PhII 5-atsasytidiini plus valproiinihappo ja lopulta Atra keskitason II ja korkean riskin MDS:ssä

Myelodisplastiset oireyhtymät (MDS) ovat heterogeeninen ryhmä sairauksia, joille on ominaista tehoton hematopoieesi (esiastesolujen lisääntyneen apoptoosin seurauksena), etenevä perifeerinen sytopenia, jolla on taipumus kehittyä akuuttiin leukemiaan.

Termi "syndrooma" edustaa tämän sairausryhmän laajaa kliinistä kirjoa, joka vaihtelee lievästä ja stabiilista sytopeniasta, jossa on alhainen leukemiamuutosriski ja useiden vuosien elinajanodote, todelliseen esileukemiaan.

Kansainvälinen MDS-riskianalyysityöpaja kehitti äskettäin konsensusriskiin perustuvan kansainvälisen ennustepistejärjestelmän (IPSS) primaariselle MDS:lle, mikä on parantanut huomattavasti MDS-potilaiden ennustetta. IPSS:n jälkeen on nyt mahdollista tunnistaa potilaat (esim. Korkean riskin ja keskitasoisen 2 riskin potilaat), joiden ennuste on huono (eli elinajanodote < 1 vuosi) suuren leukemian evoluution riskin vuoksi.

Tällä hetkellä allogeeninen kantasolusiirto on ainoa parantava hoitomuoto tälle suuren riskin potilaiden alaryhmälle. Tämä hoitovaihtoehto on kuitenkin usein estetty useista syistä (vanhuus, komorbiditeetti, sopivan luovuttajan puute).

Tähän mennessä testatuista kokeellisista hoidoista 5-atsasitidiini (5-atsa) on äskettäin osoittanut lupaavia tuloksia. Lisäksi biologiset kokeelliset tiedot viittaavat siihen, että 5-atsan yhdistäminen histoni-deasetylaasi-inhibiittoreihin, kuten valproiinihappoon, ja erilaistumisaineisiin, kuten retinoiinihappoon, saattaa olla synergististä.

Atsasitidiini (Aza C), pyrimidiininukleosidianalogi, kehitettiin kasvaimia estäväksi aineeksi. Sytotoksisten vaikutusten lisäksi se indusoi pahanlaatuisten solujen erilaistumista in vitro. Aza C estää DNA-metyylitransferaasia, nisäkässolujen entsyymiä, joka vastaa vasta syntetisoidun DNA:n metyloinnista, mikä johtaa hypometyloidun DNA:n synteesiin ja muutoksiin geenin transkriptiossa ja ilmentymisessä. Mekanismi, jolla Aza C tuottaa vaikutuksensa, on todennäköisesti monitekijäinen. Aza C voi aiheuttaa merkittävää myelosuppressiota, erityisesti suuremmilla annoksilla. Aza C voisi myös toimia biologisen vasteen muuntajana. Hematopoieettisten progenitorien vaste sytokiineille on heikentynyt potilailla, joilla on MDS. Tämä voi johtua osittain sytokiinireseptoreista alavirtaan signaalinsiirtoreitin poikkeavuuksista. In vitro -tiedot viittaavat siihen, että Aza-C voi moduloida sytokiinien signaalinvälitysreittiä tehden soluista herkkiä sytokiinien vaikutuksille, palauttaen osittain normaalin hematopoieettisen säätelyn. Aza-C:n liittyminen DNA:han estää DNA-metyylitransferaasia ja indusoi DNA:n hypometylaatiota. 5-atsasytidiini ja 5-atsasytidiini ja 5-atsa-2_-deoksisytidiini (desitabiini), 2 voimakasta sytosiinin metylaation estäjää, ovat osoittaneet voimakasta leukemiavastaista aktiivisuutta akuutissa myelooisessa leukemiassa (AML). Lisäksi molemmat indusoivat kolmilinjaisia ​​vasteita myelodysplastisissa oireyhtymissä (MDS) annostasoilla, jotka mahdollistavat avohoidon ja joilla on kohtalainen myelotoksisuus ja ei merkittävää ei-hematologista toksisuutta.

