遺伝性ヘモクロマトーシスおよび骨髄異形成症候群におけるデフェラシロックス（Exjade）による鉄過剰症の治療 (DefeHEMY)

ヒトにおける鉄過剰症の 2 つの最も重要な原因は、鉄負荷障害の遺伝性ヘモクロマトーシス (HC)、および骨髄異形成症候群 (MDS)、サラセミア、白血病などの慢性血液疾患患者における輸血性シデローシスです。

ヘモクロマトーシス。 HCでは、腸粘膜を横切る鉄の取り込みの分子調節が妨げられ、肝臓、膵臓、内分泌器官、心臓などの実質組織における鉄の過剰吸収と蓄積につながります。 肝臓で合成される小さなペプチド ホルモンであるヘプシジンは、腸細胞およびマクロファージから血漿への鉄の流出を制御する能力によって、全身の鉄の恒常性のマスター レギュレーターとして機能しているようです。 これは、側底の膜貫通タンパク質であるフェロポーチンを介した鉄の移動能力が低下することによって起こります。 ヘプシジンの発現は、多分子シグナル伝達経路を介して肝細胞の鉄の状態によって慎重に調整されます。この経路は、鉄過剰 (および炎症) におけるヘプシジン合成の増加による正のフィードバック機構として機能します。 シグナル分子の 1 つが変異すると、ヘプシジン合成が不十分になります。 最も一般的なのは、ヘモクロマトーシスタンパク質 HFE の古典的な C282Y および H63D 点変異で、ヘプシジンシグナルカスケードの最初のステップであるトランスフェリン受容体 1 との相互作用を妨げます。 C282Y のホモ接合性は、重篤な鉄過剰症および無症候期間が長く続いた後に発症する疾患の最も強力な危険因子です。 ノルウェーでは、C283Y ホモ接合性の有病率は男女とも約 0.75 です。 HC の前臨床生化学的表現型は、鉄の過剰吸収のマーカーとしてのトランスフェリン飽和の上昇、および増大する鉄過剰の代理マーカーとしてのフェリチン濃度の上昇を伴う血液検査によって明らかにされています。 肝生検に代わるものとして、磁気共鳴画像法 (MRI) は、肝臓と心臓の鉄含有量を直接評価するための強力な非侵襲的方法のようです。

骨髄異形成症候群および輸血性シデローシス。 輸血による鉄過剰症は、長期間にわたる複数回の輸血の結果であり、そのたびに約 220 ～ 250 mg の余分な鉄が体内に追加されます。 鉄負荷はマクロファージを主要な標的細胞として非経口経路で行われるため、通常の恒常性メカニズムは十分に反応せず、血漿ヘプシジンレベルは正常または増加することさえあります。 実質細胞よりもマクロファージの方が過剰な鉄に対する耐性が高いとしても、生命を脅かす鉄の過負荷は、HFE 関連 HC よりも輸血性鉄沈着症の方がはるかに速く発生します。 骨髄異形成症候群 (MDS) は、非効率な造血と急性骨髄性白血病を発症するリスクの高い幹細胞障害の異種グループです。 MDS International Prognostic Sc​​oring System (IPSS) は、血球減少症の数、細胞遺伝学的特徴、および骨髄の芽球の数に基づいており、生存期間の中央値が次の 4 つのリスク グループの分離を可能にします。低リスク患者、5.7 年。中級-1、3.5歳。中級-2、1.2年。ハイリスク0.4年。 多くの患者が輸血に依存し、深刻な輸血による鉄過剰症に陥ります。 鉄キレート化は、生涯にわたる輸血療法が必要と思われる低リスクおよび中間-1 の患者に推奨されます。

鉄の過負荷の結果。 中断しなければ、継続的な鉄の負荷は、ある時点で肝臓、心臓、内分泌器官などの重要な臓器に徐々に損傷を与え始め、深刻な病気や寿命の短縮につながります. 分子レベルでは、反応性で低分子量の鉄錯体の量が持続的に増加するか、血液や組織に遊離鉄が散発的に存在することが、おそらく鉄過剰症の基本的な病原メカニズムです。 これらの物質は、活性酸素種 (ROS) などのフリーラジカルの形成を触媒する強力な能力があるため、非常に有毒です。 天然分子の損傷を伴うフリーラジカルの活動 (例: DNA）および細胞構造は、器官および組織損傷の最初のステップであると考えられています。 血液中では、反応性鉄は非トランスフェリン結合鉄 (NTBI) として、主に低分子量の鉄-クエン酸複合体の形で存在します。 NTBI は、肝臓や他の臓器に急速に取り込まれ、そこで細胞内の反応性不安定鉄プール (LIP) に追加されます。 NTBI および LIP の存在は、輸血による鉄沈着症および HC における肝臓および心臓の損傷と相関することがわかっています。 さらに、他の微量金属の恒常性は、鉄の過負荷で異常になる可能性があります。 この問題についてはほとんど知られていないため、より深い研究が必要です。

