Abstract It has been proposed that hematopoietic and endothelial cells are derived from a common cell, the hemangioblast. In this study, we demonstrate that a subset of CD34+ cells have the capacity to differentiate into endothelial cells in vitro in the presence of basic fibroblast growth factor, insulin-like growth factor-1, and vascular endothelial growth factor. These differentiated endothelial cells are CD34+, stain for von Willebrand factor (vWF), and incorporate acetylated low-density lipoprotein (LDL). This suggests the possible existence of a bone marrow-derived precursor endothelial cell. To demonstrate this phenomenon in vivo, we used a canine bone marrow transplantation model, in which the marrow cells from the donor and recipient are genetically distinct. Between 6 to 8 months after transplantation, a Dacron graft, made impervious to prevent capillary ingrowth from the surrounding perigraft tissue, was implanted in the descending thoracic aorta. After 12 weeks, the graft was retrieved, and cells with endothelial morphology were identified by silver nitrate staining. Using the di(CA)n and tetranucleotide (GAAA)n repeat polymorphisms to distinguish between the donor and recipient DNA, we observed that only donor alleles were detected in DNA from positively stained cells on the impervious Dacron graft. These results strongly suggest that a subset of CD34+ cells localized in the bone marrow can be mobilized to the peripheral circulation and can colonize endothelial flow surfaces of vascular prostheses.

Toxicities have limited the use of allogeneic hematopoietic cell transplantation (HCT) to younger, medically fit patients. In a canine HCT model, a combination of postgrafting mycophenolate mofetil (MMF) and cyclosporine (CSP) allowed stable allogeneic engraftment after minimally toxic conditioning with low-dose (200 cGy) total-body irradiation (TBI). These findings, together with the known antitumor effects of donor leukocyte infusions (DLIs), led to the design of this trial. Forty-five patients (median age 56 years) with hematologic malignancies, HLA-identical sibling donors, and relative contraindications to conventional HCT were treated. Immunosuppression involved TBI of 200 cGy before and CSP/MMF after HCT. DLIs were given after HCT for persistent malignancy, mixed chimerism, or both. Regimen toxicities and myelosuppression were mild, allowing 53% of eligible patients to have entirely outpatient transplantations. Nonfatal graft rejection occurred in 20% of patients. Grades II to III acute graft-versus-host disease (GVHD) occurred in 47% of patients with sustained engraftment. With median follow-up of 417 days, survival was 66.7%, nonrelapse mortality 6.7%, and relapse mortality 26.7%. Fifty-three percent of patients with sustained engraftment were in complete remission, including 8 with molecular remissions. This novel allografting approach, based on the use of postgrafting immunosuppression to control graft rejection and GVHD, has dramatically reduced the acute toxicities of allografting. HCT with the induction of potent graft-versus-tumor effects can be performed in previously ineligible patients, largely in an outpatient setting. Future protocol modifications should reduce rejection and GVHD, thereby facilitating studies of allogeneic immunotherapy for a variety of malignancies. (Blood. 2001;97:3390-3400)

Abstract Background: Current treatments for chronic pain have limited effectiveness and commonly known side effects. Given the prevalence and burden of intractable pain, additional therapeutic approaches are desired. Spinal cord stimulation (SCS) delivered at 10 kHz (as in HF10 therapy) may provide pain relief without the paresthesias typical of traditional low-frequency SCS. The objective of this randomized, parallel-arm, noninferiority study was to compare long-term safety and efficacy of SCS therapies in patients with back and leg pain. Methods: A total of 198 subjects with both back and leg pain were randomized in a 1:1 ratio to a treatment group across 10 comprehensive pain treatment centers. Of these, 171 passed a temporary trial and were implanted with an SCS system. Responders (the primary outcome) were defined as having 50% or greater back pain reduction with no stimulation-related neurological deficit. Results: At 3 months, 84.5% of implanted HF10 therapy subjects were responders for back pain and 83.1% for leg pain, and 43.8% of traditional SCS subjects were responders for back pain and 55.5% for leg pain (P < 0.001 for both back and leg pain comparisons). The relative ratio for responders was 1.9 (95% CI, 1.4 to 2.5) for back pain and 1.5 (95% CI, 1.2 to 1.9) for leg pain. The superiority of HF10 therapy over traditional SCS for leg and back pain was sustained through 12 months (P < 0.001). HF10 therapy subjects did not experience paresthesias. Conclusion: HF10 therapy promises to substantially impact the management of back and leg pain with broad applicability to patients, physicians, and payers.

