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细胞穿透肽-Id CTL表位融合肽DC疫苗治疗B细胞淋巴瘤的实验研究
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细胞穿透肽-Id CTL表位融合肽DC疫苗治疗B细胞淋巴瘤的
官方公共微信急性淋巴细胞白血病最新治疗策略
此博文摘自
摘译自NAT REV DRUG D
北京儿童医院血液病中心郑胡镛校
利用目前的治疗手段, 80%的急性淋巴细胞白血病( acute
lymphoblastic leukemia, ALL
)患儿均能得到治愈,尚有部分患者需接受强化治疗,但治疗的副作用也带来了急性或远期的严重并发症。此外,成人ALL病人的生存率依然低于40%。因此,本病需要既可以提高治愈率又能改善生活质量的新治疗方案。本文讨论了新出现的可能会改善ALL
病人预后的治疗方法,包括现有常规化疗药物的新剂型、新的抗代谢药和核苷衍生物、白血病相关抗原的单克隆抗体,针对白血病细胞的基因异常及相关信号通路的分子治疗。
1　常规化疗药物的新剂型　化疗药物的脂质体剂型是将药物包裹在一种小的、天然无毒磷脂及胆固醇制成的球形囊泡中,是目前应用越来越多的一种方法,可以提高常规抗白血病药物的治疗指数。所谓非免疫性脂质体指进一步改进油脂从而使其表面亲水性更强,在血流中循环次数也更多。
1. 1　PEG2门冬酰胺酶:聚乙二醇门冬酰胺酶(
PEG2门冬酰胺酶)是由埃希氏大肠杆菌门冬酰胺酶与单甲氧基2PEG共价结合形成。与天然门冬酰胺酶相比,
PEG2门冬酰胺酶具有免疫原性低和半衰期长(5倍)的优点,原来需要几剂的药物现在只需一剂,而且疗效还能得到保证。最初PEG2门冬酰胺酶仅被授权用于对天然门冬酰胺酶存在超敏反应的患者,最近美国食品药品管理局(
FDA)正式批准可用于ALL新病例的治疗。在一项研究中,新诊断的标危急淋患者在诱导缓解期间或第一、二次延迟加强中接受单剂量为2500
IU /m2 PEG2门冬酰胺酶治疗,与接受在诱导缓解期或第一、二次延迟加强中分别予9、6、6次剂量为6000 IU /m2
天然门冬酰胺酶治疗相比,骨髓中幼稚淋巴细胞的清除更快,血清中酶活性更持久,门冬酰胺酶高滴度抗体产生更少。另一项研究中,对天然门冬酰胺酶治疗过的首次复发的患儿再诱导缓解治疗时,给予包括PEG2门冬酰胺酶在内的四种药物治疗,随机予PEG2门冬酰胺酶2500
IU /m2 ·次、每周1次、共4周,或2周1次,共2次。结果表明接受前者治疗的患儿完全缓解率明显高于后者( 97%比82% )
,支持PEG2门冬酰胺酶强化应用的可行性。
必须注意的是:不同病人在药物代谢动力学上存在较大的差异,各种天然门冬酰胺酶与PEG2门冬酰胺酶之间以及各种PEG2门冬酰胺酶产品(由不同天然门冬酰胺酶制成)之间在剂量上的等量换算标准还没有确定。与埃希氏大肠杆菌的门冬酰胺酶相比,欧文氏菌属门冬酰胺酶的抗白血病反应相当,但其各种毒副作用(变态反应、胰腺炎和血栓形成)也较低,认为这与后者未足量使用有关。在目前许多的治疗方案中,因为PEG2门冬酰胺酶具有较长的半衰期(因此只需较少的注射次数)和较低的抗原性被一线应用,而欧文氏菌属门冬酰胺酶则是为那些发生超敏反应的病人准备的。对于白血病的治疗需求,各种门冬酰胺酶的短缺是一个长期未能解决的问题。在欧洲,一种利用基因重组技术生产的埃希氏大肠杆菌门冬酰胺酶已进入了早期的临床试验,而利用基因重组的欧文氏菌属门冬酰胺酶也正在开发中。
2　脂质体阿糖胞苷:脂质体阿糖胞苷是阿糖胞苷的一种缓释制剂,经鞘内用药后,阿糖胞苷的持续释放使得药物能够在脑脊液中维持细胞毒性水平超过14天。一项I期试验专门针对传统治疗无效的肿性脑膜炎儿童,其中9位ALL患者和1位AML患者接受了鞘注脂质体阿糖胞苷的治疗,用药剂量在25～50
mg之间,诱导缓解期每2周给药1次,巩固期每4周1次,维持治疗期每8周1次。有4例病人获得完全缓解、3例获得部分缓解。脂质体阿糖胞苷不同给药剂量的治疗效果相当,若同时予全身地塞米松用药以预防蛛网膜炎,则最大耐受剂量为35
mg。儿童的毒副反应情况与成年患者相似,包括头痛、恶心、呕吐等剂量限制性毒性反应。目前推荐
剂量是儿童35 mg,成人50
mg。值得注意的是,当它与能通过血脑屏障的全身化疗药物,如大剂量的阿糖胞苷和甲氨喋呤一起应用时会增加神经毒性。
3　脂质体和聚乙二醇蒽环类抗生素:人们对蒽环类抗生素的脂质体剂型和聚乙二醇多柔比星的开发一直向着降低毒性和提高有效性的方向在努力,以期可大剂量用于临床。脂质体柔红霉素仅用于难治性或复发性ALL白血病的I期临床研究,但获准在老年病人中与标准化疗方案联合使用。脂质体柔红霉素或聚乙二醇多柔比星是否有益于ALL的治疗、其最佳治疗剂量是多少等问题还需要深入研究。另一种新型的蒽环类抗生素脂质体阿霉素,其优势在于体内外可有效避免多种药物的耐药。临床前期的研究显示它可引起中性粒细胞减少症,但心血管毒性比多柔比星小。它在复发型ALL
