医学类急性髓系白血病的研究进展课件

白血病的靶向及抗体治疗进展 上海交通大学医学院附属第九人民医院血液科 一.AML的遗传学特点和靶向治疗 v遗传和表型复杂- 基因多样性 v相同的信号转导通路和转录程序 v染色体易位和点突变： 各种信号通路造血干细胞增殖和生存 造血转录因子造血细胞分化异常 v新的治疗途径： 打断增殖和/或存活的信号通路 开发制剂纠正造血细胞分化障碍 多步骤的发病机制 v流行病学和遗传学资料显示AML细胞会反复发生多种突变： 点突变/基因重组/染色体易位 vt(15:17)转基因小鼠模型在最终导致APL前6个月潜伏期和 不完全外显(15%-30%) vGreaves等研究证实：特定白血病相关的染色体易位，在子 宫内个体发育时就存在，但并不发病，直到出生后，经过一 段时间才出现白血病 v根据突变图谱分析：人类急性白血病相关等 位基因可分为两组互补的基因群： 一组赋予造血祖细胞增殖和/或生存优势 一组削弱造血祖细胞的分化能力，造成分化障碍， 从而赋予处于某一特定分化阶段的造血细胞自我更新的 能力 vAML突变基因第一组互补的基因组能造成信号转导 通路异常激活。 RAS家族成员突变后激活 受体酪氨酸激酶KIT和FLT3基因突变后激活 NF-1功能缺失 造血磷酸化酶SHP-2突变后功能获得 v50%的AML患者可发生上述突变，但对某一患者只 会有一种发生，说明这些突变可被视作一组互补的 基因组，其中任一突变都足以赋予白血病细胞增殖 和生存优势。 v编码RAS家族小G-蛋白的基因发生突变后，可导致类似受体 酪氨酸激酶突变的效果。 v大约10%20%的白血病患者N-RAS产生突变并内在性激活 ；K-RAS突变患者占515%，而H-RAS鲜有突变发生。 v包含RAS变异的白血病标本不存在酪氨酸激酶融合或激活突 变。这证实AML中RAS和酪氨酸激酶分子同属于一个互补基 团。 vC-KIT在60%-80%患者中有表达，在肥大细胞白血 病和一些髓性白血病中被某些点突变所激活。 vJAK2可被V617F点突变激活，存在于绝大多数真红 和相当一部分原发性血小板增多或特发性骨纤患者 ，均可能演变为AML。 v5%MDS中也有V617F的JAK2突变。 v30%35%的AML患者 FLT3发生突变并被激活 v20%25%的AML患者 FLT3的近膜区域有内部串联 重复序列(ITD)出现。使FLT3酪氨酸激酶在结构上 持续激活，或该激酶的催化环内发生突变。 v大多数研究显示，伴有FLT3突变的AML患者，无论 是儿童还是成人，预后都很差。 v实验证实：酪氨酸激酶结构上的激活虽然足以诱导 骨髓增生，但并不能导致AML发生，也就是说激活 的酪氨酸激酶要能够直接导致白血病发生，似乎还 需要与基因突变共同作用 vNF1是肿瘤抑制蛋白的一种，正常情况下，NF1通 过增强内在GTP酶活性导致RAS失活。 v当一条NF1等位基因遗传性丢失时，神经纤维瘤患 者显现出幼稚粒单核细胞白血病症状；如果剩下的 另一条也丢失。则成为AML。 v当SHP-2/PTPN11发生点突变后，其磷酸酶 活性被激活，进而活化受体酪氨酸激酶（ PTK）途径。 vAML中第二组互补的基因组包括转录因子或 转录共激活物，对正常造血细胞发育至关重 要。 v已知急性白血病中有许多染色体易位都影响 到核结合因子CBFC v染色体重排影响的因子还包括视黄酸受体（ RAR），MLL蛋白及HOX蛋白。 v点突变引起的影响髓系分化的转录因子包括 C/EBP和PU1。 vCBFC是一个由RUNX1 (即AML1)和CBF两 个亚单位构成的异二聚体。无论是RUNX1或 CBF的纯合子都会导致其功能的完全丧失， 最终引起基因工程小鼠体内定向造血功能的 完全缺如。这说明CBFC的这两个组成成分 对于造血系统的分化缺一不可。 v获得性基因重排或基因突变会导致CBFC的 功能缺失，从而影响造血系统的分化。 v利用不同细胞系而获得的实验证据都提示那 些与白血病相关的融合蛋白都表现为对CBFC 的显性负作用。通过异常地募集包括组蛋白 去乙酰化酶在内的共抑制复合物来抑制CBFC 的靶基因的活性，而非激活之。 详细病史、体格检查、实验室检查以及X线摄片可获得有价值的诊断根据，如病史中的发病年龄对诊断有一定的参考价值。体检及X线表现中的发病部位对诊断亦有参考意义。 X线表现变化较多，故不能片面地以其为诊断依据。 病理组织学检查虽是具有决定意义的诊断方法，但也并非绝对可靠，因为有多种因素可造成误诊如肿瘤在发展阶段中组织形态差别可能很大，采取的标本不能全面、代表性不够以及制作标本技术 中的缺点等均可造成病理诊断的困难。 因此多数学者认为Jaffe所提出的三结合观点即临床、放射、病理三结合是非常正确的。通过三方面医师的共同慎重讨论才能作出确切的诊断。 编辑本段疾病治疗 治疗原则 对肿瘤切除或刮除并同时植骨均可使患者治愈。患干脊椎者有时需减压加放疗。术后偶有复发需行二次手术。肿瘤可有局部侵袭性，可恶变为骨肉瘤及发生肺部转移。 