作者：金洁，凌清，浙江大学医学院附属第一医院血液科

急性髓细胞白血病(acutemyeloidleukemia,AML)是一类起源于造血干细胞的恶性克隆性血液系统疾病,以造血干细胞的分化受阻和异常增殖为主要特征,是成人白血病中最常见的类型。2020年一项关于全球负担的研究进一步阐述了AML在全球范围内的疾病负担,揭示了其对人口健康的广泛影响[1]。AML的治疗历经多年发展,不断涌现出新的治疗策略和药物。AML包括异常DNA甲基化模式,进而导致整体低甲基化和局部高甲基化,这两者均促进了AML的发病[2]。因此在其治疗策略不断演进中引入了去甲基化药物,去甲基化药物通过改变肿瘤细胞的基因表达模式,促进肿瘤细胞的分化凋亡,已成为AML治疗的重要组成部分,标志着治疗方法向着更为精准的方向发展。

1　去甲基化药物的作用机制及现有药物介绍

DNA甲基化是一种表观遗传修饰,通常与基因沉默相关。在许多类型的恶性肿瘤中,包括AML在内,异常的DNA甲基化模式促进了肿瘤细胞的生长和存活。去甲基化药物通过抑制DNA甲基转移酶的活性,减少DNA甲基化,恢复正常的基因表达模式,从而诱导肿瘤细胞的分化或凋亡[3]。2020年的一项研究通过hairpin-bisulfite测序技术,详细记录了细胞在接触去甲基药物地西他滨(decitabine)后DNA去甲基化的过程[4]。他们的工作提供了关于去甲基化药物如何在分子水平上促进DNA去甲基化,进而影响基因表达的直接证据,为后续研究提供了基础。

目前几种去甲基化药物已被批准用于治疗AML和其他血液疾病,其中包括阿扎胞苷(azacitidine)和地西他滨。阿扎胞苷和地西他滨是用于治疗AML的主要去甲基化药物,两者均可导致DNA甲基转移酶类的不可逆结合和降解。虽然阿

扎胞苷和地西他滨的化学结构和作用机制略有不同,例如,地西他滨仅被掺入DNA,而阿扎胞苷主要被掺入RNA,但它们的下游作用机制相似。阿扎胞苷主要通过皮下注射或静脉注射给药,而地西他滨则需静脉注射给药。这两种药物都能有效降低DNA甲基化水平,改善患者的生存率。除了表观遗传学效应外,它们的使用伴随着血细胞减少、胃肠道不良反应和潜在的感染风险等不良反应[5]。去甲基化药物通过改变DNA甲基化状态和基因表达模式,提供了一种有效的治疗AML和其他血液疾病的手段。

2　去甲基化药物单药在AML中的临床应用现状

在过去的很长一段时间,AML的治疗一直以联合化疗为主,可供选择的药物较为有限且不良反应较大,对不能耐受常规化疗的老年患者来说可供选择的治疗方案更为单一。2000年以后随着对AML表观遗传学研究的深入,去甲基化药物阿扎胞苷和地西他滨先后问世,并被批准用于治疗AML。

2.1　阿扎胞苷的单药方案

阿扎胞苷是一种重要的去甲基化药物,在AML的单药治疗中占有重要地位。自从发现以来,阿扎胞苷在改变肿瘤细胞的DNA甲基化模式、抑制肿瘤生长及诱导肿瘤细胞分化或死亡方面展现了显著效果。2015年一项随机Ⅲ期试验[6],将年龄≥65岁、新诊断为AML并且原始细胞>30%的患者进行随机分组,分别接受标准剂量的阿扎胞苷治疗(阿扎胞苷75mg/m2/d,皮下给药,连续7d,每28d为1个治疗周期,至少6个周期)或常规治疗(皮下注射低剂量阿糖胞苷20 mg,每天2次,d1~10,每28d为1个治疗周期,至少4个周期;或静脉注射阿糖胞苷100~200mg/m2/d,d1~7,加柔红霉素45~60mg/m2/d或伊达柔比星9~12mg/m2/d,输注3d,持续1个周期,随后至多巩固2个周期)。该研究发现阿扎胞苷对患者预后有帮助,阿扎胞苷组与常规化疗组相比,中位总生存期分别为10.4个月(95%CI8.0~12.7个月)和6.5个月(95%CI5.0~8.6个月)(P=0.1009)。阿扎胞苷组与常规化疗组的1年生存率分别为46.5%和34.2%(差异为12.3%)。这项试验结果促使欧洲药品管理局于2015年批准阿扎胞苷用于治疗AML。阿扎胞苷在AML中的疗效被广泛证实,口服用阿扎胞苷的出现也将阿扎胞苷的应用进一步扩大。2020年的一项大型3期随机、双盲、安慰剂对照试验研究[7]将口服阿扎胞苷(CC-486)用于AML强化疗后首次缓解患者的维持治疗,在这项研究中,年龄≥55岁、完全缓解(CR)、完全缓解伴血细胞计数未完全恢复(CRi)、不适合造血干细胞移植的患者被随机分配接受CC-486(300mg)或安慰剂治疗(每天1次,每28d为1个周期,每次给药时间为14d)。主要终点是总生存率,次要终点包括无复发生存率和健康相关的生活质量。结果发现CC-486组中位生存时间明显长于安慰剂组(分别为24.7个月和14.8个月,P<0.001);CC-486组与安慰剂组相比,中位无复发生存期也明显更长(分别为10.2个月和4.8个月,P<0.001);该试验结果提示在化疗后病情缓解的老年AML患者中,CC-486维持治疗的总体生存期和无复发生存期明显好于安慰剂。近年来一项对阿扎胞苷治疗AML的研究强调了剂量个体化的重要性,指出“一种剂量并不适用于所有人”[8]。这项工作突出了为达到最佳治疗效果而进行的剂量个体化调整的必要性,为临床实践提供了指导。