処理。 HC では、好ましい鉄除去療法は静脈切開であり、輸血による鉄過剰症は鉄キレート剤で治療されます。

研究の臨床目的。 主な目的は、鉄過剰症の HC および MDS 患者の肝臓、心臓、および骨髄から鉄を除去するためのデフェラシロクスの有効性を判断することです。

探索目的。 新しいバイオマーカーであるヘプシジンと NTBI の間の相関関係、および血清中のフェリチンとトランスフェリンの飽和度を決定します。肝鉄濃度 (LIC)、心臓鉄濃度 (HIC)、および骨髄鉄。

HC および MDS 患者の血清および尿中の微量金属濃度に対する、デフェラシロクスまたはベネセクションによる鉄過剰および鉄枯渇の影響を評価します。

HC および MDS 患者から分離された血液細胞の細胞内シグナル伝達に対する、デフェラシロクスまたはベネセクションによる鉄過剰および鉄枯渇の影響を研究します。

デフェラシロクスまたはベネセクションによる鉄過剰および鉄枯渇が DNA の酸化的損傷 (尿で検査) に及ぼす影響、および HC および MDS 患者から分離された赤血球の抗酸化状態を研究します。

健常対照者における治験用血清および尿検査の基準値を確立します。

研究の根拠。 この研究の主な理論的根拠は、鉄過剰症の HC および MDS 患者を治療するためのデフェラシロクスの使用の可能性を評価する必要性に関連しています。 ただし、いくつかの「学習目標」が含まれています: NTBI、ヘプシジン、酸化ストレスのマーカー、微量金属、細胞内シグナル伝達分子に対する鉄過剰および鉄枯渇治療の影響。

静脈切開は HC 患者の鉄分を枯渇させるための安全で効果的な手段ですが、ヘプシジンを抑制し、特に長い治療期間の終わりに鉄の吸収を増加させる可能性があります。 また、一部の HC 患者は、日常生活で頻繁な瀉血の厄介な影響を感じるだけでなく、厄介な副作用も経験します。

ベネセクションの副作用の主観的な認識は、最近、米国および一部のヨーロッパ諸国の 210 人の HC 患者を対象とした調査研究で伝えられました。 これらのうち、毎週の静脈切開を受けている患者の 52% と維持期の患者の 37% が、「常に」または「ほとんどの場合」副作用を報告し、16% が「確実に」または「おそらく」瀉血を拒否した場合、瀉血を拒否します。代替治療を提案しました。 したがって、HC における潜在的な代替療法としてのキレート剤の効果の調査が必要です。 キレート療法は、体から余分な鉄を取り除くだけでなく、反応性のフリーラジカルの形成を妨げる可能性があります.

MDS 患者では、有害な鉄過剰症が発生するため、輸血依存が生存を悪化させます。 s フェリチンが 500 ng/mL 増加するごとに、死亡リスクは 30% 増加します。

従来、鉄枯渇療法は、鉄が徐々に除去されるにつれて減少するs-フェリチンによって監視されてきました。 ただし、s-フェリチンは、炎症、慢性疾患、および組織損傷に関連する急性期反応に敏感な非特異的パラメーターです。 さらに、s-フェリチンは、反応性鉄によって刺激されるフリーラジカル生成の負荷に関する情報を提供しません. このため、この研究の目的の 1 つは、NTBI やヘプシジンなどの新しい血液マーカーが、LIC や HIC の MRI 評価とともに、鉄過剰症の診断を改善し、鉄過剰症のリスクが高い患者をより正確に特定できるかどうかを調査することです。鉄は損傷を誘発するため、鉄枯渇療法の恩恵を受ける.

