急性髓系白血病的研究进展课件

白血病的靶向及抗体治疗进展白血病的靶向及抗体治疗进展上海交通大学医学院附属第九人民医院血液科上海交通大学医学院附属第九人民医院血液科上海交通大学医学院附属第九人民医院血液科上海交通大学医学院附属第九人民医院血液科 胡钧培胡钧培胡钧培胡钧培白血病的靶向及抗体治疗进展上海交通大学医学院附属第九人民医院1一一.AML的遗传学特点和靶向治疗的遗传学特点和靶向治疗vv遗传和表型复杂-基因多样性vv相同的信号转导通路和转录程序一.AML的遗传学特点和靶向治疗遗传和表型复杂-基因多2vv染色体易位和点突变：各种信号通路造血干细胞增殖和生存 造血转录因子造血细胞分化异常vv新的治疗途径：打断增殖和/或存活的信号通路 开发制剂纠正造血细胞分化障碍染色体易位和点突变：3多步骤的发病机制多步骤的发病机制vv流行病学和遗传学资料显示流行病学和遗传学资料显示AMLAML细胞会反复发生多种突变：细胞会反复发生多种突变：点突变点突变/基因重组基因重组/染色体易位染色体易位vvt(15:17)t(15:17)转基因小鼠模型在最终导致转基因小鼠模型在最终导致APLAPL前前66个月潜伏期和个月潜伏期和不完全外显不完全外显(15%-30%)(15%-30%)vvGreavesGreaves等研究证实：特定白血病相关的染色体易位，在子等研究证实：特定白血病相关的染色体易位，在子宫内个体发育时就存在，但并不发病，直到出生后，经过一宫内个体发育时就存在，但并不发病，直到出生后，经过一段时间才出现白血病段时间才出现白血病多步骤的发病机制流行病学和遗传学资料显示AML细胞会反复发生4vv根据突变图谱分析：人类急性白血病相关等位基因可分为两组互补的基因群：一组赋予造血祖细胞增殖和一组赋予造血祖细胞增殖和/或生存优势或生存优势 一组削弱造血祖细胞的分化能力，造成分化障碍，一组削弱造血祖细胞的分化能力，造成分化障碍，从而赋予处于某一特定分化阶段的造血细胞自我更新的从而赋予处于某一特定分化阶段的造血细胞自我更新的能力能力根据突变图谱分析：人类急性白血病相关等位基因可分为两组互补的5vvAMLAML突变基因第一组互补的基因组能造成信号转导突变基因第一组互补的基因组能造成信号转导通路异常激活。通路异常激活。RAS RAS家族成员突变后激活家族成员突变后激活 受体酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶KITKIT和和FLT3FLT3基因突变后激活基因突变后激活 NF-1 NF-1功能缺失功能缺失 造血磷酸化酶造血磷酸化酶SHP-2SHP-2突变后功能获得突变后功能获得vv50%50%的的AMLAML患者可发生上述突变，但对某一患者只患者可发生上述突变，但对某一患者只会有一种发生，说明这些突变可被视作一组互补的会有一种发生，说明这些突变可被视作一组互补的基因组，其中任一突变都足以赋予白血病细胞增殖基因组，其中任一突变都足以赋予白血病细胞增殖和生存优势。和生存优势。AML突变基因第一组互补的基因组能造成信号转导通路异常激活。6vv编码编码RASRAS家族小家族小G-G-蛋白的基因发生突变后，可导致类似受体蛋白的基因发生突变后，可导致类似受体酪氨酸激酶突变的效果。酪氨酸激酶突变的效果。vv大约大约10%20%10%20%的白血病患者的白血病患者N-RASN-RAS产生突变并内在性激活；产生突变并内在性激活；K-RASK-RAS突变患者占突变患者占515%515%，而，而H-RASH-RAS鲜有突变发生。鲜有突变发生。vv包含包含RASRAS变异的白血病标本不存在酪氨酸激酶融合或激活突变异的白血病标本不存在酪氨酸激酶融合或激活突变。这证实变。