Abstract Postgrafting cyclosporine (CSP) given for 35 days resulted in establishment of stable marrow grafts from DLA-identical canine littermates after otherwise suboptimal, but nevertheless, lethal conditioning with 450 cGy of total body irradiation (TBI). We now asked whether sustained allografts could be achieved after sublethal TBI or without TBI. Five groups of recipients were studied. Dogs in group 1 were given 200 cGy TBI and postgrafting CSP, 15 mg/kg twice daily by mouth on days −1 to 35 posttransplant. Dogs in group 2 were given 200 cGy TBI and methotrexate (MTX), 0.4 mg/kg intravenously (IV) on days 1, 3, 6, and 11 along with CSP. Dogs in group 3 were given 200 cGy TBI and CSP along with mycophenolate mofetil (MMF ), 10mg/kg twice daily subcutaneously (SC) on days 0 to 27 after transplant, a novel immunosuppressive combination. Dogs in group 4 were given 100 cGy TBI and MMF/CSP. Dogs in group 5 were not given TBI and they received MMF/CSP posttransplant. Allografts were assessed by (Ca)n dinucleotide repeat polymorphism studies in cells from peripheral blood, lymph nodes, and marrow. Dogs in group 1 had transient mixed donor-host hematopoietic chimerism for no more than 4 weeks. Three of six dogs in group 2 had transient mixed chimerism for 3 to 11 weeks, and three have remained stable mixed chimeras for up to 60 weeks now. Four of five dogs in group 3 have remained stable mixed chimeras for 54 to 57 weeks now, while one lost the allograft after 12 weeks. All dogs in groups 4 and 5 rejected their allografts after 2 to 12 weeks. In summary, the establishment of stable mixed hematopoietic chimerism following nonmyelosuppressive and nontoxic conditioning programs has remained a difficult goal. Here we present evidence in a large random-bred animal species that this goal may be achievable with pharmacological immunosuppression postgrafting, capable of inhibiting both host-versus-graft (HVG) and graft-versus-host (GVH) reactions in the setting of DLA-identical grafts.

Pain relief with spinal cord stimulation (SCS) has focused historically on paresthesias overlapping chronically painful areas. A higher level evidence supports the use of SCS in treating leg pain than supports back pain, as it is difficult to achieve adequate paresthesia coverage, and then pain relief, in the low back region. In comparison, 10-kHz high-frequency (HF10 therapy) SCS therapy does not rely on intraoperative paresthesia mapping and remains paresthesia-free during therapy.To compare long-term results of HF10 therapy and traditional low-frequency SCS.A pragmatic randomized, controlled, pivotal trial with 24-month follow-up was conducted across 11 comprehensive pain treatment centers. Subjects had Visual Analog Scale scores of ≥5.0/10.0 cm for both back and leg pain, and were assigned randomly (1:1) to receive HF10 therapy or low-frequency SCS. The primary end point was a responder rate, defined as ≥50% back pain reduction from baseline at 3 months with a secondary end point at 12 months (previously reported). In this article, 24-month secondary results are presented. Non-inferiority was first assessed, and if demonstrated the results were tested for superiority.In the study, 198 subjects were randomized (101 HF10 therapy, 97 traditional SCS). One hundred seventy-one subjects (90 HF10 therapy, 81 traditional SCS) successfully completed a short-term trial and were implanted. Subjects averaged 54.9 ± 12.9 years old, 13.6 ± 11.3 years since diagnosis, 86.6% had back surgery, 88.3% were taking opioid analgesics. At 3 months, 84.5% of implanted HF10 therapy subjects were responders for back pain and 83.1% for leg pain, and 43.8% of traditional SCS subjects were responders for back pain and 55.5% for leg pain (P < .001 for both back and leg pain comparisons, non-inferiority and superiority). At 24 months, more subjects were responders to HF10 therapy than traditional SCS (back pain: 76.5% vs 49.3%; 27.2% difference, 95% CI, 10.1%-41.8%; P < .001 for non-inferiority and superiority; leg pain: 72.9% vs 49.3%; 23.6% difference, 95% CI, 5.9%-38.6%; P < .001 for non-inferiority and P = .003 for superiority). Also at 24 months, back pain decreased to a greater degree with HF10 therapy (66.9% ± 31.8%) than traditional SCS (41.1% ± 36.8%, P < .001 for non-inferiority and superiority). Leg pain also decreased to a greater degree with HF10 therapy (65.1% ± 36.0%) than traditional SCS (46.0% ± 40.4%, P < .001 for non-inferiority and P = .002 for superiority).This study demonstrates long-term superiority of HF10 therapy compared with traditional SCS in treating both back and leg pain. The advantages of HF10 therapy are anticipated to impact the management of chronic pain patients substantially.IPG, implantable pulse generatorMCID, minimal clinically important differencePI, permanent implantODI, Oswestry Disability IndexSCS, spinal cord stimulationVAS, Visual Analog Scale.