2.2　地西他滨的单药方案

地西他滨作为另外一种去甲基化药物,自开发以来在AML治疗中的应用就受到了广泛关注。地西他滨的第一次临床试验于1981年在魁北克进行,这项试验研究了复发和难治AML患者中地西他滨的最大耐受剂量和反应[9]。后面陆续有多项关于地西他滨的临床试验开展,最引人瞩目的是在2012年一项类似的Ⅱ期研究中,研究者将485例年龄≥65岁、新诊断为AML的老年患者随机分组,分别接受地西他滨(地西他滨20 mg/m2,d1~5,每4周1次)或其他治疗(包括小剂量阿糖胞苷或支持治疗)。与阿扎胞苷在该人群中的随机研究一样,初步分析结果显示地西他滨治疗组与对照组的总生存期差异无统计学意义(中位数分别为7.7个月和5.0个月,P=0.108)。然而,在一项敏感性分析中,地西他滨组的生存获益具有统计学意义(中位总生存期分别为8.5个月和5.3个月,P=0.044)[10]。根据这些数据,欧洲药品管理局于2012年批准地西他滨用于治疗老年/且不适合强化疗的AML患者。不仅如此,在一些单臂临床试验中,延长10d给药的低剂量地西他滨(DAC10,地西他滨20mg/m2d1~10)治疗方案在新诊断以及复发的AML中均显示出优越的疗效,复合完全缓解率(CRc)达40%以上,中位生存时间为9个月[11-12]。不仅如此,2016年的一项研究表明DAC10可能对TP53突变的AML患者有益[13]。

3　去甲基化药物的联合方案在AML中的临床应用现状

在AML的治疗中,去甲基化药物的联合应用策略已成为一个重要的治疗方法。这些联合方案旨在通过整合不同治疗机制来增强疗效,减少不良反应,并提高患者的生存率。近年来的临床研究已经展示了去甲基化药物与化疗、靶向疗法等其他治疗手段联合应用的潜力和效果。

3.1　阿扎胞苷的联合方案

近年来随着BCL-2抑制剂维奈克拉(venetoclax,VEN)的面世,去甲基化药物联合VEN的临床试验层出不穷,并且都收获了令人鼓舞的结果。例如在一项针对不适合强化疗的新诊断AML患者的阿扎胞苷加VEN的Ⅰb期研究中(阿扎胞苷75mg/m2,d1~7,静脉注射或皮下注射与VEN400、800或1200mg联合使用),联合方案的有效率令人鼓舞:联合组的CR率达67%以上,中位总生存期达17.5个月[14-15]。据此美国食品药品监督管理局于2018年11月批准将阿扎胞苷加VEN用于新诊断的老年/不适合强化疗的AML患者。目前阿扎胞苷作为AML联合治疗的骨架药物,与很多靶向药物如IDH1抑制剂艾伏尼布[艾伏尼布500mg,每日1次联合阿扎胞苷75 mg/m2,d1~7,28d为1个周期;艾伏尼布联合阿扎胞苷组患者在12个月时无事件生存率为37%,安慰剂和阿扎胞苷组为12%;艾伏尼布联合阿扎胞苷组中位总生存期为24.0个月,安慰剂和阿扎胞苷组为7.9个月(P=0.001)][16]、IDH2抑制剂恩西地平(恩西地平100mg/d连续服用联合阿扎胞苷75mg/m2/d×7d/周期,CR率在新诊断AML中为100%,在复发难治AML中为58%)[17]、FLT3抑制剂吉瑞替尼(吉瑞替尼80 mg每天口服,联合阿扎胞苷和VEN,初发AML患者的CR/CRi率为96%,复发难治AML患者的CR/CRi率为27%)[18]联合均有很好的协同作用,并且以阿扎胞苷作为骨架药物与两种靶向药物联合的三药联合方案用于IDH1突变、IDH2突变、FLT3突变的AML,初步结果显示进一步提高了CR率。