治疗中的作用目前还正在研究中。
4　脂质体长春新碱:一些细胞周期特异性药物,如长春新碱,循环时间越长、组织中局部药物浓度越高,效果就越强。游离长春新碱半衰期仅10分钟,而经神经鞘磷脂酶-
胆固醇脂质体包装后半衰期可延至8小时。予长春新碱不同剂量梯度给药使肿瘤细胞暴露于药物的时间延长,可增强其抗肿瘤效应。在I期试验中,长春新碱按210
mg/m2 ,每3周静点1次,静点时间大于1小时,便秘、疼痛、周围神经病的程度都较轻。但剂量大于214 mg/m2
时上述毒性加重。Ⅱ期试验中, 用脂质体型长春新碱治疗(2 mg/m2 ·每14天一次) 16
名难治性或复发型ALL患者,仅2例患者有效。人们正试验每周用脂质体型长春新碱+地塞米松加强治疗难治或复发型患者以期获得肯定的临床疗效。
5　叶酸抗代谢物:氨基喋呤和甲氨喋呤,是第一批用于ALL诱导缓解治疗的叶酸拮抗剂,可抑制二氢叶酸还原酶(DHFR)活性,从而减少胸苷酸和嘌呤生物合成所必需的叶酸来杀伤细胞。其中甲氨喋呤作用较为安全,在ALL的治疗中始终占据中心地位。目前新一代抗叶酸制剂的研究主要在实体瘤治疗方面,不但其膜转运的能力得到提高,而且不会因破坏多聚谷氨酸盐和体内的还原叶酸消耗而产生耐药。对临床有较大意义的新的抗叶酸制剂包括DHFR抑制剂、胸腺嘧啶核苷酸合成酶及嘌呤合成酶抑制剂,以及其他靶点的抑制剂。三甲曲沙(
Trimetrexate)是一种亲脂的非多聚谷氨酸盐DHFR 抑制剂,通过被动弥散进入细胞。它亦被批准用于A
IDS患者合并肺囊虫感染后的治疗。在一项Ⅱ期试验中, 20名皮肤受累的T细胞淋巴瘤复发患者接受了每两周1次剂量为200
mg/m2的三甲曲沙的短时输注,总有效率为45% ( 1 例完全有效, 8例部分有效) 。
Pralatrexate是一种与叶酸载体(RFC)及叶酰聚谷氨酸合成酶(
FPGS)有高亲和力的DHFR抑制剂,与甲氨喋呤相比其治疗各种人淋巴瘤的体内外活性都较高。在一项有关复发及难治性侵袭性淋巴瘤的Ⅰ/Ⅱ期研究中,
Pralatrexate可成功诱导T细胞淋巴瘤达到持续完全缓解。在人非霍奇金淋巴瘤模型的体内外试验中,吉西他滨后予Pralatrexate治疗优于甲氨喋呤+阿糖胞苷,提示这种新的组合值得进一步临床研究。
Talotrexin是一种氨基喋呤的非多谷氨酸盐衍生物,与RFC和DHFR有高亲和力。它对各种肿瘤细胞及动物模型均有效,包括甲氨喋呤耐药模型。人们正在进行用Talotrexin
治疗复发及难治成人ALL的Ⅰ/Ⅱ期临床试验。
雷替曲塞(Raltitrexed)是一种喹唑啉叶酸衍生物,可选择性抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶,是DNA合成中三磷酸胸苷合成的关键酶。它最初用于治疗进展期结直肠癌患者。第二代亲脂抑制剂p
levit2rexed在胃癌治疗中获得肯定疗效。
1. 6　嘌呤生物合成抑制剂:洛美曲索(Lometrexol)
,是第一个作用于嘌呤合成通路的特异性抗叶酸剂。
它通过RFC和叶酸结合蛋白(
FBP)进入细胞,成为FPGS的竞争底物。LY309887是一种洛美曲索的二代噻吩衍生物,预计治疗指数会因其FBP高亲和力的特点而有较大的提高。目前这些药物正在进行Ⅰ期临床试验,主要用于实体瘤患者的治疗。培美曲塞(
Pemetrexed) 经RFC 进入细胞,
是FPGS的最佳底物。它抑制几种关键叶酸酶,包括胸腺嘧啶核苷合成酶、二氢叶酸还原酶(DHFR)和甘氨酰胺核苷酸甲酰基转移酶(
。最近已被批准用于恶性胸膜间皮瘤及转移后的非小细胞肺癌的治疗。据报道,本药物治疗其他耐药的实体瘤亦有效。人们已在进行培美曲塞治疗复发或难治白血病的Ⅰ/Ⅱ期试验。甲氨喋呤的药物动力学及药效动力学的研究已进行了50多年,现今药物的管理及解救成为研究的方向。这些新抗叶酸剂的临床有效性还需对照试验进一步证实。
2　核苷新衍生物　两种腺苷衍生物克拉屈滨(
cladribine)及氟达拉滨(
fludarabine)因其治疗谱较窄,故在临床应用中受限。腺苷脱胺酶缺陷的患儿体内存在三磷酸脱氧腺苷代谢障碍,导致核苷酸还原酶受抑制,该酶在DNA合成及细胞内辅酶Ⅰ再生中起关键作用,故而引发淋巴组织病。这便是克拉屈滨的作用机理。一项针对儿童的Ⅰ期临床研究显示克拉屈滨在AML
治疗方面有效,但有13名ALL患儿未能得到完全缓解。在成人研究中,克拉屈滨诱导完全缓解所需的剂量与稍后发生的以轴索变性及继发脱髓鞘为特征的周围神经病变相关。大剂量的氟达拉滨也存在神经毒性,故常将小剂量氟达拉滨与阿糖胞苷联合应用(
FLAG方案) ,但可能形成ara2CTP
(阿糖呋喃胞苷三磷酸)蓄积。所以,人们发明出一系列核苷衍生物以改进疗效,减轻原有的毒性作用。
2. 1　克罗他滨(Clofarabine)
