MDS去甲基化治疗.ppt

MDSMDS去甲基化治疗研究进展去甲基化治疗研究进展内容：一、DNA甲基化与MDS二、NCCN指南关于MDS的治疗三、国内MDS的治疗现状四、去甲基化药物地西他滨治疗MDS的经验与体会DNA甲基化与甲基化与MDS定义定义骨髓增生异常综合征(MDS)是一类疾病:骨髓中恶性细胞克隆恶性细胞克隆形成并持续存在，产生的血细胞不能发育成熟从而导致：外周血细胞水平异常低下（细胞减少症）血细胞功能和形态异常（发育不良）恶性克隆中可能存在细胞遗传学异常恶性克隆细胞逐渐取代正常造血特征特征MDS典型特征:骨髓中异常增高的原始细胞外周血成熟细胞减少发育异常的外周血细胞功能异常细胞遗传学细胞遗传学细胞遗传学异常较常见(50%)Dsseldorf Registry:1080例例MDS患者染色体异常的发生率患者染色体异常的发生率goodintermediatepoor流行病学流行病学危险因素老年男性曾有抗癌治疗，例如化疗和/或放疗环境毒素接触史，例如有机溶剂吸烟先天性和遗传性疾病，例如范可尼贫血30%为继发MDS大多数为治疗相关的MDS(t-MDS)流行病学流行病学MDS是一类老年性疾病:70岁以上年龄组最高发2.1-12.6/100,000每年50/100,000在70+年龄组MDS在男性中常见男性发病率随年龄增长显著增高M:F40岁1.0M:F70岁2.25GermingUet al.Haematologica2004;89:905-910不同年龄段的发病率不同年龄段的发病率全球全球MDS患病率分布患病率分布 by Trinity Report10Russia:23,785Asia Pacific:417,090Japan:16,401EU:123,547AF/ME:168,550LA:75,555US:54,302Canada:5,997AUS/NZ:4,171亚太地区占有全球一半以上亚太地区占有全球一半以上MDS人口人口MDS发病率发病率的比较的比较by Trinity Report11RegionIncidenceRate(per100,000)IncidenceRate95%CIIncidence2008US3.83.66-3.9411,443Europe3.63.33-3.8226,085-G53.63.33-3.8210,906-Europe II3.63.33-3.8215,179Asia Pacific2.82.17-3.4390,021-Japan2.82.17-3.433,578-China2.82.17-3.4337,012Australia/New Zealand3.63.33-3.82876Canada/Latin America2.92.91-2.9917,544-Canada3.83.66-3.941,269-LA2.92.56-3.2416,275Africa/Middle East2.82.17-3.4336,976提示：中国提示：中国MDS的发病率约在的发病率约在2/100,000亚洲亚洲MDS分布分布 by IPSS分期系统分期系统ThethreestudiesfromAsiareportingIPSSclassificationallsuggestasmallpercentofpatientsinLowriskgroupandalmost50%ofpatientsinInt-1groupComparisonofstudiesfromJapanandotherAsiannationsalsoshowsimilardistributionsfortheFABclassification12Study Geography:West Average:ChinaKoreaJapanLow8%5%11%26%Int-148%52%42%35%Int-227%30%29%21%High18%12%19%8%一项覆盖北京及上海13家top医院的调研显示：50的MDS患者为Int-2及高危患者临床表现临床表现MDS可以有症状也可以无症状症状包括:疲劳碰伤出血皮疹呼吸急促心动过速体重减轻发热厌食症状大多与血细胞减少有关表表 观 遗 传 学（学（epigenetics）1942年年,沃丁顿（沃丁顿（C.H.Waddington）首次提）首次提出表观遗传学出表观遗传学(epigenetics)的概念的概念1.基因序列不发生改变的情况下，基因的表达水平与功能发生改变，并产生可遗传的表型。2.特征:(1)可遗传；(2)可逆性；(3)DNA序列本身不变表观遗传学的现象：DNA甲基化;组蛋白修饰;基因沉默等DNA甲基化DNA甲基化是最早发现的基因表观修饰方式之一DNA甲基化主要形成5甲基胞嘧啶（5-mC）和少量的N6-甲基嘌呤（N6-mA）及7甲基鸟嘌呤（7-mG）DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。