Valutazione dell’espressione del cluster CD49f nelle cellule staminali ematopoietiche utilizzate a fini trapiantologici su pazienti affetti da malattie ematologiche severe.

Abstract

Il trapianto di cellule staminali ematopoietiche (HSCT) rappresenta un elemento centrale nel trattamento delle patologie ematologiche e la qualità del graft influisce in modo determinante sull’attecchimento e sulla stabilità del ripopolamento midollare. Negli ultimi anni è cresciuto l’interesse verso marcatori fenotipici capaci di identificare popolazioni staminali altamente primitive; tra questi, l’integrina α6 (CD49f) è stata associata a capacità di autorinnovamento e potenziale proliferativo a lungo termine. Il presente studio valuta la rilevanza biologica e clinica dell’espressione di CD49f in 14 prodotti aferetici da donatori non familiari impiegati a fini trapiantologici. La caratterizzazione cellulare è stata eseguita mediante citofluorimetria multiparametrica utilizzando il protocollo ISHAGE per il conteggio delle cellule CD34⁺ e il pannello DURAClone SC Hematopoietic. La funzionalità è stata analizzata tramite saggi clonogenici (BFU-E, CFU-GM, CFU-GEMM). Gli outcome considerati includono i tempi di attecchimento neutrofilico e piastrinico, il chimerismo ai principali time-point e la relazione con le dosi cellulari infuse. La dose media di CD34⁺ infuse è risultata pari a 5,19×10⁶/kg; mentre per le popolazioni CD133⁺ e CD49f⁺ si è riscontrata una maggiore variabilità biologica. Il recupero neutrofilico e piastrinico è stato ottenuto con una mediana rispettivamente di 15,9 e 21,8 giorni. La dose di CD34⁺ infuse/kg si conferma il predittore più solido dell’attecchimento mieloide, mentre l’espressione del CD133⁺ risulta più strettamente associato al recupero piastrinico. Le CFU-GM contribuiscono in modo significativo a entrambi gli outcome. La popolazione CD49f⁺ mostra associazioni deboli ma potenzialmente indicative di un ruolo qualitativo nella stabilità del graft. Complessivamente, l’integrazione di analisi fenotipiche avanzate e test funzionali emerge come approccio utile per migliorare la valutazione pre-trapianto e la capacità predittiva dell’HSCT.

Hematopoietic stem cell transplantation is a key treatment option for many hematologic diseases. The efficacy of the procedure largely depends on the quality and composition of the graft, factors that directly influence engraftment dynamics and the stability of marrow repopulation in the short and long term. In recent years, interest has increased in surface markers that help identify the most primitive stem cell subsets, among which the integrin α6 (CD49f) has emerged as particularly relevant due to its association with self-renewal and long-term proliferative potential. This study evaluates the biological and clinical significance of CD49f expression in apheresis products from unrelated donors. Phenotypic characterization was performed through multiparametric flow cytometry using the ISHAGE protocol for CD34⁺ enumeration and the DURAClone SC Hematopoietic panel. Clonogenic potential was assessed by quantifying BFU-E, CFU-GM, and CFU-GEMM colonies and correlations between phenotype, functional activity, and post-transplant outcomes were examined. Clinical outcomes included neutrophil and platelet engraftment times, chimerism at 30–150 days, and associations with infused WBC, CD34⁺, CD133⁺, and CD49f⁺ doses. The average CD34⁺ dose was 5.19×10⁶/kg, while CD133⁺ and CD49f⁺ showed greater variability. Median neutrophil and platelet recovery occurred at 15.9 and 21.8 days. Higher CD34⁺ doses correlated with faster neutrophil engraftment, whereas CD133⁺ was more closely associated with platelet recovery and chimerism. CD49f⁺ cells showed weaker correlations but may contribute qualitatively to long-term graft stability. CFU-GM counts correlated significantly with both engraftment times. Overall, results indicate that CD34⁺ dose is the strongest predictor of myeloid engraftment, with CD133⁺ and CFU-GM providing complementary information. Integrating phenotypic and functional markers supports more precise graft assessment and contributes to a personalized approach to HSCT.