CML治疗

慢性髓细胞白血病(CML)治疗概述,2,1. Silver RT, et al. Blood 1999;94:1517362. Baccarani M, et al. Blood 2006;108:1809203. Baccarani M, et al. J Clin Oncol 2009;27:604151,CML 研究和治疗的里程碑,ASH = American Society of HematologyBMT = bone marrow transplant ELN = European LeukemiaNet; IFN = interferon,Virchow 和 Bennet 首次描述CML(“white blood”),发现Ph染色体 (Nowell/ Hungerford),揭示Ph染色体的机制 t(9;22) (Rowley),发现C-Abl 酪氨酸激酶在Ph染色体易位中的作用,发现Bcr-Abl 融合蛋白,Bcr-Abl 酪氨酸激酶抑制剂的研发,ASH 对CML治疗推荐：白消安, 羟基脲, IFN-, 或异基因骨髓移植,发现CML150年来，CML的治疗并无革命性的进展,3,TKI出现之前CML治疗,干扰素 （ Interferon- ）(+) 阿糖胞苷（ Ara-C ）,IFN- 抑制STAT1和STAT2 转录因子抑制细胞增殖介导细胞生存IFN- 在CML中的应用疗效： 60%-80% 血液学缓解; 少部分患者可达到遗传学缓解。小剂量Ara-C可以抑制慢性期Ph+ 间期细胞,Robertson et al. Am J Hematol. 1993;43:95.Sokal et al. Leuk Res. 1988;12:453.,TKI出现之前CML治疗,CHR = complete hematologic response; Ph = Philadelphia chromosome.,IFN- 比白消安或羟基脲提高CML 慢性期患者生存期,Hehlmann et al. Blood. 1994;84:4064. Copyright American Society of Hematology, used with permission.,Busulfan(n=186) 中位生存期45.4 月,INF- vs busulfan: P=0.008,生存率比例,年,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,INF-(n=133) 中位生存期 63.2 月,Hydroxyurea(n=194) 中位生存期 56.0 月,TKI出现之前CML治疗,Allan et al. Lancet. 1995;345:1392; Guilhot et al. N Engl J Med. 1997;337:223. Hehlmann et al. Blood. 1994;84:4064; Italian Cooperative Study Group on CML. N Engl J Med. 1994;330:820; Kantarjian et al. J Clin Oncol. 1999;17:284; Kantarjian et al. Ann Intern Med. 1995;122:254; Mahon et al. Blood. 1994;84:3592; Ohnishi et al. Blood. 1995;86:906; Ozer et al. Blood. 1993;82:2975; Silver et al. Blood. 1996;88(suppl 1):638a; Tura. Blood. 1998;92(suppl 1):317a.,IFN-联合Ara-C提高CML治疗结果,CCR,百分比,CHR,MCR,3年 OS,IFN- 单独 (数据由7个临床实验汇总)IFN- + Ara-C (数据由4个临床实验汇总),P=0.02,31,80,92,64,58,50,41,74,38,6,10,50,CCR = complete cytogenetic response.,80,0,10,20,30,40,18,60,70,80,90,100,TKI出现之前CML治疗,异基因造血干细胞移植Allogeneic Stem Cell Transplant（allo-SCT）,目前认为能够根治CML的唯一方法影响移植的因素：供者患者年龄合并症等,HLA = human leukocyte antigen.Faderl et al. Oncology (Huntingt). 1999;13:169.Gale et al. Blood. 1998;91:1810.,TKI出现之前CML治疗,ELN推荐：HSCT为CML患者挽救性治疗的策略二线TKI治疗失败后,National Marrow Donor Program overview slide presentation. At: /NMDP/SLIDESET/sld031.htm. Accessed November 2004.,移植后时间（年）,加速期和慢性期晚期 (n=744),不同疾病时期进行SCT的生存率比较 (1987-2001),P=0.0001,100,90,70,60,50,40,30,20,10,0,80,生存率%,急变期 (n=159),慢性期早期 (n=1903),0,1,2,3,4,5,TKI出现之前CML治疗,BMS Privileged and Confidential Information. For Internal Purposes Only,10,TKI出现之前CML治疗的生存率,CML 生存期 1965-1996 MDACC (N=2213),1. Kantarjian H. et al. Clin Cancer Res. 1997; 3: 2723-2733; 2. Goldman J, et al. N Engl J Med 2001;344:10846; 3. Hehlmann R, et al. Haematologica 2008;93:17651769; 4. Hehlmann