Atsasytidiini on ainoa lääke, jonka FDA on hyväksynyt MDS:n hoitoon. Potilaiden, joilla on MDS ja keskitaso/korkea IPSS-pistemäärä ja joita hoidetaan tavanomaisilla hoito-ohjelmilla, eloonjäämisajan mediaanin oletetaan olevan 11 kuukautta. Potilaiden, joita hoidettiin atsasytidiinillä CALGB 9221 -tutkimuksessa, eloonjäämisajan mediaani oli 18 kuukautta. Vasteita esiintyi 60 %:lla Aza C -ryhmän potilaista (7 % täydellinen vaste, 16 % osittainen vaste, 37 % parantunut) verrattuna 5 %:iin (parantunut) tukihoitoa saaneista potilaista (P < 0,001). Mediaaniaika leukeemiseen transformaatioon tai kuolemaan oli Aza C:n kohdalla 21 kuukautta ja tukihoidossa 13 kuukautta (P = 0,007). Transformaatio akuuttiin myelooiseen leukemiaan tapahtui ensimmäisenä tapahtumana 15 %:lla Aza C -haarassa olevista potilaista ja 38 %:lla tukihoitoa saaneista (P = 0,001). Lisäksi Aza-C paransi elämänlaatua tukihoitoon verrattuna.

Histoniasetyylitransferaasien (HAT) ja histonideasetylaasien (HDAC) vastakkaiset vaikutukset mahdollistavat geenin ilmentymisen hienosäätelyn kromatiinin uudelleenmuodostumisen avulla. Poikkeava transkriptio, joka johtuu HAT:ita, HDAC:ita tai niiden sitoutumiskumppaneita koodaavien geenien muuttuneesta ilmentymisestä tai mutaatiosta, on avaintapahtuma syövän puhkeamisessa ja etenemisessä. HDAC-inhibiittorit voivat aktivoida uudelleen geeniekspression ja estää kasvainsolujen kasvua ja eloonjäämistä. Näiden yhdisteiden huomattava kasvainspesifisyys ja niiden voimakkuus in vitro ja in vivo korostavat HDAC-estäjien potentiaalia jännittävinä uusina aineina syövän hoidossa. Histonideasetylaasin (HDAC) estäjien on osoitettu olevan tehokkaita transformoituneiden solujen kasvun pysähtymisen, erilaistumisen ja/tai apoptoottisen solukuoleman indusoijia in vitro ja in vivo. Yksi HDAC-estäjien luokka, hydroksaamihappopohjaiset hybridipolaariset yhdisteet (HPC:t), indusoi erilaistumista mikromolaarisilla tai pienemmillä pitoisuuksilla. Tutkimukset (röntgenkristallografiset) osoittivat, että HDAC:n katalyyttisen kohdan rakenne on putkimainen, jonka tyvessä on sinkkiatomi ja että nämä HDAC-estäjät, kuten suberoyylianilidihydroksaamihappo (SAHA) ja trikostatiini A, sopivat tähän rakenteeseen hydroksaamiaineen kanssa. inhibiittorin osa, joka sitoutuu sinkkiin. HDAC-estäjät aiheuttavat asetyloitujen histonien kerääntymisen sekä kasvaimeen että normaaleihin kudoksiin, ja tätä kertymistä voidaan käyttää HDAC-estäjien biologisen aktiivisuuden merkkiaineena. Hydroksaamihappopohjaiset HPC:t toimivat selektiivisesti estämään kasvainsolujen kasvua tasoilla, joilla on vain vähän tai ei ollenkaan toksisuutta normaaleille soluille. Nämä yhdisteet vaikuttavat myös selektiivisesti geeniekspressioon muuttaen vain noin 2 %:n ekspressiota viljellyissä kasvainsoluissa ilmennetyistä geeneistä. Yleisesti ottaen kromatiinifraktiot, jotka on rikastettu aktiivisesti transkriptoituneilla geeneillä, rikastuvat myös erittäin asetyloituneilla ydinhistoneilla, kun taas hiljaiset geenit liittyvät nukleosomeihin, joiden asetylaatiotaso on alhainen. HDAC:t voivat kuitenkin asetyloida myös muita proteiineja kuin histoneita nukleosomeissa. Näiden muiden kohteiden roolia solujen kasvun pysähtymisen, erilaistumisen ja/tai apoptoottisen solukuoleman induktiossa ei ole määritetty. Työhypoteesimme on, että HDAC-aktiivisuuden estäminen johtaa tietyn geenijoukon ilmentymisen modulaatioon, jonka säätely on häiriintynyt EVI1:n tai vastaavan onkogeenin ektooppisen ilmentymisen vuoksi, mikä puolestaan ​​johtaa kasvun pysähtymiseen, erilaistumiseen ja/ tai apoptoottinen solukuolema. Hydroksaamihappopohjaiset HPC:t ovat potentiaalisesti tehokkaita aineita syövän hoidossa ja mahdollisesti syövän kemopreventiona.

