老年急性髓系白血病靶向药物的研究进展
2021-01-09杨生喆解海谊邵云鹏
杨生喆,杨 威,解海谊,邵云鹏
0 引言
急性髓系白血病(Acute myeloid leukemia,AML)是一种以外周血、骨髓和/或其他组织中髓系原始细胞克隆性扩增为特征的异质性血液恶性肿瘤,与遗传突变及异常表观遗传修饰密切相关。AML可以发生于任何年龄段,但以老年人群发病为高峰,确诊病例的年龄中位数为68岁,65岁以上患者的发病率为12.2/10万,而65岁以下患者的发病率为1.3/10万[1]。美国国家癌症研究所的SEER数据库显示,诊断时的中位年龄为67岁[2],其他统计分析报告为71岁[3],其中54%的确诊患者为65岁或以上(约1/3患者诊断时≥75岁)[2]。因此,随着年龄的增长,AML和骨髓增生异常综合征(MDS)的发病率呈上升趋势,近年来AML的治疗效果明显提高,但联合化疗进一步提高疗效的空间有限。
参照2017年中国AML指南,老年患者以75岁为界限选择不同治疗方案。一般状况良好、无不良预后因素的小于75岁的老年患者,首选治疗药物为阿糖胞苷(AraC)联合去甲氧柔红霉素(IDA)或柔红霉素(DNR)或米托蒽醌。一般情况差或具有不良预后因素的≥75岁的老年患者,首选药物为地西他滨;阿扎胞苷;小剂量AraC为基础方案,包括CHG(阿柔比星、高三尖杉酯碱联合粒细胞集落刺激因子)、CMG(阿柔比星、米托蒽醌联合粒细胞集落刺激因子)和CAG(阿柔比星、阿糖胞苷联合粒细胞集落刺激因子)等;地西他滨联合小剂量化疗等[4]。
然而,传统疗法2年以上的生存率只有10%,为解决这一问题,国内外学者对新的药物治疗方案进行了大量的研究。针对治疗老年AML的不同作用机制,将其治疗新药物分为二氢乳清酸脱氢酶(Dihydroorotate dehydrogenase,DHODH)抑制剂、FMS样酪氨酸激酶3(Fms-like tyrosine kinase 3,FLT3)抑制剂、B细胞淋巴瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)抑制剂、异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate dehydrogenase,IDH)抑制剂和DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMT)抑制剂等,有望在AML治疗上取得突破性进展。
本文主要综述了AML新药治疗的研究进展,以及人类未来寻求开发药物面临的挑战和治疗前景,现报道如下。
1 DHODH抑制剂
DHODH是一种含铁的黄素依赖性酶,主要存在于线粒体内膜上,是嘧啶核苷酸从头合成的关键酶。它能够催化二氢乳清酸发生脱氢作用,使其转化为乳清酸[5]。嘧啶和嘧啶衍生物是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)合成的基石,蛋白质糖基化是细胞的重要组成部分,且为DHODH催化嘧啶合成途径的第四步。
DHODH一直是治疗疟疾、类风湿性关节炎和多发性硬化病的一个重要靶点[6-7]。最近,一项研究揭示了DHODH在AML细胞分化中起到的作用[8]。最初使用的DHODH抑制剂是brequinar(BRQ),然而,BRQ在关于实体瘤的临床试验中显示骨髓抑制伴显性血小板减少,因此限制了BRQ在临床上的应用[9-10]。
目前,临床上有多种DHODH抑制剂,包括ASLAN003、Bay2402234、PTC299、来氟米特、异长春花碱等,本文阐述ASLAN003、Bay2402234和PTC299在临床上治疗AML的研究进展。
