5-азацитидин, вальпроевая кислота и ATRA при ОМЛ и МДС высокого риска

Chromatin Demethylation Помимо деацетилирования ацетилирования гистонов, гиперметилирование промотора является др. важным и релевантным механизмом, участвующим в регуляции транскрипции генов (rev. Herman, 2003). Таким образом, ремоделирование хроматина также может быть направлено с использованием аналогов нуклеозидов, таких как 5-азацитидин или децитабин, которые реактивируют транскрипцию генов посредством деметилирования ДНК (Silverman, 2001). Недавно в исследованиях in VITRO была получена индукция экспрессии генов с помощью 5 AzaC в первичных клетках ОМЛ и МДС с помощью зависимых и независимых механизмов метилирования ДНК (SCHMELZ, 2005).

Опять же, было продемонстрировано, что AzaC способен вызывать клинические гематологические реакции у пациентов с МДС. Контролируемое исследование, проведенное Группой B США по раку и лейкемии (CALBG), показало более высокую частоту ответа, более низкую частоту лейкемической трансформации и более длительную выживаемость по сравнению с только поддерживающей терапией у этих пациентов Silverman, 2002. Еще одно подтверждающее исследование фазы 3 продолжается.

АзаЦ в сочетании с вальпроевой кислотой в лейкемических клеточных линиях (HL60 и MOLT4) продемонстрировал синергическую активность, вызывая реэкспрессию генов (реактивация p21 CIP1), и синергетический эффект в отношении ингибирования роста, индукции апоптоза (Yang H, 2005). ).

Histone Acetylation Многочисленные исследовательские группы пытались выяснить молекулярные механизмы, лежащие в основе ATRA-индуцированной дифференцировки в клетках NB4, свежих клетках APL, мышах APL или пациентах с APL (Melnick 1999). Одной из основных проблем было понимание решающей роли слитого белка PML RARα в дифференцировочном ответе на RA. Сначала было замечено, что терапевтические концентрации ATRA приводят к реформированию ядерных телец PML, связанному с расщеплением слитого белка PML RARα. Исчезновение этого продукта слияния, который действует как доминантно-негативный регулятор транскрипции генов-мишеней RA, дало объяснение повторному запуску процесса дифференцировки. Во-вторых, доминирующая негативная роль PML RARα объяснялась ассоциацией слитого белка с корепрессорным комплексом N-CoR-SMRT-Sin3, что приводило к рекрутированию активности гистондеацетилазы (HDAC) и отсутствию транскрипции генов-мишеней (REDNER, 1999). ). Интересно, что аналогичное рекрутирование корепрессорной активности HDAC было зарегистрировано при других лейкозах слитых генов, включая острый лейкоз PLZF RARα, AML1 ETO, CBFß MYH11 и TEL AML1. В клетках PML RARα APL терапевтические концентрации ATRA обеспечивают высвобождение активности корепрессора HDAC, ацетилирование гистонов, ремоделирование хроматина и транскрипцию генов-мишеней, потенциально ответственных за терминальную гранулоцитарную дифференцировку (REDNER, 1999; DILWORK, 2001). С этой точки зрения, ATRA-терапия ОФЛ является первым примером генной таргетной терапии, которая специально воздействует на патогенные генетические аномалии при лейкемии человека.

In VITRO и in vivo резистентность к ATRA-индуцированной дифференцировке, наблюдаемая у пациентов с лейкемией PLZF RARα, была связана с более мощным привлечением активности корепрессора HDAC в этом подмножестве APL по сравнению с классическим PML-RARα APL (два сайта связывания корепрессора на PLZF). вместо одного на PML). Очень интересно, что недавно было продемонстрировано, что лейкемические клетки PLZF RARα на самом деле не полностью устойчивы к индукции дифференцировки, особенно если вводятся соответствующие COSTIMULI. Во-первых, эти клетки могут дифференцироваться в присутствии более высокой концентрации ATRA (3 мкМ вместо 1 мкМ).

Во-вторых, добавление ингибитора HDAC (трихостатина А) восстанавливает чувствительность ATRA на уровне 1 мкМ (KITAMURY 2000).