Valproiinihappo Valproiinihappo (VPA, 2-propyylipentaanihappo) on vakiintunut lääke epilepsian pitkäaikaishoidossa. Viime vuosien aikana on käynyt selväksi, että VPA liittyy myös syövän vastaiseen toimintaan. VPA ei vain tukahduta kasvaimen kasvua ja etäpesäkkeitä, vaan myös indusoi kasvaimen erilaistumista in vitro ja in vivo. Useat vaikutustavat voivat olla merkityksellisiä VPA:n biologiselle aktiivisuudelle: (1) VPA lisää aktivoivan proteiini-1:n (AP-1) transkriptiotekijän sitoutumista DNA:han ja ekstrasellulaarisesti säädellyn kinaasin (ERK) säätelemien geenien ilmentymistä. -AP-1-reitti; (2) VPA vähentää proteiinikinaasi C:n (PKC) aktiivisuutta; (3) VPA estää glykogeenisyntaasikinaasi-3betaa (GSK-3beta), joka on Wnt-signalointireitin negatiivinen säätelijä; (4) VPA aktivoi peroksisomin proliferaattorin aktivoimat reseptorit PPARgamma ja tikari (Rif. 25); (5) VPA estää HDAC:n (histonideasetylaasi) aiheuttaen hyperasetylaatiota. Löydökset osoittavat VPA:n tärkeän roolin syövän hoidossa. VPA voi myös olla käyttökelpoinen vähätoksisena aineena annettuna pitkiä aikoja kemo-ehkäisyssä ja/tai jäljellä olevan minimaalisen sairauden hallinnassa. Tekijät osoittavat, että hyvin siedetty epilepsialääke valproiinihappo on voimakas HDAC-estäjä. Valproiinihappo lievittää HDAC-riippuvaista transkription repressiota ja aiheuttaa histonien hyperasetylaatiota viljellyissä soluissa ja in vivo. Valproiinihappo estää HDAC-aktiivisuutta in vitro, todennäköisimmin sitoutumalla HDAC:iden katalyyttiseen keskustaan. Mikä tärkeintä, valproiinihappo indusoi karsinoomasolujen, transformoituneiden hematopoieettisten progenitorisolujen ja leukeemisten blastien erilaistumista akuutista myelooisesta leukemiapotilaista. Lisäksi kasvaimen kasvu ja etäpesäkkeiden muodostuminen vähenevät merkittävästi eläinkokeissa. Siksi valproiinihappo voi toimia tehokkaana lääkkeenä syövän hoidossa. Nämä havainnot muodostavat "konseptin todisteen" valproiinihapon käytöstä akuutin leukemian ja myelodisplastisen oireyhtymän hoidossa.

