• The treatment of schizophrenic patients who fail to respond to adequate trials of neuroleptics is a major challenge. Clozapine, an atypical antipsychotic drug, has long been of scientific interest, but its clinical development has been delayed because of an associated risk of agranulocytosis. This report describes a multicenter clinical trial to assess clozapine's efficacy in the treatment of patients who are refractory to neuroleptics.DSM-IIIschizophrenics who had failed to respond to at least three different neuroleptics underwent a prospective, single-blind trial of haloperidol (mean dosage, 61 ±14 mg/d) for six weeks. Patients whose condition remained unimproved were then randomly assigned, in a double-blind manner, to clozapine (up to 900 mg/d) or chlorpromazine (up to 1800 mg/d) for six weeks. Two hundred sixty-eight patients were entered in the doubleblind comparison. When a priori criteria were used, 30% of the clozapine-treated patients were categorized as responders compared with 4% of chlorpromazine-treated patients. Clozapine produced significantly greater improvement on the Brief Psychiatric Rating Scale, Clinical Global Impression Scale, and Nurses' Observation Scale for Inpatient Evaluation; this improvement included "negative" as well as positive symptom areas. Although no cases of agranulocytosis occurred during this relatively brief study, in our view, the apparently increased comparative risk requires that the use of clozapine be limited to selected treatment-resistant patients.

Abstract One hundred patients, 54 with acute myelogenous leukemia (AML) and 46 with acute lymphoblastic leukemia (ALL), considered to be in the end stages of their disease, after combination chemotherapy were treated by marrow transplantation. All patients were given a marrow graft from an HLA-identical sibling after receiving 1000-rad total body irradiation (TBI). One group of 43 patients was given cyclophosphamide (CY), 60 mg/kg on each of 2 days, 5 and 4 days before TBI. In a second group of 31 patients, additional chemotherapy was given before CY and TBI. In a third group of 19 patients, BCNU was given before CY and TBI. A fourth group of 7 patients received other chemotherapy regimens before TBI. Six patients died 3–17 days after marrow infusion without evidence of engraftment. Ninety-four patients were engrafted and only one patient rejected the graft. Thirteen patients are alive with a marrow graft, on no maintenance antileukemic therapy, and without recurrent leukemia 1–4 1/2 yr after transplantation. Three have chronic graft-versus-host disease (GVHD). Four patients are alive 1 1/2 - 3 1/2 yr after grafting but have had a relapse of their leukemia. Of 93 evaluable patients, 19 did not develop GVHD and 24 developed very mild GVHD. Fifty patients developed moderate to severe GVHD, and 40 of these were treated with antithymocyte globulin. Interstitial pneumonia occurred in 54 patients and was the primary cause of death in 34. Interstitial pneumonia often occurred in association with GVHD and the most common etiologic agent was cytomegalovirus. A total of 31 patients have had a relapse of leukemia. There was no definite correlation between relapse of leukemia and the presence or absence of GVHD. The relapse rate appeared to be relatively constant over the first 2 yr and was extremely low after that time. Neither survival nor leukemic relapse appeared to be influenced by the type of leukemia nor by the preparative chemotherapy regimen given before TBI. Patients in fair clinical condition at the time of transplantation showed significantly longer survival times than patients in poor condition (p = 0.001). This observation, coupled with the observation that some patients may be cured of their disease, indicates that marrow transplantation should now be undertaken earlier in the management of patients with acute leukemia who have an HLA- matched sibling marrow donor.

To analyze factors that affect the collection of peripheral-blood stem cells (PBSC) before transplant and the tempo of engraftment after transplant.A consecutive series of 243 patients with breast cancer (n = 87), malignant lymphoma (n = 90), multiple myeloma (n = 32), or other malignancies (n = 34) had PBSC collected following stimulation with colony-stimulating factors (CSFs) or after chemotherapy followed by CSF. Infusion of PBSC was performed following myeloablative chemotherapy with chemotherapy with or without total-body irradiation (TBI). Postinfusion CSFs were administered to 72 patients. An analysis of factors that influence CD34+ cell yield was performed by linear regression. Cox regression analysis was used to determine factors that affect the kinetics of granulocyte and platelet recovery following infusion of PBSC.Mobilization with chemotherapy followed by CSF, a diagnosis of breast cancer, absence of marrow disease, no prior history of radiation therapy, and fewer cycles of conventional-dose chemotherapy were associated with a higher average daily yield of CD34+ cells. In the multivariate analysis, the CD34 content of infused cells and the use of a posttransplant CSF influenced neutrophil recovery after infusion of PBSC. CD34 content was also important for predicting platelet recovery. The use of postinfusion CSF was associated with a significant delay in platelet recovery in patients who received less than 5.0 x 10(6) CD34+ cells/kg, but there was no discernable effect in patients who received greater than 5.0 x 10(6) CD34+ cells/kg.Disease status and prior treatment influence the ability to mobilize PBSC. CD34 cell dose is an important predictor of engraftment kinetics after PBSC transplant, regardless of disease or mobilization technique. The use of postinfusion CSF improves neutrophil recovery, but at low CD34 doses can delay platelet recovery.