:与克拉屈滨及氟达拉滨结构类似,由氢替代嘌呤环第2位的卤素原子合成,故其不容易脱胺基。阿糖呋喃环第2位碳上结合的氟基团可增进克罗他滨在酸性环境下的稳定性,且阻止其糖苷键在细菌嘌呤核苷磷酸化酶糖苷键作用下断裂。这些改进提高了药物的生物利用度,避免了由惰性复合物卤代腺嘌呤的释放引起的神经毒性作用。在细胞内克罗他滨先被脱氧胞苷激酶加工为5’单磷酸代谢物,再经单/二磷酸激酶转化为有活性的5’2三磷酸形式。它能抑制DNA
多聚酶及核苷酸还原酶,从而抑制DNA合成和修复。
另外,它可通过直接作用于线粒体而诱导细胞凋亡,引起细胞凋亡因子释放。一项成人白血病的Ⅰ期研究中,克罗他滨最大耐受剂量为40
mg/m2 ·日,连用5天,可引起可逆性的肝脏转氨酶升高。在一项13例ALL患者的研究中, 1 例按40 mg/m2
的剂量治疗获得了完全缓解,另1例按11125 mg/m2 治疗时获得了骨髓缓解,但血小板未恢复正常。在接下来的Ⅱ期试验中,
12例成人ALL患者均按40 mg/m2 治疗, 1例获得了完全缓解,
1例骨髓缓解,但血小板未恢复正常。在Ⅱ期儿童试验中,最大耐受剂量为每天52 mg/m2
,共用5天,剂量限制性毒性表现为可逆的肝毒性及皮疹。一项包括17例ALL 患儿的研究中,有4例获得完全缓解,其中1例剂量为30
mg/m2 , 2例剂量为40 mg/m2 , 1例剂量为52 mg/m2。接下来的Ⅱ期试验中包括61例复发或难治性ALL
患儿,他们均接受了每日为52 mg/m2 ,共5天的克罗他滨治疗, 12例获得骨髓缓解, 6例部分缓解(见表1)
。经观察,药物对各种细胞遗传学异常的T或B
细胞前体型ALL患儿均有效。治疗中可能出现恶心、呕吐、骨髓抑制、发热、皮疹、手2足综合征(掌跖红, 有麻木感)
、肝酶一过性升高等。一些病人会出现焦虑,但药物输注2
小时后该症状即可消失。值得注意的是,首次疗程治疗引起的肿瘤溶解综合征、细胞因子释放或全身类炎症反应综合征等会引起某些毛细血管漏出性出血,但未发现神经毒性反应。在这些研究的基础上,克罗他滨在美国和欧洲很快批准用于治疗复发或难治性ALL患儿,这些病人都已经至少曾接受2种一线方案治疗。因克罗他滨对细胞内ara2CTP的调节作用及其单独应用时的活性,人们正在尝试将其与阿糖胞苷合用,并在临床试验中研究该方案潜在的优势。克罗他滨与足叶乙甙(Etoposide)
、环磷酰胺联合使用是否能干扰后两种药物造成的的DNA损伤修复、以进一步增强疗效,其可能性正待进一步试验明确。
2. 2 　奈拉滨(Nelarabine ) :
嘌呤核苷磷酸化酶(
PNP)的遗传性缺陷可引起明显的T淋巴细胞减少,这种特异的细胞毒性作用应归因于细胞内脱氧核苷三磷酸衍生物的蓄积,这种蓄积可抑制核苷酸还原酶及DNA合成,进而导致继发性细胞死亡。这项发现提供了用PNP抑制剂或PNP底物的类似物治疗T细胞血液恶性肿瘤的理论基础,这种底物无法被PNP裂解,但仍可作为PNP的底物。对B细胞而言,
T细胞的固有脱氧鸟苷磷酸化率更高,所以未成熟的T淋巴细胞及T淋巴母细胞在体外试验中对脱氧鸟苷的细胞毒性更加敏感。尽管如此,脱氧鸟苷的临床应用因内源性PNP对其快速降解作用而受到限制。尽管脱氧鸟苷衍生物92β2d2阿糖呋喃鸟苷(
ara2G)受PNP清除率相对较小,对T淋巴母细胞毒性作用也较大,但用传统技术合成难度大、水溶性差。奈拉滨是一种ara2G水溶性药物前体,可用当代先进的酶学技术合成,在体内可快速被腺苷脱氨酶去甲基化为ara2G。在一项Ⅰ期试验中,奈拉滨每日静点大于1小时,连用5天。严重的神经系统毒性剂量在成人为40
mg/kg,儿童为60～75 mg/kg。在各剂量水平, T系恶性肿瘤对药物反应均显著改善, 26例患儿中的7例,
13例成人患者中的2例均获得完全缓解。然而,在患前B细胞ALL的10例患者中,无人获完全缓解,仅有1例获得部分缓解。神经系统毒性表现为瞌睡、震颤、肌无力、共济失调和惊厥发作。有趣的是,人们预计可能有血液系统毒性发生,但这组患者中并未出现骨髓抑制。在一项仅限T细胞性ALL患者的Ⅱ期试验中,最初剂量为1200
mg/m2 ·日,每日静点大于1小时,连用5天。由于神经毒性作用有2 例患者减至650
mg/m2。中枢神经系统(CNS)或髓外复发的患者减为400 mg/m2
,以期获得较低剂量时有效性与毒性的前期数据。79例无CNS受累的T细胞性患者完全缓解率35%。第一次复发的39例患者完全缓解率46%,二次复发的40例患者为25%,
28例有CNS疾病的患者中,完全缓解率仅21% (见表1) 。值得注意的是,
22例脑白复发的患者中在接受常规鞘注治疗之前,第7天8例脑脊液中肿瘤细胞已被清除。由于上述试验依据,
FDA批准奈拉滨为治疗T细胞白血病或淋巴瘤的三线药物。美国儿童癌症研究组正在新诊断的高危T细胞性ALL
患者中检测其在联合化疗及颅脑放疗中的疗效及安全性。