尽管有了化疗，在骨肉瘤治疗中，截肢手术还是一个紧急治疗措施。有效的化学药物进展，将导致长期沿用治疗方法的改革，特别是截肢时间、水平和放射部位、剂量问题的改变。 美国现在用选择性截肢方法。在英国的文献中约1/3病员一开始作截肢，而大部分病员，采用Cade法，就是截肢用于有生存机会的人，即在使用放射治疗后（放射剂量为80Gy）6个月内无肺部转移 者。在过去的统计中，原发性和继发性截肢生存率是类似的，有些人认为早期截肢，切除肿瘤，有局部复发危险，使用Cade法，可避免在短期死亡前不必要的截肢，但要作出这种判断，往往是有困难 的。 近年来关于截肢与肢体保留手术的争论越来越多，多数认为两者之间的2年生存率相同，故认出保留肢体的手术病人愿意接受，但费用昂贵。 放射治疗仪器 骨癌治疗结果与细胞型态、分化与每一种肿瘤的宿主效应等因素有关。 如果骨癌长在四肢骨， 由于较易发现，转移较慢及易于治疗， 治疗效果应比长在躯干骨者好。 由于医学的进步，病人、外科、放射科与病理科医师等四方面之合作， 已经使恶性骨癌经治疗有五年上存活率由15-20%提高到60-70%。对于不可解释之骨痛，应尽速查明可能原因， 不要忽略骨 癌的的可能性。如果能早期发现，早期治疗， 因截肢而失掉手或腿并非可惜的事，失去宝贵生命才是令人惋惜， 何况义肢与复健的科技日益发达，义肢一样会陪你过快乐的人生。 手术治疗 良性骨肿瘤或瘤样病变以手术刮除或切除为主。手术力求彻底，以免复发或引起恶变，但应尽量保留肢体功能。对于恶性肿瘤劓应以抢救生命为主，只有在不降低生存率的前提下，才可考虑保留 肢体的问题。目前常用的手术方法有刮除术、切除术、截除术、骨瘤段肢体切除和远端再植术、截肢术、和关节离断术。 手术治疗 1刮除术是将包含肿瘤的骨壁切开，将其中的肿瘤组织刮除干净。本手术适用于掌指骨的内生软骨瘤、骨囊肿、骨嗜伊红肉芽肿和范围较小的骨巨细胞瘤。肿瘤刮除后所遗留的空腔可用植骨块充填。 本文档下载后可以修改编辑，欢迎下载收藏。 v在AML中，已知的导致该复合因子异常的染色体易位至少有 三处：t(8;21)，产生Runx1-MTG 8融合；16号染色体的倒 位产生了CBF-MYH11融合；t(3;21)产生了Runx1-EVI1融合 蛋白，Runx1-EVI1同MDS发生和AML治疗有联系。 v此外，Runx1DNA结合域的点突变同家族性血小板异常相关 ，后者易转化为白血病及某些罕见的AML。 v基因突变和基因重排使CBFC的功能受累，这在AML的发病 机制中发挥着重要的作用，但却不能直接导致AML的发生。 v实验动物中，成熟的造血祖细胞中RUNX1-MTG8的表达无 法诱导AML发生，只有在使用化学诱变剂(如乙基-亚硝基脲 ，ENU)或者是感染有复制能力的逆转录病毒，插入基因组 不同位点而引起二次突变，才会导致AML发生 vAPL伴有的染色体易位，通常总累及17号染色体上 的维甲酸受体(RAR)及其5个不同伙伴基因中的 一个。每一种APL的特征都是分化受阻，造血细胞 的发育停滞在早幼粒细胞阶段。 vPML-RAR对RAR表现为显性负作用，它通 过募集共抑制复合物来抑制维甲酸靶基因的 表达，而非刺激其表达。 vATRA治疗APL的疗效与ATRA结合到融合蛋 白的能力有关，在此过程中共抑制复合物被 解离，最终会导致融合蛋白的降解。 这之后，早幼粒细胞可以进行正常的造血分 化程序，直到最后细胞凋亡。 v从ATRA通过解离共抑制复合物，进而逆转PML- RAR的转录抑制作用的这一过程中，可以提示： 共抑制复合物中的重要成分组蛋白去乙酰化酶的 抑制剂，除了对APL有治疗作用外，还可对其他以 异常募集细胞核共抑制复合物为特征的白血病起治 疗作用，其中包括如伴有RUNX1-MTG8和CBF- MYH11的白血病。 v小鼠动物模型的研究提示，二次突变是APL的发病机制中不 可缺少的，其他一些来自APL患者基因型的分析结果也支持 APL的发病需要不只一种突变。 v至少30%的APL患者包含除了t(15:17)引起的PML-RAR融 合基因以外，还有FLT3-ITD突变的激活，从而提示至少在 部分APL患者中，这两种突变都是APL发病所需的。 v98%以上的APL病例与t(15;17)相关，产生PML-RAR融合 蛋白。t(11;17)产物是PLZF- RAR融合蛋白，其诱发的APL 不到总病例1%，该类型对维甲酸有耐药性。 v最近1篇报道表明：疾病的进程需要中性粒细胞弹性蛋白酶 对PML-RAR融合蛋白进行特定的切割。与进展中的具有信 号传导途径和转入途径协同作用的动物模型相吻合，FLT3 突变在APL中很普遍，小鼠模型显示，骨髓细胞FLT3和 PML-RAR共同表达，加速了疾病发展。 v在AML伴有染色体易位的患者中，所涉及并 已明确的其他转录因子和转录共激活物包括 转录因子HOX家族(它被发现在十几种染色体 易位中受到累及)、MLL基因(有四十几种不同 的染色体易位累及到它)，CBP、P300、 MOX和TIF2等基因。 