这证实AMLAML中中RASRAS和酪氨酸激酶分子同属于一个互补基和酪氨酸激酶分子同属于一个互补基团。团。编码RAS家族小G-蛋白的基因发生突变后，可导致类似受体酪氨7急性髓系白血病的研究进展课件8vvC-KITC-KIT在在60%-80%60%-80%患者中有表达，在肥大细胞白血患者中有表达，在肥大细胞白血病和一些髓性白血病中被某些点突变所激活。病和一些髓性白血病中被某些点突变所激活。vvJAK2JAK2可被可被V617FV617F点突变激活，存在于绝大多数真红点突变激活，存在于绝大多数真红和相当一部分原发性血小板增多或特发性骨纤患者，和相当一部分原发性血小板增多或特发性骨纤患者，均可能演变为均可能演变为AMLAML。vv5%MDS5%MDS中也有中也有V617FV617F的的JAK2JAK2突变。突变。C-KIT在60%-80%患者中有表达，在肥大细胞白血病和一9vv30%35%30%35%的的AMLAML患者患者 FLT3FLT3发生突变并被激活发生突变并被激活vv20%25%20%25%的的AMLAML患者患者 FLT3FLT3的近膜区域有内部串联的近膜区域有内部串联重复序列重复序列(ITD)(ITD)出现。使出现。使FLT3FLT3酪氨酸激酶在结构上持酪氨酸激酶在结构上持续激活，或该激酶的催化环内发生突变。续激活，或该激酶的催化环内发生突变。vv大多数研究显示，伴有大多数研究显示，伴有FLT3FLT3突变的突变的AMLAML患者，无论患者，无论是儿童还是成人，预后都很差。是儿童还是成人，预后都很差。30%35%的AML患者 FLT3发生突变并被激活10vv实验证实：酪氨酸激酶结构上的激活虽然足以诱导实验证实：酪氨酸激酶结构上的激活虽然足以诱导骨髓增生，但并不能导致骨髓增生，但并不能导致AMLAML发生，也就是说激活发生，也就是说激活的酪氨酸激酶要能够直接导致白血病发生，似乎还的酪氨酸激酶要能够直接导致白血病发生，似乎还需要与基因突变共同作用需要与基因突变共同作用实验证实：酪氨酸激酶结构上的激活虽然足以诱导骨髓增生，但并不11vvNF1NF1是肿瘤抑制蛋白的一种，正常情况下，是肿瘤抑制蛋白的一种，正常情况下，NF1NF1通通过增强内在过增强内在GTPGTP酶活性导致酶活性导致RASRAS失活。失活。vv当一条当一条NF1NF1等位基因遗传性丢失时，神经纤维瘤患等位基因遗传性丢失时，神经纤维瘤患者显现出幼稚粒单核细胞白血病症状；如果剩下的者显现出幼稚粒单核细胞白血病症状；如果剩下的另一条也丢失。则成为另一条也丢失。则成为AMLAML。NF1是肿瘤抑制蛋白的一种，正常情况下，NF1通过增强内在G12vv当SHP-2/PTPN11发生点突变后，其磷酸酶活性被激活，进而活化受体酪氨酸激酶（PTK）途径。当SHP-2/PTPN11发生点突变后，其磷酸酶活性被激活，13vvAML中第二组互补的基因组包括转录因子或转录共激活物，对正常造血细胞发育至关重要。vv已知急性白血病中有许多染色体易位都影响到核结合因子CBFCAML中第二组互补的基因组包括转录因子或转录共激活物，对正常14vv染色体重排影响的因子还包括视黄酸受体（RAR），MLL蛋白及HOX蛋白。vv点突变引起的影响髓系分化的转录因子包括C/EBP和PU1。染色体重排影响的因子还包括视黄酸受体（RAR），MLL蛋白及15vvCBFC是一个由RUNX1(即AML1)和CBF两个亚单位构成的异二聚体。无论是RUNX1或CBF的纯合子都会导致其功能的完全丧失，最终引起基因工程小鼠体内定向造血功能的完全缺如。这说明CBFC的这两个组成成分对于造血系统的分化缺一不可。CBFC是一个由RUNX1(即AML1)和CBF两个亚单16vv获得性基因重排或基因突变会导致CBFC的功能缺失，从而影响造血系统的分化。