急性髓系白血病靶向治疗的回顾与展望△

丁洁，陈莉

解放军海军军医大学第一附属医院血液科，上海200433

尽管近年来现代化疗技术取得了长足进步，急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）患者的预后仍然很差，而且近年来在治疗方案、预后改善等方面并未取得明显的建树。自蒽环类和阿糖胞苷首次用于诱导治疗至今已40多年，“3+7”方案仍然是AML的标准疗法，60岁以下AML患者的长期无病生存率仍然保持在40%左右[1]。过去几十年AML患者长期无病生存率的改善很小，表明传统化疗的收益可能已经最大化。因此，如果需要进一步改善AML患者的预后，则需要新的治疗方法。AML是一种与广谱遗传改变相关的克隆性恶性肿瘤，除染色体异常外，还会发生大量有助于AML发病的突变，肿瘤抑制基因、细胞内肿瘤信号通路的驱动因子及表观遗传学的修饰因子等均参与其中。得益于全基因组测序分析技术的出现和开展，这些异常的程度和频率及其病理意义于最近十年得到了充分认识。随着对AML发病机制中分子遗传改变的不断理解，分子靶向治疗应运而生。分子靶向治疗可以为常规化疗提供益处，可根据患者的特征制订个体化治疗方案并使全身毒性最小化。而且，分子靶向治疗可能提高根除驱动疾病的恶性克隆的可能性，而这些恶性克隆常常是疾病复发的原因。本综述分析了为AML中的分子靶向提供平台的细胞机制和途径，包括Fms样酪氨酸激酶 3（Fms-like tyrosine kinase 3，FLT3）、DNA甲基转移酶3A（DNA methyltransferases 3A，DNMT3A），TET2蛋白（ten-eleven-translocation）和异柠檬酸脱氢酶（isocitrate dehydrogenase，IDH）1/2相关的分子途径。此外还总结了组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase，HDAC）、溴结构域和超末端（bromodomain and extra terminal，BET）以及端粒沉默样阻断蛋白（disruptor of telomeric silencing 1-like，DOT1L）抑制剂相关的靶向药物的研究现状。由于最近已经证明IDH1/2突变状态可以识别最有可能对B细胞淋巴瘤/白血病-2（B cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2）抑制疗法敏感的患者[2]，本研究将对靶向抗凋亡蛋白Bcl-2的相关疗法进行讨论。

1 FLT3信号通路靶向治疗

1.1 FLT 3突变

FLT3是一类细胞表面受体，由细胞外配体结合结构域、跨膜结构域、近膜结构域和两个酪氨酸激酶结构域组成。野生型受体与FLT3配体结合可触发一系列细胞增殖相关的下游事件。受体上的酪氨酸残基首先发生自磷酸化，然后通过RAS、Src/JAK和磷脂酰肌醇3-羟激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase，PI3K）途径的磷酸化和活化来实现[3]。研究发现，RAS途径的下游效应物v-ets骨髓成红细胞增多症病毒E26癌基因同源物2（鸟类）[v-ets erythroblastosis virusE26oncogene homolog 2（avian），ETS2]的高水平往往意味着AML患者预后不良[4]。FLT3受体的突变发生在将近三分之一的AML患者中，并且是AML患者中最常见的突变之一[5]。突变发生在近膜结构域或附近的内部串联重复（FLT3/ITD突变），或在酪氨酸激酶结构域的激活环内发生导致单个氨基酸取代的点突变（FLT3/TKD突变）。AML患者中FLT3/ITD的突变率为24%，FLT3/TKD的突变率为7%，具有FLT3/ITD突变的患者通常在患病时呈现高白细胞计数并且具有正常或中等风险的核型，虽然此类患者获得完全缓解（complete response，CR）的可能性与其他AML患者相似，但缓解持续时间通常较短且复发率较高[6]。