В-третьих, передача сигналов G CSF может заставлять эти клетки подвергаться терминальной дифференцировке (JANSEN 2001).

Также было показано, что ингибиторы HDAC способны индуцировать ремиссию в трансгенных моделях резистентного к терапии острого промиелоцитарного лейкоза (He 2001).

С этими наблюдениями может быть связана чувствительность клеток HL60, которые не демонстрируют какой-либо хромосомной перестройки с участием локуса RARα, к дифференцировке, индуцированной RA. Можно предположить, что некоторые неизвестные COSTIMULI, включая события ремоделирования хроматина, способствуют чувствительности клеток HL60 к RA.

С терапевтической точки зрения эти наблюдения приводят к оценке нецелевой транскрипционной терапии, сочетающей ATRA с нецелевыми ингибиторами HDAC и/или индукторами цАМФ при лейкозах без APL. Среди известных ингибиторов HDAC (трихостатин А, трапоксин А, бутират, оксамфлатин, депсипептид и MS 275) фенилбутират натрия успешно вводился в комбинации с ATRA пациенту с клинически резистентным к ATRA APL (WARRELL, 1998). Этот клинический случай представляет собой первый пример целевой транскрипционной терапии при лейкемии человека. Недавно было продемонстрировано, что вальпроевая кислота (VPA) принадлежит к семейству ингибиторов HDAC (PHIEL, 2001). Вальпроевая кислота представляет собой короткоцепочечную жирную кислоту, широко используемую в качестве противосудорожного средства и стабилизатора настроения.

Характерная задержка ответа на VPA и ее тератогенный потенциал долгое время приводили к предположению, что она действует посредством модуляции экспрессии генов. Также сообщалось, что VPA может активировать AP1-зависимую транскрипцию (ASGHARI, 1998; Chen, 1999-1; Yuan, 2001) и активировать bcl-2 (Chen, 1999-2). Также недавно была продемонстрирована способность VPA индуцировать дифференцировку клеток тератокарциномы F9, которые, как известно, также способны дифференцироваться в присутствии RA или цАМФ (WERLING, 2001). Наконец, VPA может повышать чувствительность неопластических клеток к проапоптотическим стимулам за счет ингибирования глутатионредуктазы (GSH) — фермента, необходимого для поддержания высоких клеточных уровней восстановленного GSH (Moog, 1996), или ингибирования пути NF-κB (ICHIYAMA, 2000). Интересно, что также было показано, что хлорид лития (другой стабилизатор настроения) действует синергетически с ATRA, вызывая терминальную дифференцировку клеток лейкемии WEHI-3B. Как и в случае комбинации ATRA и G-CSF, этот наблюдаемый синергизм, по-видимому, связан с предотвращением потери белка RAR, обычно наблюдаемой при воздействии ATRA (Finch, 2000).

Интересно, что недавно была продемонстрирована способность VPA в качестве монотерапии или в сочетании с ATRA индуцировать клинические гематологические ответы у пациентов, получавших лечение по поводу миелодиспластических синдромов (KUENDGEN, 2004). В этом исследовании, по-видимому, требуется предварительная обработка VA для дальнейшего положительного эффекта ATRA.

Ретиноевая кислота:

Ретиноиды представляют собой большую группу соединений, структурно родственных витамину А (ретинолу). Они действуют путем связывания и активации специфических ядерных рецепторов, которые связывают ДНК. Ретиноевая кислота (РК), природное кислое производное ретинола, является ключевым дифференцирующим фактором, участвующим в определенных фазах эмбрионального развития, дифференциации зрительной системы и (представляет здесь интерес) созревании кроветворных гранулоцитов (CORNIC, 1994). В VITRO была продемонстрирована способность RA индуцировать гранулоцитарную дифференцировку клеточной линии HL60. Эта клеточная линия была получена в 1977 году от пациента с ОМЛ. Клетки во многом напоминают промиелоциты, но их можно индуцировать для терминальной дифференцировки. Некоторые реагенты, в том числе RA, вызывают дифференцировку клеток HL60 в гранулоцитоподобные клетки, другие — в моноцитарно-макрофагоподобные клетки. Геном клеток HL60 содержит амплифицированный протоонкоген c-myc, и уровни мРНК c-myc быстро снижаются после индукции дифференцировки (BIRNIE, 1988).