vv利用不同细胞系而获得的实验证据都提示那些与白血病相关的融合蛋白都表现为对CBFC的显性负作用。通过异常地募集包括组蛋白去乙酰化酶在内的共抑制复合物来抑制CBFC的靶基因的活性，而非激活之。获得性基因重排或基因突变会导致CBFC的功能缺失，从而影响造17这些新的治疗策略包括靶向细胞分化的阻断点而采取的措施，ATRA治疗APL就是一个好的范例。具有明显的旁观者杀伤作用包括对正常和肿瘤细胞；西南肿瘤学研究组（SWOG）将GO随机加入常规的阿糖胞苷和柔红霉素化疗中。根据各种类型AML的免疫表型，可确定一些相对选择性的抗原靶。这些抑制剂都只有选择性，而非特异性。在AML伴有染色体易位的患者中，所涉及并已明确的其他转录因子和转录共激活物包括转录因子HOX家族(它被发现在十几种染色体易位中受到累及)、MLL基因(有四十几种不同的染色体易位累及到它)，CBP、P300、MOX和TIF2等基因。容易获得便宜的产生锇息电子的同位素很大程度上受抗体的种类和抗原的密度影响。MLN518目前正在进行I期试验。98%以上的APL病例与t(15;17)相关，产生PML-RAR融合蛋白。而在80岁年龄在显著上升，超过20/10万，诊断时平均年龄约70岁，随着年龄增长，发病率显著增加，同治疗密切相关。,FLT3,c-kit)该类抑制因子的疗效不受RAS突变的出现所影响。BCL-2反义寡核苷酸(GenasenseGNS)的一期临床试验发现：20个难治性或复发患者中，8个患者（45%）对该制剂有反应。vv在在AMLAML中，已知的导致该复合因子异常的染色体易位至少有中，已知的导致该复合因子异常的染色体易位至少有三处：三处：t(8;21)t(8;21)，产生，产生Runx1-MTG 8Runx1-MTG 8融合；融合；1616号染色体的倒位号染色体的倒位产生了产生了CBF-MYH11CBF-MYH11融合；融合；t(3;21)t(3;21)产生了产生了Runx1-EVI1Runx1-EVI1融合蛋融合蛋白，白，Runx1-EVI1Runx1-EVI1同同MDSMDS发生和发生和AMLAML治疗有联系。治疗有联系。vv此外，此外，Runx1DNARunx1DNA结合域的点突变同家族性血小板异常相关，结合域的点突变同家族性血小板异常相关，后者易转化为白血病及某些罕见的后者易转化为白血病及某些罕见的AMLAML。这些新的治疗策略包括靶向细胞分化的阻断点而采取的措施，ATR18vv基因突变和基因重排使基因突变和基因重排使CBFCCBFC的功能受累，这在的功能受累，这在AMLAML的发病的发病机制中发挥着重要的作用，但却不能直接导致机制中发挥着重要的作用，但却不能直接导致AMLAML的发生。的发生。vv实验动物中，成熟的造血祖细胞中实验动物中，成熟的造血祖细胞中RUNX1-MTG8RUNX1-MTG8的表达无的表达无法诱导法诱导AMLAML发生，只有在使用化学诱变剂发生，只有在使用化学诱变剂(如乙基如乙基-亚硝基脲，亚硝基脲，ENU)ENU)或者是感染有复制能力的逆转录病毒，插入基因组不或者是感染有复制能力的逆转录病毒，插入基因组不同位点而引起二次突变，才会导致同位点而引起二次突变，才会导致AMLAML发生发生基因突变和基因重排使CBFC的功能受累，这在AML的发病机制19vvAPLAPL伴有的染色体易位，通常总累及伴有的染色体易位，通常总累及1717号染色体上号染色体上的维甲酸受体的维甲酸受体(RAR)(RAR)及其及其5 5个不同伙伴基因中的一个不同伙伴基因中的一个。每一种个。每一种APLAPL的特征都是分化受阻，造血细胞的的特征都是分化受阻，造血细胞的发育停滞在早幼粒细胞阶段。发育停滞在早幼粒细胞阶段。