一、项目背景和意义
急性白血病是一类造血干细胞来源的恶性克隆性血液系统疾病,临床以感染、出血、贫血和髓外组织器官浸润为主要表现,一般可根据白血病细胞系列归属分为急性髓系白血病和急性淋巴细胞白血病两大类。其中急性髓系白血病(AML)多见于老年患者,主要在于此类患者随着年龄增长,各器官功能逐渐退化,机体抗病能力下降,且对于化疗药物等治疗方案的耐受性也较差,因此复发率相对较高,整体预后不佳。美国癌症协会(American Cancer Society,ACS)统计数据显示,AML的发病年龄约为70岁,年龄<60岁患者的5年OS率为26%,年龄≥60岁 AML老年患者的5年 OS 率仅为 3%~8%,患者的中位 OS期<1年,预后不良。大部分AML老年患者不能耐受高强度化疗或者异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)。目前,化疗是临床针对此类患者常采用的治疗手段之一,因不可避免毒副反应,对于老年患者来说更需兼顾用药疗效及安全性,不断优化用药方案一直是血液科医生关注的重点。
目前,像地西他滨这样的去甲基化药物是临床上老年或复发难治的AML 患者常采用的方法,已被列为 AML 的一线治疗药物。根据目前相关研究结果,地西他滨20 mg/(m2·d)静脉滴注5d方案对初治不适合化疗的AML老年患者和复发/难治性AML患者均表现出良好的疗效与可耐受的治疗相关不良反应。
地西他滨为去甲基化药物之一,是一种特异性作用于 S 期的核苷类似物,化学结构为5-氮-2'-脱氧胞苷,可抑制DNMT的活性,特异性阻断DNA甲基化过程。地西他滨的作用机制是在DNA复制过程中掺入脱氧核糖核苷酸,被DNMT识别后与甲基转移酶半胱氨酸的巯基共价结合,使甲基转移酶失活,逆转DNA的甲基化过程,进而激活沉默失活的抑癌基因,发挥抗肿瘤作用。血液系统疾病存在不同程度的DNA甲基化,基于这一特点,去甲基化药物地西他滨已经被广泛用于治疗血液系统疾病。DNA去甲基化药物(HMAs),如地西他滨(DAC)和阿扎胞苷(AZA),是最先获批的表观遗传药物。这些药物目前正在临床中用于治疗骨髓增生异常综合征(MDS)和AML。
目前去甲基化药物治疗存在“先天不足”,即在去甲基化抑癌基因的同时也会上调癌基因的表达,不仅治病,同时也存在极高的致病风险。数据表明去甲基化药物在骨髓异常增生综合征和急性髓系白血病患者中的疗效也远低于临床预期,近50%的患者对于此类药物无应答,少数患者在去甲基化药物治疗失败后的平均生存期不到6个月。SALL4等癌基因表达上调可能是重要原因,这说明去甲基化疗法的适用群体有限,临床需要开展更有针对性的群体治疗。与其他药物的联用以调节癌基因与抑癌基因间的平衡,进而发挥疾病治疗作用,可为未来治疗AML提供新思路。
维奈克拉是一种诱导肿瘤细胞凋亡的靶向B细胞白血病/淋巴瘤(B-cellleukemia/lymphoma,BCL)-2抑制剂。靶向抑制Bcl-2的活性可以促进白血病细胞的凋亡,发挥强大的抗白血病效应。维奈克拉(VEN)作为第一代选择性 Bcl-2 抑制剂,可诱导肿瘤细胞凋亡。维奈克拉可与去甲基化药物通过抗耐药、代谢组学、基因组学、抑制拮抗作用等机制发挥协同作用。