R, et al. Leuk Lymphoma 1996;22:1617; 5. Baccarani M, et al. Haematologica 2008;93:1619; 6. Pavolvsky C, et al. Am J Hematol 2009;84:28793; 7. Kantarjian HM, et al. Blood 2003;101:97100,Evolution of first-line drug therapy for CP-CML2-7,1.00.20.0,预期生存期,Figure 2 . Survival in CML by year of referral.,12345678910,年,P.0001,11,CML:治疗方法决定生存率,*主要改善症状，但不能延长生存期*第一种治疗可以延长生存期,1. Silver RT, et al. Blood 1999;94:1517362. Baccarani M, et al. Blood 2006;108:180920,12,CML 研究和治疗的里程碑,Virchow 和 Bennet 首次描述CML(“white blood”),发现Ph染色体 (Nowell/ Hungerford),揭示Ph染色体的机制 t(9;22) (Rowley),发现C-Abl 酪氨酸激酶在Ph染色体易位中的作用,发现Bcr-Abl 融合蛋白,Bcr-Abl 酪氨酸激酶抑制剂的研发,ASH 对CML治疗推荐：白消安, 羟基脲, IFN-, 或异基因骨髓移植,伊马替尼被批准用于治疗IFN-治疗失败的CML患者,伊马替尼被批准用于治疗新诊断CML患者,1. Silver RT, et al. Blood 1999;94:1517362. Baccarani M, et al. Blood 2006;108:1809203. Baccarani M, et al. J Clin Oncol 2009;27:604151,ASH = American Society of HematologyBMT = bone marrow transplant ELN = European LeukemiaNet; IFN = interferon,13,酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗CML,14,甲磺酸伊马替尼（Imatinib）,一种选择性的酪氨酸激酶抑制剂，可抑制KITBcr-AblPDGFR-A/B,C29H31N7OCH4SO3 分子量 589.7,PDGFR = platelet-derived growth factor receptor; Ph = Philadelphia chromosome.Druker et al. Nat Med. 1996;2:561.,正常的Bcr-Abl 信号转导途径,P,P,P,P,P,ATP,Bcr-Abl,Savage and Antman. N Engl J Med. 2002;346:683Scheijen and Griffin. Oncogene. 2002;21:3314.,ADP = adenosine diphosphate; ATP = adenosine triphosphate; P = phosphate.,TKI的作用机制,TKI,Bcr-Abl,Savage and Antman. N Engl J Med. 2002;346:683.,酪氨酸激酶的作用,18,参与CML形成的异常酪氨酸激酶BCR-ABL和酪氨酸底物结合的示意图,19,20,1. Melo JV, et al. Cancer Lett 2007;249:121132.Figure: Reprinted from Cancer Cell, Volume 2, Shah NP, et al., Multiple BCR-ABL kinase domain mutations confer polyclonal resistance to the tyrosine kinase inhibitor imatinib (STI571) in chronic phase and blast crisis chronic myeloid leukemia, 117125, Copyright (2008), with permission from Elsevier.,伊马替尼与ABL激酶区结合的3D结构图,21,BCR-ABL蛋白结构示意图,失活构象,活化构象,伊马替尼只能与失活构象BCR-ABL结合,BCR-ABL的构象在不断地进行着从失活到活性的变换，而伊马替尼只能结合失活构象的BCR-ABL。伊马替尼一旦与BCR-ABL结合，BCR-ABL就会保持失活构象不变，并可能出现下列情况：阻断ATP与BCR-ABL激酶的结合，BCR-ABL一直保持失活状态两者的结合能防止底物磷酸化从而阻断信号转导通路，抑制CML细胞的生长，促进其凋亡伊马替尼还能诱导P环的结构发生改变，而P环能优化结合时的亲合力；P环还能影响失活构象BCR-ABL的稳定程度,22,BMS Privileged and Confidential Information. For Internal Purposes Only,23,伊马替尼CML治疗的革命,imatinib,1. Kantarjian H. et al. Cancer 2008; 113(7): 1933-52; 2. Goldman J, et al. N Engl J Med 2001;344:10846; 3. Hehlmann R, et al. Haematologica 2008;93:17651769; 4. Hehlmann R, et al. Leuk Lymphoma 1996;22:1617; 5. Baccarani M, et al. Haematologica 2008;93:1619; 6. Pavolvsky C, et al. Am J Hematol 2009;84:28793; 7. Kantarjian HM, et al. Blood 