鉄の過負荷は、細胞の抗酸化防御を弱め、発がんの最初のステップとして酸化的 DNA 損傷を引き起こす可能性があります。 デフェラシロクスまたはベネセクションのいずれかによる鉄過剰および鉄枯渇の DNA の酸化的損傷、および赤血球の抗酸化状態への影響の調査が行われます。

細胞内シグナル伝達が細胞鉄によってどのように影響を受けるかについての知識の増加とデフェラシロクスの使用は、鉄過剰症の分子病因に関する新しい洞察を提供する可能性があります。 これは、以下の細胞内シグナルパラメーターの単一白血球細胞フローサイトメトリーアッセイで検査されます：ストレスセンサーp53、mTOR、およびNFkB。

最後に、鉄の過負荷が他の微量金属の代謝とどのように相互作用するかについてはほとんど知られていません. 血清 (S) および尿 (U) 中の広範囲の微量金属の濃度は、誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS) (28) によって研究期間を通して監視されます: ホウ素 (S,U)、バリウム ( S,U)、ベリリウム(S,U)、カドミウム(S,U)、コバルト(S,U)、セシウム(S,U)、銅(S,U)、水銀(U)、リチウム(U)、マンガン（S）、モリブデン（S）、ニッケル（S、U）、鉛（S、U）、アンチモン（S、U）、セレン（S、U）、スズ（S、U）、ストロンチウム（S、U） ）、タリウム（S、U）、タングステン（S）、イットリウム（S、U）、亜鉛（S、U）。

デフェラシロクスの忍容性も、MDS患者の単独治療として、またはHC患者の静脈切開と比較して、研究全体で評価されます。

健康なボランティアは、バイオマーカーの正常な血中濃度を決定するためのコントロールとしてのみ使用され、患者で実行されるテストが行​​われます。 コントロールは処理されません。

HCおよびMDSにおける以前の臨床試験。 デフェラシロックスは、輸血による鉄過剰症を伴うさまざまな疾患、特にサラセミアで研究されています。 有効性、安全性、忍容性に関して良好なプロファイルを持っています。 ただし、HC および MDS におけるデフェラシロクスの対照臨床研究は限られています。

Phatak et al (2010) による研究は、C282Y ホモ接合体ヘモクロマトーシス患者におけるデフェラシロクスの安全性と有効性を実証した最初の臨床試験でした。 彼らは、それぞれ10mg/kg/日および15mg/kg/日のデフェラシロクスを投与された2つのコホートにおいて、血清フェリチンレベルが同様に低下したことを示した. 15 mg/kg/日の用量では有害事象（AE）の頻度が高くなるため、HC-患者に最も適切な開始用量として 10 mg/kg/日が推奨されました。 最も重要な AE は、血清クレアチニンと肝酵素の増加に関連していました。 この研究は、デフェラシロクス研究の前に瀉血を受けた一部の患者の前治療によって制限されました。さらに、患者の多くは軽度の鉄過剰症でした。 このため、私たちの研究ではより高い用量を使用するという議論は見られず、したがって、HC-患者では 10 mg/kg/日のデフェラシロクスの開始用量を選択します。

最近の研究では、大量輸血を受けた 24 人の MDS 患者が登録され、52 週間のデフェラシロクス治療を受けました。 デフェラシロクスは忍容性が高く、赤血球輸血を継続しているにもかかわらず、24～52週間の治療を完了した患者のLIC、不安定な血漿鉄、およびs-フェリチンを効果的に減少させました. キレート療法は、鉄過剰症の長期毒性を軽減するだけでなく、少数の MDS 患者の造血に有益な効果を示しています。 2010 年 6 月に実施されたコクラン検索で、デフェラシロクスとプラセボを比較した進行中の研究が 1 つ見つかりました。

デフェラシロクスの薬物動態。 Deferasirox (Exjade®) は、1 日 1 回、錠剤として経口摂取される 2 価の鉄キレート剤です。 吸収されやすく、1～2時間で血中濃度がピークに達します。 半減期は 12 時間から 17 時間で、活性キレート剤の有効レベルは血中に 24 時間以上維持されます。 薬は肝胆道系を介して排出されます。 用量は、軽度の鉄過剰症患者の 10 mg/kg/日から明らかな鉄中毒患者の 30 mg/kg/日までさまざまです。

デフェラシロクスの有害事象 (AE)。 最も頻繁に発生する有害な臨床事象は、胃腸障害と皮膚発疹です。 最も頻繁に見られる副作用は、血清クレアチニンと肝臓トランスアミナーゼの軽度の上昇です。 有害事象の大部分は、輸血による鉄過剰症の患者で報告されています。 HC患者では、このグループで実施された研究が非常に少ないため、データはより不足しています. その他の一般的な AE には、頭痛、便秘、腹部膨満、消化不良、かゆみ、タンパク尿などがあります。 あまり一般的でない AE には、不安、睡眠障害、めまい、早期白内障、黄斑症、難聴、咽頭痛、胃腸出血、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、胃炎、食道炎、肝炎、胆石症、色素沈着障害、腎尿細管症、糖尿、発熱、浮腫などがあります。 、および疲労。