v已设计出一种模拟AML发病的动物模型，拥 有至少两种互补的基因组中的突变基因。 v当单独表达赋予增殖和/或生存优势的突变基 因时，表现为伴有白细胞增多和分化正常的 MPD。 v当单独表达诸如RUNX1-MTG8时，则影响 分化，表现为无限增殖，类似一种MDS中造 血祖细胞的行为。 v在此动物模型中，当共同表达赋予增殖和/或 生存优势的突变基因(如FLT3-ITD)和影响造 血细胞分化的突变基因(如PML-RAR)时， 则会导致AML v表达PML-RAR融合蛋白的骨髓细胞用FLT3 -ITD转导后，经过缩短的潜伏期后发病，疾 病的外显率为100%。用该动物模型进行研究 发现小分子的FLT3抑制剂对于ATRA治疗 APL至少有累加作用。 v许多研究指出FLT3突变是年龄小于65岁的 AML患者中一个独立的提示预后差的影响因 素。正因为如此，它也成为吸引人们关注的 一个干扰治疗的靶点 v现已确定不少具有适合临床实验特性的FLT3选择性 的抑制物，包括PKC412、MLN518、SU11248、 SU5614、SU5416和CEP-701。这些抑制剂都只有 选择性，而非特异性。如MLN518 也是KIT和 PDGFR潜在的抑制剂；CEP-701还可以抑制TRKA ；PKC412可抑制KIT、PDGFR和蛋白酶C； SU11248同时还能抑制KIT和PDGFR。 v目前，FLT3抑制剂治疗AML的I/II期临床试验 已经开展。大多数的临床试验治疗都是针对 已有FLT3突变的复发的AML患者。一些已在 其他疾病中完成I期试验的FLT3抑制剂，如 PKC412和CEP701，目前已进入II期临床试 验治疗AML。MLN518目前正在进行I期试验 。 v最近的报告显示这些制剂都具有适当的安全 范围并对临床适应证有一定的疗效。今后的 研究需要证实，这些制剂能否在将来的AML 治疗中占有一席之地；它们可否与其他药物 联用，成为AML的有效治疗手段。 v人们现在正积极研究可抑制法呢基转移酶 (FTIs)，从而抑制Ras以及抑制其他法呢基化 蛋白质的小分子，因为该小分子有可能对 AML有效。明确FTI的靶点或许是探究建立其 他治疗手段一个富有成效的途径。 v此外，伴有纠正造血系统分化障碍潜能的小 分子物质，如组蛋白去乙酰化酶抑制剂，在 临床试验中所发挥的作用非常被看好，其中 一些小分子好像也具有增加降解FLT3和BCR -ABL的活性。因此，可将其作为治疗AML并 具有重叠作用和非交叉耐药活性的制剂。 关于MLL重排 vMLL重排为白血病基因表达调控异常提供了另一个 范例。 vMLL本身是激活蛋白，通过AT钩状单元同特定的 DNA序列结合，最常作用于Hox基因启动子。 Hoxc8的表达需要MLL，通过与Hox位点组蛋白结 合并使之甲基化从而激活靶基因。 v逃避凋亡对于恶性肿瘤的发展十分关键。蛋白酪氨酸激酶激 活有双重效应： 1.促进细胞增殖； 2.激活磷脂酰肌醇-3激酶（PI3-kinase）信号传导通路，增 强细胞存活能力。 v许多AML病例中，患者的预后与肿瘤细胞内促凋亡分子和抗 凋亡分子表达相关。 vP53蛋白是凋亡信号传导调控和细胞周期调控的焦 点蛋白。伴有P53内在突变的AML患者对化疗反应 差。此外，在AML病例中，当P53调节分子被致白 血病信号篡夺后正常的P53功能即被破坏，Runx1- MTG8融合蛋白抑制P14ARF的表达，并增强P53的 不稳定性。于此同时，AML中的MOZ-TIF2融合蛋 白与CBP结合，间接减弱P53的转录活性。 自我更新 v正常的祖细胞朝特定的造血系统方向分化，然而AML白血病 细胞可以经历自我更新而无限增殖，不是朝定向细胞系发展 分化。此外，急性白血病干细胞群具有不同的异质性，具备 很强的自我更新能力。 v新近诊断的AML患者中约1/3存在核磷蛋白（NPM）突变， 胞质中NPM变异体的表达同一些基因的表达相关，而这些基 因被认为有助于维持白血病干细胞表型。 vAML的FLT3-ITD突变激活了增殖和存活途径，同时还参与 了人CD-34阳性细胞的自我更新。在正常和恶性肿瘤干细胞 自我更新的调控中，Wnt/-catenin信号传导起关键作用。 vRunx1-MTG8、PML-RAR和PLZF- RAR融合蛋白均可诱 导-catenin和-catenin蛋白的表达。这些融合蛋白的表达引 发Jagged/Notch信号传导途径组份的表达。 vAML细胞的突变表达和融合基因形成依然是白血病细胞自我 更新的基础。 细胞周期调控丧失 vAML中细胞周期调控异常可以通过多种机制发生。 1.内在性Ras/MAP激酶信号传导导致核转录因子的激活，后 者诱导细胞周期因子表达。 2.AKT途径的激活可以导致P27CDK抑制因子的失活。 3.P53突变，ARF抑制导致的P53功能的瓦解、PML核体功 能紊乱、或NPM隔离MDM234能力的丧失均使P53的水平和 活力降低以及对G1关卡控制能力的丧失。 