APL伴有的染色体易位，通常总累及17号染色体上的维甲酸受体20vvPML-RAR对RAR表现为显性负作用，它通过募集共抑制复合物来抑制维甲酸靶基因的表达，而非刺激其表达。PML-RAR对RAR表现为显性负作用，它通过募集共抑制复21vvATRA治疗APL的疗效与ATRA结合到融合蛋白的能力有关，在此过程中共抑制复合物被解离，最终会导致融合蛋白的降解。这之后，早幼粒细胞可以进行正常的造血分化程序，直到最后细胞凋亡。ATRA治疗APL的疗效与ATRA结合到融合蛋白的能力有关，22vv从从ATRAATRA通过解离共抑制复合物，进而逆转通过解离共抑制复合物，进而逆转PML-PML-RARRAR的转录抑制作用的这一过程中，可以提示：的转录抑制作用的这一过程中，可以提示：共抑制复合物中的重要成分共抑制复合物中的重要成分 组蛋白去乙酰化酶的组蛋白去乙酰化酶的抑制剂，除了对抑制剂，除了对APLAPL有治疗作用外，还可对其他以有治疗作用外，还可对其他以异常募集细胞核共抑制复合物为特征的白血病起治异常募集细胞核共抑制复合物为特征的白血病起治疗作用，其中包括如伴有疗作用，其中包括如伴有RUNX1-MTG8RUNX1-MTG8和和CBF-CBF-MYH11MYH11的白血病。的白血病。从ATRA通过解离共抑制复合物，进而逆转PML-RAR的转23vv小鼠动物模型的研究提示，二次突变是小鼠动物模型的研究提示，二次突变是APLAPL的发病机制中不的发病机制中不可缺少的，其他一些来自可缺少的，其他一些来自APLAPL患者基因型的分析结果也支持患者基因型的分析结果也支持APLAPL的发病需要不只一种突变。的发病需要不只一种突变。vv至少至少30%30%的的APLAPL患者包含除了患者包含除了t(15:17)t(15:17)引起的引起的PML-RARPML-RAR融融合基因以外，还有合基因以外，还有FLT3-ITDFLT3-ITD突变的激活，从而提示至少在部突变的激活，从而提示至少在部分分APLAPL患者中，这两种突变都是患者中，这两种突变都是APLAPL发病所需的。发病所需的。小鼠动物模型的研究提示，二次突变是APL的发病机制中不可缺少24vv98%98%以上的以上的APLAPL病例与病例与t(15;17)t(15;17)相关，产生相关，产生PML-RARPML-RAR融合融合蛋白。蛋白。t(11;17)t(11;17)产物是产物是PLZF-RARPLZF-RAR融合蛋白，其诱发的融合蛋白，其诱发的APLAPL不到总病例不到总病例1%1%，该类型对维甲酸有耐药性。，该类型对维甲酸有耐药性。vv最近最近1 1篇报道表明：疾病的进程需要中性粒细胞弹性蛋白酶篇报道表明：疾病的进程需要中性粒细胞弹性蛋白酶对对PML-RARPML-RAR融合蛋白进行特定的切割。与进展中的具有信融合蛋白进行特定的切割。与进展中的具有信号传导途径和转入途径协同作用的动物模型相吻合，号传导途径和转入途径协同作用的动物模型相吻合，FLT3FLT3突突变在变在APLAPL中很普遍，小鼠模型显示，骨髓细胞中很普遍，小鼠模型显示，骨髓细胞FLT3FLT3和和PML-PML-RARRAR共同表达，加速了疾病发展。共同表达，加速了疾病发展。98%以上的APL病例与t(15;17)相关，产生PML-R25vv在AML伴有染色体易位的患者中，所涉及并已明确的其他转录因子和转录共激活物包括转录因子HOX家族(它被发现在十几种染色体易位中受到累及)、MLL基因(有四十几种不同的染色体易位累及到它)，CBP、P300、MOX和TIF2等基因。在AML伴有染色体易位的患者中，所涉及并已明确的其他转录因子26vv已设计出一种模拟AML发病的动物模型，拥有至少两种互补的基因组中的突变基因。vv当单独表达赋予增殖和/或生存优势的突变基因时，表现为伴有白细胞增多和分化正常的MPD。