PhII 5-azacytydyna plus kwas walproinowy i ostatecznie Atra w pośredniej II i MDS wysokiego ryzyka

Zespoły Mielodisplastyczne (MDS) to heterogenna grupa chorób charakteryzujących się nieefektywną hematopoezą (w wyniku zwiększonej apoptozy komórek prekursorowych), postępującą cytopenią obwodową, z tendencją do ewolucji w ostrą białaczkę.

Termin „zespół” obejmuje szerokie spektrum kliniczne tej grupy chorób, począwszy od łagodnej i stabilnej cytopenii, z niskim ryzykiem konwersji białaczkowej i kilkuletnią oczekiwaną długością życia, aż po prawdziwy stan przedbiałaczkowy.

W ramach warsztatów International MDS Risk Analysis Workshop opracowano niedawno oparty na konsensusie międzynarodowy system prognostyczny (IPSS) oparty na konsensusie dotyczącym pierwotnego MDS, który znacznie poprawił stratyfikację prognostyczną pacjentów z MDS. Dzięki IPSS możliwa jest teraz identyfikacja pacjentów (tj. Pacjenci z wysokim ryzykiem i pośrednim 2-ryzykiem) ze złym rokowaniem (tj. oczekiwaną długością życia < 1 rok) z powodu wysokiego ryzyka rozwoju białaczki.

Obecnie allogeniczny przeszczep komórek macierzystych stanowi jedyną terapię leczniczą dla tej podgrupy pacjentów wysokiego ryzyka. Ta opcja terapeutyczna jest jednak często wykluczana z kilku powodów (podeszły wiek, choroby współistniejące, brak odpowiedniego dawcy).

Wśród dotychczas testowanych eksperymentalnych terapii 5-azacytydyna (5-Aza) dała ostatnio obiecujące wyniki. Ponadto biologiczne dane eksperymentalne sugerują, że połączenie 5-Aza z inhibitorami deacetylazy histonowej, takimi jak kwas walproinowy, oraz z czynnikami różnicującymi, takimi jak kwas retinowy, może działać synergistycznie.

Azacytydyna (Aza C), analog nukleozydu pirymidyny, została opracowana jako środek przeciwnowotworowy. Oprócz działania cytotoksycznego indukuje różnicowanie komórek nowotworowych in vitro. Aza C hamuje metylotransferazę DNA, enzym w komórkach ssaków odpowiedzialny za metylację nowo syntetyzowanego DNA, co skutkuje syntezą hipometylowanego DNA i zmianami w transkrypcji i ekspresji genów. Mechanizm, dzięki któremu Aza C wywołuje swoje efekty, jest najprawdopodobniej wieloczynnikowy. Aza C może powodować znaczną mielosupresję, szczególnie przy wyższych dawkach. Aza C może również działać jako modyfikator odpowiedzi biologicznej. Odpowiedź komórek progenitorowych układu krwiotwórczego na cytokiny jest upośledzona u pacjentów z MDS. Można to częściowo przypisać nieprawidłowościom szlaku transdukcji sygnału poniżej receptorów cytokin. Dane in vitro sugerują, że Aza-C może modulować szlak transdukcji sygnału cytokin, powodując, że komórki stają się wrażliwe na działanie cytokin, częściowo przywracając normalną regulację hematopoetyczną. Włączenie Aza-C do DNA hamuje metylotransferazę DNA i indukuje hipometylację DNA. 5-Azacytydyna i 5-Aza-2_-deoksycytydyna (decytabina), 2 silne inhibitory metylacji cytozyny, wykazały silne działanie przeciwbiałaczkowe w ostrej białaczce szpikowej (AML). Ponadto oba indukują odpowiedzi trójliniowe w zespołach mielodysplastycznych (MDS) w dawkach umożliwiających leczenie ambulatoryjne, z umiarkowaną mielotoksycznością i bez znaczącej toksyczności niehematologicznej.

Azacytydyna jest jedynym lekiem zatwierdzonym przez FDA do leczenia MDS. Przyjmuje się, że mediana przeżycia pacjentów z MDS i średnim/wysokim wynikiem w skali IPSS, leczonych konwencjonalnymi schematami leczenia, wynosi 11 miesięcy. Mediana przeżycia pacjentów leczonych azacytydyną w badaniu CALGB 9221 wynosiła 18 miesięcy. Odpowiedzi wystąpiły u 60% pacjentów w ramieniu Aza C (7% całkowitej odpowiedzi, 16% częściowej odpowiedzi, 37% poprawy) w porównaniu z 5% (poprawa) otrzymujących leczenie podtrzymujące (P <0,001). Mediana czasu do transformacji białaczkowej lub zgonu wynosiła 21 miesięcy dla Aza C w porównaniu z 13 miesiącami dla leczenia podtrzymującego (P = 0,007). Przekształcenie w ostrą białaczkę szpikową wystąpiło jako pierwsze zdarzenie u 15% pacjentów w ramieniu Aza C iu 38% otrzymujących leczenie podtrzymujące (P = 0,001). Co więcej, Aza-C poprawiła jakość życia w porównaniu z leczeniem podtrzymującym.