细胞周期调控丧失 vAML中细胞周期调控异常可以通过多种机制发生。 4.出现在AML中的Rb突变和缺失也可出现在其他恶性肿瘤。 5.生长抑制基因的超甲基化是许多恶性肿瘤复发的机理，AML也不例外 。 P15 Ink4a/ARF基因位点和P16 Ink4b基因位点编码细胞周期蛋白 依赖性激酶的抑制因子在AML中被甲基化后成为沉默蛋白而失去功能。 在离体培养的细胞中，具有去甲基化作用的试剂5-氮杂胞苷可使上 述两个基因再次活化。 有研究发现，使用去甲基化药物治疗后，MDS患者的骨髓标本中 P15表达增加。 基因组的不稳定性 v白血病细胞基因组的不稳定性部分由于P53的损伤 所致。AML患者进行实质性器官和造血干细胞移植 后，细胞内发现有缺陷的错配修复，同时发现 MSH2基因的多态性剪切位点存在有导致AML形成 的高风险。此外，AML融合转录因子抑制基因与 DNA修复相关。 基因组的不稳定性 vPML蛋白结合并稳定DNA损伤修复蛋白TopBP1。在APL中 ，PML核体被破坏， TopBP1不能被募集到辐射诱导集中的 部位进行修复，从而推测该部位可能为DNA修复位点。在 AML中，基因组的不稳定性也可能是由于DNA双链断裂后， 同源染色体末端结合能力显著减弱所导致。以上所有缺陷促 使白血病克隆的不断演变，同时使肿瘤基因-肿瘤抑制基因 调控路径的缺陷不断增加和累积，最终形成AML 小结 v明确疾病的等位基因，不仅可以对疾病本身 有很好的理解和认识。还可能为AML提供新 的治疗手段，因为AML的发病通常牵涉到这 些等位基因。这些新的治疗策略包括靶向细 胞分化的阻断点而采取的措施，ATRA治疗 APL就是一个好的范例。 v今后的发展前景就是明确其他导致增殖和生存异常 的异常蛋白质，它们均可能成为小分子抑制物的靶 点。筛查可纠正分化障碍的化合物，也是今后的研 究重点。 v也许联合多个分子靶向治疗手段如FLT3抑制剂加上 ATRA，有选择地针对一些病例，通过联合效应有 可能改善疗效，降低药物毒性。 vAML发病的分子病理学机制十分复杂，鉴于 目前的研究性治疗主要将目标锁定在AML细 胞分化阻滞和过度增殖，因而希望将来实验 性治疗能将发展的重心放在如何恢复基因组 稳定性、诱导白血病细胞的特异性凋亡，以 及恢复细胞周期关卡的调控。 二.关于白血病干细胞 v尽管髓系白血病起源于干细胞的假设已有三 十多年的历史，但是明确找到关于白血病干 细胞（leukemia stem cells, LSC）的实验室 证据是最近几年的事情。 v一系列的研究明确人AML的干细胞免疫表型 是CD34+，CD38-，CD71-，HLA-DR-， CD90-，CD117-和CD123+。由于表达最后 三个抗原的不同，即CD90 ，CD117和 CD123，所以它与正常HSC有别，同时这也 提供了区分正常干细胞和AML干细胞的一个 途径。 vLSC不仅保持了正常干细胞的重要特征，而 且在生物学上又有别于大量无法自我更新的 白血病原始细胞。 vAML和CML的干细胞总体上都处于静止期。 v这些相对静止的LSC也许就是复发的一个主要因素 。 vLSC还有一些独立的分子学特征。例如，人类AML 患者中的表型原始的细胞，其表达IRF- 1(INTERFERON REGULATORY FACTOR 1,干扰 素调节因子1)和DAP激酶（Death-associated protein kinase,死亡相关蛋白激酶1）的基因表达水 平上调，在富含LSC的细胞群体中，NF-kB的活性 持续高水平。 v对于LSC越来越多的认识需要我们对AML的临床治 疗手段进行重新评价。 v许多年来，AML的化疗方案主要包括使用阿糖胞苷 （Ara-C）和蒽环类抗生素诱导缓解，然后阿糖胞 苷继续巩固治疗。大多数患者通过这样的治疗得到 缓解的同时，也经常出现复发以及患者长期生存率 始终较低。这些化疗药物缺乏持久的效果提示它们 通常只能去除白血病原始细胞，但是无法有效针对 LSC细胞群。 vLSC通常处于静止期，这也就使得这一恶性细胞群对于常规 的化疗药物耐药，或者至少是与正常HSC相比对常规化疗更 不敏感。事实上，目前的实验证据表明，与白血病未成熟细 胞相比，Ara-C和蒽环类抗生素对原始AML细胞的作用更差 。 v这两者与绝大多数化疗药物一样，可以上调NF-kB的活性。 vNF-kB介导细胞生存，NF-kB的高活性与细胞周期静止状态 之间的密切联系可能是导致LSC对常规化疗药物耐药的重要 原因。为了探索更有效的白血病治疗手段，有必要抑制NF- kB的活性（或者至少不能诱导其产生活性）以及寻找一种非 细胞周期依赖的治疗方式。 v使用单克隆抗体已成为肿瘤治疗中公认的方 法。 v研究发现以CD33作为靶点的治疗手段对于治 疗AML非常有希望。 v除了单克隆抗体，研究中还将细胞因子分子 与某种毒素融合，通过这种方式来促使AML 细胞上某种相应受体的表达。