1.1 ASLAN003 ASLAN003是一种新型的、强效的小分子DHODH抑制剂,具有较高的血浆蛋白结合率(fu>99%)。关于一项研究ASLAN003抑制AML细胞分化的分子机制表明,ASLAN003是一种高效的DHODH抑制剂,可诱导AML细胞(包括耐药细胞)分化,并降低细胞增殖和活力。ASLAN003可触发细胞凋亡途径,并能显著抑制蛋白质合成,激活AP-1转录,促进细胞分化。最后,ASLAN003在AML多个小鼠异种移植模型中显示该药物能够显著降低白血病负荷并延长存活时间,防止肿瘤播散并侵犯各个器官。值得注意的是,该药对正常造血细胞没有明显的作用,在小鼠身上表现出良好的安全性。因此,研究者认为,ASLAN003可以进一步支持AML的临床发展[11]。一项多中心、单臂IIA期临床试验研究,评估了ASLAN003作为单一疗法治疗不适合标准治疗条件的AML患者的疗效,将14例患者分为3组(中位年龄66.5岁),分别接受ASLAN003 100 mg qd、200 mg qd和100 mg bid口服,结果显示,可进行评估的8例患者中,4例出现临床疗效体征(1例疑似分化综合征;3例病情长期稳定,其中1例出现早期骨髓分化),表明ASLAN003单药治疗AML患者耐受性良好[12]。
目前ASLAN003对AML患者的IIA期临床试验(NCT03451084)仍在进行中[11]。
1.2 Bay2402234 Bay2402234是一种新型的、有效的、选择性的、口服的DHODH抑制剂,它具有中等血浆蛋白结合率(fu=9.9%)、低血液清除率[CLb=0.87 L/(h·kg)]和高分布容积Vss=3.0 L/kg。研究显示,Bay 2402234在AML异种移植模型中表现出很强的单药治疗效果和诱导分化作用,证实了Bay 2402234在AML小鼠模型中具有很强的抗肿瘤作用。我们发现新型DHODH抑制剂Bay 2402234在体内外对AML的多种亚型均具有抑制增殖和诱导分化的双重作用。此外,它还具有良好的物理化学和药代动力学特性,对AML的临床研究提供了良好的发展空间,在AML中具有广泛的治疗应用价值。
目前Bay 2402234在髓系恶性肿瘤(AML、MDS和CMML)中的I期临床试验(NCT03404726)正在进行中[13]。
1.3 PTC299 PTC299是一种血管内皮生长因子A(VEGFA)的口服抑制剂,在临床前期模型中对血液肿瘤细胞具有广泛而有效的活性,并且与其他DHODH抑制剂相比,PCT299在白血病细胞中进行的嘧啶核苷酸补救途径有所减少。因此,PTC299具有药效高、良好的口服生物利用度、无骨髓抑制等优点,有望用于恶性血液病的靶向治疗[14]。
目前关于PTC299治疗复发/难治性AML的研究正在进行临床I期试验(NCT03761069)。
2 FLT3抑制剂
FLT3是一种III型受体酪氨酸激酶,在造血干细胞和其他未成熟造血祖细胞的细胞膜上高度表达,与细胞的增殖、分化、凋亡密切相关。FMS通过发送PI3K、mTOR、RAS和ERK重要信号来调节细胞存活、增殖和分化的途径。
目前第一代 FLT3 抑制剂有米哚妥林、索拉非尼等,临床研究资料显示,索拉非尼联合标准化疗可使AML的无事件生存期(EFS)延长,是目前最广泛使用的FLT3抑制剂[15]。第二代 FLT3 抑制剂主要包括奎扎替尼和吉列替尼等,奎扎替尼目前用于治疗复发难治性FLT3-ITD突变阳性的AML。两者相比,第二代药物更有效、选择性强、耐受性好,为今后靶向治疗AML提供了更多可能性[16]。