3　Forodesine:一种PNP的过渡态衍生物,属于根据理论设计出的PNP抑制剂中的新药物。它针对PNP的微微克分子效价、化学稳定性及对T细胞的选择性毒性,结合其在动物试验中的活性,为其用于治疗T细胞性恶性肿瘤提供了理论依据。一项Ⅰ期试验表明,其抗肿瘤活性与受治患者细胞内三磷酸脱氧鸟苷的蓄积有肯定关系。因加大剂量并未使胞内三磷酸脱氧鸟苷蓄积进一步增加,故建议延长每日用药时间,该项临床Ⅱ期试验正在进行。由于Forodesine肠道吸收的生物利用度很高,其口服剂型的临床Ⅰ期试验也在进行。初步数据显示Forodesine治疗T细胞性恶性肿瘤的疗效与奈拉滨疗效类似,且神经毒性较小,但尚缺乏数据表明两者中哪种药物效果更佳。
单克隆抗体　白血病细胞表达的家系相关性抗原正日益成为单克隆抗体治疗的靶点,单克隆抗体可以非结合方式用药,也可与抗白血病药物、免疫毒素或放射性分子结合后用药。抗原特异性细胞毒性T淋巴细胞的相关研究不断发展,从而大大拓展了家系相关性抗原在细胞免疫治疗中的重要性。单克隆抗体己被成功地单独及联合使用(表1)
。但靶抗原并不单纯由白血病幼稚细胞表达,也可由正常造血细胞表达,从而降低了单克隆抗体细胞毒性的选择性。
3. 1　利妥昔单抗(Rituximab)
:利妥昔单抗(B细胞单克隆抗体,美罗华)
,一种抗人CD20抗体,是第一种被应用于临床的单克隆抗体。CD20是一种非糖基化的跨膜磷酸蛋白,它表达于几乎所有正常和恶性的B细胞表面以及40%
～50%的B细胞前体型ALL肿瘤细胞表面。美罗华已有多种可供选择的使用方法,其中最常用的剂量为375 mg/m2
,每周一次,静脉输注4～6周。在中枢神经系统淋巴瘤复发的病例中还有通过心室内途径成功用药的报道。美罗华在一些恶性淋巴系统疾病,如霍奇金淋巴瘤,和各种非恶性的自身免疫性疾病中都具有活性。随机接受美罗华与其他化疗药物联合治疗的B
细胞淋巴瘤患者,比单独接受化疗药物治疗的对照组具有更高的应答率及更长的反应时间。在这些研究中,尽管普通B淋巴细胞已经衰竭,但浆细胞仍持续产生抗体,故免疫球蛋白水平不会明显降低。大多数患者在治疗后3至12个月,正常的外周B细胞即可得到补充。
美罗华与高分次剂量CVAD
(环磷酰胺、长春新碱、阿霉素及地塞米松)化疗方案被联合应用于31名B细胞淋巴瘤或白血病的成人患者,同时对结果进行评估。与单独化疗的结果相比,加用抗体似乎没有增加毒性,而且临床结果得到改善,尤其是在老年人中。该研究中14
名B 细胞ALL 患者获得完全缓解; 2 名患者分别于12 个月及6 个月时复发; 1 名患者于4 个月时死于感染: 3
年总体存活率为77%。由于在B细胞前体型ALL的成人患者中,表达CD20提示预后差,因此某临床试验针对该组患者,将美罗华加入高分次剂量CVAD
化疗方案中。接受美罗华治疗的27 名CD20 阳性患者和36 名CD20阴性患者的2
年无病生存率分别为73%和40%。与之相比,在ALL的儿童患者中,
CD20的表达没有任何预后意义,故美罗华在该年龄组中的使用目前只限于成熟B细胞恶性疾病或CD20阳性的B细胞前体型ALL复发病例。淋巴细胞对放射线固有的敏感性促进了放射性同位素示踪的抗CD20单克隆抗体的发展,如替伊莫单抗(
Ibritumomab tiuxetan)与钇29螯合,
Tositumab与碘2131螯合。二者均为纯鼠抗人单克隆抗体,能被体内药物快速清除,使人体得到的放射线照射量得到限制,但到目前为止,这两种药物只用于淋巴瘤患者
3. 2　依帕珠单抗( Ep ratuzumab)
:依帕珠单抗是一种抗人CD22的单克隆抗体。侵袭性非霍奇金淋巴瘤患者使用本品具有良好的安全性及抗肿瘤活性。儿童肿瘤学研究小组正在进行一项以CD22阳性B细胞前体型ALL复发病例为对象的研究,先后对单独使用依帕珠单抗及将本品同强的松、长春新碱、PEG门冬酰胺酶和阿霉素联合使用的再诱导方案的安全性与可行性进行了评估。体外实验及人类淋巴瘤异体移植的鼠科动物实验均证明,依帕珠单抗与抗CD20抗体联合使用比单独使用其中一种更加有效,并且在23名B细胞淋巴瘤复发患者的临床应用中表现出良好的耐受性和显著的临床活性。对16名惰性或侵袭性淋巴瘤患者采用钇标记的依帕珠单抗进行分次放免疗法,完全应答率可达25%而药物毒性甚微。
3. 3　抗CD19:尽管952kDa
CD19的膜糖蛋白是最为普遍的B
细胞标志,但抗CDl9的免疫毒素至今并未获得令人满意的效果。针对CD19的新治疗方案包括CD19自身抗原衍生的免疫原性肽的发展,该药物可诱导抗原特异性的细胞毒性T淋巴细胞杀灭B细胞恶性肿瘤。新方案还包括合成一种新型双特异性单链融合蛋白,该蛋白由白喉毒素与识别CD19及CD22的两条重复的单链变异片断亚单位融合而成。
3. 4　阿仑单抗(Alemtuzumab)
:阿仑单抗是一种与CD52作用的人源化单克隆抗体。大多数恶性B淋巴母细胞及几乎所有T淋巴母细胞均表达一种称作CD52的细胞表面糖蛋白,但CD34阳性的造血干细胞不表达。阿仑单抗可持续杀灭血液、脾脏及骨髓中的淋巴细胞,但对结节及髓外病灶的作用较差。使用本品通常合并中性粒细胞减少症,并有引起机会性感染的危险。建议在治疗第一周逐渐增加药物剂量并在用药前预服苯海拉明及对乙酰氨基酚,以降低发生细胞因子释放综合征的风险。在急性白血病中,阿仑单抗的使用经验大多是无对照的。在一项研究中,造血干细胞移植后出现B细胞前体型ALL
