来那度胺治疗骨髓增生异常综合征研究进展

2014-08-15 00:53王会朋河北省廊坊市中医医院血液科河北廊坊065000
吉林医学 2014年33期
关键词:红系遗传学骨髓

梁 勇,曹 军,王会朋 (河北省廊坊市中医医院血液科,河北 廊坊 065000)

很多年以来,由于MDS诊断和预后的困难,而且对其发病的病理生理机制知之甚少,关于MDS的治疗并未出现明显的进展。2008年,NCCN颁布的MDS治疗指南中,低危MDS(低危/中危-1)有5q-伴或不伴有其他染色体异常,来那度胺为一线治疗。本文将对来那度胺治疗MDS的现状及其治疗机制做一综述。

骨髓增生异常综合征(MDS)是一组以无效造血和外周血细胞减少为特征的造血干细胞失调性疾病,很多年以来,关于MDS的治疗并未出现明显的进展。这不仅由于MDS诊断和预后的困难,而且对其发病的病理生理机制知之甚少也不无关系。近年来,对这些问题取得了一些新的认识[1]。并且,在关于本病的可能的细胞学、免疫学和分子为靶点的治疗方面取得了许多共识。更为重要的是,人们已经意识到骨髓微环境在疾病的恶性进程中发挥的重要作用,而且与克隆性干细胞及其后代的生存和繁殖均有极为密切的关系[2]。多方面的证据显示骨髓基质细胞可作为MDS治疗干预的独立的靶点之一,因为他们与恶性克隆性细胞不是来源于共同的造血祖细胞[3]。现在认为MDS的发病机制系由于造血干细胞基因的改变而赋予其增殖优势[1]。这些基因变化包括点突变或者染色体物质的获得或丢失,可以通过染色体核型或线粒体DNA检测发现。而且,细胞内环境的异常变化亦可能导致特定DNA序列静默,而这些基因与细胞的正常增殖和分化有着密切的关系[4]。基因异常所造成的形态学上的改变是增生异常的造血祖细胞和骨髓中异常细胞高度增生[5]。另外,本病经常出现外周血全血细胞减少。骨髓增生活跃和全血细胞减少是一个矛盾,这是由于造血过程中凋亡细胞增多而造成,而部分原因可能归于造血祖细胞对正性细胞调控因子反应迟钝以及由于骨髓基质、免疫细胞或恶性克隆细胞本身所产生的抑制性细胞因子[1]。在疾病后期,细胞由凋亡转化为增殖[6],大约30%左右的患者骨髓向急性白血病方向发展[7]。

1 来那度胺药理

2008年,NCCN颁布的MDS治疗指南中,低危 MDS(低危/中危-1)有5q-伴或不伴有其他染色体异常,来那度胺为一线治疗。来那度胺(lenalidomide,CC-5013,商品名 Revlimid),是由美国Celgene公司开发生产的一种免疫调节药,化学名称是3-(4-氨基-1,3二氢-2H-异氮-2-茚基)哌啶-2,6-二酮,化学式是C13H13N3O1,相对分子量259.3。来那度胺是沙利度安的4-氨基-戍二酰基衍生物,具有更强的血管生成抑制和免疫调节作用,而且几乎无神经毒性和致畸性。研究表明,来那度胺抑制细胞因子分泌的能力是反应停的50 000倍以上[8]。来那度胺促进T细胞增殖的作用是反应停的2 000倍,而且能够更有效的抑制TNF-α活性[9]。

2 来那度胺对与5q-综合征MDS的疗效

严重的、难治性贫血是5号染色体缺失性改变MDS的重要特征,来那度胺对5q-MDS具有显著的疗效。List A[10]等报道的一项临床试验中,148位患者参加了试验,口服来那度胺10 mg/d,连续服用21 d,每28天为1个周期。在24周以后采用意向处理分析方法对外周血像、骨髓以及细胞遗传学的改变进行了分析。在148例患者当中,与核型的复杂性无关,112例患者(76%)减少了对输血的依赖,99例患者(67%)脱离了输血。来那度胺起效迅速而且疗效持久(平均起效时间为4.6周,幅度1~49周),在随访的104周时,患者仍无须输血。与治疗前最低的基准值相比,最大的血红蛋白数值上升到13.4 g/dL,中位值为5.4 g/dL(幅度,1.1~11.4)。在可评价的85例患者当中,62例获得了细胞遗传学进步,其中38例为细胞遗传学完全缓解。中至重度的粒细胞减少(55例)和血小板减少是最常见的并发症,并且由此导致了治疗中止和药量的调整。结果显示来那度胺可逆转具有5号染色体缺失性的骨髓增生异常综合征患者细胞及细胞遗传学的改变并减少患者对输血的依赖。最近,对来那度胺治疗5q-患者长期随访结果显示[11]:治疗前不依赖输血的患者疗效持续,中位持续时间2.2年,部分患者超过5年。预示来那度胺治疗后能够长时间脱离输血患者的临床特征如下:红细胞输注少于4单位/8周,IPSS低危组,年龄<70岁,ECOG积分较低。在预测生存的多项参数中,细胞遗传学缓解是预示生存延长比较有意义的指标,预计十年生存率:细胞遗传学缓解为78%,无效和不能评估者4%。