市販後に報告された副作用には、汎血球減少症、過敏症反応、肝不全、白血球破砕性血管炎、蕁麻疹、多形紅斑、脱毛症、急性腎不全、尿細管間質性腎炎、胆石および関連する胆道障害、肝トランスアミナーゼの上昇、および肝不全が含まれます。 このような有害事象は、被験者の症例報告書 (CRF) に記録されます。

デザインを研究します。

この研究には、並行して募集する4つのアームが組み込まれています。

アーム1：（オープン、無作為化、比較）は、HCが確認された10人の患者で構成され、静脈切開による標準治療（8〜10日ごとに450mLの血液を採取）を受けるように無作為化されます。

アーム2：（オープン、無作為化、比較）HCが確認された10人の患者で構成され、デフェラシロクス（10 mg / kgを1日1回経口投与）による治験治療を受けるために無作為化されます。

アーム 3: (オープン、非比較) MDS が確認された 20 人の患者で構成され、全員がデフェラシロクスによる治験治療を受けます (最初は 10 mg/kg を 1 日 1 回経口投与し、最大 40 mg/kg まで増やすことができます)。 12ヶ月の期間;

アーム 4: 同じスクリーニング評価 (すなわち、関連する除外基準に関して) を受ける 10 人の健康なボランティアで構成され、調査中の血液検査の比較のための未処理の正常なコントロールとして機能します。

研究は非盲検になります。 被験者および治験責任医師は、被験者および治療群を認識します。

被験者は、スクリーニング時（ベースライン前の1〜14日以内）に評価を受け、ベースライン0日目、2、4、6、8週間で患者の評価を受け、その後12か月まで毎月、フォローアップ4〜6で治療終了から数週間。 健康なコントロールは、スクリーニング、2、6、および12か月で検査されます。 研究固有の評価には、身体検査/バイタルサイン、血液、尿のサンプリング、および患者のみのサンプリングが含まれます:骨髄およびMRIは、以下に対する鉄過剰および鉄減少治療の効果を評価します:

• 鉄過剰を示す従来の検査：血清中のフェリチンとトランスフェリンの飽和。 LICおよびHIC、顕微鏡を使用した骨髄鉄含有量。
• 血清中のヘプシジン濃度;
• 血清中のNTBI濃度;
• 細胞内シグナル伝達パラメーター: 末梢血の白血球におけるストレス センサー p53、NFkB、および mTOR の分析。
• 血清および尿中の微量金属濃度;
• 血液溶血液の抗酸化能：Cu,Zn-SOD;
• DNA および RNA へのフリーラジカル損傷: 尿中の 8-oxodG 濃度。
• MDS 患者の場合：輸血の回数。
• HC および MDS 患者の場合：入院数と全生存期間。
• 安全性と忍容性。

患者および対照について、ストレスセンサーp53、NFkB、およびmTORの評価のために、末梢血のサンプルを投与前および投与後24時間で採取する。

中間評価。 ルーチンの血液および尿検査は、患者に対して2、4、6、8週で実施され、その後は12か月まで毎月実施され、治療終了後4〜6週間のフォローアップで疾患を監視し、安全上の理由から、従来のバイオマーカーと、研究中の新しいバイオマーカーであるヘプシジンおよび NTBI を比較するためのデータ。

ボランティアは、すべての安全性評価に加えて、治験用の血液および尿検査を受けます。 彼らは、MRI、骨髄検査、輸血の登録、またはデフェラシロクスまたは静脈切開による積極的な治療を受けません。

HCまたはMDSの患者は、最後の投与から4〜6週間後にフォローアップ評価を受けます。 この訪問では、すべての安全性評価と、妊娠検査を含む治験用の血液検査と尿検査が繰り返されますが、MRI と骨髄検査は行われません。 ボランティア管理者は、この訪問には参加しません。

これは、サンプルサイズの計算や最小登録要件のない探索的研究です。 研究基準を満たす少なくとも 30 人の患者を得るために、最大 40 人の患者が登録されることが予想されます。また、10名のボランティアが登録されます。