2.1 米哚妥林 2017年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准FLT3抑制剂米哚妥林联合强化诱导巩固疗法用于FLT3-IT D突变体的患者。米哚妥林最初的特征是蛋白激酶C抑制剂,后续研究显示,其也是血管内皮生长因子/血管生成抑制剂[17]。
目前,米哚妥林与7+3联合治疗是新发FLT3突变型AML的标准治疗方法。多项FDA批准的试验表明,在FLT3突变的年轻AML患者的一线治疗中加入米哚妥林,总生存期(OS)有所提高,已经显示出较好的生存获益。虽然批准的试验不包括≥60岁的患者,但FDA没有对米哚妥林的使用设定年龄上限。德国AML研究小组已经在单臂AMLSG 16-10研究中证明了米哚妥林与强化化疗相结合治疗70岁以上患者的可行性,结果显示,在61~70岁的患者中,包括血小板和中性粒细胞均未恢复的完全缓解(CRi)在内的完全缓解(CR)率为78%,2年无事件生存率为34%(95%CI:24%~47%),2年生存率为46%(95%CI:35%~59%),并且与5个前瞻性试验中治疗的415例患者进行比较,米哚妥林显著改善了EFS(HR=0.42,95%CI:0.29~0.61)。然而,在标准诱导化疗中加入米哚妥林时应谨慎,因为心脏不良事件在老年患者中可能更高[18]。
然而,在研究白血病的另一项随机试验中,不考虑FLT3突变状态,索拉非尼联合强化化疗治疗老年AML患者,结果显示,索拉非尼组的死亡率较高,CR率较低,EFS或OS无显著改善,并且索拉非尼联合强化化疗的毒性更高[19]。
一项关于比较米哚妥林联合标准疗法与安慰剂联合标准疗法治疗初诊FLT3基因突变的AML患者(18~59岁,n=717)的III期试验中,米哚妥林组OS明显长于安慰剂组(74.4个月vs.25.6个月,P=0.009),EFS也明显长于安慰剂组(8.2个月vs.3.0个月,P=0.002),而不良反应发生率无显著性差异[20]。
德国-奥地利AML研究小组研究了米哚妥林联合强化化疗、异基因造血干细胞移植和单药米哚妥林维持治疗FLT3-ITD突变的AML患者的疗效,76.4%(217/284)的患者在第1次或第2次诱导时达到CR/CRi,其中61.7%(134/217)接受异基因造血干细胞移植作为巩固治疗,最终75例(56%)接受了米哚妥林维持治疗,结果显示,中位OS为26个月(95%CI:18.8~36个月)。这项II期研究证实了米哚妥林在维持治疗中的有效性,这种治疗也扩展到了老年患者,尽管是以非随机的方式。但需要注意的是,虽然年龄较大的患者(61~70岁)也受益于这种方案,但在这一人群中,心脏毒性(22%)和诱导死亡率(10.5%)更为频繁[21]。
目前米哚妥林主要用于初治适合强化治疗的FLT3-ITD/TKD突变阳性的AML,并且联合“7+3”方案用于AML的诱导、巩固及维持治疗。
2.2 奎扎替尼 奎扎替尼是一种口服、高效、选择性的新一代FLT3抑制剂,对KIT和PDGFR基因具有额外的抑制活性,对复发或难治性急性髓系白血病具有临床抗白血病活性。一项开放性、多中心、单臂、II期临床试验中,复发或难治性急性髓性白血病的老年患者(≥60岁)接受奎扎替尼口服治疗,结果112例FLT3-ITD阳性患者中CR率为56%(63例),中位OS为29.7周(95%CI:24.9~34.7周),1年以上OS率为19%(12/63)。而70岁及70岁以上的患者对奎扎替尼的反应与60~69岁的患者相似(CR率分别为52%和51%),尽管FLT3-ITD阳性患者的中位OS较低(分别为22.7周和28.7周),但是,这些患者的中位OS超过了公布的首次复发的年轻ITD阳性患者的数据,这表明奎扎替尼也可以为老年AML患者提供临床益处[22]。
