AML 및 고위험 MDS에서 5-아자시티딘 발프로산 및 ATRA

크로마틴 탈메틸화 히스톤 아세틸화 탈아세틸화와는 별개로 프로모터 과메틸화는 유전자 전사 조절과 관련된 또 다른 중요하고 관련된 메커니즘입니다(Herman, 2003에서 검토됨). 따라서 크로마틴 리모델링은 또한 DNA 탈메틸화를 통해 유전자 전사를 재활성화하는 5 아자시티딘 또는 데시타빈과 같은 뉴클레오시드 유사체를 사용하여 표적이 될 수 있습니다(Silverman, 2001). 최근 VITRO 연구에서 DNA 메틸화 의존적 및 독립적 메커니즘에 의해 1차 AML 및 MDS 세포에서 5개의 AzaC에 의한 유전자 발현 유도가 얻어졌다(SCHMELZ, 2005).

다시 말하지만, AzaC는 MDS 환자에서 임상적 혈액학적 반응을 유도할 수 있는 것으로 입증되었습니다. 미국 암 및 백혈병 그룹 B(CALBG)에서 실시한 통제 연구는 이러한 환자들에게 지지 요법 단독에 비해 더 높은 반응률, 더 낮은 백혈병 변형 발생률 및 연장된 생존을 보고했습니다(Silverman, 2002). 또 다른 확증적인 3상 연구가 진행 중입니다.

AzaC는 발프로산과 조합하여 백혈병 세포주(HL60 및 MOLT4)에서 유전자 재발현(p21 CIP1의 재활성화)을 유도하는 상승 작용과 성장 억제, 세포 사멸 유도 측면에서 상승 작용을 입증했습니다(Yang H, 2005 ).

히스톤 아세틸화 수많은 연구자 그룹이 NB4 세포, 신선한 APL 세포, APL 마우스 또는 APL 환자에서 ATRA 유도 분화의 기본이 되는 분자 메커니즘을 밝히려고 노력했습니다(Melnick 1999). 주요 쟁점 중 하나는 RA에 대한 분화 반응에서 PML RARα 융합 단백질의 중요한 역할을 이해하는 것이었습니다. ATRA의 치료 농도가 PML RARα 융합 단백질의 절단과 관련된 PML 핵체의 재형성을 초래한다는 것이 먼저 관찰되었습니다. RA 표적 유전자 전사의 우세한 음성 조절자로 작용하는 이 융합 산물의 소멸은 분화 과정의 재실행에 대한 설명을 제공했습니다. PML RARα의 우세한 부정적 역할은 두 번째로 융합 단백질이 N-CoR-SMRT-Sin3 보조억제 복합체에 결합하여 히스톤 데아세틸라제(HDAC) 활동 모집 및 표적 유전자 전사 부족으로 이어지는 것으로 설명되었습니다(REDNER, 1999). ). 흥미롭게도, PLZF RARα, AML1 ETO, CBFß MYH11 및 TEL AML1 급성 백혈병을 포함한 다른 융합 유전자 백혈병에서 보조 억제자 HDAC 활동의 유사한 모집이 보고되었습니다. PML RARα APL 세포에서 ATRA의 치료 농도는 핵심 억제자 HDAC 활성, 히스톤 아세틸화, 염색질 리모델링 및 말단 과립구 분화에 잠재적으로 책임이 있는 표적 유전자의 전사를 허용합니다(REDNER, 1999; DILWORK, 2001). 이러한 관점에서 APL의 ATRA 요법은 인간 백혈병의 병원성 유전적 이상을 특이적으로 표적으로 하는 유전자 표적 요법의 첫 번째 예입니다.

PLZF RARα 백혈병 환자에서 관찰된 ATRA 유도 분화에 대한 VITRO 및 생체 내 내성은 고전적인 PML-RARα APL(PLZF에 2개의 보조 압박자 결합 부위)과 비교하여 이 APL 하위 집합에서 보조 압박자 HDAC 활동의 보다 강력한 모집과 관련이 있습니다. PML에서 하나 대신). 매우 흥미롭게도 PLZF RARα 백혈병 세포는 특히 적절한 COSTIMULI가 제공되는 경우 실제로 분화 유도에 완전히 저항하지 않는다는 것이 최근에 입증되었습니다. 첫째, 이러한 세포는 ATRA(1 microM 대신 3 microM)의 고농도 존재에서 분화할 수 있습니다.

