MDS去甲基化治疗

1、,MDS去甲基化治疗研究进展,内容：,一、DNA甲基化与MDS 二、NCCN指南关于MDS的治疗 三、国内MDS的治疗现状 四、去甲基化药物地西他滨治疗MDS的 经验与体会,DNA甲基化与MDS,定义,骨髓增生异常综合征 (MDS) 是一类疾病: 骨髓中恶性细胞克隆形成并持续存在，产生的血细胞不能发育成熟 从而导致： 外周血细胞水平异常低下（细胞减少症） 血细胞功能和形态异常（发育不良） 恶性克隆中可能存在细胞遗传学异常 恶性克隆细胞逐渐取代正常造血,特征,MDS典型特征: 骨髓中异常增高的原始细胞 外周血成熟细胞减少 发育异常的外周血细胞功能异常,细胞遗传学,细胞遗传学异常较常见 ( 50%

2、),Dsseldorf Registry: 1080例MDS患者染色体异常的发生率,good,intermediate,poor,流行病学,危险因素 老年 男性 曾有抗癌治疗，例如化疗和/或放疗 环境毒素接触史，例如有机溶剂 吸烟 先天性和遗传性疾病，例如范可尼贫血 30% 为继发MDS 大多数为治疗相关的MDS(t-MDS),流行病学,MDS是一类老年性疾病 : 70岁以上年龄组最高发 2.1-12.6/100,000每年 50/100,000在70+年龄组 MDS在男性中常见 男性发病率随年龄增长显著增高 M:F 40岁 1.0 M:F 70岁 2.25,Germing U et al.

3、Haematologica 2004; 89: 905-910,不同年龄段的发病率,全球MDS患病率分布 by Trinity Report,10,亚太地区占有全球一半以上MDS人口,MDS发病率的比较by Trinity Report,11,提示：中国MDS的发病率约在2/100,000,亚洲MDS分布 by IPSS分期系统,The three studies from Asia reporting IPSS classification all suggest a small percent of patients in Low risk group and almost 50% of

4、patients in Int-1 group Comparison of studies from Japan and other Asian nations also show similar distributions for the FAB classification,12,一项覆盖北京及上海13家top医院的调研显示：50的MDS患者为Int-2及高危患者,临床表现,MDS可以有症状也可以无症状 症状包括: 疲劳 碰伤 出血 皮疹 呼吸急促 心动过速 体重减轻 发热 厌食 症状大多与血细胞减少有关,表 观 遗 传 学（epigenetics ）,1942年, 沃丁顿（C.H.Wad

5、dington）首次提出表观遗传学(epigenetics)的概念 1. 基因序列不发生改变的情况下，基因的表达水平与功能发生改变，并产生可遗传的表型。 2. 特征: (1) 可遗传；(2) 可逆性；(3) DNA 序列本身不变,表观遗传学的现象：,DNA甲基化; 组蛋白修饰; 基因沉默等,DNA甲基化,DNA 甲基化是最早发现的基因表观修饰方式之一 DNA甲基化主要形成5甲基胞嘧啶（5-mC）和少量的N6-甲基嘌呤（N6-mA）及7甲基鸟嘌呤（7-mG） DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。,DNA 甲基化,SAM =

6、S-adenosyl methionine; SAH = S-adenosyl homocysteine. /leukemia/methylation.,DNA 的甲基化是在DNA 甲基化转移酶（DNMTs）的作用下使CpG二核苷酸5端的胞嘧啶转变为5甲基胞嘧啶。这种DNA 修饰方式并没有改变基因序列，但是它调控了基因的表达,DNA 甲基转移酶,1) DNM T1, 持续性DNA 甲基转移酶 作用于仅有一条链甲基化的DNA 双链, 使其完全甲基化, 可参与DNA 复制双链中的新合成链的甲基化,DNM T1 可能直接与HDAC (组蛋白去乙酰基转移酶) 联合作