3 来那度胺对于非5q-MDS疗效

来那度胺不仅对5q-MDS疗效显著,对没有5q-的患者也有较好的疗效。Raza A[12]报道来那度胺对于没有5q-MDS红系有效率为43%,26%脱离输血,中位疗效持续时间43周,19%的患者出现细胞遗传学缓解。此后Raza A报道了来那度胺治疗低、中危非5q-的MDS患者的2期试验结果[13]。纳入标准为:患者血小板50×109/L,治疗前8周内输血量≥2单位。治疗方案:214名患者参加试验,来那度胺10 mg/d,1次/d或10 mg/d,1~2次/d,每28天为1个周期。最常见的不良反应是中性粒细胞减少(30%)和血小板减少(25%)。意向处理分析显示:26%(56例)患者脱离输血(transfusion independence TI)的中位时间是4.8周,中位持续时间为41周。获得TI的患者的血红蛋白平均上升32 g/L(幅度:10-98g/L).另外有37例患者的输血量较用药前减少了50%或更多,总的血液学改善率是43%(TI以及输血量减少50%以上)。

4 来那度胺治疗MDS机制

MDS是一组以无效造血和外周血细胞减少为特征的造血干细胞失调性疾病。来那度胺对具备5q31缺失的低危MDS患者具有显著的疗效,可以在超过60%的患者中出现完全的细胞遗传学缓解。关于该药药理作用的分子学机制尚未明确。

5 抑制MDS恶性克隆

为了研究来那度胺的分子作用靶点,Andrea Pellagatti[14]从具备5q31缺失的MDS患者骨髓中分离原始红细胞进行体外培养,观察来那度胺对原始红细胞的增殖、成熟和基因表达的影响。来那度胺抑制5号染色体缺失原始红细胞的增殖分化,但是对正常细胞遗传学细胞没有影响。而且,来那度胺显著影响5号染色体缺失中幼红细胞基因表达方式,例如在所有标本中 VSIG4,PPIC,TPBG,activin A,and SPARC 表达显著上调,在与红细胞生成有关的基因包括 HBA2,GYPA,and KLF1被显著下调。从经过来那度胺治疗的具备5q31缺失的MDS患者骨髓中分离的细胞与健康对照组之间大多数显著差异表达基因具有多效性。肿瘤抑制基因SPARC基因表达上调及其产物的增多具有特殊的意义,因为,其抗增殖、抗粘附和抗血管生成作用均定位于5q31-q32,恰好是MDS 5q?syndrome染色体所缺失的部位。由此认为,来那度胺抑制具备5号染色体缺失红系祖细胞增殖,SPARC和activin A表达上调或许是来那度胺发挥药理作用的基础。SPARC或许在5q?syndrome病理过程中扮演重要角色。

6 调节机体免疫功能

机体免疫系统不能形成足够有效的免疫监视和免疫清除,导致MDS单克隆细胞不断增殖。其原因可能与导致骨髓造血克隆MDS变的因子同时损伤淋巴细胞系功能或淋巴细胞也源于更高阶段的MDS克隆有关。自然杀伤细胞属于粒状淋巴细胞,占循环中淋巴细胞族群的5%~10%。可利用分泌穿孔素及肿瘤坏死因子,摧毁目标细胞。来那度胺增强α-GalCer配体所介导的抗原特异性NKT细胞扩增,被来那度胺激活后,自然杀伤细胞分泌干扰素-λ的能力显著增强[15]。抗原依赖自然杀伤细胞的激活在地塞米松与来那度胺同时存在的情况小较地塞米松单独存在时显著。对多发性骨髓瘤和5q-综合征的MDS患者使用来那度胺和地塞米松进行治疗亦可提高患者体内NKT细胞数量。