已设计出一种模拟AML发病的动物模型，拥有至少两种互补的基因27AML患者进行实质性器官和造血干细胞移植后，细胞内发现有缺陷的错配修复，同时发现MSH2基因的多态性剪切位点存在有导致AML形成的高风险。另一组削弱造血细胞的分化能力，造成分化障碍，从而赋予处于某一特定分化阶段的造血细胞自我更新能力。FT,farnesyltransferase;A,cytarabine;FLT3 ITD,fms-like tyrosine kinase内在性Ras/MAP激酶信号传导导致核转录因子的激活，后者诱导细胞周期因子表达。t(11;17)产物是PLZF-RAR融合蛋白，其诱发的APL不到总病例1%，该类型对维甲酸有耐药性。一些已在其他疾病中完成I期试验的FLT3抑制剂，如PKC412和CEP701，目前已进入II期临床试验治疗AML。5%MDS中也有V617F的JAK2突变。Pro-apoptotic approches开发制剂纠正造血细胞分化障碍细胞毒性作用大，长程，用于显像。stimulate immune system(IL-2,GM-CSF)点突变引起的影响髓系分化的转录因子包括C/EBP和PU1。16号染色体的倒位产生了CBF-MYH11融合；毒性极大，封闭毒素结合位点，需要链在随后的临床试验中使用BCL-2 反义寡核苷酸联合化疗治疗未经治的老年AML患者的临床可行性。在对难治性和复发的AML患者中，初步研究发现该制剂反应率为26%。髓系祖细胞、单核细胞、树突细胞、大部分AML细胞；vv当单独表达诸如RUNX1-MTG8时，则影响分化，表现为无限增殖，类似一种MDS中造血祖细胞的行为。vv在此动物模型中，当共同表达赋予增殖和/或生存优势的突变基因(如FLT3-ITD)和影响造血细胞分化的突变基因(如PML-RAR)时，则会导致AMLAML患者进行实质性器官和造血干细胞移植后，细胞内发现有缺陷28vv表达PML-RAR融合蛋白的骨髓细胞用FLT3-ITD转导后，经过缩短的潜伏期后发病，疾病的外显率为100%。用该动物模型进行研究发现小分子的FLT3抑制剂对于ATRA治疗APL至少有累加作用。表达PML-RAR融合蛋白的骨髓细胞用FLT3-ITD转导29vv许多研究指出FLT3突变是年龄小于65岁的AML患者中一个独立的提示预后差的影响因素。正因为如此，它也成为吸引人们关注的一个干扰治疗的靶点许多研究指出FLT3突变是年龄小于65岁的AML患者中一个独30vv现已确定不少具有适合临床实验特性的现已确定不少具有适合临床实验特性的FLT3FLT3选择性选择性的抑制物，包括的抑制物，包括PKC412PKC412、MLN518MLN518、SU11248SU11248、SU5614SU5614、SU5416SU5416和和CEP-701CEP-701。这些抑制剂都只有。这些抑制剂都只有选择性，而非特异性。如选择性，而非特异性。如MLN518 MLN518 也是也是KITKIT和和PDGFRPDGFR潜在的抑制剂；潜在的抑制剂；CEP-701CEP-701还可以抑制还可以抑制TRKATRKA；PKC412PKC412可抑制可抑制KITKIT、PDGFRPDGFR和蛋白酶和蛋白酶C C；SU11248SU11248同时还能抑制同时还能抑制KITKIT和和PDGFRPDGFR。现已确定不少具有适合临床实验特性的FLT3选择性的抑制物，包31vv目前，FLT3抑制剂治疗AML的I/II期临床试验已经开展。大多数的临床试验治疗都是针对已有FLT3突变的复发的AML患者。一些已在其他疾病中完成I期试验的FLT3抑制剂，如PKC412和CEP701，目前已进入II期临床试验治疗AML。MLN518目前正在进行I期试验。目前，FLT3抑制剂治疗AML的I/II期临床试验已经开展。