在复发难治AML患者中,阿扎胞苷联合方案也显示出较好的疗效。由阿扎胞苷联合VEN以及高三尖杉酯碱组成的[19]VAH方案(患者接受VEN:d1100mg、d2200 mg、d3~14400 mg;阿扎胞苷:d1~775mg/m2;高三尖杉酯碱:d1~71mg/m2)治疗复发难治AML,CRc率达70.8%(95%CI60.8%~79.2%),总生存率达70.8%(95%CI60.8%~79.2%),并且安全性较好。该方案可用于复发难治AML,尤其对于老年、体弱患者更加合适。国内外多项研究强调了去甲基化药物在AML联合治疗策略中的潜力。联合治疗方案通过针对AML的多个生物学途径,能够提供比单一治疗更为有效的治疗选择。

3.2　地西他滨的联合方案

地西他滨作为另一种常用的去甲基化药物,在临床上治疗AML亦获得令人鼓舞的结果。地西他滨与VEN联合治疗(地西他滨20mg/m2,d1~5,静脉注射与VEN400、800或1200 mg联合使用)新诊断的不适合强化疗的AML患者,CR+CRi率达67%,中位总生存期达17.5个月[14-15]。另外,延长地西他滨给药时间(10d,通常是5d)联合VEN在新诊断以及复发难治AML中均显示出更好的缓解率和生存时间(总体缓解率达74%,初发AML患者的中位生存期为18.1个月(95%CI10.0~未达到),复发难治AML患者的中位生存期为7.8个月(95%CI5.4~13.3个月)[20]。但联合用药对TP53突变的患者疗效有限[21]。

目前,地西他滨与其他新型药物联合的临床试验正在开展,如IDH1/2抑制剂、FLT3抑制剂、menin抑制剂等。对于复发难治性FLT3突变AML患者,地西他滨联合VEN与FLT3抑制剂吉瑞替尼(gilteritinib)(在新诊断AML中CRc率达92%,在复发难治AML患者中CRc率为62%;新诊断AML患者的2年中位生存率达80%,复发难治AML患者的中位生存时间为6.8个月)的临床试验已经完成[22]。这些研究的完成将对一些独特的AML类型患者以及FLT3突变的复发难治AML患者提供更为有效的治疗选择。4　新型去甲基化药物的开发及研究进展在AML的治疗领域,去甲基化新药的研究和开发是目前的热点之一。这些新药的开发旨在提供更有效、更具针对性的治疗方法,以改善AML患者的预后和生活质量。口服复合制剂地西他滨/cedazuridine的面世大大提高了地西他滨的吸收和疗效[23]。2018年的一项研究[24]报道了一种不同机制的去甲基化药物,即富含eicosapentaenoicacid(EPA)的化合物,它们通过TET1依赖的机制诱导DNA去甲基化。这项研究拓展了去甲基化药物的潜在作用机制,提供了治疗AML的新策略。这些新药的开发不仅展现了对AML细胞生长和存活机制更深入的理解,也为治疗提供了新的靶点。通过针对特定的表观遗传酶进行抑制,这些新药有望提高AML治疗的针对性和有效性,减少对正常细胞的影响,从而降低不良反应和提高生存率。尽管这些新药展现了巨大的潜力,但在临床应用中仍面临一系列挑战,包括确保药物的安全性和耐受性、克服药物抵抗性以及确定最有效的联合治疗方案。

在AML的治疗领域,去甲基化药物已经成为一种重要的治疗手段,提供了针对这种复杂血液恶性肿瘤的有效治疗选项。通过改变肿瘤细胞的DNA甲基化状态,这类药物能够恢复被异常甲基化导致沉默的基因的正常表达,从而促使癌细胞分化和死亡。随着对AML分子机制更深入的理解,新一代去甲基化药物的研发和临床试验正在不断推进,展现出更高的疗效和更低的不良反应。然而,尽管取得了显著进展,去甲基化治疗仍面临一系列挑战,包括疗效的个体差异、长期使用的安全性问题以及对某些患者群体疗效不佳的问题。未来的研究需要进一步探索去甲基化药物的精准临床应用,包括如何通过分子标志物指导个性化治疗方案的制定,以及如何与其他治疗方法(如靶向疗法、化疗和免疫疗法)结合,以提高治疗效果和患者的生存率。此外,持续的基础和临床研究将是解决这些问题的关键,尤其是在新药开发、机制研究以及改善现有治疗方法方面。通过深入理解AML的分子生物学特征和去甲基化药物的作用机制,后续有望开发出更有效、更安全的治疗方案,为AML患者带来更加光明的未来。

参考文献略。

来源：金洁,凌清.去甲基化药物在急性髓细胞白血病中的应用[J].临床血液学杂志,2024,37(05):301-305.