두 번째로 HDAC 억제제(트리코스타틴 A)를 추가하면 ATRA 감도가 1 microM으로 회복됩니다(KITAMURY 2000).

세 번째로 G CSF 신호는 이들 세포가 최종 분화를 겪도록 강제할 수 있습니다(JANSEN 2001).

HDAC 억제제는 또한 치료 저항성 급성 전골수성 백혈병의 트랜스제닉 모델에서 완화를 유도할 수 있는 것으로 나타났습니다(He 2001).

RARα 유전자좌와 관련된 염색체 재배열을 나타내지 않는 HL60 세포의 RA 유발 분화에 대한 민감도는 이러한 관찰과 관련이 있을 수 있습니다. 염색질 리모델링 사건을 포함한 일부 알려지지 않은 COSTIMULI가 HL60 세포의 RA 민감도에 기여한다는 가설을 세울 수 있습니다.

치료적 관점에서, 이러한 관찰은 비 APL 백혈병에서 ATRA와 비표적 HDAC 억제제 및/또는 cAMP 유도제를 결합한 비표적 전사 요법을 평가하도록 합니다. 알려진 HDAC 억제제(트리코스타틴 A, 트라폭신 A, 낙산염, 옥삼플라틴, 뎁시펩티드 및 MS 275) 중에서 페닐부티르산 나트륨을 ATRA와 함께 임상적으로 ATRA 내성 APL 환자에게 성공적으로 투여했습니다(WARRELL, 1998). 이 증례 보고는 인간 백혈병에서 표적화된 전사 요법의 첫 번째 예를 나타냅니다. 발프로산(VPA)이 HDAC 억제제 계열에 속한다는 것이 최근 입증되었습니다(PHIEL, 2001). 발프로산은 항경련제 및 기분 안정제로 널리 사용되는 단쇄 지방산입니다.

VPA에 대한 반응의 특징적인 지연과 기형 유발 가능성은 오랫동안 유전자 발현의 조절을 통해 작용한다는 제안으로 이어졌습니다. 또한 VPA는 AP1-의존성 전사를 활성화시키고(ASGHARI, 1998; Chen, 1999 1; Yuan, 2001) bcl 2를 상향조절할 수 있다고 보고되었다(Chen, 1999 2). VPA는 또한 최근에 RA 또는 cAMP의 존재 하에서도 분화할 수 있는 것으로 알려진 F9 기형암종 세포의 분화를 유도할 수 있는 것으로 입증되었습니다(WERLING, 2001). 마지막으로, VPA는 감소된 GSH(Moog, 1996)의 높은 세포 수준을 유지하는 데 필요한 효소인 글루타티온(GSH) 환원 효소의 억제 또는 NF-κB 경로의 억제(ICHIYAMA, 2000). 흥미롭게도 염화리튬(또 다른 기분 안정제)이 ATRA와 시너지 효과를 발휘하여 WEHI-3B 백혈병 세포의 최종 분화를 유도하는 것으로 나타났습니다. ATRA와 G CSF의 조합에서 관찰된 바와 같이, 이러한 관찰된 상승작용은 ATRA 노출 하에서 일반적으로 관찰되는 RAR 단백질 손실의 예방과 관련이 있는 것으로 나타났다(Finch, 2000).

흥미롭게도, 단일 제제로서 또는 ATRA와 함께 투여된 VPA는 최근 골수이형성 증후군으로 치료받은 환자에서 임상적 혈액학적 반응을 유도할 수 있는 것으로 입증되었습니다(KUENDGEN, 2004). 이 연구에서 ATRA의 추가 긍정적 효과를 위해서는 VA를 사용한 전처리가 필요한 것으로 보입니다.

레티노산 :

레티노이드는 구조적으로 비타민 A(레티놀)와 관련된 많은 화합물 그룹을 나타냅니다. 그들은 DNA에 결합하는 특정 핵 수용체에 결합하고 이를 활성화함으로써 작용합니다. 레티놀의 천연 산성 유도체인 레티노산(RA)은 배아 발달의 특정 단계, 시각 시스템의 분화 및 (여기서 관심을 끄는) 조혈 과립구 성숙과 관련된 주요 차별화 요소입니다(CORNIC, 1994). VITRO에서 RA는 HL60 세포주의 과립구 분화를 유도할 수 있는 것으로 입증되었습니다. 이 세포주는 AML 환자로부터 1977년에 확립되었습니다. 세포는 대체로 전골수구와 유사하지만 말단 분화를 유도할 수 있습니다. RA를 포함한 일부 시약은 HL60 세포를 과립구 유사 세포로, 다른 시약은 단핵구/대식세포 유사 세포로 분화시킵니다. HL60 세포 게놈은 증폭된 c-myc 원발암 유전자를 포함하고 c-myc mRNA 수준은 분화 유도 후 급격히 감소합니다(BIRNIE, 1988).