复发的两名成人和一名儿童使用本品后,两名患者的骨髓及外周血中幼稚细胞数减低,另一名患者的脾脏缩小且移植物抗宿主病也得到控制。一位B
细胞前体型ALL 早期复发的成人患者,予以阿仑单抗30 mg,每周三次,完全缓解时间延长了至少一年,同时伴有全血细胞减少症。最近,
15名复发或难治性白血病成人患者(9名为AML,
6名为ALL)使用了相似剂量的阿仑单抗,结果只有两名AML患者得到完全缓解,其血小板计数未恢复正常。美国肿瘤及白血病研究B
组正在进行一项针对ALL成人患者的二期试验,将对阿仑单抗根除微小残留病的功效进行评估。一项儿童ALL多次复发伴CD52阳性的临床试验,是单独使用阿仑单抗1个月,然后再与6巯基嘌　及甲氨蝶呤联合治疗,并分别对结果进行评估。
3. 5　吉姆单抗奥唑米星(Gemtuzumab
ozogamicin)
:吉姆单抗奥唑米星是一种与细胞毒性药物刺孢霉素相结合的抗人CD33抗体,已被批准用于CD33阳性AML复发患者的治疗。CD33表达于80%
～90%的AML病例,但也可见于15% ～20%的ALL 患者。单独使用本品时,可诱导30% ～40%的AML
成人及儿童患者产生反应。本品单独使用或与全反式维甲酸联合使用还可成功治疗CD33表达强阳性的急性早幼粒细胞白血病。由于肝细胞也表达CD33,因此吉姆单抗具有肝毒性,尤其常见于在干细胞移植前后3个月内使用该药。细胞培养及小鼠模型研究均表明吉姆单抗在CD33阳性ALL患者中具有活性。在一次试验性的临床研究中发现,接受吉姆单抗治疗的患儿中,有三分之一达到完全缓解。研究人员还指出,在体外,ALL细胞比AML
细胞对刺孢霉素更为敏感。一名7岁的CD33+ A IL
患儿复发后,在同时进行甲氨喋　鞘内注射的情况下应用该药,被成功地诱导缓解;另一名患有CD33 + t (4; 11)
+ALL的婴儿复发后,予以淋巴细胞输注并应用此药,也达到了缓解。值得一提的是,甚至CD332ALL
细胞株也因对吉姆单抗产生了非CD33依赖性细胞内吞,而对该抗体有所反应。
4　分子治疗　分析肿瘤细胞中的分子遗传性变异及后天变异的方法正在快速成熟起来。这些方法通常涉及基因组学、转录特征性识别及蛋白质组学,有利于更深入地了解ALL的发病机理,使用于临床评估的靶向治疗全面发展。最终,这些层出不穷的新技术将营造出一个全新的个性化分子医学时代,创造出效果更好而毒性更低的治疗方案。尽管治疗方案均显示了药物介入控制细胞周期进程、基因转录、细胞运动、凋亡及细胞代谢信号通路的可行性(图1)
,但针对ALL
的分子治疗情况(表1)仍差强人意。我们将从众多正处于临床前期或早期临床研究的分子治疗方案中,选择出那些对ALL治疗可能有一定价值的进行讨论。
4. 1　酪氨酸激酶抑制剂:甲磺酸伊马替尼(
Imatinibmesylate,格列卫)是一种酪氨酸激酶抑制剂,它选择性作用于ABL、KIT及PDGFR激酶,且对费城染色体阳性(
Ph + )的慢性髓系白血病(CML)及带有BCR2ABL 融合基因的ALL
具有显著活性。BCR2ABL融合基因过度表达可激活大量下游信号级联,包括Ras2Raf2丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)及JAK2STAT(
Janus激酶信号转导物及转录激活因子)通路,最终产生独立生长因子。它同样可通过调节凋亡辅助分子及凋亡抑制分子来增强白血病细胞的生命力。NUP
2142ABL l融合基因阳性及伴有ABL
l基因染色体外(游离基因)扩增的T细胞ALL亚型同样对伊马替尼敏感,从而提供了一个针对这类病例的新的治疗策略。伊马替尼具有长达13～16小时的半衰期,每日只需口服一次。因其代谢过程中的酶主要为细胞色素P450
3A4,所以与细胞色素P450家族的酶抑制剂或底物同时应用时应当谨慎。本品的多数副作用是轻中度的,包括可逆性骨髓抑制及肝酶升高。伊马替尼对CML患者的治疗作用持久,而对Ph阳性ALL或发生原始细胞危象的CML
患者作用非常短暂,这就需要将其加入到多药联合方案中以克服单独应用时的耐药问题。一些研究表明,采用此策略可使完全缓解率达90%
～100% ,同时改善无病生存持续时间。然而伊马替尼能否增加ALL
的治愈率还不得而知。此外,伊马替尼治疗似乎不会对后续的干细胞移植产生不利影响,一项研究对Ph阳性的ALL成人患者进行移植后随访,中位随访时间为25个月,
3年无病生存率约为78%。另外,它还可能改善移植后存在微小残留病的患者的无病生存率。伊马替尼耐药是多因素的。耐药有时反映BCR2ABL基因的扩增;但大多数是由于ABL
激酶区域发生了点突变,从而阻止其与伊马替尼相结合。这种突变可能出现在治疗前的幼稚细胞亚群中。克服伊马替尼耐药的方法包括与其他抗白血病药物联合应用并增加剂量。最有前景的解决办法是发展第二代酪氨酸激酶抑制剂,例如尼罗替尼(Nilotinib)和答莎替尼(Dasatinib)