日本的一项关于奎扎替尼在复发或难治性AML患者中的安全性和药代动力学的研究中,患者在禁食条件下口服奎扎替尼,每天1次,28 d为1个周期。16例患者(中位年龄68岁)接受奎扎替尼治疗[20 mg/d(9例)、30 mg/d(3例),60 mg/d(9例);中位治疗时间95 d;中位相对剂量强度100%]。结果未观察到剂量限制毒性,最常见的紧急不良事件是心电图QT间期延长(43.8%,1~2级),其次是恶心和发热(各占37.5%),没有与奎扎替尼相关的死亡报告,综合CR率为37.5%,包括CRP(血小板未恢复的CR)率为6.3%或CRi率为31.3%。表明奎扎替尼治疗复发/难治性AML患者有良好的耐受性和用药安全性,并且奎扎替尼60 mg/d口服被认为是日本患者群体的推荐剂量[23]。
奎扎替尼目前在日本被批准用于复发/难治性FLT3突变AML患者的治疗。在美国仍有许多正在进行的奎扎替尼临床试验,因此,奎扎替尼作为联合治疗的一部分可能最终会获得FDA的批准[24]。
3 BCL-2抑制剂
Bcl-2是一种依赖于线粒体凋亡途径抑制蛋白凋亡的遗传物质,通过阻断凋亡蛋白的表达,使AML细胞可以逃逸细胞凋亡。因此,Bcl-2抑制剂可抑制AML细胞增殖。目前,已经研发出多种靶向Bcl-2抑制剂,如AT101、oblimersen、obatoclax、navitoclax和venetoclax(维奈托克)等。
治疗老年AML最具有代表性的Bcl-2抑制剂是维奈托克,它是一种BH3类似物,可竞争性地与Bcl-2蛋白结合,使BH3、Bax/Bak 游离,并启动凋亡程序,发挥抗AML的作用[25]。
本部分将重点概述维奈托克在治疗老年AML中的最新研究进展。
维奈托克最早在2016年获FDA批准上市,是FDA批准的首个针对Bcl-2的药物。维奈托克作为单一药物治疗复发/难治性AML或不适合强化化疗的AML的II期临床试验中,32例患者每天接受400 mg或800 mg的维奈托克治疗,中位年龄为71岁(19~84岁),结果显示,CR/CRi率为19%,无进展生存期(PFS)为2.3个月,OS为4.7个月[26]。
一项国际Ib/II期研究维奈托克联合小剂量阿糖胞苷(LDAC)治疗初治AML老年患者(≥65岁)中,82例患者接受维奈托克600 mg/d口服(28 d为1个周期)联合阿糖胞苷20 mg/d皮下注射(d1~d10)治疗,结果显示,54%的患者在血细胞计数不完全恢复的情况下获得CR(首次缓解的中位时间为1.4个月);中位OS为10.1个月(95%CI:5.7~14.2个月),中位缓解持续时间为8.1个月(95%CI:5.3~14.9个月)。结果表明,维奈托克联合LDAC具有可管理性和安全性,对不符合强化化疗条件的AML老年患者产生快速和持久的缓解[27]。
一项Ib期研究使用维奈托克联合阿糖胞苷和伊达鲁比星对适合接受强化治疗的老年患者(63~80岁)进行治疗,结果显示,总的CR/CRi率为71%,新诊断AML患者的CR/CRi率较高(95%),继发AML患者的CR/CRi率较低(42%);有不良细胞遗传学或曾接触去甲基化药物治疗的患者有较低的应答率(分别为46%和43%);NPM1、RUNX1、RAS或IDH突变患者的应答率超过90%,而TP53突变患者的应答率只有33%,无肿瘤溶解综合征报道。这些结果证实了老年AML患者联合应用600 mg维奈托克与阿糖胞苷和依达鲁比星诱导化疗的安全性[28]。
目前,维奈托克已经在中国国家药监局药品审核中心申报上市,主要适用人群为不适合强化治疗的老年AML患者和初治老年AML的联合化疗。
4 IDH抑制剂
