(文章傳送門:當(dāng)TKIs遇上慢粒白血病,CML的治療、耐藥與展望(上))。今日咱們書接上回,繼續(xù)來談?wù)?ldquo;神藥”TKIs藥物。
除了BCR:ABL1依賴性耐藥機(jī)制外,TKIs的耐藥機(jī)制還與藥物代謝、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)、表觀遺傳改變、蛋白磷酸酶、替代生存途徑激活,以及還受白血病干細(xì)胞微環(huán)境的相互作用有關(guān)的機(jī)制影響。
04
“神藥”的耐藥
BCR:ABL1非依賴性耐藥機(jī)制
1
藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
有證據(jù)表明,藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可通過降低細(xì)胞內(nèi)的藥物濃度或限制藥物在某些組織中的生物利用度,從而導(dǎo)致耐藥性。許多藥物外排轉(zhuǎn)運(yùn)體和藥物攝取轉(zhuǎn)運(yùn)體,與慢粒白血病的TKIs耐藥性有關(guān)。
一些TKIs被認(rèn)為是通過有機(jī)陽離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(OCT1/SLC22A1)轉(zhuǎn)運(yùn)到腫瘤細(xì)胞中的。目前,OCT1在慢粒白血病中是否過表達(dá)尚有爭議。有研究認(rèn)為,OCT1的表達(dá)和活性,可作為慢性粒細(xì)胞白血病患者長期服用伊馬替尼的監(jiān)測指標(biāo)[1]。
ATP結(jié)合盒(ABC)超家族由49個(gè)基因表達(dá),其中一些成員與慢粒白血病有關(guān)。ABCB1是近年研究最廣泛的藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白之一。它是一種170kDa的細(xì)胞表面糖蛋白,可以通過泵出TKIs,在藥物外排中發(fā)揮重要作用。
關(guān)于ABCB1多態(tài)性與慢粒白血病患者TKIs耐藥性發(fā)展的相關(guān)性目前仍不清楚,沒有令人信服的證據(jù)表明,ABCB1變體可作為藥物治療中的生物標(biāo)志物。
有研究認(rèn)為,ABCG2與白血病的發(fā)展有關(guān)[2]。ABCG2多態(tài)性同樣會(huì)改變蛋白質(zhì)對(duì)藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。不過,仍需要更多的研究來確定,ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白多態(tài)性對(duì)慢粒白血病的影響。
2
藥物代謝
TKIs是細(xì)胞色素P450酶(CYP3A4和CYP3A5)的底物,因此,可以合理地預(yù)測TKIs可受其他同細(xì)胞色素P450酶相關(guān)藥物的影響[3]。這些藥物包括利福平(rifampicin)、抗驚厥藥(anticonvulsants)和天然藥物(herbal remedies)等。如果TKIs藥物代謝增加,TKIs的血漿濃度會(huì)降低,從而導(dǎo)致化療耐藥性[4]。
在存在藥物遺傳多態(tài)性的情況下,酶活性可能會(huì)受到影響,從而影響TKIs的代謝。具有臨床意義的多態(tài)性,包括:CYP3A4*20和CYP3A4*22,這兩種多態(tài)性都可能導(dǎo)致酶活性降低20%。目前,已知含有CYP3A4多態(tài)性的慢性粒細(xì)胞白血病患者可能會(huì)降低TKIs代謝,導(dǎo)致更大的副作用。
因此,在開始伊馬替尼治療時(shí),應(yīng)避免使用強(qiáng)效CYP3A4誘導(dǎo)劑。不過,關(guān)于CYP450變異在TKIs反應(yīng)性中的意義,尚未完全確定。
3
表觀遺傳學(xué)改變
異常的DNA甲基化在慢性粒細(xì)胞白血病的進(jìn)展中,也起著關(guān)鍵作用。與健康受試者相比,慢粒白血病患者的甲基化CpG位點(diǎn)顯著增加,這表明CpG甲基化位點(diǎn)可能參與導(dǎo)致慢粒白血病的分子過程。這一結(jié)果也表明,慢粒白血病的病因可能不僅僅是BCR:ABL1易位,還可能與其他因素有關(guān)。
