去甲基化药物联合预激方案在骨髓增生异常综合征中的应用
2022-11-23任咏惠朱玲玲
汪 梅,李 丽,任咏惠,朱玲玲
(1.牡丹江医学院研究生处,黑龙江 牡丹江 157011;2.牡丹江医学院附属红旗医院血液科,黑龙江 牡丹江 157011)
骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes,MDS)是一组起源于造血干细胞的异质性髓系克隆性血液恶性肿瘤,以骨髓发育不良和造血无效,外周血细胞减少,高风险向急性髓系白血病(AML)转化为特征[1]。同种异体干细胞移植是骨髓增生异常综合征的唯一治愈方法[2]。但由于MDS 患者患病年龄高,合并基础疾病较多,预后差,以及干细胞供体的可用性有限,所以对于不适合移植的中高危患者,多采用去甲基化药物阿扎胞苷或地西他滨单药或联合预激方案治疗,其中以地西他滨联合CAG 或HAG 方案最为常见。赵艳秋等[3]研究表明,地西他滨联合预激方案治疗中、高危MDS 疗效显著,能提高患者的完全缓解率和总体有效率,进而提高患者的生活质量。本文主要综述去甲基化药物联合预激方案在MDS 中的应用,旨在为临床治疗MDS 提供参考。
1 去甲基化药物和预激方案的作用机制
1.1 去甲基化药物的作用机制 DNA 甲基化是表观遗传学最重要的修饰方式之一,由DNA 甲基转移酶(DNA Methyltransferase,DNMT)催化。DNA 甲基化是指在DNMT的催化介导下,将甲基从基因组DNA序列上的供体S 腺苷甲硫氨酸转移至受体胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸环的C5 上,形成5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5mC),促进胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤CpG 甲基化的形成[4]。DNA的异常甲基化是在细胞恶性转化早期修饰抑癌基因启动子区CpG 岛的过度甲基化,导致DNA 修复基因等转录沉默、抑癌基因失去活性,主要表现为DNA 甲基化异常,特殊基因的高甲基化伴随总体低甲基化,进而导致肿瘤的发生与发展[5]。去甲基化药物(HMA)主要包括地西他滨(decitabine,DAC)和阿扎胞苷(azacitidine,AZA)。DAC的活性代谢产物(5-氮杂-dCTP)可在细胞周期中直接掺入DNA 中与DNMT1 结合;而AZA活性代谢产物(5-氮杂-CTP)的80%~90%可掺入RNA,影响mRNA 及蛋白代谢,另外10%~20%通过核糖核苷酸还原酶转化成(5-氮杂-dCTP)与DNMT1 结合。掺入DNA的5-氮杂-dCTP 与DNMT1结合并致其降解,从而导致受抑制的抑癌基因激活,诱导细胞的衰老和凋亡[6]。
1.2 预激方案的作用机制 MDS 是由造血细胞突变克隆的生长和扩散转化为异常增生细胞,继而转化为白血病细胞,其发病机制目前尚不明确。近年来,治疗中、高危MDS的预激方案中应用较为广泛的是CAG[阿克拉霉素(Acla)+阿糖胞苷(Ara-C)+粒细胞集落刺激因子(G-CSF)]方案和HAG[高三尖杉酯碱(HHT)+Ara-C+G-CSF]方案,其机制主要包括以下方面:①MDS的细胞表面均有G-CSF 受体(G-CSFR)的表达。G-CSF 是一种糖蛋白,主要作用是刺激嗜中性粒细胞的产生,通过使细胞周期的G0期细胞增殖至S 期促进粒细胞的成熟,并动员其进入外周血。G-CSF 通过作用于细胞周期使休眠的白血病细胞对细胞毒性药物更加敏感;还可通过增加Ara-C掺入DNA 中来增强其作用,使化疗所致的骨髓抑制时间缩短,从而提高治疗效果,改善患者预后[7,8];②Ara-C 是一种嘧啶类似物,其活性形式(ara-CTP)可竞争性掺入DNA,抑制DNA的复制和修复。