MDS患者骨髓细胞的凋亡受多因素的调节,MDS骨髓细胞凋亡过度,并与TNF-α呈线性关系,TNF-α与Fas/FasL系统介导的凋亡以及机体对其调控的失常参与了MDS骨髓无效造血的病理生理过程[16]。来那度胺可减少TNF-α,Interleukin(IL)-6的分泌,促进 IL-10,IL-2 and Interferon(IFN)-γ的产生[17],由此减少骨髓细胞凋亡而产生治疗作用。

7 促进红系分化

研究者发现,体外试验表明来那度胺促进人正常造血干细胞红系分化成熟并且上调来那度胺反应标志物的表达。使用基因表达谱分析,Ebert BL[18]鉴定出一种可以预测来那度胺疗效的分子标志。从未经治疗的不具备5q缺失的16名MDS患者骨髓标本中发现了这些分子标志,并在26个独立标本中获得了验证。这些反应标志物包括一套相关性红细胞特异性基因,而这些基因在治疗有效的患者当中的表达是明显降低的,提示红系分化缺陷是来那度胺治疗有效的基础。与此一致的是,在体外试验也显示来那度胺能够明显促进原始造血祖细胞向红系方向分化。这些研究表明来那度胺治疗有效的患者存在红系分化的缺陷,并且提示来那度胺治疗MDS的机制可能是促进红系分化。

研究人员把未经治疗的患者骨髓标本分为两组,然后把对来那度胺有反应和没有反应的标本的基因图谱进行了比较。结果发现,与有治疗反应的标本相比较在所有没有治疗反应的标本中47个基因非常显著地表达增强。研究者发现,体外试验表明来那度胺促进人正常造血干细胞红系分化成熟并且上调来那度胺反应标志物的表达。

8 抑制血管新生

血管新生是在原有血管的基础上形成新的微小血管。血管新生与血液系统恶性疾病的发生、发展和预后也存在着密切的关系,包括MDS[19]。许多试验用免疫组化的方法证实了MDS患者骨髓组织VFGF的表达较对照组高[20],而且检测也表明MDS患者血浆中 VEGF,HGF,bFGF的水平也明显增高[21],并在此基础上得出VEGF表达增加或血浆VEGF水平增高的患者转化为白血病的危险增强。

反应停及其类似物是有效的免疫调节药物,对细胞因子和细胞免疫有多重调节作用。很多研究报道反应停能够下调肿瘤细胞微环境中的一些细胞因子如VEGF、碱性成纤维细胞生长因子、TNFα,IL-6[22]。这些细胞因子能促进微循环中血管生成并促进恶性细胞与基质细胞的黏附,维持恶性细胞存活以及对凋亡的抵抗。其结果是抑制了肿瘤细胞的生长存活,减少了耐药的发生和血管生成[23]。

在多项临床和临床前的研究证明来那度胺具有广泛的免疫调节、抑制炎性反应和抗血管生成特性[24]。血管生成过程涉及内皮细胞、细胞外基质、可溶性因子及其受体之间的相互作用。血管内皮生长因子(VEGF)[25]和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)[26]对血管生成具有强大的促进作用,来那度胺可显著降低这些因子的表达水平。有趣的是VEGF不仅是有效的血管生成调控因子,而且能显著促进白血病细胞增殖,因为这种细胞可分泌VEGF并表达VEGF受体(Estey 2004)。在对来那度胺治疗有完全反应的5q-MD患者中,VEGF及其受体的表达水平均显著降低,血管的形成趋于正常化,由此可作为该病诱导缓解和持续缓解的预后指标[27]。来那度胺抑制浆细胞与骨髓基质细胞的黏附从而抑制多发性骨髓瘤生长[29]。多发性骨髓瘤细胞与骨髓基质细胞的黏附触发了正性血管生成细胞因子的分泌并进一步促进了血管的形成[28]。

9 展望

来那度胺具有更强的血管生成抑制和免疫调节作用,而且几乎无神经毒性和致畸性。目前,celgene公司仍在进行本品的血液学和肿瘤学治疗作用评估,包括多发性骨髓瘤、骨髓增生异常综合征、慢性淋巴细胞白血病以及实体瘤,并且取得了显著的疗效。最近,Fehniger TA等报道两例单独大剂量来那度胺能够诱导具备13(号染色体)三体型综合征改变的急性髓系白血病获得持久的形态学和细胞遗传学缓解[30]。综上所述,来那度胺治疗血液疾病的效果令人振奋,为恶性血液疾病的治疗开辟了新途径,未来将会使更多的患者受益。

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