32vv最近的报告显示这些制剂都具有适当的安全范围并对临床适应证有一定的疗效。今后的研究需要证实，这些制剂能否在将来的AML治疗中占有一席之地；它们可否与其他药物联用，成为AML的有效治疗手段。最近的报告显示这些制剂都具有适当的安全范围并对临床适应证有一33vv人们现在正积极研究可抑制法呢基转移酶(FTIs)，从而抑制Ras以及抑制其他法呢基化蛋白质的小分子，因为该小分子有可能对AML有效。明确FTI的靶点或许是探究建立其他治疗手段一个富有成效的途径。人们现在正积极研究可抑制法呢基转移酶(FTIs)，从而抑制R34vv此外，伴有纠正造血系统分化障碍潜能的小分子物质，如组蛋白去乙酰化酶抑制剂，在临床试验中所发挥的作用非常被看好，其中一些小分子好像也具有增加降解FLT3和BCR-ABL的活性。因此，可将其作为治疗AML并具有重叠作用和非交叉耐药活性的制剂。此外，伴有纠正造血系统分化障碍潜能的小分子物质，如组蛋白去乙35关于MLL重排vvMLLMLL重排为白血病基因表达调控异常提供了另一个重排为白血病基因表达调控异常提供了另一个范例。范例。vvMLLMLL本身是激活蛋白，通过本身是激活蛋白，通过ATAT钩状单元同特定的钩状单元同特定的DNADNA序列结合，最常作用于序列结合，最常作用于HoxHox基因启动子。基因启动子。Hoxc8Hoxc8的表达需要的表达需要MLLMLL，通过与，通过与HoxHox位点组蛋白结位点组蛋白结合并使之甲基化从而激活靶基因。合并使之甲基化从而激活靶基因。关于MLL重排MLL重排为白血病基因表达调控异常提供了另一个36vv逃避凋亡对于恶性肿瘤的发展十分关键。蛋白酪氨酸激酶激逃避凋亡对于恶性肿瘤的发展十分关键。蛋白酪氨酸激酶激活有双重效应：活有双重效应：1.1.促进细胞增殖；促进细胞增殖；2.2.激活磷脂酰肌醇激活磷脂酰肌醇-3-3激酶（激酶（PI3-kinasePI3-kinase）信号传导通路，增）信号传导通路，增强细胞存活能力。强细胞存活能力。vv许多许多AMLAML病例中，患者的预后与肿瘤细胞内促凋亡分子和抗病例中，患者的预后与肿瘤细胞内促凋亡分子和抗凋亡分子表达相关。凋亡分子表达相关。逃避凋亡对于恶性肿瘤的发展十分关键。蛋白酪氨酸激酶激活有双重37vvP53P53蛋白是凋亡信号传导调控和细胞周期调控的焦蛋白是凋亡信号传导调控和细胞周期调控的焦点蛋白。伴有点蛋白。伴有P53P53内在突变的内在突变的AMLAML患者对化疗反应患者对化疗反应差。此外，在差。此外，在AMLAML病例中，当病例中，当P53P53调节分子被致白调节分子被致白血病信号篡夺后正常的血病信号篡夺后正常的P53P53功能即被破坏，功能即被破坏，Runx1-Runx1-MTG8MTG8融合蛋白抑制融合蛋白抑制P14ARFP14ARF的表达，并增强的表达，并增强P53P53的的不稳定性。于此同时，不稳定性。于此同时，AMLAML中的中的MOZ-TIF2MOZ-TIF2融合蛋融合蛋白与白与CBPCBP结合，间接减弱结合，间接减弱P53P53的转录活性。的转录活性。P53蛋白是凋亡信号传导调控和细胞周期调控的焦点蛋白。伴有P38自我更新vv正常的祖细胞朝特定的造血系统方向分化，然而正常的祖细胞朝特定的造血系统方向分化，然而AMLAML白血病白血病细胞可以经历自我更新而无限增殖，不是朝定向细胞系发展细胞可以经历自我更新而无限增殖，不是朝定向细胞系发展分化。此外，急性白血病干细胞群具有不同的异质性，具备分化。此外，急性白血病干细胞群具有不同的异质性，具备很强的自我更新能力。很强的自我更新能力。