靶向药物结合异基因造血干细胞移植治疗急性T淋巴细胞白血病

肖童 刘嘉 高蕾

急性淋巴细胞白血病(ALL)是一种起源于B系或T系淋巴细胞的血液系统恶性肿瘤,其发病过程涉及染色体易位、突变、细胞周期异常调控等遗传学改变[1]。原始淋巴细胞在骨髓内异常增生聚集,抑制机体的造血功能后出现感染、贫血、出血等症状;同时也可侵犯骨髓外组织,如肝脏、脾脏、脑膜、性腺、淋巴结等[2]。ALL总发病率为3.85/10万人,19岁以下患者占总ALL患者的60%[3]。其中,急性T淋巴细胞白血病(T-ALL)占ALL的15%～25%,被称为ALL的侵袭性亚型[4]。T-ALL约占儿童ALL患者的10%～15%,占成人ALL患者的20%～25%,发病率在2～5岁之间达到高峰,中位年龄为18岁,男性多于女性,完全缓解(CR)率较低,中位生存期仅为11～17个月[4-5]。T-ALL又分为早前T细胞型(早前T-ALL)和成熟T细胞型,前者预后常不如后者[3]。

一、化疗、移植治疗T-ALL的进展

联合化疗是治疗儿童T-ALL主要手段,其中ABFM方案(长春新碱+强的松+蒽环类药物,含或不含门冬酰胺酶和环磷酰胺)是最常用的化疗方案,治愈率近90%[3,6]。研究显示青少年和青年(18～30岁)接受儿童方案疗效明显优于成人治疗方案,5年生存率为67%～78%,而成人治疗方案的生存率仅为34%～41%。受儿童方案启发,强化化疗方案(Hyper-CVAD A/B)可改善成人T-ALL患者预后,CR率达80%以上,长期生存率上升至45%[6]。近几年来研究发现巯基嘌呤、大剂量甲氨蝶呤、大剂量阿糖胞苷和门冬酰胺酶强化巩固治疗可提高成人T-ALL生存率[3]。但成人T-ALL单纯化疗易复发,长期生存率仅为30%[7]。

因此,临床上更多采用造血干细胞移植(HSCT)治疗T-ALL,移植后50%的成人患者可获得长期无病生存[7]。自体造血干细胞移植(ASCT)治疗T-ALL仅见于少量小样本研究,主要用于经化疗达到CR、微小残留病(MRD)阴性,且无条件行异基因(allo)-HSCT的T-ALL患者[8]。采用ASCT的T-ALL患者通常在移植后2～3年内接受维持化疗或靶向药物治疗,减少移植后复发及提高患者无白血病生存率及总生存率[7]。但是对于MRD阳性或高危T-ALL患者来说,ASCT并不是最优选择,移植后长期生存率较低[9]。Allo-HSCT是目前治愈高危T-ALL的主要方法,也是复发难治性患者挽救性治疗的重要途径[3,10],但移植后发生感染性肺部并发症的几率高达44.1%[11]。有研究对比了高危T-ALL患者接受allo-HSCT和ASCT两种治疗方式的疗效,结果表明前者复发率仅为9%,而后者复发率为52%。这说明,相比于ASCT,allo-HSCT治疗高危T-ALL患者的疗效更好[12]。

尽管如此,allo-HSCT治疗T-ALL疗效仍不理想,移植后1年内仍有46%患者死于复发,5年生存率仅为19%[13]。如在非CR状态下接受allo-HSCT,T-ALL患者5年生存率小于14%[14]。即便接受了各种挽救性治疗,allo-HSCT后患者一旦复发,1年和5年生存率也仅为30%和8%[15]。移植后复发是影响T-ALL移植后患者长期生存的主要问题[12],探索降低T-ALL患者allo-HSCT后复发的治疗方案是临床研究的难点和热点。

二、靶向药物治疗T-ALL的进展

T-ALL的发病机制涉及多种信号通路,如表观遗传学修饰、NOTCH1信号通路、Janus激酶/信号转导与转录激活子(JAK/STAT)信号通路等,针对这些信号通路的靶向药物可能对T-ALL产生治疗作用。