2003;101:97100,CML survival over time at MDACC (N=1736),Evolution of first-line drug therapy for CP-CML2-7,Busulfan,Hydroxyurea,Interferon-,2010,2000,1990,1980,1970,1950,1960,Proportion Alive,Years from referral,1.00.20.0,246810121416,85%,24,伊马替尼治疗CML,伊马替尼的注册剂量慢性期400mg/天加速期或急变期600mg/天一些医生对慢性期采用 600mg/天的起始剂量或很快地从400 mg上升到600 mg,25,伊马替尼注册适应症,26,伊马替尼相关临床试验,4 个开放标签、多中心的临床试验,1. Kantarjian H, et al. N Engl J Med. 2002;346:645-652.2. Talpaz M, et al. Blood. 2002;99:1928-1937.3. Sawyers CL, et al. Blood. 2002;99:3530-3539.4. OBrien SG, et al. N Engl J Med. 2003;348:994-1004.,27,IRIS 研究,IFN-a + Ara-C,伊马替尼,交叉条件:不耐受失去主要血液学反应(CHR) 失去主要遗传学反应(MCyR)6个月未达到CHR 12个月未达到 MCyR,交叉,n= 1106,随机分组,该研究确定了伊马替尼400mg QD 成为新诊断CML的1线治疗标准,28,IRIS研究: 18个月的数据显示与IFN相比IM显著有效,Kaplan-Meier Estimates,OBrien et al., NEJM 2003,不耐受,CHR,MCyR,CCyR,AP/BC,97,69,87,35,76,14,3,8.5,3,31,0,20,40,60,80,100,患者百分率%,各组比较p20% 出现不良反应(所有级别) (n=551)1,Gleevec (imatinib mesylate) package insert. East Hanover, NJ: Novartis Pharmaceuticals Corp; March 2005.,不良反应,级,所有级别,皮疹,腹泻,体液潴留,骨骼肌肉疼痛,呕吐,肌肉抽筋,疲乏,恶心,头痛,关节痛,腹痛,鼻咽炎,出血,肌痛,33,伊马替尼血液学毒性,1. Gleevec (imatinib mesylate) package insert. East Hanover, NJ: Novartis Pharmaceuticals Corp; March 2005.,IM治疗严重血液学毒性发生率1,不良反应,新诊断CML,慢性期IM治疗失败,加速期,髓系急变,级,级,级,级,中性粒细胞减少,贫血,血小板减少,34,CML的二线治疗,尽管伊马替尼彻底改变了CML的治疗并显示出作为一线治疗具有显著效果但仍有患者对伊马替尼无效：不能耐受伊马替尼治疗对伊马替尼治疗耐药获得性（患者获得了初始缓解，之后复发）原发性（从未获得初始缓解）,35,不同分期CML伊马替尼耐药的发生率,总耐药发生率随疾病进展而升高 1. Lahaye T, Riehm B, Berger U, et al. Cancer. 2005;103:1659-1669.,慢性期,加速期,髓系急变期,伊马替尼耐药%,36,伊马替尼治疗4年后，针对伊马替尼耐药增加1,1. Branford S, Rudzki Z, Walsh S, et al. Blood. 2003;102:276-283.,与治疗时间相关的伊马替尼耐药发生率,伊马替尼耐药患者%,IM治疗4年,37,已知的伊马替尼耐药机理,Branford S, Rudzki Z, Walsh S, et al. Blood. 2003;102:276-283.Weisberg E, Griffin JD. Blood. 2000;95:3498-3505.Donato NJ, Wu JY, Stapley J, et al. Blood. 2003;101:690-698.,耐药机制,BCR-ABL激酶域突变,BCR-ABL过表达,其它癌性信号通路激活,获得/原发突变P环活化环其它位点,SRC通路激活,Lyn和HCK激活,IM无法结合,38,伊马替尼的原发性耐药和继发性耐药,原发性耐药 未能达到有意义的血液学或细胞遗传学缓解 继发性耐药 在首度缓解后又进行性出现白血病细胞，又称为“获得性”伊马替尼耐药,Melo JV, et al. Cancer Lett 2007;249:121132.,39,中国CML患者的伊马替尼耐药情况,中国15家医院慢性粒细胞白血病发病状况及目前诊断治疗模式调查分析，王建祥等，Chin J Hematol, 2009, vol.30,No.11,40,伊马替尼耐药机制,BCR-ABL激酶区突变1占耐药患者的42-90%2BCR-ABL过表达1占耐药病例的18%左右BCR-ABL无关的机制1药物流入和流出转运体1酸性糖蛋白（AGP）结合Src家族激酶成员Lyn的过表达和Hck的激活,1. Melo JV, et al. Cancer Lett 2007;249:121132.2. Baccarani M, et al. Blood 2006;108:18091820.,41,Reprinted from Experimental Hematology, Volume 35(4 Supplement 1), Deininger MWN, Optimizing therapy of chronic myeloid leukemia, 144154, Copyright (2007), with permission from Elsevier.,BCR-ABL激酶的突变频率,42,1. Melo JV, et al. Cancer Lett 2007;249:121132.Figure: Reprinted from Cancer Cell, Volume 