。尼罗替尼通过修饰伊马替尼主链上的氨基嘧啶衍生而来,而答莎替尼是SRC及ABL
的双重抑制剂,与母体复合物相比,它与ABL结合得更稳定。两种药物在体内外比伊马替尼都更为有效,但伊马替尼耐药的T
3151突变细胞除外。早期临床研究中,尼罗替尼和答莎替尼均表现出良好的耐受性,并对耐伊马替尼的Ph阳性白血病具有活性。随后的一项试验表明,答莎替尼可诱导43%的患者产生令人满意的血液学反应,而23例处于加速或急变期的CML患者32%产生细胞遗传学反应。伊马替尼与答莎替尼联合使用正成为一个克服耐药的有效措施。最近,MK20457—一种新型小分子极光激酶抑制剂,在体外实验中可抑制表达野生型BCR2ABL或含T3151突变的BCR2ABL的细胞—已经在3名T3151BCR2ABL
阳性的CML 或ALL患者中产生临床反应,并且无副作用。
4. 2　Fms样酪氨酸激酶3抑制剂: Fms样酪氨酸激酶3
( FLT 3)基因上的激活突变包括内部串联重复或环状突变,它可组成性激活FLT
3,使造血祖细胞增殖并为之提供生存优势。这些突变频见于AML、MLL
+白血病及KIT(CD117)阳性的T细胞ALL,在超二倍体的ALL中也可见到。一些小分子FLT 3抑制剂目前正处于临床试验阶段,
包括: Lestaurtinib、米哚妥林idostaurin )
、Tandutinib及Sunitinibmalate。这些分子均具有良好的耐受性,主要对外周血幼稚细胞有短暂的抑制作用。米哚妥林对FLT
3活化的MLL + 病例,或伴有FLT 3过度表达而缺乏突变的t (4; 11)
ALL成人患者具有细胞毒性作用。Lestaurtinib抗白血病的活性作用已在ALL细胞株和不同ALL临床亚型的婴儿及儿童样本中得到证实。对FLT
3抑制剂的敏感性与FLT 3表达水平直接相关,在MLL 基因重排、超二倍体和/或FLT
3突变及蛋白组成性磷酸化的样本中,敏感性显著升高。由于FLT
3抑制剂耐药的快速进展,目前正尝试将这类药物与细胞毒性药物联合应用。体外研究表明,与传统化疗药物同时应用时, FLT
3抑制剂能积极地改善疗效,但若在治疗前加用该药,则产生拮抗作用。现已获得抗FLT
3的单克隆抗体,但仍处于早期发展阶段。最近发现一种抗人FLT 3
抗体IMC2EB10,它能使一种无肥胖、重症糖尿病和联合免疫缺陷小鼠体内的ALL细胞株或原代ALL细胞的植活率降低,并改善小鼠的生存率。
3　法尼基转移酶抑制剂:通过抑制多种蛋白如Ras的法尼基化,法尼基转移酶抑制剂可阻断关键的细胞生长和生存信号,
Ras是BCR2ABL融合蛋白作用过程中的关键信使之一,因此,法尼基转移酶抑制剂与CR2ABL抑制剂联合使用对解决伊马替尼耐药问题很有意义。Tip
ifamib是第一个在临床试验中被验证的法尼基转移酶抑制剂,它在未经治疗的高危AML或骨髓发育不良患者中具有很大的活性。Tip
ifamib和Lonafamib在伊马替尼治疗失败的CML患者中产生了一定的反应,且在体外与伊马替尼联合使用时,均表现出了良好的协同作用。与口服的Tip
ifamib及Lonafamib不同,法尼基转移酶抑制剂BMS2214662和L778123更多用于实体肿瘤的静脉注射治疗。由配体诱导的酪氨酸激酶受体二聚体产生信号激活RAS/RAF通路,该通路调节若干与细胞存活及凋亡相关的分子,包括哺乳动物雷(怕霉素靶蛋白(mTOR)及B细胞CLL
/淋巴瘤2 (BCL 2) 。作用于该通路的药物用红色方框标记并在文章中进行了讨论。转录因子神经因子xB
(NFr,B)因与xB抑制剂( I κB)相互作用而被隔绝在在胞浆中。I κB
磷酸化后被蛋白酶降解,NFκB则被释放至细胞核中,介导对细胞存活起关键作用的基因进行转录。细胞核DNA是低甲基剂与组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)抑制剂作用的位点。BCL
2反义分子作用于BCL 2 mR2NA,从而去除靶RNA并阻止BCL 2蛋白的合成。热休克蛋白90
(HSP90)作为分子伴侣维持蛋白稳定性并促进蛋白酶降解。γ2分泌酶抑制剂干扰NOTCH细胞内区域的释放并阻止该区域易位至细胞核内。细胞表面抗原是单克隆抗体治疗的靶点。172AAG:
172丙烯胺基2172去甲氧基格尔德霉素;CDK:周期蛋白依赖激酶; DNMTs: DNA 甲基转移酶; P13K:磷脂酰肌醇3激酶;
STAT:信号转导蛋白及转录激活因子。
4　DNA甲基转移酶抑制剂:胞嘧啶磷酸盐二酯鸟嘌呤(CpG)岛的胞嘧啶甲基化长时间以来被看作是一种后天沉默机制,该机制与遗传性变异在白血病的发展中共同起作用。细胞,周期调节基因的超甲基化在ALL
幼稚细胞中频繁发生。p73、p15 及p57kip2都是常被甲基化的细胞周期调节基因,其蛋白的表达在一项最近的成人ALL
