L'idarubicina supera la chemioresistenza indotta da MDR1 con un tasso e una qualità di remissione dell'induzione più elevati rispetto alla daunorubicina nei pazienti affetti da leucemia mieloide acuta

Il tasso di sopravvivenza a lungo termine della leucemia mieloide acuta (LMA) è stato significativamente prolungato grazie al miglioramento dei protocolli chemioterapici e al trapianto di cellule staminali emopoietiche. Tuttavia, circa il 20-40% dei pazienti con LMA refrattaria non riesce a raggiungere la remissione completa (CR) e circa il 50% dei pazienti con CR alla fine ricadrà. 1-3 I pazienti con LMA refrattaria e recidiva hanno una prognosi molto sfavorevole, pertanto refrattarietà e recidiva sono le principali sfide per la chemioterapia dell'AML.

La chemioresistenza è uno dei maggiori ostacoli al successo del trattamento della LMA.4 Uno dei principali mediatori della chemioresistenza alla leucemia mieloide acuta è il gene multi-farmaco-resistenza-1 (MDR1) e la proteina MDR1, nota anche come permeabilità-glicoproteina o P-gp.5,6,7 Gli studi sulle cellule blastiche leucemiche hanno dimostrato l'associazione dell'espressione di MDR1 con una minore ritenzione intracellulare di farmaci citostatici che porta alla resistenza delle cellule tumorali a diversi farmaci antitumorali comunemente usati nella chemioterapia. Diversi studi successivi hanno indicato l'influenza dei livelli di espressione di MDR1 nella risposta al trattamento e nella sopravvivenza dei pazienti affetti da leucemia, la frequenza di resistenza alla chemioterapia è aumentata con l'aumentare dell'espressione di MDR1.8,9,10 I metodi precedenti per la determinazione dell'espressione di MDR1 includevano la dimostrazione della glicoproteina P mediante citometria a flusso e/o immunoistochimica e analisi basate sulla reazione a catena della polimerasi molecolare (PCR) per l'espressione dell'RNA. Tuttavia, questi test si sono dimostrati difficili da standardizzare o noiosi da eseguire e si concentrano principalmente su test qualitativi o semiquantitativi. 11,12 Una PCR quantitativa di fluorescenza in tempo reale aumenterà la sensibilità e manterrà anche l'elevata specificità. La falsa positività causata dall'inquinamento della produzione di amplificazione può essere ridotta anche dall'operazione di ermetismo. RQ-PCR è una nuova metodologia che consente la misurazione sensibile e quantitativa dell'espressione genica. 12 Abbiamo stabilito il metodo RQ-PCR per la determinazione dell'espressione del gene MDR1. Abbiamo condotto uno studio pilota con una piccola coorte di pazienti con LMA per determinare la relazione tra l'espressione di MDR1 e il tasso di CR dei pazienti con LMA. I dati mostrano che l'espressione MDR1 è stata trovata nella maggior parte dei casi di AML. Tuttavia, i livelli di espressione di MDR1 variano ampiamente da caso a caso. Questo risultato indicava che il metodo RQ-PCR avrebbe fornito una misurazione quantitativa accurata per il rilevamento del livello di espressione di MDR1 in diversi casi di AML che erano entrambi positivi con il metodo RT-PCR qualitativo. 13,14 I risultati pilota hanno indicato che il tasso di risposta completa alla terapia di induzione è stato compromesso dall'espressione di alti livelli di MDR1. 15

La malattia minima residua (MRD) è la principale causa di recidiva di leucemia. È stato riportato che l'intensità del trattamento nella leucemia umana può essere valutata dallo stato di espressione del gene MRD. Tuttavia, più del 50% delle leucemie acute, specialmente nelle AML, non hanno lesioni genetiche note o marcatori clogenici adatti per il monitoraggio della MRD. Il gene WT1 si trova sul cromosoma 11p13 che codifica per un fattore di trascrizione zinc-finger ed è stato identificato nella maggior parte dei pazienti affetti da LMA. È stato riportato che il rilevamento dei livelli di WT1 può monitorare efficacemente lo stato di espressione di MRD nell'AML.16,17 Pertanto, l'espressione di WT1 può essere utilizzata per monitorare la MRD e valutare la qualità della remissione nei pazienti con LMA. Rilevando i livelli di WT1 possiamo valutare l'efficacia di diverse terapie di induzione.