1.组蛋白去乙酰化修饰:组蛋白去乙酰化酶(HDACs)是一种平衡机体内组蛋白乙酰化水平的调节酶。HDACs使组蛋白发生去乙酰化,参与DNA损伤与修复、蛋白质功能调节、细胞周期调控等生命活动,同时可抑制抑癌基因表达,参与肿瘤发生发展过程。HDACs抑制剂(HDACi)在T-ALL靶向治疗中研究较少,在其他血液肿瘤治疗中的经验可借鉴。2006年美国食品药品监督管理局(FDA)批准HDACi伏立诺他用于治疗进展性、持续性或复发性皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)[16]。另外,2014年FDA批准HDACi罗米地辛用于治疗既往接受过≥1次全身治疗的外周T细胞淋巴瘤患者,其中位缓解持续时间长达48个月[17]。西达苯胺是我国具有自主知识产权的HDACi[18],研究发现其具有抑制NOTCH1-MYC信号轴,对T-ALL细胞系和原代细胞的抗肿瘤等作用,且耐受性良好,具有可靠的安全性[19]。潘越等[20]的研究发现,西达苯胺联合传统化疗药物伊达比星或左旋门冬酰胺酶具有抑制T-ALL细胞系增殖、促进细胞凋亡的协同作用。Zhou等[21]设计了一个开放、单臂、多中心临床试验以探索西达苯胺对成人早期T细胞前体急性淋巴细胞白血病(ETP-ALL)的疗效和安全性,研究共纳入24例ETP-ALL患者,其中女4例、男20例,中位年龄22岁(14～22岁);从诱导治疗到巩固治疗均按精准分层指导(PDT)-ETP-ALL方案加用西达本胺每日10 mg治疗;结果表明诱导治疗后CR率为87%;其中6例(25%,6/24)ETP-ALL患者接受allo-HSCT后2年无事件生存率(EFS)为83%。于力教授团队对比了单纯化疗(化疗组)和西达苯胺联合化疗(联合治疗组)治疗复发难治性T-ALL患者的疗效差别,结果显示联合治疗组CR率、总缓解率(ORR)和无进展生存(PFS)率均优于化疗组,两组患者总生存期(OS)比较差异无统计学意义[22]。Li等[23]设计了一项前瞻性研究证明西达本胺联合化疗治疗儿童T-ALL显示出良好的临床疗效和安全性,西达本胺治疗组患者OS率和EFS分别为94.1%和95.2%。来自广东省人民医院的一个小样本研究结果[24]显示,在5例NOTCH1和RAS/PTEN突变成人T淋巴母细胞淋巴瘤(T-LBL)患者的维持化疗中加入西达苯胺(每次10 mg,每周2次),在最后一次随访时(122.0个月),这些患者均没有复发。

2.NOTCH信号通路:Weng等[25]发现人T-ALL细胞中NOTCH1基因发生突变。NOTCH1是白血病细胞生长和代谢的主要调控因子,编码一种跨膜受体。此受体可定向调控多能祖细胞向T淋巴细胞(简称T细胞)分化,同时在不成熟胸腺细胞的前T细胞受体复合物组装中起重要作用。NOTCH1受体与配体结合后释放NOTCH胞内结构域(NICD)转移至细胞核中,并激活基因的表达。NOTCH反应的程度和时间受到NICD1的非泛素依赖性蛋白酶体降解程度的控制,此反应的异常表现往往标志着T-ALL的发生。Ferrante等[26]研究证明HDAC3控制着NICD1乙酰化水平,影响NICD1蛋白的稳定性。另外,泛HDACi曲霉抑素A(TSA)显著降低了T-ALL细胞系和移植小鼠的原代人T-ALL细胞中的Notch3全长蛋白水平,促进T-ALL细胞凋亡[27]。另一项来自于Ben等[28]的研究结果表明,NOTCH1或FBXW7(N/F)突变导致的NOTCH通路过度激活的T-ALL患儿在成人急性淋巴细胞白血病研究小组(GRAALL)方案[29]强化治疗后预后良好,同时此方案对低ERG和BAALC表达突变类型的T-ALL患者预后无明显影响。然而,另一项研究尝试使用基于柏林-法兰克福-明斯特(BFM)方案衍生的欧洲癌症研究和治疗组织(EORTC)的儿童白血病小组治疗方案58881和58951[30]治疗N/F突变T-ALL患儿,结果表明,与N/F突变阴性患儿相比,N/F突变患儿早期治疗反应较好,但两者预后差别无统计学意义[31]。在成人N/F突变T-ALL患者中,GRAALL方案治疗的结局也显著优于其他方案。由此可推测,突变状态和治疗方案两个因素可作为T-ALL患者预后的决定因素,在GRAALL方案下,N/F突变亚型治疗效果较显著[28]。