SAMSAHNH2HNNOHCytosineNH2CH3NNOH5-Methyl-CytosineDNA甲基转移酶甲基转移酶DNA 甲基化甲基化SAM=S-adenosyl methionine;SAH=S-adenosyl homocysteine.www.mdanderson.org/leukemia/methylation.DNA的甲基化是在DNA甲基化转移酶（DNMTs）的作用下使CpG二核苷酸5端的胞嘧啶转变为5甲基胞嘧啶。这种DNA修饰方式并没有改变基因序列，但是它调控了基因的表达DNA甲基转移酶1)DNMT1,持续性DNA甲基转移酶作用于仅有一条链甲基化的DNA双链,使其完全甲基化,可参与DNA复制双链中的新合成链的甲基化,DNMT1可能直接与HDAC(组蛋白去乙酰基转移酶)联合作用阻断转录2)DNMT3a、DNMT3b从头甲基转移酶,它们可甲基化CpG,使其半甲基化,继而全甲基化。从头甲基转移酶可能参与细胞生长分化调控,其中DNMT3b在肿瘤基因甲基化中起重要作用。DNA甲基转移酶作用机理CGCGCGGCGCGCCH3CH3CH3DNMT1CGCGCGGCGCGCCH3CH3CH3CH3CH3CH3CGCGCGGCGCGCCGCGCGGCGCGCCH3CH3CH3CGCGCGGCGCGCCH3CH3CH3CH3CH3CH3DNMT3aDNMT3b全甲基化DNA半甲基化DNACpG Islands1)在基因组的某些区域中，在基因组的某些区域中，CpG序序列密度很高，可以达均值的列密度很高，可以达均值的5倍倍以上，成为鸟嘌呤和胞嘧啶的富以上，成为鸟嘌呤和胞嘧啶的富集区，形成所谓的集区，形成所谓的CpG岛岛 2)CpG岛通常位于基因的启动子区岛通常位于基因的启动子区或是第一个外显子区或是第一个外显子区.3)健康人中，健康人中，CpG岛中的岛中的CpG位点位点通常是处于非甲基化状态，而在通常是处于非甲基化状态，而在CpG岛外的岛外的CpG位点则通常是甲基位点则通常是甲基化的化的 DNA甲基化与MDS甲基化状态的改变是MDS的一个重要特征,包括：1.基因组整体甲基化水平降低；2.CpG岛局部甲基化水平的异常升高；从而导致的不稳定(如染色体的不稳定、可移动遗传因子的激活、原癌基因的表达)和抑癌基因的不表达。CommonGenesHypermethylatedinAdvancedMDSHyper-MethylatedGene Gene Function MDS(%)CalcitoninCa+boneresorption4080p15INK4bCyclin-depkinaseinhibitor2079p16INK4bCyclin-depekinaseinhibitor10ZO-1Closedasmallringprotein10FHITOpenreadingframe10Adapted from Claus R.and M.Lubbert.Oncogene.2003;22:6489-96.p15INK4b定位于染色体9P21位点附近编码细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子（CDKI），控制细胞周期过程。P15的失活，引起G1期缩短，细胞周期加速，特别是DNA在没有修复前过早的进入S期。故P15及其产物是抑制细胞生长的重要途径，特别是负向调节造血细胞增生和阻止其恶性转化中起到重要作用。P15INK4b作用机理CD-CDK4/6（细胞周期蛋白依赖激酶复合物）RB蛋白（视网膜母细胞瘤蛋白）磷酸化促进P15基因CDK1(细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子)STOPAssociation Between Survival and p15 Methylation Status in MDSQuesnel,etal.Blood.1998;91:2985.MethylatedUnmethylatedP=0.0492010年第二版年第二版 NCCN指南指南关于关于MDS的治疗的治疗目录原发MDS分型系统治疗低危中危-1的治疗中危-2高危的治疗原发MDS分型系统MDS的FAB分类FAB分型外周血原始细胞%骨髓原始细胞%难治性贫血（RA）15环形铁粒幼细胞性 难治性贫血伴（RARS）15难治性贫血伴原始细胞增多（RAEB）=52130慢性粒-单核细胞白血病(CMML)（单核细胞1,000/mcl 血）5520原发MDS分型系统2008WHO分型分 类外周血 骨 