多重复杂的作用机制研究能够为临床应用提供更扎实的基础,也能够为未来探索更丰富有效的联合用药提供有力的证据。本课题在前期的临床研究中发现,对于老年或不适合强化疗的初诊急性髓系白血病(AML)患者,维奈克拉联合高频次地西他滨(20mg/m2、连续静脉输注2小时以上,每天3次,连续3天,即每个治疗周期给药9次)一疗程缓解率及总缓解率明显优于维奈克拉联合低频次地西他滨(20mg/m2、连续静脉输注2小时以上,每天1次,连续5天,即每个治疗周期给药5次),明显提高此类患者诱导治疗的疗效。前期研究结果显示:地西他滨单药治疗具有局限性,即在去甲基化抑癌基因的同时也会上调癌基因的表达,需要与其他药物联用以调节癌基因与抑癌基因间的平衡,进而发挥治疗疾病的作用。维奈克拉可与去甲基化药物通过抗耐药、代谢组学、基因组学、抑制拮抗作用等机制发挥协同作用。与维奈克拉联合低频次地西他滨(NCCN 指南推荐方案)相比,维奈克拉联合高频次地西他滨对AML疗效提升的作用机制目前尚不明确。
鉴于此,同心家园公益基金会联合贵州省人民医院共同发起“高频次地西他滨和维奈克拉联合用药治疗急性髓系白血病(AML)作用机制研究”项目,通过转录组测序和体外AML细胞系验证等研究探索高频次地西他滨联合维奈克拉疗效更加显著的作用机制,为临床AML的治疗提供新的用药策略,从而进一步提升AML的治疗水平,最终帮助更多AML患者走向健康。
二、项目概况
(一)项目名称:高频次地西他滨和维奈克拉联合用药治疗AML作用机制研究
(二)目标对象:老年或不适合强化疗的初诊急性髓系白血病(AML)患者
(三)项目目标:预计有50名目标对象受益
(四)项目周期:2024年8月1日至2027年12月31日
(五)项目内容:
前期研究结果显示:地西他滨单药治疗具有局限性,即在去甲基化抑癌基因的同时也会上调癌基因的表达,需要与其他药物联用以调节癌基因与抑癌基因间的平衡,进而发挥治疗疾病的作用。维奈克拉可与去甲基化药物通过抗耐药、代谢组学、基因组学、抑制拮抗作用等机制发挥协同作用。与维奈克拉联合低频次地西他滨(NCCN 指南推荐方案)相比,维奈克拉联合高频次地西他滨对 AML 疗效提升的作用机制目前尚不明确。因此,本项目将通过转录组测序和体外 AML 细胞系验证等研究探索高频次地西他滨联合维奈克拉疗效更加显著的作用机制,以期为临床 AML 的治疗提供新的用药策略。
具体项目内容如下:
1、临床收集维奈克拉联合高频次地西他滨和维奈克拉联合低频次地西他滨治疗AML患者的外周血样本,凋亡试剂盒检测凋亡水平;分离PBMC,提取RNA,进行转录组测序;
2、对不同治疗组的转录组数据进行统一分析,筛选差异表达基因;
3、筛选确定体外AML细胞系DAC和VEN处理浓度(匹配不同临床治疗组);
4、检测体外AML细胞系VEN+低、高频次DAC处理组的细胞的增殖、凋亡情况;
5、在不同处理组细胞系中验证差异基因的表达情况,并设计敲降/过表达实验进行验证;
6、进行数据分析和文献总结,并根据实验结果撰写论文,进行论文的投稿。
三、项目进展
本项目旨在探索高频次地西他滨联合维奈克拉治疗老年或不适合强化疗的初诊急性髓系白血病(AML)患者的作用机制,预计将有50名目标对象受益。项目周期自2024年8月1日至2027年12月31日。前期研究表明,地西他滨单药治疗具有局限性,需与其他药物联用调节癌基因与抑癌基因平衡。维奈克拉与去甲基化药物可通过多种机制发挥协同作用。本项目针对高频次地西他滨联合维奈克拉的疗效提升机制展开深入研究。具体研究内容包括:收集临床样本进行凋亡水平检测和转录组测序;分析转录组数据筛选差异表达基因;筛选体外AML细胞系处理浓度;检测细胞增殖、凋亡情况;验证差异基因表达并设计敲降/过表达实验;最后进行数据分析、文献总结和论文撰写投稿。
目前,项目已按计划有序推进,各项研究工作正在紧锣密鼓地进行中,以期为临床AML治疗提供新的用药策略。