曹軍 秦琛 熊文碧
(1. 四川大學華西基礎醫(yī)學與法醫(yī)學院2015級基礎醫(yī)學;2. 四川大學華西口腔醫(yī)學院2015級口腔醫(yī)學;3. 四川大學華西基礎醫(yī)學與法醫(yī)學院藥理教研室,四川 成都 610041)
急性髓系白血病(Acute myeloid leukemia,AML)是一種惡性的髓系血細胞腫瘤,主要表現為患者由于血液系統(tǒng)中異常細胞的過度生長以及骨髓正常造血功能的抑制[1],而易發(fā)生感染、貧血、出血、脾腫大、呼吸困難、骨骼關節(jié)不適等系列癥狀。AML具有發(fā)病急,復發(fā)率高,與基因突變關系密切等特點[2]。大量研究發(fā)現,該疾病的治愈率與年齡有一定的相關性,60歲以上患者群治愈率不到60歲以下患者群治愈率的三分之一,其原因很可能是60歲以上患者群對各種療法耐受程度差,大量患者即使呈現療效也死于治療副作用或并發(fā)癥[3]。故尋找特異性高的新靶點,開發(fā)療效好不良反應低的新藥物,具有重大意義。本文通過對權威臨床試驗網站Clinical trial.gov上治療AML的臨床試驗的數據進行分析梳理,從表觀遺傳相關藥物、靶向藥物及免疫療法三個類型總結當前抗AML藥物的治療進展與方向,從而為醫(yī)務工作者更好地了解此領域的提供參考。
表觀遺傳修飾是通過DNA甲基化、組蛋白甲基化、組蛋白乙?;确绞皆诓桓淖冞z傳序列的基礎上調控某些基因的表達。細胞表觀遺傳學的改變與腫瘤的發(fā)生有關,例如抑癌基因啟動子CpG島(CpG Island)的高度甲基化與腫瘤的發(fā)生高度相關[4]。而在AML病人中,DNMT3A、TET2、ASXL2、EZH2等表觀遺傳基因突變與AML關系密切[5]。因此針對腫瘤細胞表觀遺傳抗癌藥物在AML治療中有很大意義。針對表觀遺傳,在Clinical trial.gov上注冊的進入臨床II期的靶點中最火熱的為——組蛋白去乙?;负虳NA甲基轉移酶。
組蛋白去乙?;?Histone deacetylase,HDAC)對基因表達的調控機制較為復雜,目前認為:乙?;慕M蛋白具有更疏松的結構,更易轉錄,而敲除或抑制HDAC基因往往會上調或下調相近比例的基因[6]。HDAC抑制劑種類繁多,如:Vorinostat,Romidepsin,Butyrates等。在AML病人治療方案中聯(lián)用HDAC抑制劑的臨床試驗也開展了較多,Vorinostat與強化誘導方案聯(lián)用時對二倍體突變(93%)和FLT-3 ITD(100%)突變患者展現了較高的應答率,具有發(fā)展前景,但其他大部分抑制劑都沒有取得令人滿意的療效,甚至某些HDAC方案的治療效果不如治療AML舊方案[7-9]。隨著未來對于疾病與HDAC抑制劑類藥物的深入認識,此類藥物可能會有更大的進步空間。
DNA甲基轉移酶(DNA methyltransferase,DNMT)是一種可在CpG二核苷酸中向胞嘧啶的5-碳位置添加甲基,從而產生5-甲基胞嘧啶的酶。該過程往往與抑癌基因的沉默相關[10-11],因此可將DNMT作為血液腫瘤治療的靶點。DNMT抑制物中,阿扎胞苷(Azacitidine)與地西他濱(Decitabine)在AML的疾病治療中已經取得了一定的療效。其中,阿扎胞苷于1982年首次被證實可通過抑制DNMT來治療AML[12]。一項針對新診斷老年患者的III期臨床試驗(NCT01074047),阿扎胞苷與傳統(tǒng)療法相比患者中位總生存期(Overall survival,OS)顯著增加,可由6.5個月提升至10.4個月,而一年生存率也由34.2%提升至46.5%[13]。但阿扎胞苷也表現出嚴重的不良反應[14]:在236名受試者中,20.34%的患者發(fā)生肺炎、25%的受試者發(fā)生中性粒細胞低下發(fā)燒;少部分患者發(fā)生貧血、血小板減少癥和房顫。由于DNMT3A突變在AML病人中表達率較高(6%~36%),所以針對抑制DNMT的藥物可能會對這部分病人產生較好的療效[15]。
B淋巴細胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,BCL-2)的編碼產物為BCL-2家族蛋白,這些蛋白屬于細胞凋亡調節(jié)蛋白,某些成員可通過調節(jié)線粒體膜透化(Mitochondrial membrane permeabilization,MMP),釋放細胞色素C從而導致細胞凋亡,但某些成員又可降低線粒體膜通透性而抑制凋亡[16]。一項1993年研究發(fā)現,BCL-2在AML中高表達與患者預后不良具有一定相關性[17]。因此BCL-2抑制劑在治療AML患者方面展現出巨大的潛力,其中ABT-199較為突出,單用治療AML患者時,患者應答率為19%(其中高危異檸檬酸脫氫酶(Isocitrate dehydrogenase soluble,IDH)1/2突變的患者應答率可達30%);在與低甲基化劑的聯(lián)合應用中,應答率進一步提高到67%,其中完全應答率為25%[18]??梢?,BCL-2與以低甲基化劑為代表的其他抗癌藥物聯(lián)合治療復發(fā)性或IDH1/2突變型AML可能會有較好的應用前景。