髓 难治性血细胞减少伴有单系增生异常（RCUD）一系或两系血细胞减少一系细胞增生异常10%，原始细胞5%环形铁粒幼细胞性贫血（RARS）贫血，无原始细胞只有红系发育异常，原始细胞5%，铁粒幼细胞15%难治性血细胞减少伴有多系增生异常（RCMD）j血细胞减少，单核细胞10%，原始细胞5%，铁粒幼细胞15%难治性贫血伴有原始细胞增多1型（RAEB-1）血细胞减少，原始细胞2%4%，单核细胞1109/L单系或多系增生异常，无Auer小体，原始细胞5%9%难治性贫血伴有原始细胞增多1型（RAEB-2）血细胞减少，原始细胞5%19%，单核细胞1109/L单系或多系增生异常，有或无Auer小体，原始细胞10%19%MDS未能分类（MDS-U）血细胞减少单系或无增生异常，但有典型的MDS的细胞遗传学异常，原始细胞5%MDS伴孤立的del（5q）贫血，血小板正常或增加只有红系增生异常，原始细胞1109/l 原始细胞5%1系的病态造血原始细胞1109/l 原始细胞5%-19%或者有Auer小体1系的病态造血原始细胞10%-19%或者有Auer小体不典型的慢性髓细胞白血病，Bcr-Abl阴性白细胞13109/l，中性粒细胞前体细胞10%原始细胞20%细胞计数高，原始细胞1109/l 原始细胞1109/l 原始细胞20%MDS/MPN，未分类型既有病态造血，又有骨髓增殖性疾病的特点，但是不符合MDS或者MPN既有病态造血，又有骨髓增殖性疾病的特点初发MDS的分型系统IPSS存活及存活及AML演变演变 分 值预后因素00.5101.520骨髓原始细胞数%r5510-11202130核型s好中等差细胞减少的系列t0/12/3初发MDS的分型系统IPSS危险类型IPSS分型%积分不治疗中位生存期（年）不治疗25%转化为急性白血病的时间(年)低(33)05.79.4中危-1(38)0.5-1.03.53.3中危-2(22)1.5-2.01.11.1高危(7)2.50.40.2IPSS 危险度危险度*分类分类患者分布患者分布Study Geography:West Average:ChinaKoreaJapanLow8%5%11%26%Int-148%52%42%35%Int-227%30%29%21%High18%12%19%8%TreatmentLOW,INT-1TreatmentINT-2,HIGH国内国内MDS的治疗现状的治疗现状国内关于MDS治疗的专家意见MDS患者选择治疗方案的基本原则是个体化：对于大多数病程平稳、主要表现顽固性血细胞减少，而基本上没有恶性表征的患者，治疗目标则应是提高血细胞数量和保持较好的生活质量；对于有明确白血病基本表征的患者，治疗目标是杀灭恶性克隆，恢复正常造血功能。在给一个确诊的MDS患者作治疗决策时，主要考虑以下3点：患者的国际预后积分系统(IPSS)危度分组患者的年龄患者的体能状况儿童MDS的治疗1绝大部分儿童MDS应将SCT作为首选治疗。7号染色单体或复杂染色体核型异常RC患儿，如有HLA匹配的同胞供体或无关供体，应在确诊后尽早进行SCT，其他RC患儿如有HLA匹配的同胞供体也应在确诊后尽早进行SCT。对晚期MDS应在确诊后尽早进行HLA完全匹配的同胞供体和无关供体或1个位点不合的无关供体SCT。如果疾病进展可考虑单倍体SCT。现有资料表明这些患者在移植前是否接受强化疗及骨髓原始粒细胞的比例对患者移植后生存率和复发率并无影响。2药物治疗，如免疫抑制药(环孢霉素、ATG)和DNA甲基化酶抑制药(5-AC和DAC)，除有ATG治疗儿童MDS的小系列报道外，其他药物极少有用于儿童MDS的治疗。国内常用药另外还有：沙利度胺罗盖全胸腺五肽小剂量激素类（泼尼松美卓乐）免疫球蛋白常用中药制剂益血生胶囊多糖蛋白片参归养血片复方皂矾丸再造生血片知柏地黄丸三七片云南白药去甲基化药物地西他滨治疗去甲基化药物地西他滨治疗MDS 经验与体会经验与体会MDS抗甲基化治疗甲基化的频率随着MDS疾病的进展而增加。去甲基化药物在体内和体外均能通过抑制DNA甲基转移酶1（DNMT1）使抑癌基因恢复正常去甲基化状态，重新激活那些由于DNA过度甲基化而失活的基因，使细胞恢复正常终末分化、衰老或凋亡。