特别是其可作用于细胞周期的S 期,可快速裂解细胞,从而发挥细胞毒性作用,诱导细胞死亡[9];③Acla是一种蒽环类抗肿瘤药物,易穿过细胞膜,在细胞中保持较高浓度,通过嵌入异常增生细胞的DNA 中,抑制核酸形成,从而阻断细胞周期[10];④HHT 是一种具有抗肿瘤活性的生物碱,通过解聚多核糖体和干扰核糖体功能,阻止DNA、RNA 和蛋白质的合成,抑制细胞增殖。HHT 是一种细胞周期特异性药物,对G1/G2期细胞的杀伤作用最强,可促使白血病细胞向S 期转化,诱导肿瘤细胞的分化和凋亡[11,12]。
2 去甲基化药物在MDS 中的应用
2.1 阿扎胞苷单药 5-氮杂胞苷(Azacytidine,AZA)是一种嘧啶核苷类似物,于2004年获得美国FDA监管部门批准用于治疗MDS。细胞体外试验表明[13],不同浓度的AZA 既可发挥细胞毒性作用,又能诱导细胞分化的活性。目前,已有研究证实AZA 治疗较高风险MDS的疗效。Papageorgiou SG 等[14]研究发现,接受AZA 治疗的患者的总有效率为60%,最佳支持治疗(BSC)的总有效率只有5%,表明AZA 治疗与更长的白血病转化时间(LT)有关,并可延长患者的总生存期(OS)。Palacios-Berraquero ML 等[15]试验也证实了AZA的效果,该研究发现,AZA 可提高患者的OS,增加LT的中位时间,并显示出更高的响应率。为了比较AZA 替代给药方案的效果,Shapiro RM 等[16]比较了5-0-0、5-2-2 和7-0-0 方案在MDS 和AML 中的疗效,发现AZA 治疗7 d 比5 d 具有更高的客观缓解率。但氮杂胞苷治疗的患者中位OS 仅为2年,骨髓反应率仍然很低[完全缓解(CR)、部分缓解(PR)率约为30%],需要进一步改进。另有研究发现[17],AZA 强化治疗方案在中高危MDS 患者中的缓解率高达62%,其具有较高的早期反应率和患者存活率。研究表明[18],在MDS的治疗中,AZA 表现出更高的无白血病转化生存率,患者可获得更长的OS,该方案适用于≥75 岁的中或高危患者。因此,AZA 可能是中高危老年MDS 和病情较差患者的更好选择。
2.2 地西他滨单药 2'-脱氧-5-氮杂胞苷(decitabine,DAC)是一种胞嘧啶核苷类似物,于2006年被FDA 批准用于治疗MDS。高剂量的DAC可通过掺入DNA 抑制细胞增殖,发挥细胞毒性作用;低剂量的DAC 则通过抑制DNMT 诱导DNA 去甲基化,导致沉默基因的重新激活并影响细胞分化和肿瘤的抑制[19]。对于不适合强化化疗的中高危MDS 患者,低剂量地西他滨的有效性明显优于BSC[20]。有研究比较了3 种DAC 方案治疗高危MDS的效果[21],其结果表明静脉注射20 mg/(m·d),连续使用5 d的方案效果最佳,疾病完全缓解为39%。Joeckel TE 等[22]研究将接受DAC 治疗的患者与强化化疗进行对比,发现DAC 方案治疗的患者具有明显的生存优势。而Lee JH 等[23]研究发现,101 例接受DAC 治疗的MDS 和CMML 患者客观缓解率为55%,其中CR 为13%、骨髓缓解率为23%、PR 为1%,血液学改善率为19%;但该方案的不良反应较大,患者多出现Ⅲ级或Ⅳ级贫血(51.5%)、中性粒细胞减少症(80.2%)和血小板减少症(53.0%)。Ren Y等[24]以不同剂量的DAC 对MDS 患者进行治疗,结果显示患者的总缓解率和CR 分别为51.88%、18.05%。总之,目前采用DAC 治疗MDS的总缓解率在51%~71%,CR 在12.9%~33.7%,各研究存在不同程度的差异,其具体应用剂量仍有待探索和调整。