ATRA

Retinoideilla on osoitettu olevan tärkeä rooli APL:n hoidossa. On myös in vitro todisteita siitä, että primääriset blastisolut muista FAB-ryhmistä kuin M3:sta voivat osoittaa fenotyyppisen kypsymisen, kun ne altistetaan retinoidille muiden aineiden kanssa tai ilman niitä. Lisätietoa AML:stä/MDS:stä tulee useista lähteistä:

(I) Retinoidin lisääminen lisää AML-blastien herkkyyttä Ara C:lle in vitro.

(II) BCL 2 -proteiini yli-ilmentää osassa AML-tapauksia. On olemassa todisteita siitä, että tämä korreloi hoitovasteen ja eloonjäämisen kanssa, ja koska kemoterapia johtaa apoptoottiseen solukuolemaan, tämä voi muodostaa kemoresistenssin mekanismin. Retinoidit säätelevät BCL 2:n ilmentymistä AML-blasteja in vitro. AML-blastien lisääntynyt herkkyys kemoterapialle edellä mainittu, retinoidin välittämä, johtuu BCL 2 -puoliintumisajan lyhenemisestä.

(III) Tallmanin ym. pilottitutkimuksessa 39 suuren riskin potilasta, joiden mediaani-ikä oli 65 vuotta ja joista useimmat (n=25) eivät olleet reagoineet kemoterapiaan, hoidettiin ATRA:lla (150 mg/m2) ja LD Ara C. Neljäkymmentäkaksi prosenttia potilaista saavutti CR:n (25 %) tai PR:n (17 %) ja lisäksi 17 prosentilla oli stabiili sairaus.

(IV) Hiljattain tehdyssä M.D. Anderson Cancer Centerin Houstonissa tekemässä tutkimuksessa 170 potilasta, joiden mediaani-ikä oli 66 vuotta, joilla oli AML tai korkean riskin MDS, satunnaistettiin saamaan pelkkä FAI (fludarabiini, Ara C ja idarubisiini) tai FAI yhdistettynä jompaankumpaan G CSF tai ATRA tai molemmat. Kuuden kuukauden kokonaiseloonjäämisaste oli 49 %. Kun verrattiin ATRA-hoitoa saaneita potilaita ATRA-hoitoa saamattomiin potilaisiin, tulos oli suotuisampi retinoidien saajilla: CR-luvut olivat 56 % vs 42 % (p=0,06) ja ylivoimainen 6 kuukauden eloonjääminen ja tapahtumaton eloonjääminen. (molemmat p = 0,02), mutta pitkäaikaista hyötyä ei ollut osoitettavissa. Tässä tutkimuksessa altistuminen retinoidille oli suhteellisen lyhyt, nimittäin kemoterapian päivästä -2 päivään +8 (Rif. 30).

(V) Äskettäisessä Düsseldorfista tehdyssä tutkimuksessa 18 potilasta, joilla oli MDS ja MDS:n sekundaarinen AML, hoidettiin pelkällä valproiinihapolla (VPA) ja 5 potilasta sai VPA:n ja ATRA:n yhdistelmän. Myönteinen vaste havaittiin 44 %:lla potilaista, joita hoidettiin pelkällä VPA:lla, ja vasteen keston mediaani oli 4 (3-9) kuukautta. Neljä viidestä potilaasta, jotka myöhemmin uusiutuivat, hoidettiin VPA + ATRA:lla, ja kaksi heistä reagoi uudelleen. Kirjoittajat olettavat, että esikäsittely VPA:lla saattaa olla tarpeen molempien lääkkeiden synergistisen vaikutuksen saavuttamiseksi.

Yllä olevat todisteet viittaavat siihen, että retinoidit voivat olla hyödyllinen biologisen vasteen modifioija (yhdistettynä kemoterapiaan ja/tai VPA:han), jolla on vain vähän tai ei ollenkaan lisätoksisuutta. Siksi niiden roolia tutkitaan tässä tutkimuksessa yhdessä 5-atsasytidiinin ja valproiinihapon kanssa.