STOPFully methylated DNASilencingDNAreplicationMtaseDACSTOPMaintainedSilencingFully methylated DNAUnmethylated DNAReactivated GeneExpressionHemi-methylated DNACH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3Differentiation -Apoptosis -Senescence -Enhanced Immune ResponseMechanism of Epigenetic TherapyCourtesyofIssa,JP抗甲基化治疗新药地西他滨(Decitabine)阿扎胞苷（Azacitidine）Decitabine Phase 3 Study DesignuOpen-label,1:1 randomized,multi-center study in the US and Canada EligiblePatients(n=170)Decitabine+SupportiveCare*Decitabine+SupportiveCare*(n=89)(n=89)RANDOMIZEDSupportiveCare*SupportiveCare*(n=81)(n=81)Stratification IPSS Classification Prior Chemotherapy Study CenterStudy D-0007Study D-0007*Antibiotics,GrowthFactorsand/orTransfusionsSabaHI,etal.J Clin Oncol.2005;23(suppl16S):570s.Abstract6543.Response*to Decitabine(ITT)IWG Response RateDecitabine(n=89)Supportive Care(n=81)OverallResponseRate(CR+PR)Completeresponse(CR)Partialresponse(PR)Hematologicimprovement(HI)15(17%)*8(9%)7(8%)12(13%)0(0%)0(0%)0(0%)6(7%)*P-value.001fromtwo-sidedFishersExactTestStudy D-0007*ChesonBDBlood.200096:3671-3674.SabaHI,etal.J Clin Oncol.2005;23(suppl16S):570s.Abstract6543.Median Time to AML or DeathMDS GroupDecitabineMonths(range)Supportive Care Months(range)Log-rankP-valueAllpatients12.1(0.3+22.3)n=897.8(0.321.0+)n=81.160Treatmentnave12.3(0.3+20.1+)n=697.3(0.321.0+)n=65.082Int-2/Highrisk12.0(0.4+22.3)n=616.8(0.321.0+)n=57.028Highrisk9.3(0.4+19.9)n=232.8(0.313.5)n=21.010StudyD-0007+CensoredDataSabaHI,etal.J Clin Oncol.2005;23(suppl16S):570s.Abstract6543.TimetoAMLorDeathAllPatients(n=170)2-sided log-rank test for homogeneity of survival distributions,P=.160SabaHI,etal.J Clin Oncol.2005;23(suppl16S):570s.Abstract6543.Decitabine(n=89)Supportive Care(n=81)0204060801000100200300400500600700Survival(days)without AMLPercent alive without AMLTimetoAMLorDeathInt-2&HighRiskPatients(n=118)2-sided log-rank test for homogeneity of survival distributions,P=.028Decitabine(n=61)Supportive Care(n=57)SabaHIandWijermansPWSeminHematol.2005;42(3Suppl2):S23-310204060801000100200300400500600700Survival(days)without AMLPercent alive without AMLTimetoAMLorDeathHighRiskPatients(n=44)Study D-00072-sided log-rank test for homogeneity of survival