3 去甲基化药物联合预激方案在MDS 中的应用
3.1 阿扎胞苷联合预激方案 DNA 过度甲基化是MDS 最常见的发病机制之一,去甲基化药物作为细胞特异性药物,与预激方案联合具有明显的协同作用,可增强肿瘤细胞对细胞毒性药物的敏感性,显著改善预激方案的临床疗效,降低化疗期间不良反应的发生率,提高患者的生活质量[25]。Wei G 等[26]研究了CAG 方案治疗高风险MDS/t-AML 患者的效果,结果显示患者的CR 为45.7%,心脏毒性发生率为2.3%,早期死亡率为5.2%。Xie M 等[27]研究了HAG方案治疗MDS/t-AML的效果,结果显示患者的CR为45%,总有效率为71%,早期死亡率2%,OS 为15个月。通过以上研究可以发现,由于耐药和治疗相关的毒副反应,单药治疗MDS/t-AML的早期死亡率高。因此,去甲基化药物联合预激方案是中高危MDS 患者的首要选择。研究显示[28],AZA 联合CAG方案治疗老年AML的总缓解率显著高于单用CAG方案,且不增加患者的血液学不良反应发生率和总感染率,说明联合预激方案在提高总缓解率的同时并不会增加不良反应发生率和总感染率。王共爱等[29]研究了阿扎胞苷联合CAG 方案治疗复发难治急性髓系白血病的临床效果,结果显示,A-CAG组的总缓解率(86%)显著高于CAG组(71%)(P<0.05);A-CAG组和CAG组的不良反应发生率分别为54.5%、53.5%,差异无统计学意义(P>0.05)。总之,AZA 联合预激方案具有协同作用,可以很大程度的提高预激方案的临床疗效,同时不增加药物的毒副作用,有更高的安全性,值得临床进一步探究[30]。
3.2 地西他滨联合预激方案 地西他滨是另一种去甲基化药物,作为DNA 甲基化转移酶特异性抑制剂,可逆转DNA的甲基化过程,诱导肿瘤细胞向正常细胞分化或凋亡。Liu T 等[31]研究发现,地西他滨联合预激方案的联合组总有效率为72.5%,显著高于非联合组(40%),且联合组无进展生存期(PFS)显著升高,两组均未出现严重的不良反应,可耐受。研究发现[32],半程地西他滨联合CAG 方案治疗MDS的CR 为62.50%,全程的为85.42%;其中半程方案的不良反应发生率为33.33%,全程的为10.42%,表明全程方案的疗效优于半程方案,且不良反应发生率更低,安全性更高。HAG 方案是比CAG 方案更经济、安全的治疗方案。杨莹[33]研究了地西他滨联合HAG方案治疗骨髓增生异常综合征的效果,结果显示,第一个疗程结束后,HAG组和D-HAG组的总缓解率(26.9%vs 30%)基本一致;第二个疗程结束后,HAG组的总缓解率显著低于D-HAG组(57.7%vs 83.3%),差异有统计学意义(P<0.05)。因此,地西他滨联合预激方案可以显著提高化疗药物的作用,减少化疗药物的剂量,降低不良反应的发生率。目前去甲基化药物联合预激化疗已广泛应用于临床,其不仅延长了MDS 转化为AML的时间,也延长了患者的总生存期,提高了患者的生活质量。
4 总结
MDS 按照R-IPSS 积分可分为极低、低、中、高、极高危等类型,中、高危患者预后相对较差,可采用去甲基化、预激化疗、标准化疗、骨髓移植等手段治疗。目前异基因造血干细胞移植是MDS的唯一治愈方法,但由于MDS 患者年龄高,合并基础疾病较多,以及干细胞供体的可用性有限,且MDS 化疗后骨髓抑制持续时间长,高龄患者难以耐受标准剂量的化疗方案。因此,对于不适合移植的中高危MDS 患者,多采用去甲基化药物阿扎胞苷或地西他滨联合预激方案治疗,该方案具有协同作用,能更好地促进恶性肿瘤细胞分化与凋亡,改善患者病情,尽快达到完全缓解,且不良反应相对较轻,即便是中老年人,也能耐受。另外,对于年轻的中、高危MDS,该方案可为患者进行异基因造血干细胞移植争取时间。