Utilizzando la PCR quantitativa a fluorescenza multipla, diversi geni bersaglio possono essere simultaneamente e quantitativamente amplificati. Pertanto la PCR quantitativa a fluorescenza multipla è più adatta per l'applicazione clinica. Questa tecnologia non solo fornirà maggiore accuratezza, specificità e riproducibilità, ma semplificherà anche la procedura e ridurrà i costi di misurazione. I plasmidi ricombinanti del gene MDR1 e WT1 sono stati costruiti e nel nostro gruppo è stata sviluppata anche la metodologia della PCR quantitativa a fluorescenza multipla.14

L'elevata espressione del gene MDR1 è una caratteristica comune della resistenza AML al regime chemioterapico convenzionale.18,19 Una delle strategie che superano l'MDR è aumentare la liposolubilità farmaceutica ed elevare la concentrazione intracellulare del farmaco, in modo da contrastare l'efflusso del farmaco pompato dalla P-glicoproteina. L'idarubicina (IDA), una nuova antraciclina, ha una liposolubilità più rafforzata e può facilmente permeare la membrana cellulare rispetto alla marcellomicina tradizionale. Inoltre, il metabolita in vivo dell'IDA (4-IDA) ha la stessa attività antineoplastica dell'IDA e un'emivita più lunga in vivo. Può anche permeare la barriera ematoencefalica. Di conseguenza, IDA ha un'attività antileucemica più forte rispetto ad altre marcellomicine e può parzialmente superare la resistenza ai farmaci mediata dalla glicoproteina P.20, 21 Nel nostro recente studio pilota, abbiamo rilevato l'espressione di MDR1 in campioni di midollo osseo pretrattati da 160 pazienti con LMA de novo e il valore mediano del rapporto MDR1/GAPDH nei casi di LMA de novo era 0,016（0-81,865）. Il valore mediano dell'espressione del gene MDR1 è stato preso come punto limite dei livelli di espressione del gene MDR1 alti o bassi. Per i pazienti con alta espressione di MDR1, è stato osservato un tasso di CR inferiore (61,3%) rispetto ai pazienti con bassa espressione di MDR1 (80,0%, P = 0,009). In questo studio pilota retrospettivo, 123 pazienti hanno ricevuto daunorubicina (DNR 35~45mg/m2/d,3 giorni) o idarubicina (IDA 6~8 mg/m2/d, 3 giorni) in combinazione con citarabina (Ara-c100~200 mg/m2/die, 7 giorni) per l'induzione della remissione e sono state osservate anche differenze significative dopo 2 cicli di chemioterapia tra coloro che hanno ricevuto il regime IA (57 casi) e il regime DA (66 casi) per quanto riguarda il tasso di CR (80,7% vs 57,6% , P=0,006). Differenza significativa potrebbe anche essere scoperta tra due bracci di trattamento per quanto riguarda il tasso di CR (75,9% vs 43,6%, P=0,011) in coloro che avevano pazienti con LMA ad alta espressione di MDR1. I nostri dati mostrano che IDA può superare la chemioresistenza indotta da MDR1 con un tasso di CR più elevato rispetto al DNR nei pazienti de novo con LMA ad alto espressore di MDR1. Questi risultati forniscono una motivazione per lo sviluppo di uno studio prospettico randomizzato per confrontare il tasso di CR del regime IA e del regime DA in novo pazienti con LMA con elevata espressione di MDR1 e per identificare se l'idarubicina può superare la chemioresistenza indotta da MDR1 con un tasso di remissione dell'induzione più elevato rispetto alla daunorubicina nei pazienti con leucemia mieloide acuta de novo. Abbiamo ipotizzato che l'esito più favorevole nel gruppo di pazienti ad alto MDR1 con regime IA possa essere associato a un tasso di remissione più elevato.

È stato riferito che i pazienti con LMA che hanno raggiunto un livello di MRD inferiore avevano un tasso di recidiva estremamente inferiore. È stato anche riportato che i pazienti trattati con regime IA avevano una sopravvivenza a lungo termine significativamente più alta rispetto a quelli trattati con regime DA.22-24 Pertanto, abbiamo ipotizzato che l'esito più favorevole nel gruppo IA possa essere associato a un livello di MRD inferiore e a una qualità di remissione più elevata. Questo studio ha anche lo scopo di condurre un'analisi prospettica sull'alterazione del livello di espressione genica WT1 e MDR1 dopo la terapia di induzione con IA o DA separatamente per identificare se la terapia di induzione con regime IA ha un livello MRD inferiore e una qualità di remissione superiore rispetto a quella del regime DA .