3.免疫检查点:程序性死亡受体1(PD-1)+白血病干细胞(LSCs)具有较高的NOTCH1-MYC活性。一项研究使用PD-1单抗联合化疗治疗T-ALL小鼠模型后其生存期显著延长[32]。程序性死亡配体1(PD-L1)/PD-1单抗联合表观遗传药物将为T-ALL治疗提供一个全新的方向。一项研究通过联合HDACi和PD-L1/PD-1单抗,全面激活了免疫系统并有效逆转T细胞耗竭和免疫检查点抑制。因此HDACi联合PD-L1/PD-1单抗有望成为临床上抑制肿瘤生长、复发和转移的有效治疗手段[33]。然而,也有小样本研究发现T-ALL患者在接受纳武利珠单抗治疗后,疾病出现快速进展[34],进一步研究发现T-ALL细胞和调节性T细胞(Tregs)之间存在联系,PD-1抑制剂对髓外组织中的T-ALL细胞作用有限,导致T-ALL细胞的髓外浸润[35]。这表明,临床上PD-L1/PD-1单抗治疗T-ALL仍需进一步研究和探索。

4.Bcl-2家族蛋白:Bcl-2是一个进化相关蛋白家族,这些蛋白质控制线粒体外膜通透性,可以促凋亡(Bax、Bad、Bak和Bok等),也可以抗凋亡(包括Bcl-2 proper、Bcl-xl和Bcl-w等)。研究发现ETP-ALL依赖Bcl-2,T-ALL其余亚型依赖Bcl-xl。Bcl-2家族成员抑制剂navitoclax在T-ALL患者来源的异种移植物(PDX)模型中均诱导了显著的细胞凋亡。一项Ⅰ期研究表明,选择性Bcl-2抑制剂维奈克拉/navitoclax联合化疗在复发难治性T-ALL或淋巴母细胞淋巴瘤患者中具有良好的耐受性和疗效,CR率为60%[36]。

5.JAK/STAT通路:T-ALL中JAK/STAT通路激活主要在IL-7诱导的信号通路中,由IL-7R基因或编码下游效应基因激活突变引起。激活的JAK/STAT信号通路导致各种抗凋亡因子上调。芦可替尼(Ruxolitinib)是JAK1/2抑制剂,基础研究结果显示其对IL-7应答性T-ALL和ETP-ALL显示出良好的疗效。芦可替尼与地塞米松联合可产生协同作用,克服T-ALL和ETP-ALL中IL-7诱导对糖皮质激素的耐药性[37],但目前尚缺乏相关临床研究报道。

6.CDK4/6抑制剂:相关研究表明CDK4/6抑制剂Palbpociclib诱导T-ALL细胞细胞周期阻滞,并在动物模型中抑制白血病进展[38]。另一项临床前研究证明NOTCH1突变型和野生型T-ALL对药物抑制CDK4/6高度敏感,同时CDK4/6抑制剂与许多用于治疗复发性T-ALL的药物同时使用或依次使用时会产生拮抗作用,但与糖皮质激素、mTOR抑制剂和γ分泌酶抑制剂具有协同作用,其中证明了CDK4/6抑制剂LEE011与糖皮质激素地塞米松或mTOR抑制剂依维莫司的组合延长了3种T-ALL原位小鼠模型的生存期[39]。因此,CDK4/6抑制剂也可能是T-ALL患者的潜在治疗选择,但目前尚无相关临床研究的报道。

7.甲基化修饰:DNA甲基转移酶抑制剂诱导染色质低甲基化,改变基因转录,通过重新表达髓系和淋巴系肿瘤抗原增强免疫系统对T淋巴母细胞反应。其中地西他滨和阿扎胞苷已被FDA批准用于骨髓增生异常综合征和老年急性髓系白血病的治疗[40]。2016年Lu等[41]研究发现地西他滨预处理提高了ETP-ALL临床前模型的化学敏感性,其机制可能是通过显著下调ETP-ALL中的LYL1和BCL2基因来发挥抗白血病作用。2017年El等[42]采用地西他滨联合供体淋巴细胞输注成功治疗了1例复发4次的成年ETP-ALL患者。因此DNA甲基转移酶抑制剂可能是治疗T-ALL的有效途径,但目前仍无大规模临床研究报道。