2, Shah NP, et al., Multiple BCR-ABL kinase domain mutations confer polyclonal resistance to the tyrosine kinase inhibitor imatinib (STI571) in chronic phase and blast crisis chronic myeloid leukemia, 117125, Copyright (2008), with permission from Elsevier.,伊马替尼与ABL激酶区结合的3D结构图,43,BCR-ABL过表达,BCR-ABL蛋白过表达是由于 BCR-ABL 基因的过度扩增,FISH,传统染色体分析,1 个融合信号,2个融合信号,3个融合信号,44,在耐药病例中占 18%1耐药机制:2伊马替尼细胞内浓度不足以抑制过表达的BCR-ABL蛋白,1. Melo JV, et al. Cancer Lett 2007;249:121132.2. Shah NP, et al. Hematology Am Soc Hematol Educ Program 2005:183187.,BCR-ABL过表达,45,药物转运蛋白缺陷,药物溢入转运蛋白 有机阳离子转运蛋白 1 (OCT1),OCT1 介导伊马替尼转运入细胞内1OCT1 抑制可降低伊马替尼细胞内浓度2在达到CCyR 患者中 OCT1 的表达比 65% Ph+ 的患者更高 (既具有低基线 OCT1 的患者由于伊马替尼细胞内浓度不充分可能达不到CCyR)1,2,Pre-imatinib OCT1 expression level in non-responders (NRs) and responders (Rs)1,1. This research was originally published in Blood. Crossman LC, et al. hOCT 1 and resistance to imatinib. Blood. 2005;106:11331134. American Society of Hematology.2. Melo JV, et al. Cancer Lett 2007;249:121132.,46,药物转运蛋白缺陷,药物溢出转运蛋白MDR1 (P-糖蛋白)细胞表面能量依赖的溢出泵伊马替尼是 P-糖蛋白 (Pgp)的底物在 Pgp-表达的细胞中伊马替尼的细胞内浓度更低在伊马替尼耐药的患者中并未报道 Pgp 过表达ABCG2 (乳腺癌耐药蛋白)伊马替尼是 ABCG2的底物和/或抑制剂在CML干细胞中功能性表达,Melo JV, et al. Cancer Lett 2007;249:121132.,47,致癌信号通路中BCR-ABL和Src 家族激酶,SG Li. Leuk lymphoma. 2008;49(1):19-26.Rix U, et al. Blood. 2007;110:4055-4063,48,二代TKI的选择,Mestan. Blood 2004;104（546a）: Abstract 1978Weisberg. Cancer Cell 2005;7（129）.,尼洛替尼抑制的激酶靶点,尼洛替尼有效作用于一些伊马替尼耐药的BCR-ABL突变,F317C,G250V,M388L,E255D,S348L,F317V,E275K,M237I,E355A,M351T,L387F,E355G,E281K,E255R,K285N,G250A,Q252H,M244V,F486S,D276G,E292K,F317L,L248V,G250E,F311V,F359V,A380S,F359C,E255K,Y253H,E255V,T315I,0,500,1,000,1,500,10,000,尼洛替尼敏感性：范围为19791 nM,尼洛替尼 耐药：10,000 nM,对于33种突变中的32种突变，尼洛替尼400mg BID（1700nM）达到的血药谷浓度超过IC50,H396R,BID：每日两次Weisberg E et al. Cancer Cell. 2005;7:129-141.,细胞增殖IC50 （nM）,51,尼洛替尼二线治疗CML临床注册实验,A2101全球注册临床研究 CML慢性期/加速期,尼洛替尼A2101注册性临床研究设计,II期、全球、多中心、开放性研究入组患者：伊马替尼治疗失败的成人CML-CP/AP患者尼洛替尼给药方案：每日2次，每次400mg研究目的：尼洛替尼安全性和有效性研究终点：,MCyR：主要细胞遗传学反应 CCyR：完全细胞遗传学反应CHR：完全血液学反应 OS：总生存,Kantarjian HM, et al. 2009 ASCO Annual Meeting; Abstract #7029.,HR：血液学反应；TTP：至疾病进展时间；,尼洛替尼扩大入组的实验,53,12个月IM治疗未达到CCyR的CML患者具有疾病进展或死亡的风险,Progression = AP/BP CML1. Druker BJ et al. N Engl J Med 2006;355:2408-17 2. Saglio G, et al. ASH 2009, abstract LBA13. de Lavallade H, et al. J Clin Oncol 2008;26:33583363,3143% 的患者在接受Imatinib治疗后12个月不能达到CCyR13,AP = accelerated phase; BP = blast phase; CP = chronic phase; CCyR = complete cytogenetic response;OS = overall survival; PFS = progression-free survival,12个月未达到CCyR患者，60个月评估：6.5倍的疾病进展或死亡率（PFS:74% VS 96%;p=0.007）13倍的死亡率（OS：74% VS 98%；p=0.03),CCyR at 12 months (n=121)Optimal