Przeciwstawne działania acetylotransferaz histonowych (HAT) i deacetylaz histonowych (HDAC) umożliwiają znakomitą regulację ekspresji genów poprzez przebudowę chromatyny. Nieprawidłowa transkrypcja spowodowana zmienioną ekspresją lub mutacją genów kodujących HAT, HDAC lub ich partnerów wiążących jest kluczowym zdarzeniem w powstawaniu i progresji raka. Inhibitory HDAC mogą reaktywować ekspresję genów i hamować wzrost i przeżycie komórek nowotworowych. Niezwykła specyficzność nowotworowa tych związków oraz ich siła in vitro i in vivo podkreślają potencjał inhibitorów HDAC jako ekscytujących nowych środków do leczenia raka. Wykazano, że inhibitory deacetylazy histonowej (HDAC) są silnymi induktorami zatrzymania wzrostu, różnicowania i/lub apoptotycznej śmierci transformowanych komórek in vitro i in vivo. Jedna klasa inhibitorów HDAC, hybrydowe związki polarne na bazie kwasu hydroksamowego (HPC), indukują różnicowanie w stężeniach mikromolarnych lub niższych. Badania (krystalografia rentgenowska) wykazały, że miejsce katalityczne HDAC ma strukturę cylindryczną z atomem cynku u podstawy i że te inhibitory HDAC, takie jak suberoiloanilidokwas hydroksamowy (SAHA) i trichostatyna A, pasują do tej struktury z hydroksamowym część inhibitora wiąże się z cynkiem. Inhibitory HDAC powodują gromadzenie się acetylowanych histonów zarówno w tkankach nowotworowych, jak i prawidłowych, a nagromadzenie to można wykorzystać jako marker aktywności biologicznej inhibitorów HDAC. HPC na bazie kwasu hydroksamowego działają selektywnie, hamując wzrost komórek nowotworowych na poziomach, które mają niewielką lub żadną toksyczność dla normalnych komórek. Związki te działają również selektywnie na ekspresję genów, zmieniając ekspresję tylko około 2% genów eksprymowanych w hodowanych komórkach nowotworowych. Ogólnie rzecz biorąc, frakcje chromatyny wzbogacone w aktywnie transkrybowane geny są również wzbogacone w silnie acetylowane histony rdzeniowe, podczas gdy geny ciche są związane z nukleosomami o niskim poziomie acetylacji. Jednak HDAC mogą również acetylować białka inne niż histony w nukleosomach. Rola, jaką odgrywają te inne cele w indukcji zatrzymania wzrostu komórek, różnicowania i/lub apoptotycznej śmierci komórek, nie została określona. Naszą roboczą hipotezą jest to, że hamowanie aktywności HDAC prowadzi do modulacji ekspresji określonego zestawu genów, których kontrola została zakłócona przez ektopową ekspresję EVI1 lub podobnego onkogenu, co z kolei skutkuje zatrzymaniem wzrostu, różnicowaniem i/ lub apoptotyczna śmierć komórki. HPC na bazie kwasu hydroksamowego są potencjalnie skutecznymi środkami w terapii raka i prawdopodobnie w chemoprewencji raka.

Kwas walproinowy Kwas walproinowy (VPA, kwas 2-propylopentanowy) jest lekiem o ugruntowanej pozycji w długotrwałej terapii padaczki. W ostatnich latach stało się oczywiste, że VPA jest również powiązany z działaniem przeciwnowotworowym. VPA nie tylko hamuje wzrost guza i przerzuty, ale także indukuje różnicowanie guza in vitro i in vivo. Kilka sposobów działania może mieć znaczenie dla aktywności biologicznej VPA: (1) VPA zwiększa wiązanie DNA aktywującego czynnika transkrypcyjnego białka 1 (AP-1) i ekspresję genów regulowanych przez kinazę regulowaną zewnątrzkomórkowo (ERK) szlak -AP-1; (2) VPA obniża aktywność kinazy białkowej C (PKC); (3) VPA hamuje kinazę syntazy glikogenu-3beta (GSK-3beta), negatywny regulator szlaku sygnałowego Wnt; (4) VPA aktywuje receptory aktywowane przez proliferatory peroksysomów PPARgamma i sztylet (Rif. 25); (5) VPA blokuje HDAC (deacetylazę histonową), powodując hiperacetylację. Odkrycia wyjaśniają ważną rolę VPA w terapii raka. VPA może być również użyteczny jako środek o niskiej toksyczności podawany przez długi czas w profilaktyce chemioterapii i/lub kontroli resztkowej choroby minimalnej. Autorzy wykazują, że dobrze tolerowany lek przeciwpadaczkowy kwas walproinowy jest silnym inhibitorem HDAC. Kwas walproinowy łagodzi zależną od HDAC represję transkrypcji i powoduje hiperacetylację histonów w hodowanych komórkach i in vivo. Kwas walproinowy hamuje aktywność HDAC in vitro, najprawdopodobniej poprzez wiązanie się z centrum katalitycznym HDAC. Co najważniejsze, kwas walproinowy indukuje różnicowanie komórek rakowych, transformowanych hematopoetycznych komórek progenitorowych i blastów białaczkowych u pacjentów z ostrą białaczką szpikową. Co więcej, wzrost guza i powstawanie przerzutów są znacznie zmniejszone w doświadczeniach na zwierzętach. Dlatego kwas walproinowy może służyć jako skuteczny lek w terapii raka. Odkrycia te stanowią „dowód słuszności” zastosowania kwasu walproinowego w leczeniu ostrej białaczki i zespołu mielodysplastycznego.