7、用阻断转录 2)DNM T3a、DNM T3b 从头甲基转移酶, 它们可甲基化CpG, 使其半甲基化, 继而全甲基化。从头甲基转移酶可能参与细胞生长分化调控, 其中DNM T3b在肿瘤基因甲基化中起重要作用。,DNA甲基转移酶作用机理,CG CG CG GC GC GC,CH3 CH3 CH3,DNMT1,CG CG CG GC GC GC,CH3 CH3 CH3,CH3 CH3 CH3,CG CG CG GC GC GC,CG CG CG GC GC GC,CH3 CH3 CH3,CG CG CG GC GC GC,CH3 CH3 CH3,CH3 CH3 CH3,DNMT3a,DNMT3b,

8、全甲基化DNA,半甲基化DNA,CpG Islands,1)在基因组的某些区域中，CpG序列密度很高，可以达均值的5倍以上，成为鸟嘌呤和胞嘧啶的富集区，形成所谓的CpG岛 2) CpG岛通常位于基因的启动子区或是第一个外显子区. 3)健康人中，CpG岛中的CpG位点通常是处于非甲基化状态，而在CpG岛外的CpG位点则通常是甲基化的,DNA甲基化与MDS,甲基化状态的改变是MDS的一个重要特征, 包括： 基因组整体甲基化水平降低； CpG岛局部甲基化水平的异常升高； 从而导致的不稳定(如染色体的不稳定、可移动遗传因子的激活、原癌基因的表达)和抑癌基因的不表达。,Common Genes Hype

9、rmethylated in Advanced MDS,Hyper-MethylatedGene Gene Function MDS (%) CalcitoninCa+ bone resorption 4080 p15INK4bCyclin-dep kinase inhibitor 2079 p16INK4bCyclin-depe kinase inhibitor 10 ZO-1 Closed a small ring protein 10 FHIT Open reading frame 10,Adapted from Claus R. and M. Lubbert. Oncogene. 20

10、03;22:6489-96.,p15INK4b,定位于染色体9P21位点附近 编码细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子（CDKI） ，控制细胞周期过程。 P15的失活，引起G1期缩短，细胞周期加速，特别是DNA在没有修复前过早的进入S期。故P15及其产物是抑制细胞生长的重要途径，特别是负向调节造血细胞增生和阻止其恶性转化中起到重要作用。,P15INK4b 作用机理,CD-CDK4/6 （细胞周期蛋白依赖激酶复合物）,RB蛋白 （视网膜母细胞瘤蛋白）,磷酸化,促进,P15基因,CDK1 (细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子),STOP,Association Between Survival and p15

11、Methylation Status in MDS,Quesnel, et al. Blood. 1998;91:2985.,Methylated,Unmethylated,P=0.049,2010年第二版 NCCN指南关于MDS的治疗,目录,原发MDS分型系统 治疗 低危 中危-1的治疗 中危-2 高危的治疗,原发MDS分型系统MDS的FAB分类,原发MDS分型系统2008 WHO分型,骨髓增生异常综合征/骨髓增殖性肿瘤（MDS/MPN）的WHO分型,初发MDS的分型系统 IPSS,初发MDS的分型系统 IPSS,IPSS 危险度* 分类患者分布,Treatment,LOW,INT-1,Tr

12、eatment,INT-2, HIGH,国内MDS的治疗现状,国内关于MDS治疗的专家意见,MDS 患者选择治疗方案的基本原则是个体化： 对于大多数病程平稳、主要表现顽固性血细胞减少，而基本上没有恶性表征的患者，治疗目标则应是提高血细胞数量和保持较好的生活质量； 对于有明确白血病基本表征的患者，治疗目标是杀灭恶性克隆，恢复正常造血功能。,在给一个确诊的MDS 患者作治疗决策时，主要考虑以下3 点： 患者的国际预后积分系统 (IPSS) 危度分组 患者的年龄 患者的体能状况,儿童MDS 的治疗,1 绝大部分儿童MDS 应将SCT 作为首选治疗。 7 号染色单体或复杂染色体核型异常RC患儿，如有H