FLT3突变将导致激酶的持续激活，除了介导原野生型FLT3受体与其配体相互作用时观察到细胞内信号转导外，FLT3/ITD突变还可激活信号转导及转录激活蛋白5（signal transducer and activator of transcription 5，STAT5）途径并上调丝氨酸苏氨酸激酶PIM-1/2，这两个过程都可以促进白血病细胞增殖并介导抗细胞凋亡作用[7]。FLT3/ITD突变还可通过诱导活性氧（reactive oxygen，ROS）的产生导致基因组不稳定性增加[8]。

1.2 治疗AML的FLT 3抑制剂

基于FLT3突变的频繁发生和携带突变患者的不良临床结果，针对FLT3激酶的分子靶向治疗是AML治疗中十分有潜力的选择。自从发现FLT3突变以来，已经研发了几种分子试剂以靶向FLT3激酶，包括抑制FLT3/ITD突变体受体的索拉非尼和奎扎替尼以及抑制FLT3/ITD和FLT3/TKD突变受体的米哚妥林、crenolanib、gilteritinib等，这些药物多数是多激酶抑制剂。基于越来越多的FLT3抑制剂的可用性以及使用这些小分子获得的令人鼓舞的早期临床结果，目前国际上正在进行许多临床试验以确定这些抑制剂在AML治疗中的确切作用，如索拉非尼、伏立诺他和硼替佐米联合用于治疗复杂或低风险（单体性5/7）细胞遗传学或FLT3-ITD阳性基因型的AML的Ⅰ/Ⅱ期研究，奎扎替尼联合诱导和巩固化疗，并对18～75岁新诊断的FLT3-ITD阳性AML患者进行维持治疗的Ⅲ期、双盲、安慰剂对照研究等[9]。

2 表观遗传学靶向治疗

2.1 AML的表观遗传学改变

表观遗传学是指在不改变潜在DNA序列的情况下，通过某些机制引起可遗传的基因表达或细胞表型的变化。AML发病机制中存在表观遗传机制的失调，AML中发生的许多突变定位于参与转录调节的基因，全基因组甲基化模式的变化也是表观遗传调节的重要组成部分。根据甲基化的具体类型和位点，对基因表达的影响可能不同。转录调节是通过分子机制网络完成的，包括组蛋白乙酰化、组蛋白甲基化、DNA甲基化和DNA羟甲基化[10]。

2.1.1 组蛋白乙酰化和甲基化 基因转录的第一步涉及组蛋白尾部的乙酰化，引起染色质构象的改变，使得DNA和组蛋白之间的距离增加，DNA更容易被转录因子接近，而脱乙酰化会产生相反的效果。乙酰化由组蛋白赖氨酸乙酰转移酶（histone lysine acetyltransferase，KAT）催化并由HDAC脱乙酰化[11]。

组蛋白赖氨酸甲基化由赖氨酸甲基转移酶介导，组蛋白甲基化调节DNA双链与组蛋白的亲和力。与乙酰化不同，组蛋白甲基化可激活或抑制基因转录。混合谱系白血病蛋白（mixed lineage leukemia，MLL）的表达异常在AML中反复发生，MLL可能有超过70个融合伙伴。异常融合蛋白是由于基因易位或复制而产生，由易位引起的异常MLL还包括DOT1L蛋白[12]。

2.1.2 DNA甲基化和羟甲基化DNA甲基化由DNA甲基转移酶（DNA methyltransferase，DNMT）催化并将胞嘧啶残基转化为5-甲基胞嘧啶，该反应通常发生在基因内的CpG岛和（或）其远端增强子处。DNA甲基化通常导致特定基因的沉默。DNMT3A基因突变发生在20%以上的AML患者中，其发生率随年龄增长而增加，并且与较差的临床结果有关。

DNA羟甲基化是去甲基化途径中的中间步骤，将5-甲基胞嘧啶氧化成5-羟甲基胞嘧啶。该过程由TET2蛋白催化，在高达20%的AML患者中发生。DNA羟甲基化依赖于α-酮戊二酸，受IDH1和IDH2调控。IDH1和IDH2突变导致2-羟基戊二酸产生，竞争性抑制TET2的活性。

