Abstract In unrelated marrow transplantation, the benefit of matching class II HLA-DRB1 and DQB1 alleles of the donor and recipient is well documented. Little is known about the clinical relevance of matching for class I HLA-A, B, and C alleles. We used DNA-amplification methods to identify the HLA-A, B, and C alleles of 300 patients and their donors. The incidence of graft failure was correlated with multiple class I mismatching in the donor. The risk of grades III-IV acute graft-versus-host disease was highest with class II mismatching in the recipient. Mismatching for a single class I or class II allele had no effect on survival, but mortality was increased by mismatching for more than one class I allele and by simultaneous mismatching for class I and class II alleles. We conclude that matching HLA class I and class II alleles of the donor and recipient can improve outcome after unrelated marrow transplantation.

Abstract Effectiveness of double umbilical cord blood (dUCB) grafts relative to conventional marrow and mobilized peripheral blood from related and unrelated donors has yet to be established. We studied 536 patients at the Fred Hutchinson Cancer Research Center and University of Minnesota with malignant disease who underwent transplantation with an human leukocyte antigen (HLA)–matched related donor (MRD, n = 204), HLA allele–matched unrelated donor (MUD, n = 152) or 1-antigen–mismatched unrelated adult donor (MMUD, n = 52) or 4-6/6 HLA matched dUCB (n = 128) graft after myeloablative conditioning. Leukemia-free survival at 5 years was similar for each donor type (dUCB 51% [95% confidence interval (CI), 41%-59%]; MRD 33% [95% CI, 26%-41%]; MUD 48% [40%-56%]; MMUD 38% [95% CI, 25%-51%]). The risk of relapse was lower in recipients of dUCB (15%, 95% CI, 9%-22%) compared with MRD (43%, 95% CI, 35%-52%), MUD (37%, 95% CI, 29%-46%) and MMUD (35%, 95% CI, 21%-48%), yet nonrelapse mortality was higher for dUCB (34%, 95% CI, 25%-42%), MRD (24% (95% CI, 17%-39%), and MUD (14%, 95% CI, 9%-20%). We conclude that leukemia-free survival after dUCB transplantation is comparable with that observed after MRD and MUD transplantation. For patients without an available HLA matched donor, the use of 2 partially HLA-matched UCB units is a suitable alternative.

Toxicities of high-dose conditioning regimens have limited the use of conventional unrelated donor hematopoietic cell transplantation (HCT) to younger, medically fit patients. Based on preclinical studies, an HCT approach has been developed for elderly or medically infirm patients with HLA-matched or mismatched unrelated donors. In this study, 52 patients with hematological diseases were included. Most (88%) had preceding unsuccessful conventional HCT or refractory/advanced disease. Patients were treated with fludarabine 30 mg/m2/d from days −4 to −2, 2 Gy total body irradiation on day 0, cyclosporine at 6.25 mg/kg twice daily from day −3, and mycophenolate mofetil at 15 mg/kg twice daily from day 0. Durable donor chimerism was attained in 88% of the patients. By day 28, a median of 100% of CD56+ cells were of donor origin. Granulocyte and T-cell donor chimerism increased to medians of 100% on day 56 and day 180 (range, 55%-100%), respectively. Acute GVHD, grade II, was seen in 42% (CI, 29%-56%); grade III in 8% (CI, 0%-15%); and grade IV in 13% (CI, 4%-23%) of patients; it was fatal in 9%. The 100-day transplantation-related mortality was 11%. Complete remissions, including molecular remissions, were seen in 45% of patients with measurable disease before transplantation. Mortality from disease progression was 27% at one year. With a median follow-up of 19 months, 18 of the 52 patients (35%) were alive and 25% were in remission. HCT from HLA-matched or mismatched unrelated donors can be performed with a reduced intensity conditioning regimen in patients ineligible for conventional HCT.

The majority of patients in need of a hematopoietic-cell transplant do not have a matched related donor. Data are needed to inform the choice among various alternative donor-cell sources.

Purpose We have used a nonmyeloablative conditioning regimen consisting of total-body irradiation (2 Gy) with or without fludarabine (30 mg/m 2 /d for 3 days) for related and unrelated hematopoietic cell transplantation (HCT) in patients with hematologic malignancies who were not candidates for conventional HCT because of age, medical comorbidities, or preceding high-dose HCT. This approach relied on graft-versus-tumor (GVT) effects for control of malignancy. Patients and Methods We analyzed GVT effects in 322 patients given grafts from HLA-matched related (n = 192) or unrelated donors (n = 130). Results Of the 221 patients with measurable disease at HCT, 126 (57%) achieved complete (n = 98) or partial (n = 28) remissions. In multivariate analysis, there was a higher probability trend of achieving complete remissions in patients with chronic extensive graft-versus-host disease (GVHD; P = .07). One hundred eight patients (34%) relapsed or progressed. In multivariate analysis, achievement of full donor chimerism was associated with a decreased risk of relapse or progression (P = .002). Grade 2 to 4 acute GVHD had no significant impact on the risk of relapse or progression but was associated with increased risk of nonrelapse mortality and decreased probability of progression-free survival (PFS). Conversely, extensive chronic GVHD was associated with decreased risk of relapse or progression (P = .006) and increased probability of PFS (P = .003). Conclusion New approaches aimed at reducing the incidence of grade 2 to 4 acute GVHD might improve survival after allogeneic HCT after nonmyeloablative conditioning.

We designed a minimal-intensity conditioning regimen for allogeneic hematopoietic cell transplantation (HCT) in patients with advanced hematologic malignancies unable to tolerate high-intensity regimens because of age, serious comorbidities, or previous high-dose HCT. The regimen allows the purest assessment of graft-versus-tumor (GVT) effects apart from conditioning and graft-versus-host disease (GVHD) not augmented by regimen-related toxicities.Patients received low-dose total-body irradiation ± fludarabine before HCT from HLA-matched related (n = 611) or unrelated (n = 481) donors, followed by mycophenolate mofetil and a calcineurin inhibitor to aid engraftment and control GVHD. Median patient age was 56 years (range, 7 to 75 years). Forty-five percent of patients had comorbidity scores of ≥ 3. Median follow-up time was 5 years (range, 0.6 to 12.7 years).Depending on disease risk, comorbidities, and GVHD, lasting remissions were seen in 45% to 75% of patients, and 5-year survival ranged from 25% to 60%. At 5 years, the nonrelapse mortality (NRM) rate was 24%, and the relapse mortality rate was 34.5%. Most NRM was a result of GVHD. The most significant factors associated with GVHD-associated NRM were serious comorbidities and grafts from unrelated donors. Most relapses occurred early while the immune system was compromised. GVT effects were comparable after unrelated and related grafts. Chronic GVHD, but not acute GVHD, further increased GVT effects. The potential benefit associated with chronic GVHD was outweighed by increased NRM.Allogeneic HCT relying on GVT effects is feasible and results in cures of an appreciable number of malignancies. Improved results could come from methods that control progression of malignancy early after HCT and effectively prevent GVHD.