FMS樣的酪氨酸激酶3(FMS-like tyrosine kinase 3,FLT3)為CD34 +造血干細胞和其他未成熟造血祖細胞表面上表達的FLT3酪氨酸激酶受體。FMS通過PI3K、mTOR、RAS和ERK等重要信號通路調控細胞的存活、增殖與分化[19-22]。其選擇性抑制劑Midostaurin已經完成臨床三期實驗(NCT00651261),Midostaurin結合標準化療對于FLT3突變型AML顯示出了優(yōu)異的療效:其OS比起安慰劑組提高了將近2倍,為74.7個月;中位無病生存率比起安慰劑組提高了約72%,為26.7個月;在具有TKD亞型的FLT3突變的患者和具有高比率的ITD亞型的FLT3突變的患者中,Midostaurin組的總存活率也比安慰劑組顯著提高[23]??梢奙idostaurin在提高患者預后方面有良好的效果。
IDH的主要成員為IDH1與IDH2,這兩種酶均可以煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)磷酸鹽依賴性方式將異檸檬酸轉化為α-酮戊二酸[24]。據統(tǒng)計約有9%-19%的AML病人發(fā)生IDH2基因突變[25]。在最近的一項臨床研究當中,研究人員使用IDH2抑制劑Enasidenib后[26]:總有效率為40.3%,復發(fā)/難治性患者的OS為9.3個月,而完全緩解的34例患者(19.3%)的總生存期為19.7個月。至于副作用,研究人員嘗試對病人連續(xù)每日應用Enasidenib治療,發(fā)現耐受良好;而在先前AML治療失敗的患者中用藥后發(fā)現治療反應與細胞分化和成熟有關,可誘導成髓細胞分化,也不會引起細胞毒性[27]。
腫瘤的免疫治療是近年來逐漸興起的領域,是既靶向治療后又一嶄新思路。目前單克隆抗體、細胞因子、免疫調節(jié)劑等療法都已步入二期及更高層次臨床試驗,顯示了在AML治療中對免疫治療的重視。
單克隆抗體是目前免疫療法的主力軍。由于CD33在AML腫瘤細胞上高表達,而在正常血細胞中只表達于骨髓和前體單核細胞,故一直是單抗及各種免疫治療的優(yōu)良靶點。早在2010年FDA就批準通過了麥羅塔(Gemtuzumab Ozogamacin,GO)的上市。在一項臨床試驗中(NCT00085709),發(fā)現對于DA方案(柔紅霉素+阿糖胞苷)化療的患者,無論是否聯(lián)用GO,對總體緩解率、5年無復發(fā)生存率與5年總生存率均無明顯影響[28]。但另一項實驗(NCT00927498)中,GO雖總體應答率不理想,然而可顯著降低AML患者復發(fā)風險[29],這種效應對于細胞遺傳學特征風險較低的病人更為明顯。針對CD33的另一種重要單抗是林妥珠單抗,同樣無法顯著提高療效。目前其他受體如CD123與白介素(Interleukin,IL)3受體α鏈也成為單克隆抗體治療的熱門靶點,相應單抗的研發(fā)正在進行中。
近兩年臨床試驗中常在傳統(tǒng)化療或細胞移植療法中聯(lián)合應用IL、粒細胞群落刺激因子(Granulocytecolony stimulating factor, G-CSF)和粒細胞/巨噬細胞(Granulocyte/macrophage-colony-stimulating factor, GM-CSF)等細胞因子,其主要起輔助作用。IL是早期免疫治療中最受關注的對象,其中在血液腫瘤臨床試驗中表現良好的主要為IL-2與IL-15等。IL-2與IL-15能通過JAK/STAT等通路促進T細胞與自然殺傷細胞的存活、增殖與分化從而對AML產生一定治療作用[30]。在目前臨床試驗中,IL主要是針對復發(fā)難治性AML尤其造血干細胞移植術后復發(fā)的患者,協(xié)助于自然殺傷細胞或其他淋巴細胞灌注治療來發(fā)揮作用。如在IL-2與自然殺傷細胞協(xié)同治療的臨床試驗(NCT00274846 & NCT01106950)中,發(fā)現較高劑量IL-2 聯(lián)合白喉毒素融合蛋白可通過抑制調節(jié)性T細胞活性進而可促進自然殺傷細胞的增殖,將其增殖發(fā)生率提升了將近兩倍[31]。而另一項臨床試驗(NCT00539695)中發(fā)現低劑量IL-2又可提高調節(jié)性T細胞活性[32]從而對造血干細胞移植術后急性移植物抗宿主病(Graft-versus-host disease,GVHD)或病毒感染發(fā)生產生抑制作用,可將GVHD發(fā)生率和病毒感染率大幅降低至將不到10%的地步[33]。反映了腫瘤免疫調節(jié)過程的雙向性與免疫療法不同階段的策略差異性。
隨著遺傳學、免疫學與分子生物學的發(fā)展,我們對AML的認識日益多層次、多角度化,也開發(fā)了豐富而多機制的新藥與聯(lián)合方案。在目前主要研究的藥物中,表觀遺傳類藥物及靶向藥物的應用與傳統(tǒng)藥物相比,使復發(fā)難治性AML患者的生存期延長效果更為突出,同時副作用也較低;而傳統(tǒng)藥物療效明確,研究深入,可以與各種新型藥物互補,組成聯(lián)合方案,取得更好的療效;免疫治療雖然不以單一用藥方式治療AML,但通過對免疫的調節(jié),有效改善患者預后,在方案中已經逐漸不可或缺。但目前投入臨床試驗的各種治療方式也還有很大改進空間,如應答率不穩(wěn)定、腫瘤易耐藥、副作用仍未完全消除、成本高昂等。相信隨著對腫瘤的認識的深入及對醫(yī)療方案的進一步嘗試與改進,對AML的治療會取得更多的突破與飛躍。