2.2 AML的表观遗传修饰因子

基于表观遗传学在疾病过程中发挥的重要作用，靶向表观遗传修饰因子有望成为治疗AML的新选择。

2.2.1 HDAC抑制剂 由于AML细胞中HDAC的表达经常失调，科学家们研发了特异性抑制剂靶向HDAC。HDAC抑制剂单药治疗AML的临床反应仍不理想，然而其与化疗联合使用时，患者的总反应率可得到改善。一项研究纳入了28例白血病患者，13例患者采用伏立诺他联合地西他滨治疗，其中2例同时达到完全缓解，另15例按顺序方案治疗的患者均无治疗反应[13]。

一项Ⅱ期临床研究对AML或骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndrome，MDS）患者进行氮杂胞苷单药治疗或使用恩替司他和氮杂胞苷联合治疗，结果发现，联合治疗并未改善血液学反应率。而在早期AML患者的Ⅱ期研究中将pracinostat与氮杂胞苷联合时，患者达到了CR，其血液学恢复不完全率分别为42%和4%；氮杂胞苷联合帕比司他治疗未接受过化疗的AML和MDS患者的客观缓解率（objective response rate，ORR）分别为31%和50%[14-15]。

HDAC抑制剂联合化疗已用于AML患者的治疗。一项Ⅰb/Ⅱ期研究将帕比司他和强化诱导化疗联合应用于新诊断的AML老年患者，该研究中，患者接受标准的去甲柔红霉素和阿糖胞苷方案联合帕比司他治疗，达到CR的患者接受相同组合的巩固治疗，然后以帕比司他维持治疗直至进展，在64%的患者中观察到CR，复发时间为17个月。当伏立诺他与伊达比星和阿糖胞苷联合用于65岁及以下AML患者的诱导治疗时，患者的ORR为85%，FLT3-ITD突变患者的ORR为100%，较单纯化疗组的疗效亦明显增加[16]。

2.2.2 BET抑制剂BET蛋白在调节基因转录中发挥至关重要的作用，通过溴结构域和乙酰化组蛋白在细胞增殖和分化过程中的表观遗传相互作用来实现基因转录调节。BET抑制剂可抑制由cmyc驱动的转录网络。到目前为止，只有一项关于BET抑制剂治疗AML患者的研究，在单药治疗失败或无法接受标准诱导化疗的成人急性白血病患者中，3例患者因BET抑制剂治疗获得CR，常见的不良反应包括腹泻和疲劳，其中还有2例患者出现高胆红素血症[17]。

2.2.3 DOT 1 L抑制剂DOT1L抑制剂pinometostat在急性白血病的动物模型中显示出了活性，它还增加了MLL基因重排AML患者对化疗的体外敏感性。在对49例复发/难治性急性白血病患者进行pinometostat单药治疗的Ⅰ期研究中，6例患者出现临床反应，其中2例患者达到CR，1例患者部分缓解（partial response，PR），不良反应包括恶心、便秘、呕吐、腹痛、腹泻、低钙血症、低钾血症、低镁血症、疲劳、发热、外周性水肿、黏膜炎、发热性中性粒细胞减少症、白细胞增多症、贫血、咳嗽、呼吸困难和肺炎[18]。

2.2.4 赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶 1抑制剂体外研究已证明白血病细胞对赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1（lysine specific demethylase 1，LSD1）抑制剂高度敏感。LSD1抑制剂T-3775440可破坏转录因子，阻碍白血病细胞生长；LSD1抑制剂NCD25和NCD38可抑制白血病细胞系的致癌潜能。虽然人体研究正在进行中，但目前尚无临床结果[19]。