Периодические изменения гена, кодирующего альфа-рецептор RA (RARα, расположенный на хромосоме 17q12), связаны с некоторыми подмножествами острого миелоидного лейкоза (ОМЛ). Наиболее распространенным изменением гена RARα является реципрокная хромосомная транслокация t(15;17), наблюдаемая в подавляющем большинстве случаев острого промиелоцитарного лейкоза (ОПЛ), соответствующая подмножеству AML-M3 франко-американо-британской (FAB) классификации. Эта транслокация сливает ген RARα с геном PML (расположенным на хромосоме 15q21), что приводит к продуктам слияния PML-RARα. Редко или иногда сообщалось о различных транслокациях, слияющих ген RARα с другими партнерами, включая PLZF на хромосоме 11, NPM на хромосоме 5, NuMA на хромосоме 11 и STAT5 на хромосоме 17. Причинная роль слитых белков RARα (по крайней мере, PML-RARα и PLZF-RARα) в APL была продемонстрирована на мышиных моделях (KOGAN, 1999). Было показано, что эти слитые белки могут действовать как доминантный репрессор транскрипции в клетках APL (Melnick, 1999).

Линия клеток NB4 была получена в 1991 г. от пациента с ОПЛ (LANOTTE, 1991). Эта клеточная линия широко использовалась для изучения биологии этого заболевания. В отличие от HL60, NB4 несет транслокацию t(15;17). Как и в клетках HL60, RA способна индуцировать гранулоцитарную дифференцировку клеток NB4, приводящую к гибели клеток за счет терминальной индукции апоптоза. Эти дифференцирующие эффекты были подтверждены in vivo с использованием различных мышиных моделей APL (KOGAN, 1999; He, 1999).

Основываясь на этих доклинических наблюдениях, пероральный полностью транс-RA (ATRA) был успешно назначен пациентам с APL. У пациентов с рецидивирующим ОПЛ начальная терапия ATRA (45 мг/м2/день) индуцирует in vivo дифференцировку лейкемических промиелоцитов в аномальные гранулоциты, все еще несущие слияние PML-RARα, что приводит примерно к 90% гематологической ремиссии и 20% молекулярной ремиссии. показатели, оцененные по специфическому отрицанию PML-RARα RT-PCR (Huang, 1988; CASTAIGNE, 1990; DEGOS, 1995). Это был первый пример дифференциальной терапии лейкемии человека. К сожалению, такие положительные эффекты не наблюдались у пациентов с другими подтипами ОМЛ при лечении ATRA с использованием аналогичной дозировки и схемы. Следуя этим результатам, полученным у пациентов с рецидивирующим ОПЛ, ATRA затем оценивали в сочетании с химиотерапией во время передовой терапии пациентов с впервые диагностированным ОПЛ. Несколько контролируемых исследований установили, что комбинация ATRA-химиотерапия является стандартной терапией для недавно диагностированного ОФЛ. По-видимому, наилучшие результаты получаются при одновременном введении АТРА и химиопрепаратов.

Другие терапевтические вмешательства могут быть рассмотрены для повышения чувствительности к РА в устойчивых к РА клетках. На самом деле, объяснения резистентности к РА включают повышенную экспрессию изоформ цитохрома Р450 (CYP), индуцированную РА, повышенную экспрессию цитоплазматических РА-связывающих белков типа II (CRABP-II), сверхэкспрессию P-гликопротеина (P-gp) и приобретенные мутации лиганд-связывающей области гена RARα. Агенты, взаимодействующие с метаболизмом ATRA, такие как ингибиторы протеазы ВИЧ-1 (индинавир, ритонавир, саквинавир), которые ингибируют CYP и P-gp и конкурируют с ATRA за связывание CRABP-I, могут усиливать индукцию дифференцировки в устойчивых к RA клетках (IKEZOE). , 2000).