RA 알파 수용체(염색체 17q12에 위치한 RARα)를 코딩하는 유전자의 반복적인 변경은 일부 급성 골수성 백혈병(AML) 하위 집합과 관련이 있습니다. 가장 흔한 RARα 유전자 변형은 FAB(French-American-British) 분류의 AML-M3 하위 집합에 해당하는 대부분의 급성 전골수성 백혈병(APL)에서 관찰되는 상호 t(15;17) 염색체 전좌입니다. 이 전위는 RARα 유전자를 PML 유전자(염색체 15q21에 위치)에 융합시켜 PML-RARα 융합 산물을 생성합니다. RARα 유전자를 11번 염색체의 PLZF, 5번 염색체의 NPM, 11번 염색체의 NuMA, 17번 염색체의 STAT5를 포함한 다른 파트너와 융합하는 변이 전좌는 드물게 또는 가끔 보고되었습니다. APL에서 RARα 융합 단백질(적어도 PML-RARα 및 PLZF-RARα)의 인과적 역할은 쥐 모델에서 입증되었습니다(KOGAN, 1999). 이러한 융합 단백질은 APL 세포에서 우세한 전사 억제자로 작용할 수 있는 것으로 나타났습니다(Melnick, 1999).

NB4 세포주는 APL 환자로부터 1991년에 설립되었습니다(LANOTTE, 1991). 이 세포주는 이 질병의 생물학을 연구하는 데 널리 사용되었습니다. HL60과 반대로 NB4는 t(15;17) 전좌를 수행합니다. HL60 세포에서와 같이 RA는 NB4 세포의 과립구 분화를 유도하여 세포사멸의 말기 유도를 통해 세포 사멸을 유도할 수 있습니다. 이러한 차별화 효과는 APL의 다른 마우스 모델을 사용하여 생체 내에서 확인되었습니다(KOGAN, 1999; He, 1999).

이러한 전임상 관찰을 바탕으로 ATRA(oral all-trans RA)가 APL 환자에게 성공적으로 투여되었습니다. 재발성 APL 환자에서 ATRA(45mg/m2/day)를 사용한 일선 요법은 백혈병 전골수구를 여전히 PML-RARα 융합을 보유하는 비정상 과립구로 생체 내 분화를 유도하여 약 90%의 혈액학적 관해와 20%의 분자적 관해를 초래합니다. 특정 PML-RARα RT-PCR 음성으로 평가된 비율(Huang, 1988; CASTAIGNE, 1990; DEGOS, 1995). 이것은 인간 백혈병에서 분화 요법의 첫 번째 예를 나타냅니다. 불행하게도, 유사한 용량 및 일정을 사용하여 ATRA로 치료할 때 다른 AML 하위 유형을 가진 환자에서는 이러한 유익한 효과가 관찰되지 않았습니다. 재발 APL 환자에서 얻은 이러한 결과에 따라 ATRA는 새로 진단된 APL 환자의 일선 치료 동안 화학 요법과 함께 평가되었습니다. 여러 대조 시험에서 새로 진단된 APL에 대한 현재 표준 요법으로 ATRA-화학요법 조합을 확립했습니다. 분명히 ATRA와 화학요법제를 동시에 투여할 때 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.

RA 내성 세포에서 RA 감수성을 증가시키기 위해 다른 치료적 개입이 고려될 수 있습니다. 실제로 RA 저항성에 대한 설명에는 RA에 의한 사이토크롬 P450 이소형(CYPs)의 발현 증가, RA에 의한 세포질 RA-결합 단백질 II형(CRABP-II)의 발현 증가, P-당단백질(P-gp)의 과발현이 포함됩니다. , 및 RARα 유전자의 리간드 결합 영역의 획득 돌연변이. CYP 및 P-gp를 억제하고 CRABP-1 결합에 대해 ATRA와 경쟁하는 HIV-1 프로테아제 억제제(인디나비르, 리토나비르, 사퀴나비르)와 같은 ATRA 대사와 상호작용하는 제제는 RA 내성 세포의 분화 유도를 향상시킬 수 있습니다(IKEZOE , 2000).