ATRA

Wykazano, że retinoidy odgrywają główną rolę w leczeniu APL. Istnieją również dowody in vitro, że pierwotne komórki blastyczne z grup FAB innych niż M3 mogą wykazywać fenotypowe dowody dojrzewania po ekspozycji na retinoid z innymi czynnikami lub bez nich. Dodatkowe istotne informacje na temat AML/MDS pochodzą z kilku źródeł:

(I) Dodatek retinoidu zwiększa wrażliwość blastów AML na Ara C in vitro.

(II) Białko BCL 2 ulega nadekspresji w odsetku przypadków AML. Istnieją pewne dowody na to, że koreluje to z odpowiedzią na leczenie i przeżyciem, a ponieważ chemioterapia powoduje apoptotyczną śmierć komórek, może to stanowić mechanizm oporności na chemioterapię. Retinoidy obniżają ekspresję BCL 2 blastów AML in vitro. Wspomniana wyżej zwiększona wrażliwość blastów AML na chemioterapię, w której pośredniczy retinoid, wynika ze skrócenia okresu półtrwania BCL 2.

(III) W badaniu pilotażowym przeprowadzonym przez Tallmana i wsp. 39 pacjentów z grupy wysokiego ryzyka, których mediana wieku wynosiła 65 lat, z których większość (n=25) nie zareagowała na chemioterapię, leczono ATRA (150 mg/m2 pc.) LD Ara C. Czterdzieści dwa procent pacjentów osiągnęło CR (25%) lub PR (17%), a dalsze 17% miało stabilizację choroby.

(IV) W ​​niedawnym badaniu przeprowadzonym przez M.D. Anderson Cancer Center w Houston, 170 pacjentów z medianą wieku 66 lat z AML lub MDS wysokiego ryzyka przydzielono losowo do grupy otrzymującej FAI (fludarabina, Ara C i idarubicyna) w monoterapii lub FAI w połączeniu z G CSF lub ATRA lub oba. Całkowite 6-miesięczne przeżycie wyniosło 49%. W porównaniu pacjentów leczonych ATRA z pacjentami nieleczonymi ATRA, zaobserwowano korzystniejsze wyniki u biorców retinoidów, z odsetkiem CR wynoszącym odpowiednio 56% vs 42% (p=0,06) oraz lepszym przeżyciem 6-miesięcznym i przeżyciem wolnym od zdarzeń (oba p=0,02), ale nie wykazano żadnych długoterminowych korzyści. W tym badaniu ekspozycja na retinoid była stosunkowo krótka, a mianowicie od dnia -2 do dnia +8 chemioterapii (Rif. 30).

(V) W niedawnym badaniu z Dusseldorfu 18 pacjentów z MDS i AML wtórną do MDS leczono samym kwasem walproinowym (VPA), a 5 pacjentów otrzymało kombinację VPA i ATRA. Korzystną odpowiedź zaobserwowano u 44% pacjentów leczonych samym VPA, z medianą czasu trwania odpowiedzi 4 (3-9) miesięcy. Czterech z pięciu pacjentów, u których doszło do nawrotu, było leczonych VPA + ATRA, dwóch z nich ponownie zareagowało. Autorzy stawiają hipotezę, że wstępne leczenie VPA może być konieczne dla synergistycznego działania obu leków.

Powyższe dowody sugerują, że retinoidy mogą być użytecznym modyfikatorem odpowiedzi biologicznej (w połączeniu z chemioterapią i/lub VPA) z niewielką lub żadną dodatkową toksycznością. Dlatego ich rola zostanie zbadana w tej próbie, w połączeniu z 5-azacytydyną i kwasem walproinowym.