MARROW transplantation provides the opportunity for aggressive antileukemic therapy without regard to marrow toxicity.1 We have reported the application of this approach combined with intensive chemoradiotherapy in patients with several classes of leukemia; these patients had received the maximum benefit of combination chemotherapy and were considered to be in the end stages of the disease.2 Marrow donors were either identical twins or HLA-identical siblings. Six of 16 recipients of syngeneic marrow and 14 of 110 recipients of allogeneic marrow are still in remission after four to nine years.3 , 4 The allogeneic recipients included 54 patients with acute nonlymphoblastic leukemia, six of . . .

Peripheral blood stem cells (PBSCs) are widely used in autologous transplantation because of ease of collection and rapid hematopoietic reconstitution. However, PBSCs have rarely been used for allogeneic transplantation because of concerns about donor toxicities from cytokine administration and the theoretical increased risk of graft- versus-host-disease (GVHD) from the large number of T cells infused. Eight patients with advanced malignancies received allogeneic PBSC transplants from genotypically HLA-identical sibling donors. All donors received 5 days of recombinant human granulocyte colony-stimulating factor (rhG-CSF; 16 micrograms/kg/day) subcutaneously and were leukapheresed for 2 days. After treatment of the patient with total body irradiation and cyclophosphamide (n = 7) or etoposide, thiotepa, and cyclophosphamide (n = 1), PBSCs were infused immediately after collection and without modification. All patients received cyclosporine and either methotrexate (n = 6) or prednisone (n = 2) for GVHD prophylaxis, rhG-CSF was well tolerated with mild bone pain requiring acetaminophen occurring in two donors. All patients engrafted and in seven hematopoietic recovery was rapid, with 500 neutrophils/microL achieved by day 18 and 20,000 platelets/microL by day 12. Complete donor engraftment was documented by Y chromosome analysis in all four sex-mismatched donor-recipient pairs tested and by DNA analysis in two sex-matched pairs. One patient died on day 18 of veno-occlusive disease of the liver with engraftment but before chromosome analysis could be performed (results are pending in 1 patient). A second patient died of fungal infection 78 days after transplant. Grade 2 acute GVHD occurred in two patients and grade 3 GVHD occurred in one patient. One patient is 301 days from transplant in remission with chronic GVHD; the remaining five patients are alive and disease free 67 to 112 days after transplantation. Preliminary results indicate that allogeneic PBSCs mobilized by rhG-CSF can provide rapid hematologic recovery without an appreciably greater incidence of acute GVHD than would be expected with marrow. Further follow-up is required to determine the incidence of chronic GVHD and any potential beneficial effects on relapse after transplant.

The CD34 antigen is present on 1-4% of human marrow cells including virtually all hematopoietic progenitors detected by in vitro assays. Since the anti-CD34 monoclonal antibody 12-8 reacts with a similar marrow population in baboons, it was possible to test whether this antigen is expressed by stem cells responsible for hematopoietic reconstitution in vivo. CD34+ cells were enriched from marrows of five baboons using avidin-biotin immunoadsorption. After lethal irradiation, the five animals were given 15-27 X 10(6) autologous marrow cells (3.2-4.4 X 10(6) cells/kg) containing 65-91% CD34+ cells. All animals achieved granulocyte counts greater than 1,000/mm3 and platelet counts greater than 20 X 10(3)/mm3 by 13-24 d posttransplant and subsequently developed normal peripheral blood counts. Two additional animals received 184 and 285 X 10(6) marrow cells/kg depleted of CD34+ cells. One animal died at day 29 without engraftment, while the other had pancytopenia for greater than 100 d posttransplant. The data suggest that stem cells responsible for hematopoietic reconstitution are CD34+.