IDH主要参与细胞有氧代谢三羧酸循环过程,IDH蛋白依靠辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)来催化异柠檬酸产生α-酮戊二酸(α-KG)。IDH 包含IDH1和IDH2 2种亚型。IDH1或IDH2的突变会导致肿瘤代谢产物2-羟基戊二酸(2-HG)的产生,引起一系列的下游效应,最终促进肿瘤的发生和发展。IDH 抑制剂主要有enasidenib和ivosidenib等,分别是IDH2和IDH1的小分子抑制剂,已被证明能阻断2-HG的产生并诱导髓系分化。
4.1 Enasidenib Enasidenib是一种突变的、高选择性IDH2抑制剂,在I/II期试验(NCT02677922)中接受enasidenib单一治疗的39例新诊断的IDH2突变 AML患者,中位年龄为77岁(58~87岁),客观缓解率(ORR)为30.8%(12例),CR率为18%(8例),中位OS为11.3个月(95%CI:5.7~15.1个月),其中23例既往有血液病病史患者的平均OS为8.8个月,而标准“3+7”方案治疗的初诊老年AML患者的中位OS为5.9个月,结果表明,enasidenib可使不适合接受细胞毒性药物治疗的初诊伴IDH2突变老年AML患者受益[29]。一项1~2期AG221-C-001试验纳入17例携带IDH2突变的MDS老年患者(中位年龄67岁)口服enasidenib治疗,经过11.0个月(6.8~23.0个月)的中位随访,结果显示,总有效率为53%(95%CI:28%~77%),中位缓解时间为9.2个月(95%CI:1.0~未达)。在13例以前接受去甲基化药物治疗的患者中,中位OS为16.9个月(95%CI:1.5~32.3个月),中位PFS为11.0个月(1.5~16.7个月)。以上研究结果表明,enasidenib通常耐受性良好,可以诱导IDH2突变的MDS患者的反应,包括既往接受过去甲基化药物治疗的患者[30]。
目前,enasidenib的推荐剂量为100 mg qd,适用于IDH2突变阳性的复发/难治性AML挽救性治疗-长期维持治疗,且其效果优于既往传统挽救治疗。
4.2 Ivosidenib Ivosidenib是针对IDH1基因突变的强效口服靶向抑制剂,2018年FDA批准其用于治疗复发或难治性IDH1突变的AML患者,并在2019年将其作为75岁或以上新诊断的老年患者或不适合接受强化化疗条件的一线治疗[31]。
一项针对口服ivosidenib治疗IDH1突变的血液系统恶性肿瘤的研究中,所有患者每天口服500 mg ivosidenib,共报道了34例(中位年龄为76.5岁)新诊断的AML患者(56%年龄≥75岁),结果显示,CR率为42.4%(95%CI:25.5%~60.8%),CRi率为30.3%(95%CI:15.6%~48.7%),CR+CRi和CR的中位持续时间未达到(95%CI下限分别为4.6个月和4.2个月),61.5%和77.8%的患者1年后仍处于缓解期,中位随访时间为23.5个月(0.6~40.9个月),中位OS为12.6个月(95%CI:4.5~25.7个月),表明在老年高危AML患者中,ivosidenib 500 mg qd的耐受性良好,安全性也优于目前治疗AML的其他方案。因此,ivosidenib单药治疗对新诊断的AML患者(包括75岁以上的老年患者和不能进行强化化疗的合并症患者)有很好的疗效和显著的临床益处[32]。
DiNardo等[33]对IDH1突变的AML进行了ivosidenib单药治疗的I期研究相关数据进行分析,在初治有效人群(125例)中,CR/CRi率为30.4%(95%CI:22.5%~39.3%),CR率为21.6%(95%CI:14.7%~29.8%),ORR为41.6%(95%CI:32.9%~50.8%);中位有效时间为9.3个月(95%CI:5.6~18.3个月)。