研究中被证明与良好的预后相关,该结果表明这些蛋白的失活在ALL发病机制中起重要作用。肿瘤抑制基因FH
IT的沉默在ALL中也很普遍,尤其是在MLL基因重排的婴儿中。采用氮胞苷(Azacyddine)
或地西他滨(Decitabine)等DNA甲基转移酶抑制剂进行治疗,可阻止DNA上的胞嘧啶残基甲基化,并再次激活沉默基因。以上两种药物在大剂量应用时具有细胞毒性,可直接干扰DNA合成并在体系恶性肿瘤治疗中具有活性。由于DNA甲基化与组蛋白修饰之间的相互作用,临床试验中已将DNA甲基转移酶抑制剂与组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)抑制剂(Vorinostat、缩酚酸肽及丙戊酸)联合应用。
Temozolomide)是第二代Imidazotet2razine,它是一种烷化剂,在各类肿瘤的治疗中都表现出显著活性。该药作用机制复杂,包括DNA甲基化及DNA加合物的形成,最终导致DNA链断裂及细胞凋亡。许多白血病细胞类型都对低浓度替莫唑胺敏感。在某I期试验中,
1 /16的AML成人患者和1
/2的ALL成人患者达到完全缓解。临床前期数据显示替莫唑胺的作用效果具有方案依赖性,而分次用药比单次快速大剂量用药更加有效,因此人们正在进行长时间持续小剂量用药的试验。
5　组蛋白脱乙酰基酶抑制剂:许多癌症,尤其是白血病,与HDACs的异常补充及由此引起的后天性基因沉默相关。一些HDAC抑制剂(HDACIs)可通过上调p21及下调周期素D1及D2来诱导分化、生长停滞及凋亡。尽管丁酸盐在25年前已被证实为一种HDACI,但更多具有特异性及疗效的抑制剂最近才被确定,包括缩酚酸肽、丙戊酸、Vorinostat及合成苯甲酰胺衍生物MD2272275。缩酚酸肽在T细胞淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病及AML的治疗中都有效果,但是该药的使用因不断加剧的全身症状而受到限制,这表明我们需要探索其它治疗方案以供选择。低浓度缩酚酸肽可显著增强淋巴恶性肿瘤对肿瘤坏死因子相关性凋亡配体(TRA
IL)的敏感性,而其他药物单独使用时均无法诱导凋亡。HDAC Is和TRA
IL可协同激活半胱天冬酶3,诱导核小体内DNA断裂并加快线粒体损伤。体外实验表明,使用Vorinostat共同治疗可增强伊马替尼对BCR2ABL阳性白血病细胞的凋亡诱导作用。
特戊氧甲酷丁酸盐(AN29)是丁酸的药物前体,它可有效阻止原发急性白血病中的细胞增殖并诱导凋亡,其中包括1例阿霉素耐药的T细胞ALL及一个MLL基因重排的婴儿ALL复发病例。在细胞水解AN29时释放的甲醛,可促进阿霉素2DNA加合物的形成,这一作用可以解释阿霉素与AN29
之间的协同作用。
6　哺乳动物雷怕霉素靶蛋白抑制剂:哺乳动物雷怕霉素靶蛋白(mTOR)是一种丝氨酸和苏氨酸激酶,它可调控蛋白翻译、细胞增殖及细胞周期进程。雷怕霉素以受mTOR控制的通路为靶向,该通路参与调控淋巴母细胞恶性肿瘤的存活及耐药性。雷怕霉素和第二代mTOR
抑制剂( Temsirolimus、依维莫司及AP223573)在体外实验中,可诱导原代ALL
细胞及ALL细胞株发生凋亡,且在患前B淋巴细胞恶性肿瘤的转基因小鼠体内具有活性,并可增强阿霉素诱导的细胞死亡,即使样本已经发生耐药。在早期临床试验中,所有抑制剂均显现出安全的毒性,最为突出的并发症为皮疹及黏膜炎。有报道表明本药存在散发活性,但并无证据表明该现象与剂量有关。与FLT
3抑制剂类似, mTOR 抑制剂可诱导细胞周期停滞,使细胞对细胞周期特异性的细胞毒性药物不敏感。因此,
尚需进行临床前期试验以确定mTOR抑制剂与细胞毒性药物联合使用的最佳方案。
4. 7　γ - 分泌酶抑制剂:
NOTCH通路在不同器官的胚胎发育中起关键作用。在造血系统中,
NOTCH1的活化直接引起T细胞分化,并且在小鼠模型中,组成性激活的细胞内NOTCH1可导致T细胞白血病。γ2分泌酶是一种多蛋白酶复合物,它可催化细胞分裂和随后发生的包括NOTCH1
受体及淀粉样前体蛋白(APP)在内的多种细胞蛋白的胞质释放。γ2分泌酶抑制剂最初用于治疗早老性痴呆,其作用机理为γ2分泌酶介导的APP分裂被抑制后阻止淀粉样β—肽的形成。50%以上的T细胞ALL
病例中存在NOFCH1基因突变,从而开展了T细胞恶性肿瘤中γ2分泌酶抑制剂的Ⅰ/Ⅱ期临床试验。在动物实验中,该抑制剂的剂量限制性毒副作用包括腹泻、炎症和/或大肠粘膜内的杯状细胞增加。
8　蛋白酶体抑制剂:蛋白酶体抑制剂与血液学恶性肿瘤密切相关, 因为他们能阻断核因子κB(NFκB)组成性易位,诱导BCL
2和BCLX的磷酸化及分裂,抑制MAPK信号系统而使白血病细胞对化疗的凋亡作用更为敏感。普遍存在的蛋白酶体通路以一种温和的方式降解真核细胞内蛋白质,在正常细胞的止血过程中必不可少。在动物模型系统中,暂时抑制蛋白酶体可诱导变异细胞优先发生凋亡。第一个用于癌症治疗的蛋白酶体抑制剂Bortezomib在体外可与地塞米松协同作用,并与阿糖胞苷、阿霉素、门冬酰胺酶或长春新碱相互增效。最近正在检验本品与去甲氧柔红霉素及阿糖胞苷联合应用于成人AML及骨髓发育不良时的作用。据报道,