特别要指出的 是，现已有 IL-3与白喉素的融合产物，试验 显示，它既能靶向初期原始白血病细胞，也 能靶向 LSC细胞群。 v在AML患者中，Flt3突变高发且常处于激活 状态。通过这条分子通路而产生的信号分子 强烈刺激细胞生长。尽管Flt3在干细胞发病机 制中的特殊作用尚不明确，但是Flt3下游靶点 ，如Akt和NF-kB，影响LSC的存活。因此， 抑制Flt3可以增加LSC对死亡的敏感性。 v另外一条能够达到治疗白血病的途径也许是 使用蛋白酶抑制剂。它的主要特性是能够抑 制NF-kB，并且在体外对LSC有很高的毒性 作用。正常的HSC对蛋白酶抑制剂相对耐受 。因此，届时在LSC和HSC之间可以获得一 个有价值的治疗指数。此外，蛋白酶抑制剂 可以增加LSC对蒽环类抗生素的敏感性，提 示它作为一种治疗手段对增加目前常规化疗 效果有帮助。 v在AML中，PI3激酶（PI3K）途径中信号通 路通常处于持续激活状态，而阻断PI3K的信 号传导可以靶向影响LSC细胞群。因为 PI3K/Akt信号通路可以激活NF-kB，所以联 合蛋白酶抑制剂和PI3K抑制剂意味着NF-kB 的强抑制作用和LSC生长阻断。 v急性髓系白血病是一种遗传和表型复杂的疾病。 vAML基因突变的分析 v多步骤发病机制 v流行病学和遗传学的资料显示许多AML细胞都会反 复发生多种突变，无论是点突变还是基因重组和/或 染色体易位。 v表达PML-RARa在急性早幼粒细胞性白血病患者中 伴有t（15：17）的转基因小鼠模型在最终导致白 血病前有一个较长的潜伏期（六个月或更长时间） 和不完全外显（15%-30%），这提示发病需要第 二个突变。 v根据已明确在人类急性白血病发生的突变图 谱分析，疾病相关的等位基因可以粗略地被 分为两组互补的基因群：一组可以赋予造血 祖细胞增殖和/或生存优势；另一组削弱造血 细胞的分化能力，造成分化障碍，从而赋予 处于某一特定分化阶段的造血细胞自我更新 能力。 三.AML的抗体治疗和新药研发 v对大多数病人而言，AML仍是一致死性疾病 。 v由于缓慢弥散的大分子单克隆抗体易与血液 、骨髓、脾和淋巴结中的AML细胞接触， AML适合单抗治疗。 流行病学 v2004年美国有11900个AML新发病例，其中8900例 死亡，白血病总发病率为3.4/10万，30岁年龄组发 病率为1.2/10万；而在80岁年龄在显著上升，超过 20/10万，诊断时平均年龄约70岁，随着年龄增长 ，发病率显著增加，同治疗密切相关。 Figure 1. Acute myeloid leukemia age-specific incidence rates: 19982002 (NCI-SEER Program). Categories of novel therapies for acute myeloid leukemia(AML) vDurg-resistance modifiers vProteosome inhibitors vPro-apoptotic approches vSignal transduction inhibitors “RAS”-targeted(e.g.,farnesyl transferase inhibitors) Tyrosine kinase targeted(e.g.,FLT3,c-kit) vDownstream signal inhibirors Categories of novel therapies for acute myeloid leukemia(AML) vImmunotherapeutic approaches Antigens known anti-CD33 anti-GM-CSF receptor Antigens unknown stimulate immune system(IL-2,GM-CSF) present tumor antigens effectively dendritic cell fusion transfer hematopoietic growth factor genes Abbreviations: MDR, Abbreviations: MDR, multidrugmultidrug resistance inhibitor; P- resistance inhibitor; P-gpgp, P-glycoprotein;, P-glycoprotein; FT, FT, farnesyltransferasefarnesyltransferase; A, ; A, cytarabinecytarabine; FLT3 ITD, ; FLT3 ITD, fmsfms-like tyrosine -like tyrosine kinasekinase 3 internal tandem duplication; SAHA, 3 internal tandem duplication; SAHA, suberoylanilidesuberoylanilide hydroxamichydroxamic acid; acid; VEGF, vascular endothelial growth factorVEGF, vascular endothelial growth factor v根据各种类型AML的免疫表型，可确定一些 相对选择性的抗原靶。