目前,ivosidenib推荐剂量为500 mg qd,适用于IDH1突变阳性、不适合强化治疗的老年AML尝试联合治疗和IDH1突变阳性的RR-AML挽救性治疗-长期维持治疗,优于既往传统挽救治疗。
5 DNMT抑制剂
DNMT是一种可在CpG二核苷酸中向胞嘧啶的5-碳位置添加甲基,从而产生5-甲基胞嘧啶的酶。该过程往往与抑癌基因的沉默相关,因此可将DNMT作为血液肿瘤治疗的靶点[34]。目前第一代去甲基化药物如地西他滨和阿扎胞苷最为常见,已被用作MDS和AML诱导血液学反应患者的一线治疗,有时还可作为通向造血干细胞移植的桥梁。但该治疗不能治愈疾病,反应有限,治疗失败后的预后较差[35-36]。因此,出现了第二代去甲基化药物瓜地西坦(Guadecitabine,SGI-110),旨在克服地西他滨和阿扎胞苷的不稳定性,改善药效学、临床疗效和安全性。
瓜地西坦是一种新型的地西他滨类似物,具有皮下注射给药、较低剂量时DNA去甲基化作用较强及骨髓抑制程度较轻等潜在优势。一项关于对70岁以上TN-AML患者进行基于瓜地西坦方案治疗的随机II期试验,比较单药瓜地西坦5 d(SGI5)或10 d(SGI10)、SGI5联合伊达比星(SGI5+IDA)、SGI5联合克拉立滨(SGI5+CLAD)的疗效,共34例患者,中位年龄为75岁(70~84岁),中位随访时间11.6个月。结果显示,总ORR为53%,SGI5组ORR为38%,SGI10组ORR为67%,SGI5+IDA组ORR为100%,SGI5+CLAD组ORR为11%,中位缓解期为7.4个月;4周的死亡率为3%,中位OS为13.1个月[37]。
一项关于治疗初诊AML患者的多中心、随机、I/II期试验,有107例患者接受瓜地西坦治疗(NCT01261312),中位年龄77岁(62~92岁),其中54例患者参加了5 d的计划(26例服用瓜地西坦60 mg/m2和28例服用90 mg/m2),53例患者被分配到10 d的计划(60 mg/m2)中,中位随访953 d。结果5 d方案60 mg/m2组CR率为54%(95%CI:32.8%~74.4%),5 d方案90 mg/m2组CR率为59%(95%CI:38.8%~77.6%),10 d方案组CR率为50%(95%CI:35.8%~64.2%),表明不同剂量组的CR率无显著差异,且耐受性良好,并且毒性是可以耐受的[38]。
6 雄激素
众所周知,雄激素可以促进造血合成,临床上主要用于治疗再生障碍性贫血,有报道,雄激素可以阻断AML细胞的增殖和启动分化。一项多中心的III期随机研究中,调查了60岁或60岁以上AML患者的维持治疗中加入雄激素(炔诺酮)的生存益处,患者被随机分成2组,在诱导治疗和6个疗程的常规化疗与甲氨蝶呤和巯基嘌呤交替使用后,接受炔诺酮或不接受炔诺酮,维持治疗2年。结果显示,与未接受雄激素治疗的患者相比,炔诺酮改善了5年PFS(31.2%vs.16.2%)、EFS(21.5%vs.12.9%)和OS率(26.3%vs.17.2%),说明雄激素的维持治疗可以延长缓解时间和提高老年AML患者的存活率[39]。
7 小结与展望
AML是一种高度异质的血液恶性肿瘤疾病,大多数患者在确诊后1年内死亡。老年AML患者的治疗一直是临床上的难题,患者的总体预后通常较年轻患者差,在治疗选择方面需要更加全面地考量。然而,随着新药的出现,特别是靶向药物,老年患者将会有更多的治疗选择,提高AML患者的生存率。