distributions,p=0.010Decitabine(n=23)Supportive Care(n=21)SabaHIandWijermansPWSem in Hematol.2005;42(3Suppl2):S23-310204060801000100200300400500600700Survival(days)without AMLPercent alive without AMLPhase 3 Adverse Events Grades 3&4Decitabine n=83(%)Supportive Care n=81(%)MedDRA Preferred TermGrade 3Grade 4Grade 3Grade 4Blood and lymphatic system disorders中性粒细胞教减少中性粒细胞教减少8(10)64(77)20(25)20(25)血小板减少血小板减少18(22)52(63)22(27)13(16)贫血贫血9(11)1(1)11(14)1(1)发热性中性粒细胞减少发热性中性粒细胞减少14(17)5(6)3(4)0(0)白细胞减少白细胞减少 7(8)12(14)4(5)2(2)Gastrointestinal disorders恶心恶心1(1)0(0)3(4)0(0)便秘便秘2(2)0(0)1(1)0(0)腹泻腹泻0(0)0(0)1(1)1(1)腹痛腹痛2(2)0(0)3(4)0(0)口腔黏膜瘀斑口腔黏膜瘀斑2(2)0(0)1(1)0(0)Study D-0007 Saba HI,et al.J Clin Oncol.2005;23(suppl 16S):570s.Abstract 6543适应症地西他滨适用于IPSS评分系统中中危-2和高危的初治，复治MDS患者，包括原发性和继发性的MDS，按照FAB分型所有的亚型：RA，RARS,RAEB，RAEB-t,CMML.2006年，美国FDA批准了地西他滨注射液的上市申请。副作用：主要表现为骨髓抑制。AZA-001 phase III studyAZA 75 mg/mAZA 75 mg/m2 2/d x 7 d q28 d/d x 7 d q28 d (n=179)CCR CCR(n=179)RandomizationRandomization Best Supportive Care(BSC)onlyBest Supportive Care(BSC)only Low Dose Ara-C(LDAC,Low Dose Ara-C(LDAC,20 mg/m20 mg/m2 2/d x 14 d q4-6 weeks/d x 14 d q4-6 weeks)Std Chemo(7+3)Std Chemo(7+3)Central Path ReviewCentral Path Review CCR SelectionCCR Selection358 pts with higher risk MDS(RAEB,RAEB-T,CMML)IPSS int2 or highFenaux.Blood 110:abst 817,2007Median age 69 yrsIPSS:high 47%,int-2 40%,NC 13%AZA median 9 cyclesmedian FU 21moOverall Survival Azacitidine vs CCRFenaux.Blood 110:abst 817,2007P=0.0001适应症2004年5月，阿扎胞苷（商品名：维达扎）由Pharmion公司开发上市成为首个获得FDA批准的表观遗传药物。尤适应于中危2型或高危疾病的MDS患者。用于乳腺癌、肠癌、黑色素瘤等有一定疗效。Decitabine vs.AzacitidineAzacitidine和Decitabine均为胞嘧啶甲基化的有效抑制物。可与DNA结合，抑制DNMT（DNA甲基转移酶）的活性，随着细胞分裂次数的增加，DNA甲基化程度进行性的降低，使因高度甲基化而失活的基因表达上调。63Decitabine vs.AzacitidineDecitabine拥有更快的起效时间和更高的MDS克隆细胞清除率。Decitabine可能拥有更高的CR。两者的比较研究还在进行中。去甲基化药物无效目前认为：一旦出现下述情况即认为属“去甲基化药物无效”，包括：缺乏CR、PR及血液学改善或直接进展至AML，尤其是外周血细胞计数的失调控（增殖）或阻止继续治疗的过度毒性。判断治疗失败之前的最小疗程数为4-6个。小结1染色体分析对地西他滨治疗的选择有重要帮助，或地西他滨能够改善骨髓染色体核型。2地西他滨治疗后中性粒细胞减少引起的感染必须重视和积极预防。3国内或省内应该开展地西他滨治疗MDS长期生存研究。