدية إلى تشكيل كتلة ورمية تؤدي بطريقة أو بأخرى لتخريب البيئة الطبيعية للنسيج مع القدرة على اجتياح الأنسجة المجاورة و إعطاء نقائل إلى البعد ،  بالإضافة إلى تطوير آليات تؤمن الحماية لهذه الكتلة من مهاجمتها من قبل خلايا المناعة، لذلك غالباً ما تترافق السرطانات بأضرار كبيرة تصيب جهاز المناعة و خلايا الدم إما بفعل السرطان نفسه أو نتيجة العلاج الكيميائي و الاشعاعي.  [1]

و بناءاً على ذلك و نتيجةً لقدرة الخلايا الجذعية على الانقسام الذاتي و التمايز إلى أي نوع من الخلايا، بدأ استخدام الخلايا الجذعية في علاج السرطان من خلال تعويض خلايا الدم و المناعة المتضررة بفعل السرطان .

و على مدى عقود ماضية فإن الأبحاث في مراكزنا تركزت على تطوير و اختبار آليات مختلفة لاستخدام الخلايا الجذعية في علاج مختلف أنواع السرطانات و في هذا المقال نوجز أهم ما توصلت إليه هذه الأبحاث

الخلايا الجذعية هي خلايا متعددة القدرات تلعب العديد من الأدوار الأساسية التي مكنت من استخدامها في علاج السرطان وأهمها :

• القدرة على الهجرة والانتشار

• القدرة على الانقسام الذاتي و التمايز

• تحفيز الخلايا التائية و القاتلة الطبيعية المسؤولة عن الجواب المناعي ضد السرطان 

أما الاكتشاف  الحديث الذي فتح مجال واسع ومختلف من مجالات البحث وطرق العلاج المستقبلية المحتملة للسرطان  فكان اكتشاف دور " الخلايا الجذعية السرطانية " في نمو و انتشار و نكس السرطان . [2]

تتواجد الخلايا الجذعية في العديد من أنسجة الجسم و تتضمن أنواع متعددة تختلف فيما بينها بميزاتها و خصائصها و بالتالي استخداماتها الطبية، و لعل أهم أنواع الخلايا الجذعية التي تستخدم في علاج السرطان هي :

• الخلايا الجذعية متعددة القدرات  Pluripotent Stem Cells (PSCs) :حيث تعد هذه الخلايا مصدر مهم لإنتاج اللقاحات المضادة السرطان 

• الخلايا الجذعية البالغة Adult Stem Cells (ASCs) : و في هذه الفئة يتم استخدام 

  • (Hematopoietic Stem Cell (HSCs المكونة للدم  

  • (Mesenchymal Stem Cells (MSCs الميزانشيمية

  • (Neural Stem Cells (NSCs العصبية  

• الخلايا الجذعية السرطانية Cancer Stem Cells (CSCs) :قدمت محاولة استهداف هذه الخلايا حلاً واعداً لعلاج أنواع   مختلفة من الاورام الصلبة. [3]

تم اختبار العديد من الاستراتيجيات المعتمدة على الخلايا الجذعية في التجارب قبل السريرية لعلاج السرطان في   معهد  I.D Stem Cells and Genome Institute  تحت إشراف د. اسلام الدبابسة و نخبة من المهارات العلمية المتميزة ذات التخصصات المختلفة والأدوات المختبرية المتقدمة  وأحدث الأجهزة  العلمية  في هذا المجال . 

و فيما يلي أهم الأدوار التي تمكنا من اكتشافها للخلايا الجذعية في علاج السرطان  :

1. تحريض جهاز المناعة بواسطة الخلايا الجذعية المتعددة القدرات iPSCs : تم إثبات تحفيزها للخلايا التائية والخلايا القاتلة الطبيعية المستجيبة للورم و بالتالي قدرتها على استهداف الورم

2. تشكيل جميع خلايا الدم الناضجة من خلال زراعة الخلايا الجذعية HSCs :  عبر الحقن الوريدي للخلايا الجذعية HSCs  و من خلال قدرة هذا الخلايا على الهجرة السريعة إلى أماكن محددة من نخاع العظم و التمايز لأنواع مختلفة من خلايا الدم ، تمكن المرضى الذين تضررت لديهم الخلايا المكونة للدم بعد جولات العلاج الكيميائي او الاشعاعي من استعادة نظام الدم لديهم

3. العوامل نظيرة الصماوية المختلفة المفرزة من الخلايا الجذعية MSCs و دورها في استهداف الأورام : تستطيع الخلايا المناعية الموجودة في موقع الورم و عبر افراز سيتوكينات معينة جذب الخلايا الجذعية MSCs، وفي موقع الورم تطلق الخلايا الجذعية MSCs  حمولتها داخل الخلايا المستقبلة

4. اكتشاف دور الخلايا الجذعية NSC في تجديد النسيج العصبي : توجد الخلايا الجذعية NSCs في الجهاز العصبي المركزي و من خلال قدرتها على التجدد الذاتي فإنها تستطيع أن تحل محل الخلايا العصبية والخلايا الدبقية المصابة في سرطان الدماغ  بالاضافة لذلك تم اختبارها على نطاق واسع لعلاج سرطانات الثدي والرئة والبروستات.