Abstract The CD34 antigen is expressed by 1% to 4% of human and baboon marrow cells, including virtually all hematopoietic progenitors detectable by in vitro assays. Previous work from our laboratory has shown that CD34+ marrow cells can engraft lethally irradiated baboons. Because the CD34 antigen has not been detected on most solid tumors, positive selection of CD34+ cells may be used to provide marrow cells capable of engraftment, but depleted of tumor cells. In seven patients with stage IV breast cancer and two patients with stage IV neuroblastoma, 2.5 to 17.5 x 10(9) marrow cells were separated by immunoadsorption with the anti-CD34 antibody 12–8 and 50 to 260 x 10(6) positively selected cells were recovered that were 64 +/- 16% (range 35% to 92%) CD34+. The patients received 1.0 to 5.2 x 10(6) CD34-enriched cells/kg after marrow ablative therapy. Six patients engrafted, achieving granulocyte counts of greater than 500/mm3 at 34 +/- 10 (range 21 to 47) days and platelets counts of greater than 20,000/mm3 at 46 +/- 14 (range 28 to 66) days posttransplant. Five of these patients showed durable engraftment until the time of death 82 to 386 days posttransplant. One patient failed to sustain engraftment associated with metastatic marrow disease. Three patients died at days 14, 14, and 17 posttransplant, two of whom had evidence of early engraftment. These studies suggest that CD34+ marrow cells are capable of reconstituting hematopoiesis in humans.

A randomized trial of 12.0 Gy versus 15.75 Gy of total body irradiation (TBI) was performed in patients with acute myeloid leukemia undergoing allogeneic marrow transplantation while in first complete remission. All patients received 120 mg/kg cyclophosphamide followed by TBI and marrow from HLA-identical siblings. Cyclosporine and methotrexate were used for prophylaxis against acute graft-versus-host disease (GVHD). Thirty-four patients received 2.0-Gy fractions of irradiation daily for 6 days and 37 received 2.25-Gy fractions daily for 7 days. The 3-year actuarial probabilities for relapse-free survival were 0.58 for the patients who received 12.0 Gy and 0.59 for those who received 15.75 Gy. The 3-year probabilities of relapse were 0.35 for the 12.0 Gy group and 0.12 for the 15.75 Gy group (P = .06). The 3-year probabilities of transplant-related mortality were 0.12 and 0.32, respectively (P = .04). The probability of moderate to severe acute GVHD was 0.21 for the 12.0 Gy group and 0.48 for the 15.75 Gy group (P = .02). Patients exposed to the higher irradiation dose received less immunoprophylaxis against, and had a higher incidence of, acute GVHD. The increased dose of TBI significantly reduced the probability of relapse but did not improve survival because of increased mortality from causes other than relapse.

The period of neutropenia after autologous bone marrow transplantation results in substantial morbidity and mortality. The results of previous phase I-II clinical trials suggest that recombinant human granulocytemacrophage colony-stimulating factor (rhGM-CSF) may accelerate neutrophil recovery and thereby reduce complications in patients after autologous bone marrow transplantation.

We determined whether human marrow cells that directly form colonies in vitro could be distinguished from cells that generate or become CFC only after LTMC in the presence of irradiated marrow stromal cells. In previous studies, an anti-CD33 antibody, L4F3, and complement (C') were used to lyse nearly all CFC in marrow, and the remaining cells generated CFC in LTMC. In the present studies, marrow cells were treated with L4F3 + C' and the remaining CD33- cells were separated into CD34+ and CD34- populations and placed in LTMC. Only the CD34+ cells were found to generate significant numbers of CFC. To compare the CD33-CD34+ and CD33+CD34+ cells, we isolated each cell population using two-color FACS. Only LTMCs of the CD33-CD34+ cells generated CFC for greater than 5 wk. In contrast, cells that expressed both the CD33 and CD34 antigens, which contained most of the CFC, generated few CFC in LTMC. Fractionation of marrow cells based on right angle and forward light scattering suggested that precursors for CFC have low right angle and low forward light scattering properties. The CD33-CD34+ marrow cells were therefore further fractionated based on light scatter characteristics. Cells with low right angle and low forward light scatter formed few or no colonies on direct culture, yet generated greater numbers of CFC after 4 wk of LTMC than did cells with low right angle and high forward light scatter. Most (87-98%) CFC generated in the LTMCs that were initiated with CD33-CD34+ cells were found to express the CD33 antigen. Thus, hematopoietic progenitors with differing proliferative and differentiative potentials can be directly separated on the basis of their expression of CD33 and CD34 cell surface antigens and their light scatter properties.