在AML中，CD33是研 究焦点，是表达大部分髓系白血病和粒单系 祖细胞表面的糖蛋白。 vCD45和CD66也是抗体治疗的靶子。 v单抗与常规化疗药物无交叉毒性，可增加治 疗指数，减少毒性。 已用于临床的AML抗原靶 抗原在正常和肿瘤细胞中的分布 CD33髓系祖细胞、单核细胞、树突细胞、大部分AML细胞；不表 达于早期造血干细胞 CD45大部分各期髓系和淋巴系细胞；大部分AML和ALL细胞 CD66正常和活化的髓系细胞，部分ALL细胞；不表达于AML细胞 CD15Le-X抗原。正常和恶性粒单系细胞、表皮细胞及肿瘤 CD13广泛表达于粒单系细胞；表皮和基质细 胞及肿瘤 抗体效应机制 抗体类型作用机制评述 自然抗体补体很大程度上受抗体的种类和抗原 的密度影响。有发生抵抗现象。 因抗原-抗体内在化(调变)而减弱 。 ADCC需要一定抗原和足够的效/靶比 例。也因调变而消减 受体介导的 信号 依赖于抗原靶，可能需要交叉连 接。与其它药物有叠加效应作用 抗体效应机制 抗体类型作用机制评述 结合同位素的抗 体 射线细胞毒性作用大，长程，用于显像。 有多种同位素可用，便宜。 粒子细胞毒性作用弱，需要通过照射野效 应发挥杀伤 作用，对大块或较大范围 (例如，骨髓)肿瘤较好；具有明显的旁 观者杀伤 作用包括对正常和肿瘤细胞 ；容易获得便宜的产生射线的同位素 粒子高能、短程(高直线能量转换 )、重氮核 ，能杀伤单 个或小集丛细 胞；微弱的 旁观者杀伤 作用；价格贵，同位素不 易获得。 锇息电子低能长程电子(1m长)，能杀伤单 个 细胞，需要内在化，作用弱；容易获得 便宜的产生锇息电子的同位素 抗体效应机制 抗体类型作用机制评述 结合细胞毒素 的抗体* 化疗药物 (如Calicheamicin) 对抗体的药理学和免疫原性影响极小；轻度作用；容 易发生耐药。 毒素+ 核糖体抑制蛋白(RIP) 异源二聚体(如蓖麻毒 蛋白) A-B链异源二聚体。毒性极大，封闭毒素结合位点， 需要链 hemitoxin(如蓖麻毒 蛋白A链) 去除结合位点(B链)，以减少应用时的毒性 单链毒素(如gelonin) 单体毒素，与抗体脱离后毒性明显减少 与Ig融合的毒素(如假 单胞菌外毒素A融合 蛋白FvPE) 剪短的单体毒素(PE)与剪短的Ig(Fv)通过基因工程融 合成小的靶向毒素 *所有药物均需进入细胞内才发挥作用，均具有单细胞杀伤功能；+对人体均具有免疫原性 v一.自然抗体 HuM195是基因工程制备的人源化单抗，能结合 早期髓系表面抗原CD33。 研究显示，抗体能快速靶向CD33(+)的白血病细 胞，最佳靶向白血病位点的剂量低于35mg/m2。 该机体通过ADCC，激活人的补体而介导白血病 杀伤，并且对人不具免疫原性。 未结合型单克隆抗体 Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC) Apoptosis Complemen t-dependent cytolysis (CDC) 未结合的单抗Campath（CD52单抗） CD 52 MabCampath CD52表达于T、B淋巴细细胞 68-76%，不表达干细细胞 补补体固定，抗体依 赖赖的细细胞介导导的细细 胞毒作用 诱导诱导 凋亡 v在I期临床试验中，HuM195很好耐受，偶尔能产生 长期疗效。在较高剂量(1236mg/m2/d4d)时，最 常见的副作用：发热、寒战。 v多见于分次剂量注射时。 v50例复发难治AML病人，3例CR或CRP(血小板未 完全恢复) v该3例病人治疗前骨髓原始细胞30%，提示 HuM195在白血病负荷较低时，具有一定的活性。 v31例APL在用ATRA治疗达临床CR后，给予 HuM195 2/周3周，其中24例RT-PCR(+)的可评估 者，一半转阴，5年的DFS为93%(历史对照73%) v在191例复发难治的AML 随机III期临床试验中， HuM195+化疗(MAE方案)组的总反应率(CR+CRP) 为36%，单纯化疗组为28% v二.放射标记的抗体 与抗体结合的同位素关键特征是散射性 质、物理半衰期和免疫结合物在体内的代谢 性质。 这些特征需与疾病负荷、抗原位点数量 、靶抗原内在化能力和临床背景相配合。 