5. تعزيز فعالية العلاج عبر نقل الخلايا الجذعية NSCs و MSCs فيروسياً : يتم نقل هذه الخلايا فيروسياً لتعزيز التعبير عنها و بالتالي تعزيز التعبير عن منتجاتها التي تمنع نمو الورم و تحفز موت الخلايا المبرمج و بالتالي تعزز مكافحة السرطا

6. اكتشاف دور الخلايا الجذعية السرطانية CSCs  في نمو الورم و محاولة استهدافها : تم العثور على الخلايا الجذعية السرطانية CSCs داخل انسجة العديد من الأورام منها  (سرطان الدم والدماغ والثدي والرئة والجهاز الهضمي)و تم إثبات دورها في نمو و انتشار و نكس الورم و أيضاً في مقاومته للعلاج، تم العمل على عزل هذه الخلايا لضمان الاستهداف الدقيق لها و تمكنا من تحديدها بالاعتماد على مستضداتها السطحية او على قدراتها الاستقلابية .

7. إنتاج اللقاحات المضادة للسرطان: عبر تحميل مستضدات خاصة مشتقة من الخلايا الجذعية السرطانية أو من الخلايا الجذعية متعددة القدرات iPSCs على خلايا خاصة لتحريض استجابة الخلايا التائية في الجسم.

8. استخدام الخلايا الجذعية كحاملات علاجية : و لذلك بهدف حماية العلاج من التخريب السريع و تقليل آثاره الجهازية ،تعتمد فعالية هذا النظام في مكافحة الأورام على عدد الخلايا الجذعية الموجودة في البيئة الدقيقة للورم.

نتائج هذه الدراسات كانت واعدة للغاية و فتحت آفاق كبيرة لتطوير علاج السرطان حيث يعتبر زرع HSC بمثابة علاج شافي تم تطبيقه عملياً لعلاج المايلوما المتعددة (myeloma ) وسرطان الدم ( leukemia) والأورام اللمفاوية ( lymphoma ) .

على الرغم من التقدم السريع الذي سجلناه في هذا المجال فإن دراساتنا لاتزال بحاجة إلى مزيد من التقييم لجعلها ممكنة للتجارب السريرية القادمة، حيث ما زلنا نواجه تحديات مهمة ينبغي التغلب عليها أولاً و من أهمها ما يلي:

1. احتمالية تكوين أورام : قد تتحول الخلية الجذعية الطبيعية في بيئة غير ملائمة إلى خلية سرطانية تؤدي لاحقاً إلى تكوين ورم، و في هذا الخصوص توصلنا إلى العلاقة بين زمن و ظروف الاستنبات قبل الزرع و احتمالية التطور إلى خلية سرطانية، بحيث كلما زاد وقت الاستزراع ازدادت احتمالية التطور إلى خلية سرطانية .

2. خطر تحريض المناعة الذاتية: و ذلك عند استخدام اللقاحات المحملة بمستضدات خاصة حيث من الممكن أن تؤدي إلى استجابة مناعية تجاه أنسجة طبيعية

3. صعوبة عزل الخلايا الجذعية CSCs : على الرغم من النجاح في تحديد الخلايا الجذعية CSCs لكن ما زال هناك صعوبة تواجهنا في عزل هذه الخلايا من أنسجة الورم، مما يعيق استخدام الخلايا الجذعية السرطانية كمصدر للقاح 

4. مقاومة الأدوية : و ذلك عند استخدام الخلايا الجذعية كحاملات للأدوية بالاضافة إلى صعوبة التحكم بالجرعة العلاجية [4, 5]

و في الختام يمكننا القول أن النتائج الحالية لاستخدام الخلايا الجذعية في علاج السرطان مبشرة للغاية حيث شكل زرع HSC إجراءً فعالاً لعلاج سرطانات  الدم والورم النقوي المتعدد والأورام اللمفاوية  مع معدل بقيا لمدة ثلاث سنوات وصل إلى 79% من مرضى المايلوما المتعددة و 92 % من مرضى لمفوما هودجكن و 72% من مرضى لمفوما لا هودجكن [4] ، لكن و على الرغم من النجاح في كل التجارب فإن النتائج  التي توصلنا إليها لا تزال بحاجة إلى مزيد من الجهود لتأكيد سلامتها و فعاليتها قبل تطبيقها سريرياً.

1. Understanding how cancer develops AACR cancer progress report

2. Sylvester KG, Longaker MT: Stem cells: review and update. Arch Surg. 2004, 139: 93-99. 10.1001/archsurg.139.1.93 PubMed  Google Scholar 

3. 13. Copelan E.A. Hematopoietic Stem-Cell Transplantation. N. Engl. J. Med. 2006;354:1813–1826. doi: 10.1056/NEJMra052638. [PubMed] [Google Scholar]

4. . Kooreman N.G., Kim Y., De Almeida P., Termglinchan V., Diecke S., Shao N., Wei T., Yi H., Dey D., Nelakanti R., et al. Autologous iPSC-Based Vaccines Elicit Anti-tumor Responses In Vivo. Cell Stem Cell. 2018;22:501–513.e7. doi: 10.1016/j.stem.2018.01.016

5. Osieka R. Studies on drug resistance in a human melanoma xenograft system. Cancer Treat. Rev. 1984;11:85–98. doi: 10.1016/0305-7372(84)90047-1

6. Stem cell transplant( bone marrow transplant) , 2024