此外,miRNA可能也在慢粒白血病的發(fā)病機(jī)制和治療耐藥性中發(fā)揮作用。慢粒白血病患者血液樣本中TKIs的存在,會(huì)影響miRNA的表達(dá)模式。此外,有反應(yīng)和無反應(yīng)的慢粒白血病患者的總體miRNA表達(dá)模式似乎各不相同[5]。不過,是否可以利用miRNA表達(dá),來監(jiān)測TKIs的治療反應(yīng),仍存在爭議。
4
白血病干細(xì)胞(LSCs)
白血病干細(xì)胞(LSCs)是一種能夠自我更新,并具有耐藥性的低頻白血病細(xì)胞亞群。盡管它們似乎表達(dá)BCR:ABL1,但它們可以逃避TKIs效應(yīng),并增加復(fù)發(fā)的機(jī)會(huì)。在BCR:ABL1活性被抑制后,它們?nèi)钥梢猿蔀锽CR:ABL1非依賴性TKIs抵抗機(jī)制[6]。
為了克服這一問題,目前的研究正在評(píng)估靶向LSCs的聯(lián)合用藥策略。例如,通過抗TNFα抗體英夫利昔單抗(IFX)與TKIs的聯(lián)用,以誘導(dǎo)LSC對(duì)TKIs的易感性;或者CXCR4拮抗劑BKT140與TKIs聯(lián)用,以克服骨髓環(huán)境的保護(hù)作用。此外,也可以靶向LSCs的信號(hào)通路,如LDE225靶向Hedgehog、吡格列酮靶向JAK/STAT等。
5
蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酶
多種蛋白磷酸酶被認(rèn)為參與了慢性粒細(xì)胞白血病的發(fā)病機(jī)制[7]。以γ型蛋白酪氨酸磷酸酶受體(PTPRG)為例,已有研究證實(shí)在TKIs應(yīng)答者中,PTPRG的表達(dá)水平比無應(yīng)答者高得多,且PTPRG的蛋白質(zhì)水平是藥物依賴性的,這表明旨在增強(qiáng)PTPRG活性的方法,可能有益于慢粒白血病患者治療。
磷酸酶不僅在細(xì)胞增殖中起調(diào)節(jié)作用,還參與了LSC的靜止和自我更新的調(diào)節(jié)(圖1)。越來越多的證據(jù)表明,激酶和磷酸酶共同參與了CML的耐藥性過程。
圖1. 磷酸酶在慢粒白血病細(xì)胞自我更新和靜止過程中的主要調(diào)節(jié)機(jī)制[7]
6
替代途徑
BCR:ABL1融合蛋白的激活可觸發(fā)PI3K-Akt、JAK-STAT和MAP激酶信號(hào)通路等,導(dǎo)致細(xì)胞增殖信號(hào)增強(qiáng)、抗凋亡信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)性改變和基質(zhì)細(xì)胞粘附性改變。這些途徑中的許多信號(hào)蛋白,可激活BCR:ABL1依賴性致癌基因。當(dāng)不同的刺激激活癌癥細(xì)胞中的這些通路時(shí),可能導(dǎo)致治療失敗或低反應(yīng)率。許多信號(hào)系統(tǒng)不僅發(fā)生突變,還可能發(fā)生基因轉(zhuǎn)錄的變化。
因此,發(fā)現(xiàn)并結(jié)合關(guān)鍵的信號(hào)通路,設(shè)計(jì)一個(gè)最 佳的靶點(diǎn)來克服耐藥性并引起合成致死性,是克服慢粒白血病耐藥性的重要研究方向。
05
慢粒白血病治療的未來展望
1
TKIs劑量個(gè)體化
用藥個(gè)體化是精準(zhǔn)治療的重要部分,通過調(diào)整患者治療方案,促進(jìn)實(shí)現(xiàn)醫(yī)源性損害最小化,醫(yī)療耗費(fèi)最低化以及病患獲益最大化,優(yōu)化療效并降低毒 性。目前劑量個(gè)體化可以借助治療藥物監(jiān)測、群體藥代動(dòng)力學(xué)和藥物基因組學(xué)等方法。
劑量個(gè)體化最常見的工具是治療藥物監(jiān)測(TDM)。TDM參與穩(wěn)定測量體液中藥物水平,以更好地治療患者。TDM已被證明可用于預(yù)測伊馬替尼治療慢性粒細(xì)胞白血病的療效[8]。多項(xiàng)研究表明,伊馬替尼(谷濃度)1000 ng/mL是需要達(dá)到的目標(biāo)。這一濃度水平被認(rèn)為是獲得完全細(xì)胞遺傳學(xué)反應(yīng)和達(dá)到MMR的保證。