结合同位素的单抗 原理：原理： Y-90 Zevalin Produces a Crossfire Effect Naked antibodyNaked antibodyY-90 Y-90 ZevalinZevalin Zevalin Y-90=CD20ujgrymn+90Y 几种治疗用同位素的特征 同位素具有成像用射线 & 半衰期平均辐射距离 (m) 散射物碘-131+8.1天800 钇-902.5天2700 铜-67+2.6天900 铼-188+17小时2400 散射物铋-212+1小时70 铋-213+46分钟70 砹-211+7.2小时70 $锕-225 10天4080* $铅-212 +10.6小时70 &用于成像和放射性剂量计算；*4种不同的 射线；射线；$ $一种同位素发生器一种同位素发生器 v粒子较重，具有移动缓慢，在组织内散射范 围短和直线能量转换高的特征； v粒子较轻，散射范围长，直线能量转换低 v用散射粒子同位素，如碘-131(131I)、钇-90(90Y)和 铼-188(188Re)的放射免疫治疗，优点是具有“交叉火 力作用”，能杀伤设有直接放射免疫结合物的肿瘤细 胞。缺点是往往会导致对正常细胞(骨髓、肝或肺) 的明显剂量限制毒性。因此，粒子治疗可用于大 的负荷疾病状况，必要时还应进行骨髓移植来支持 。 v结合散射物(131I或90Y)的抗CD33抗体进行系列临 床试验。抗体能被骨髓、肝和脾内的白血病靶快速 摄取，并保留3天。骨髓抑制为剂量限制性，在剂 量大于135mCi/m2时，病人需要BMT。 v研究表明，散射物选择性地靶向骨髓，具有明显 的抗白血病作用，而髓外毒性有限。现已用于BMT 的预处理方法以加强马利兰/阿糖胞苷预处理方案的 作用。在15例病人中，20%达长期CR v 131I作为一个标记的放射药物具有局限性，如半衰期 长，并存在碘的代谢和分泌。 v目前临床上已开始转向放射全局90Y或188Re的应用 。 v现已将90Y-HuM195作为异基因干细胞移植前减量 预处理方案的一部分进行研究。 v在德国的研究中心也在对188Re-抗CD66抗体作用 BMT前的预处理方案进行研究。 v三.结合细胞毒素的抗体 v吉姆单抗(GO)是抗CD33抗体的免疫偶联物，以化学方法连接强效 的细胞毒药物刺孢霉素。该药物已通过美国FDA认证，应用于初 次复发又不适于强烈化疗的老年患者。该药物在日本也已经许可应 用，但是在欧洲尚未通过管理机构认证。 v按照常规标准AML患者初次复发后应用GO单药完全缓解率达到15% ，偶有发生静脉闭塞性疾病相关综合征。 v在使用该药物3-4月内继续进行移植的患者，应引起警惕，这是发生 静脉闭塞的危险性增高。渡过该时期后，危险性大大降低。 切除术是将向骨外突出生长的肿瘤自其基底部切除的手术，主要适用于骨软骨瘤。切除应包括该肿瘤的软骨帽盖、包围帽盖的纤维组织和全部基底。 3.截除术是将肿瘤所在的一段骨干整段切除。适用于破坏范围较大的巨细胞瘤和一些低度恶性的肿瘤如纤维肉瘤、软骨肉瘤等。骨干截除后所遗留的缺损有的不需修补如腓骨近端和尺骨远端，大 多数则需要用人造关节、异体骨或自体骨进行修补。 肿瘤段肢体切除和远端再植术是断肢再植术的新发展。将肿瘤所在的一段肢体包括皮肤、肌肉、神经、血管和骨骼整段切除，再将远端肢体移植到近端去。本手术适用于上肢低度恶性的肿瘤如纤 维肉瘤，软骨肉瘤等。 截肢术或关节寓断术是残废性手术，必须经过周密研究，充分讨论，确属必要才能施行。手术目的在于抢救生命，因此，一经决定，不应拖延时间，应尽早施行。对于已有内脏转移的晚期恶性肿 瘤，局部瘤体巨大、疼痛严重的，为了减少痛苦，也可作姑息性截肢。 放射治疗 骨癌的放疗原则：根据每个病人的整体病情。确定治疗目的。 单纯短期止痛 一定时间内控制肿瘤的发展并恢复功能 争取完全控制肿瘤达到治愈。 目的不同，放疗的方式、照射范围、时间和剂量也各不相同。单纯短期止痛者：一般都是活动困难的重症病人，预计生存期不能超过3个月。针对骨转移重点部位，即造成病人最痛苦的病变处，给 予1次至数次的大剂量照射（每次4080Gy），多能很快缓解疼痛。以部分控制肿瘤发展为目的者：这类病人预计生存时间可能在半年以上。对骨转移发生在脊椎或骨盆等重要部位的病人，为防止其 发展至病理性骨折、压迫神经等严重并发症；或对已发生病理性骨折和神经功能障碍者，为了控制其继续恶化或促进其恢复，给予3040Gv/2 4周。进行根治性放疗者：照射野应超出病变一定范围， 注意保护周围正常组织器官，给予放疗量5060Gv/5 6周。这类病人在客观上有争取长期生存或治愈的可能，常需合并应用其他抗癌疗法。 化学治疗 手术治疗 1刮除术是将包含肿瘤的骨壁切开，将其中的肿瘤组织刮除干净。本手术适用于掌指骨的内生软骨瘤、骨囊肿、骨嗜伊红肉芽肿和范围较小的骨巨细胞瘤。肿瘤刮除后所遗留的空腔可用植骨块充填。 本文档下载后可以修改编辑，欢迎下载收藏。 v老年患者单独应用GO作为初始诱导治疗，其完全 缓解率和病理学CR率达8%-23%。然而，最近三项 研究表明，GO和强烈化疗联合使用可获得高CR率 （在年轻患者中约为85%）。 v有多个协作组正在进行三期研究，将GO作为标准 诱导化疗的一部分，应用于新诊断的AML患者。 v西南肿瘤学研究组（SWOG）将GO随机加入常规的阿糖胞苷和柔红霉 素化疗中。