三、靶向药物联合allo-HSCT治疗T-ALL的进展

在allo-HSCT之前,靶向药物治疗对提高移植疗效具有重要的作用。一项Ⅰ期研究通过无基因操作的新方法,从体T细胞中获得自然选择的CD7 CAR-T(NS7CAR)治疗T-ALL。与分选或敲除获得的CAR-T相比,NS7CAR具有更好的治疗特性。入组的20例患者中,14例为复发难治性T-ALL,6例为T-LBL。治疗后,19例患者在第28天达到骨髓MRD阴性的CR,其中14例在输注NS7CAR后接受了allo-HSCT,迄今为止没有复发[43]。CAMPATH-1H是一种基因重塑的人IgG1抗CD52单克隆抗体,研究表明其在化疗耐药的T细胞前淋巴细胞白血病(T-PLL)中有较高的缓解诱导率,30例患者ORR为76%,60%达到CR,16%达到部分缓解(PR)。其中4例患者接受了allo-HSCT,且3例在移植后存活至24个月[44]。

靶向药物与allo-HSCT过程中的结合主要体现在其与移植预处理的结合。移植预处理是allo-HSCT的起始治疗,与患者的复发、移植并发症密切相关。是否能将靶向药物与移植预处理结合在一起,提升T-ALL移植疗效,值得临床探索。目前,这一领域尚无大规模临床研究报道。在其他血液肿瘤移植领域中的相关报道,可为靶向药物联合allo-HSCT预处理治疗T-ALL患者提供经验。季杰等[45]将西达苯胺-克拉立滨-吉西他滨-白消安(ChiCGB)联合疗法作为一种新的预处理疗法作为高危/复发难治性淋巴瘤患者在ASCT的预处理方案,4年PFS率和OS率分别为80.6%和86.1%。这一研究结果证明了HDACi联合移植预处理治疗高危/复发难治性淋巴瘤疗效肯定。Xia等[46]评估了西达苯胺联合卡莫司汀、依托泊苷、阿糖胞苷和环磷酰胺(Chi-BEAC)调节方案与ASCT治疗高危/复发难治性侵袭性非霍奇金淋巴瘤(NHL)的有效性和安全性。其中T细胞淋巴瘤患者治疗效果十分明显。治疗后第1次随访评估时,CR率为79.7%(55/69),PR率为13.0%(9/69),疾病进展(PD)率为7.2%(5/69);在ASCT前获得PR的外周T 细胞淋巴瘤和结外NK/T细胞淋巴瘤患者中,4例在ASCT后改善至CR。外周T 细胞淋巴瘤和结外NK/T细胞淋巴瘤患者的2年PFS率为84.8%,优于既往研究显示的ASCT后长期生存率为50.0%～70.0%。因此,在ASCT预处理方案中加入HDACi可能是一种重要的治疗选择。上述研究为HDACi在T-ALL allo-HSCT预处理中的应用提供了重要的可供借鉴的经验。

T-ALL患者allo-HSCT术后仍有较高的复发风险,复发是T-ALL患者移植后最主要的死亡原因,移植后给予靶向药物维持治疗是否能够降低移植后复发风险,值得临床深入研究。一项研究探索了西达苯胺联合移植后治疗T-ALL儿童患者的效果[47],其中西达本胺0.5 mg/kg,每4天1次,维持治疗于移植后4～8周开始,至移植后2年。维持治疗后ORR和EFS分别为94.1%和95.2%。有研究探讨了小剂量地西他滨预防成人ALL allo-HSCT后复发的疗效和安全性。结果表明12例T-ALL/LBL患者的2年累积复发率、OS率和无疾病生存(DFS)率分别为8.3%、90.0%和81.5%,7例T-ALL患者均无复发[48]。达雷妥尤单抗是一种靶向CD38的人IgG-K单克隆抗体。一项回顾性研究探索了含达雷妥尤单抗治疗方案治疗allo-HSCT后复发患者的安全性和有效性[49]。首次移植后复发的12例患血液系统恶性肿瘤的儿童接受了“达雷妥尤单抗每日400 mg,阿糖胞苷每日100 mg、3～5日,阿扎胞苷每日100 mg、3～5日,依托泊苷每日100 mg、3～5日,维奈克拉每日200 mg、14日”方案的治疗,DFS率和OS率分别为46.2%和53.8%。其中T-LBL/ALL患者的反应更好[50]。

四、展望

Allo-HSCT是目前治愈T-ALL最主要的方法,但移植后复发率仍然居高不下。近年来,靶向药物治疗T-ALL方面初见成效,HDACi、Bcl-2家族成员抑制剂、去甲基化药物、CD7 CAR-T等在复发难治性T-ALL患者治疗中的疗效可见一斑。靶向药物联合allo-HSCT治疗T-ALL有望提高患者生存率,改善其预后并减少移植后患者复发。但靶向药物与allo-HSCT如何联合才能获得更好的疗效并保证治疗的安全性,需要高证据级别的临床研究进行验证。