2.2.5 DNMT抑制剂 氮杂胞苷和地西他滨是DNMT抑制剂，可单独使用或与低剂量阿糖胞苷组合使用，用于治疗不适合强化诱导化疗的AML患者。氮杂胞苷和地西他滨已广泛用于AML和MDS的临床治疗。瓜地西班也被称为SGI-110，是地西他滨和脱氧鸟苷缩合的去甲基化二核苷酸，与氮杂胞苷和地西他滨不同，它可以抵抗胞苷脱氨酶的降解。一项研究分析了瓜地西班治疗AML和MDS患者的临床疗效，结果发现，74例AML患者中6例患者对治疗有临床反应，19例MDS患者中6例患者对治疗有临床反应，最常见的3级及以上不良反应包括发热性中性粒细胞减少症、肺炎、血小板减少症、贫血和败血症[20]。

2.2.6 IDH抑制剂IDH1和IDH2突变在成人AML中分别占5%～10%和10%～15%，评估IDH突变状态可预测患者对治疗的反应[2]。目前临床中正在研究几种IDH抑制剂，其中IDH305通过抑制突变体IDH1依赖性2-羟基戊二酸的产生发挥作用，并在Ⅰ期研究中作为单一疗法，参与研究的21例复发/难治性AML患者中3例患者获得CR，1例患者获得PR，大多数不良反应为1～2级，包括腹泻、疲劳、恶心、发热和IDH抑制剂相关分化综合征。

Enasidenib是一种IDH2抑制剂。一项研究分析了176例接受enasidenib单药治疗的AML患者的临床疗效，结果显示，患者的ORR为40.3%，中位反应持续时间为5.8个月，复发/难治性患者的中位生存时间为9.3个月，而获得CR的34例患者的中位生存时间为19.7个月。3～4级不良反应包括间接高胆红素血症（12%）和IDH抑制剂相关分化综合征（7%），其特征为发热、水肿、低血压、不适及胸膜和（或）心包积液，以及以中性粒细胞为主的白细胞增多症[21]。

3 Bcl-2靶向治疗

Bcl-2是一种抗凋亡蛋白，已被证明可诱导化疗耐药，其过表达与AML有关。维奈托克是一种口服Bcl-2抑制剂，一项Ⅱ期临床研究采用Bcl-2抑制剂治疗复发/难治性AML患者，其总体反应率为19%；12例IDH1/2突变患者中，3例患者达到CR；常见的不良反应包括恶心、腹泻和呕吐以及发热性中性粒细胞减少和低钾血症[22]。

一项Ⅰ期临床研究采用维奈托克联合低剂量化疗治疗年龄＞65岁的未接受过化疗的AML患者，发现患者获得了较高的反应率。34例采用维奈托克与氮杂胞苷或地西他滨联合治疗的患者中，26例患者有治疗反应。11例IDH1/2突变的患者中，9例患者有治疗反应。在一项将维奈托克与低剂量阿糖胞苷联合使用的临床试验中，18例接受治疗患者的ORR为44%，其中8例患者达到CR[23]。而在未治疗的慢性淋巴细胞白血病（chronic lymphocytic laukemia，CLL）患者中，维奈托克-obinutuzumab与苯丁酸氮芥-obinutuzumab相比可使患者获得更长的无进展生存期[24]。研究表明，联合使用维奈托克和依鲁替尼治疗高风险和老年CLL患者时也取得了可靠的疗效[25]。另外，维奈托克在del（17p）CLL患者中同样表现出持久的反应性并且耐受性良好，在这个高风险人群中，维奈托克治疗后患者血液微小残留量＜10-4的概率很高[26]。

4 小结与展望

目前FLT3信号通路、表观遗传学和Bcl-2靶向治疗在AML的治疗中具有较好的应用前景。本研究讨论的抑制剂均显示出对AML的活性。然而，这些药物在临床实践中的确切作用、是否应与化疗联合使用、靶向治疗的时机以及其在巩固治疗或同种异体造血干细胞移植后维持治疗中的作用仍有待研究。随着对AML相关分子事件的理解、全基因组测序的使用以及可用靶向化合物数量的增加，个性化医学很可能预示着AML治疗的新时代。这些药物可在诱导或巩固治疗期间与常规化疗相结合，根据患者白血病细胞的基因组景观图进行个性化治疗。