然后再将患者随机分为给予或不给予GO进行维持治疗两组 。 v医学研究会（MRC）将GO随机加入常规的三药诱导方案中。患者随机 分为接受或不接受GO进行巩固化疗。 v欧洲癌症研究治疗组（EORTC）最近也在进行老年AML的研究，在诱 导阶段，患者随机分组进行GO治疗，尔后在维持治疗阶段，再次随机 分为给予或不给予GO治疗。 v东部肿瘤协作组（ECOG）也正在进行一项试验，CR的患者经过2个疗 程强化巩固治疗后，在进行ABSCT前，随机给予单剂量的GO（6mg/m2 ）。 v荷兰比利时血液肿瘤协作组（HOVON）正在对GO用于维持治疗的益处 进行试验。 v数据显示同时应用P-糖蛋白抑制剂可增强GO的疗效，该结果为多个新 制剂联合应用提供依据。 Figure 2. Current cooperative group phase III studies of gemtuzumab ozogamicin (GO) in acute myeloid leukemia (AML). 多药耐药抑制因子 vP-糖蛋白是细胞膜蛋白的一种，由MDR1基因编码 ，作为流出泵将肿瘤细胞内化疗药物排到胞外。在 老年患者以及复发或难治性的AML患者，该蛋白表 达尤其旺盛，并同多药耐药形成相关。抑制或阻断 流出泵是一个有发展前景的治疗策略。 v体外试验中发现有数个制剂抑制P-糖蛋白，但是除 了西南肿瘤学团体所进行的一个探索性试验，试验 者将环孢霉素A同阿糖胞苷和注射用的柔红霉素应 用于复发和难治性患者，其他临床实验并未显示出 环孢霉素A和PSC-883在抑制耐药的优势，相反， 还显示出毒性。 v更有效的第二代调节因子如Zosuquidar(原LY335979)正进 一步研究中，使用该药时不需要降低同时应用的其他化疗药 物的剂量，而其他多药耐药抑制因子如PSC-833则需要减少 同时应用的化疗药物的剂量。东部肿瘤协作组最近完成了一 个前瞻性的随机试验，该试验是在患者常规的诱导方案(阿 糖胞苷和柔红霉素)中随机给予Zosuquidar，在巩固治疗中 也进行相同试验。 法尼酰基转移酶抑制因子 v髓性白血病的发展同RAS基因突变相关。法尼酰基 转移酶抑制因子通过阻碍RAS的法尼基化，同时抑 制信号向胞浆逆转。然而，除外RAS，其他法尼基 化蛋白如小GTP酶蛋白RboB、着丝粒蛋白CENP-E 和CENP-F以及核膜结构性核纤层蛋白A和B也成为 法尼酰基转移酶抑制因子作用靶标。 v法尼酰基转移酶抑制因子对难治性和新发AML患者 均有效。该类抑制因子的疗效不受RAS突变的出现 所影响。此外，该因子发生反应也不一定和法尼酰 基转移酶的抑制程度有必然联系，意味着有其它不 十分确定的药物作用靶标。 v原始数据报告了148个确诊AML的老年患者（平均年龄 73岁）口服Tipifarnib后，完全缓解率+部分缓解率为 34%和完全缓解率18%。因此美国国内各家单位开展临 床II期(S0432)研究，该试验(S0432)评估Tipifarnib对于 不适于强化常规化疗的老年患者的治疗效果。最近对初 步研究进行更新后，结果表明完全缓解率低于最初所报 道的数据，因此S0432试验的结果显得尤为重要。 v另一个美国多协作组临床试验(E2902)正在进行中，试 验对象是处于第二次或更高次数的完全缓解但又不预备 进行造血干细胞移植治疗的患者，Tipifarnib作为巩固化 疗后维持化疗药物，随机应用于符合上述条件的患者， 进而评估Tipifarnib在治疗中发挥的优势。S0432和 E2902均体现了白血病治疗中占据主导地位但又尚未解 决的问题。 组蛋白脱乙酰基酶和蛋白体阻滞剂 v致白血病融合蛋白导致的胞核共阻遏物复合物的异 常募集是AML复发的机理之一。染色质重塑及 接连 发生的转录沉默累及了翻译后组蛋白修饰，该修饰 是通过组蛋白乙酰转移酶对组蛋白进行乙酰化完成 的。组蛋白脱乙酰基酶促进上述修饰的反效应致使 染色质重塑难以完成。 v组蛋白脱乙酰基酶抑制因子诱导恶性肿瘤细胞分化，该类抑 制因子包括SAHA（suberoylanilide hydroxamicacid）、丙 戊酸、缩酚酸肽以及MS275A，这些因子可单独使用或联合 多种其他制剂共同用于治疗，同时可对其疗效进行评估。美 国多协作组研究在临床二期随机试验中测试MS275和低剂量 5-氮杂孢苷对MDS患者的作用，目前正在进行中。 v蛋白体抑制因子Bortezomib可能有白血病治疗单剂 活性，在体外同组蛋白脱乙酰基酶有协同作用。一 个Bortezomib剂量升级的一期试验中正在进行中， 该实验在第1、4、8和第16天应用Bortezomib，剂 量逐渐增加，同时联合应用传统剂量的伊达比星和 阿糖胞苷进行治疗。 血管生成抑制因子 v来自于AML患者的骨髓活检同正常骨髓相比发现前者的 微血管密度显著增加，说明了AML患者骨髓新生血管增 多。此外，血管内皮生长因子刺激白血病细胞的生长和 增殖，表明升高的内源性血管内皮生长因子表