13、LA 匹配的同胞供体或无关供体，应在确诊后尽早进行SCT，其他RC患儿如有HLA 匹配的同胞供体也应在确诊后尽早进行SCT。对晚期MDS应在确诊后尽早进行HLA完全匹配的同胞供体和无关供体或1个位点不合的无关供体SCT。如果疾病进展可考虑单倍体SCT。现有资料表明这些患者在移植前是否接受强化疗及骨髓原始粒细胞的比例对患者移植后生存率和复发率并无影响。 2 药物治疗，如免疫抑制药 (环孢霉素、ATG)和DNA 甲基化酶抑制药 (5-AC 和DAC)，除有ATG治疗儿童MDS 的小系列报道外，其他药物极少有用于儿童MDS 的治疗。,国内常用药,另外还有： 沙利度胺 罗盖全 胸腺五肽 小剂量激素类（

14、泼尼松 美卓乐 ） 免疫球蛋白,常用中药制剂,益血生胶囊 多糖蛋白片 参归养血片 复方皂矾丸 再造生血片 知柏地黄丸 三七片 云南白药,去甲基化药物地西他滨治疗MDS 经验与体会,MDS抗甲基化治疗,甲基化的频率随着MDS疾病的进展而增加。 去甲基化药物在体内和体外均能通过抑制DNA甲基转移酶1（DNMT1）使抑癌基因恢复正常去甲基化状态，重新激活那些由于DNA过度甲基化而失活的基因，使细胞恢复正常终末分化、衰老或凋亡。,Mechanism of Epigenetic Therapy,Courtesy of Issa, JP,Decitabine Phase 3 Study Design,Op

15、en-label, 1:1 randomized, multi-center study in the US and Canada,Eligible Patients (n = 170),Decitabine + Supportive Care* (n = 89),RANDOMIZED,Supportive Care*(n = 81),Stratification IPSS Classification Prior Chemotherapy Study Center,Study D-0007,*Antibiotics, Growth Factors and/or Transfusions Sa

16、ba HI, et al. J Clin Oncol. 2005;23(suppl 16S):570s. Abstract 6543.,Response* to Decitabine (ITT),Study D-0007,*Cheson BD Blood. 2000 96:3671-3674. Saba HI, et al. J Clin Oncol. 2005;23(suppl 16S):570s. Abstract 6543.,Median Time to AML or Death,Study D-0007,+Censored Data Saba HI, et al. J Clin Onc

17、ol. 2005;23(suppl 16S):570s. Abstract 6543.,Time to AML or Death All Patients (n = 170),2-sided log-rank test for homogeneity of survival distributions, P = .160,Saba HI, et al. J Clin Oncol. 2005;23(suppl 16S):570s. Abstract 6543.,Decitabine (n = 89) Supportive Care (n = 81),0,20,40,60,80,100,0,100

18、,200,300,400,500,600,700,Survival (days) without AML,Percent alive without AML,Time to AML or Death Int-2 42(3 Suppl 2): S23-31,0,20,40,60,80,100,0,100,200,300,400,500,600,700,Survival (days) without AML,Percent alive without AML,Time to AML or DeathHigh Risk Patients (n = 44),Study D-0007,2-sided l

19、og-rank test for homogeneity of survival distributions, p = 0.010,Decitabine (n = 23) Supportive Care (n = 21),Saba HI and Wijermans PW Sem in Hematol. 2005;42(3 Suppl 2): S23-31,0,20,40,60,80,100,0,100,200,300,400,500,600,700,Survival (days) without AML,Percent alive without AML,Phase 3 Adverse Eve

20、nts Grades 3 23(suppl 16S):570s.Abstract 6543,适应症,地西他滨适用于IPSS评分系统中中危-2和高危的初治，复治MDS患者，包括原发性和继发性的MDS，按照FAB分型所有的亚型：RA，RARS, RAEB，RAEB-t, CMML. 2006年，美国FDA批准了地西他滨注射液的上市申请。 副作用：主要表现为骨髓抑制。,AZA-001 phase III study,AZA 75 mg/m2/d x 7 d q28 d (n=179),CCR (n=179),Randomization,Best Supportive Care (BSC) only Low Dose Ara-C (LDAC, 20 mg/m2/d x 14 d q4-6 weeks) Std Chemo (7 + 3),Central Path Review,CCR Selection,358 pts with higher risk MDS (RAEB, RAEB-T, CMML) IPSS int2 or high,Fenaux. Blood 110:abst 817, 2007,Median age 69 yrs IPSS: high 47%,