同时应用HDAC
Is,可以增强蛋白酶体抑制剂介导BCR2ABL + K562 CML细胞发生凋亡的作用。
9　周期蛋白依赖激酶抑制剂:丝氨酸及苏氨酸周期蛋白依赖激酶(CDK)抑制剂Flavop
iridol可阻滞细胞周期并干扰转录延长,同时可诱导各种淋系细胞株、髓系细胞株及来自患者的原代难治性幼稚细胞发生凋亡。Flavop
iridol与HDAC Is或TRA IL可协同诱导人类白血病细胞发生线粒体损伤及死亡。应用Flavop
iridol进行预治疗,可增加阿糖胞苷在AML和ALL幼稚细胞中引起的凋亡及细胞毒性作用,并帮助伊马替尼在BCR2ABL阳性的人类白血病细胞株中诱发线粒体损伤及细胞凋亡。在一项最近的I期试验中,对34例复发或难治性白血病成人患者应用Flavop
iridol,并随后给予阿糖胞苷及盐酸米托蒽醌进行治疗, ML 患者的总体应答率为31% ,
而ALL患者为1215%。
4. 10　BCL 2反义疗法: BCL
2是一种作用于细胞凋亡的线粒体通路的蛋白质,它的过度表达与对放射、皮质激素及化疗产生耐药有关。对于AML 患者,BCL
2在治疗反应差的患者中过度表达,而在预后良好的t ( 8;
21)患者中表达下调。与之相比,这种标识物对ALL患者中的临床意义不一致。Oblimersen钠盐是一种182硫代磷酸反义寡核苷酸,它与人类BCL
2 mRNA的前6位密码子相结合,可下调BCL
2表达、降低细胞凋亡阈值、并增强癌细胞对放射线及化疗的敏感性。将耐伊马替尼的BCR2ABL变异细胞植入裸鼠体内,予以Oblimersen治疗可改善其生存率,并可增强包括伊马替尼、柔红霉素、阿糖胞苷及足叶乙甙在内的抗白血病药物诱导细胞凋亡的作用。值得注意的是,反义介导BCL
2水平下调需要几天的时间,因此在化疗前4～7天就应用药。针对ALL或AML复发患者及AML初诊老年患者的I期研究表明,Oblimersen可安全地与高强度化疗方案相结合,
75%的患者BCL 2水平有所下调。
4. 11　热休克蛋白拮抗剂:热休克蛋白90
(HSP90)是分子伴侣复合物的一个重要组成部分,它是调节细胞存活及完整性的信号蛋白进行结构折叠、维持自身结构完整所需的重要物质。HSP90抑制剂可中断这些蛋白的折叠,从而增加它们对泛素及蛋白酶降解的敏感性。格尔德霉素(Geldanamycin)及其毒性较低的衍生物2172丙烯胺基2172去甲氧基格尔德霉素(
172AAG) 可破坏HSP90 的功能, 并可诱导CML及AML
成人患者体内的白血病细胞发生凋亡。ZAP270是SyK及ZAP270家族中的一种酪氨酸激酶,在T细胞信号转导中起关键性作用。据报道,在CLL的侵袭性亚型及B
中发现了ZAP270的异常表达。ZAP270阳性细胞可表达活化HSP90,并对HSP90抑制剂,如172AAG,表现出高亲和力及敏感性。172AAG与Vorinostat协同治疗可诱导BCR2ABL阳性细胞发生凋亡。在实验模型中,将172AAG与各种药物联合应用,
包括三氧化二砷、HDACIs、FLT 3抑制剂、伊马替尼及阿糖胞苷,均可产生令人期待的结果。
5　展望　除了甲磺酸伊马替尼及作用于原发性遗传学异常(BCR2ABL酪氨酸激酶)的第二代ABL激酶抑制剂,目前几乎全部的ALL的靶向治疗都作用于继发性变异、调节细胞生长或凋亡的通路。酪氨酸激酶抑制剂的失败经验似乎意味着目前的分子靶向治疗手段不可能独立完成治愈疾病的任务。尽管如此,随着人们对DNA损伤剂及耐药通路的细胞生化过程的理解越来越深入,传统抗白血病药物、单克隆抗体及分子靶向药物的联合应用变得更为合理,通过阻止DNA修复或恢复细胞凋亡反应而最大程度地杀伤白血病细胞。其他发展中的新型治疗方法包括RNA干扰,即通过酶法分析产物及破坏癌症特异性mRNA
的方法使白血病肿瘤基因沉默;细胞免疫治疗,即利用白血病相关抗原的表达来刺激细胞毒性T淋巴细胞或NK细胞的抗肿瘤活性。利用近来先进的毫微技术,一些传统抗白血病药物将被重新包装为毫微型颗粒,从而改进其生物利用度及耐受性。最初,
CML对甲磺酸伊马替尼的反应结果令人们异常兴奋,使得人们对其他靶向治疗的成功寄以很高的期望值。但随后的结果表明,尽管分子靶向药物可能具有抗白血病的活性,但它们诱导产生的反应并不持久,且不适用于所有患者。残酷的现实强调,我们需要将靶向治疗与有效的分子诊断方法相结合,从而帮助我们确定该药物是否作用于特殊类型ALL的信号通路,或者我们考虑的药物是否对该白血病有效。与此同时,开发靶向治疗的潜能非常重要,这需要我们仔细分析白血病及正常宿主细胞的药物遗传学,从而为不同患者选择最佳药物及剂量以避免过度治疗或治疗不足。
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