此外,藥物遺傳學(xué)(PGx)對(duì)癌癥患者的劑量個(gè)性化也很重要。目前有超過10種化療藥物有臨床PGx指南,但TKIs不是其中之一。不同的藥物遺傳變異會(huì)影響TKIs的療效和毒 性,但由于數(shù)據(jù)矛盾,臨床PGx指南目前仍然無法用于TKIs。
除了TDM和PGx,藥效學(xué)或群體藥代動(dòng)力學(xué)模型(PPK)等其他劑量個(gè)體化技術(shù)也在發(fā)展??赡苡绊懸榴R替尼個(gè)體間差異性的變量,包括慢性伊馬替尼暴露、遺傳多態(tài)性、年齡和體重。群體藥代動(dòng)力學(xué)模型可以確定影響患者藥物反應(yīng)變異性的不同變量。可以將多個(gè)影響因素組合成一個(gè)數(shù)學(xué)模型,幫助預(yù)測患者的最 佳劑量。
2
TKIs的停藥問題
TKIs治療后的慢粒白血病患者的相對(duì)生存率,與普通人群大致持平。盡管TKIs治療通常安全有效,但長期使用這些藥物仍可能存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。患者經(jīng)常會(huì)遇到低級(jí)別、持續(xù)的不良事件。這些不良事件很常見,但可能會(huì)對(duì)他們的整體健康產(chǎn)生影響。此外,也有一些嚴(yán)重的不良事件被報(bào)告,例如動(dòng)脈血栓形成事件和第二次惡性腫瘤的潛在風(fēng)險(xiǎn)增加[9]。
除了副作用及不良反應(yīng)外,長期TKIs治療給患者和社會(huì)帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),是另一個(gè)重要因素。有研究嘗試確定在已經(jīng)建立長期深層分子反應(yīng)或病情不太嚴(yán)重但穩(wěn)定的患者中,TKIs是否可以安全地停藥。目前,只有患者接受了至少5年的治療、有2年的深層分子反應(yīng)、沒有既往耐藥性或次優(yōu)/警告反應(yīng)史、且年滿18歲的患者才可考慮停藥[10]。
3
基因編輯
在過去的幾年里,基因編輯技術(shù)在白血病治療領(lǐng)域,獲得了極大關(guān)注。CRISPR/Cas9系統(tǒng)可成功沉默BCR:ABL1癌基因,逆轉(zhuǎn)其促腫瘤功能[11]。這表明CRISPR/Cas9技術(shù),可以作為TKIs耐藥的慢粒白血病患者的一種有前途的治療新選擇(圖2)。然而,目前專門針對(duì)慢粒白血病的基因編輯研究尚不充分。
圖2. 慢性粒細(xì)胞白血病的基因治療與常規(guī)治療[12]
結(jié)語
在與慢粒白血病的這場漫長決斗中,在“藥神”的光輝之名傳遍的背后,是無數(shù)的生物學(xué)家、藥學(xué)家和一線醫(yī)務(wù)工作者前赴后繼的不懈努力。通過他們的努力,人類對(duì)疾病不再束手無策。“神藥”伊馬替尼的橫空出世既是一座里程碑,同時(shí)也為我們帶來了新的問題。
在TKIs的長期應(yīng)用過程中,有患者產(chǎn)生了TKIs耐藥性,也有患者出現(xiàn)了突發(fā)性危象。同時(shí),治療個(gè)體化也為TKIs的臨床用藥提出了更高的要求,基因編輯技術(shù)則為慢粒白血病的治療提供了全新思路。
《我不是藥神》的故事已經(jīng)結(jié)束了,而人類與慢粒白血病不懈抗?fàn)幍墓适氯詫⒗^續(xù)書寫下去。
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作者簡介
理性的蛋炒飯
藥學(xué)背景,碩士畢業(yè)于中國藥科大學(xué),熟悉藥物項(xiàng)目調(diào)研及藥物研究工作。濟(jì)濟(jì)多士,藥學(xué)專攻。存心以仁,任事以誠。愿與各位醫(yī)藥同仁互相學(xué)習(xí),共同進(jìn)步。
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