vv新近诊断的新近诊断的AMLAML患者中约患者中约1/31/3存在核磷蛋白（存在核磷蛋白（NPMNPM）突变，）突变，胞质中胞质中NPMNPM变异体的表达同一些基因的表达相关，而这些基变异体的表达同一些基因的表达相关，而这些基因被认为有助于维持白血病干细胞表型。因被认为有助于维持白血病干细胞表型。自我更新正常的祖细胞朝特定的造血系统方向分化，然而AML白血39vvAMLAML的的FLT3-ITDFLT3-ITD突变激活了增殖和存活途径，同时还参与了突变激活了增殖和存活途径，同时还参与了人人CD-34CD-34阳性细胞的自我更新。在正常和恶性肿瘤干细胞自阳性细胞的自我更新。在正常和恶性肿瘤干细胞自我更新的调控中，我更新的调控中，Wnt/-cateninWnt/-catenin信号传导起关键作用。信号传导起关键作用。vvRunx1-MTG8Runx1-MTG8、PML-RARPML-RAR和和PLZF-RARPLZF-RAR融合蛋白均可诱融合蛋白均可诱导导-catenin-catenin和和-catenin-catenin蛋白的表达。这些融合蛋白的表达引蛋白的表达。这些融合蛋白的表达引发发Jagged/NotchJagged/Notch信号传导途径组份的表达。信号传导途径组份的表达。vvAMLAML细胞的突变表达和融合基因形成依然是白血病细胞自我细胞的突变表达和融合基因形成依然是白血病细胞自我更新的基础。更新的基础。AML的FLT3-ITD突变激活了增殖和存活途径，同时还参与40细胞周期调控丧失vvAMLAML中细胞周期调控异常可以通过多种机制发生。中细胞周期调控异常可以通过多种机制发生。1.1.内在性内在性Ras/MAPRas/MAP激酶信号传导导致核转录因子的激活，后激酶信号传导导致核转录因子的激活，后者诱导细胞周期因子表达。者诱导细胞周期因子表达。途径的激活可以导致途径的激活可以导致P27CDKP27CDK抑制因子的失活。抑制因子的失活。突变，突变，ARFARF抑制导致的抑制导致的P53P53功能的瓦解、功能的瓦解、PMLPML核体功能紊乱、核体功能紊乱、或或NPMNPM隔离隔离MDM234MDM234能力的丧失均使能力的丧失均使P53P53的水平和活力降低的水平和活力降低以及对以及对G1G1关卡控制能力的丧失。关卡控制能力的丧失。细胞周期调控丧失AML中细胞周期调控异常可以通过多种机制发生41细胞周期调控丧失vvAMLAML中细胞周期调控异常可以通过多种机制发生。中细胞周期调控异常可以通过多种机制发生。4.4.出现在出现在AMLAML中的中的RbRb突变和缺失也可出现在其他恶性肿瘤。突变和缺失也可出现在其他恶性肿瘤。5.5.生长抑制基因的超甲基化是许多恶性肿瘤复发的机理，生长抑制基因的超甲基化是许多恶性肿瘤复发的机理，AMLAML也不例外。也不例外。P15 Ink4a/ARFP15 Ink4a/ARF基因位点和基因位点和P16 Ink4bP16 Ink4b基因位点编码细胞周期蛋白依基因位点编码细胞周期蛋白依赖性激酶的抑制因子在赖性激酶的抑制因子在AMLAML中被甲基化后成为沉默蛋白而失去功能。中被甲基化后成为沉默蛋白而失去功能。在离体培养的细胞中，具有去甲基化作用的试剂在离体培养的细胞中，具有去甲基化作用的试剂5-5-氮杂胞苷可使上氮杂胞苷可使上述两个基因再次活化。述两个基因再次活化。有研究发现，使用去甲基化药物治疗后，有研究发现，使用去甲基化药物治疗后，MDSMDS患者的骨髓标本中患者的骨髓标本中P15P15表达增加。表达增加。细胞周期调控丧失AML中细胞周期调控异常可以通过多种机制发生42基因组的不稳定性vv白血病细胞基因组的不稳定性部分由于白血病细胞基因组的不稳定性部分由于P53P53的损伤的损伤所致。所致。AMLAML患者进行实质性器官和造血干细胞移植患者进行实质性器官和造血干细胞移植后，细胞内发现有缺陷的错配修复，同时发现后，细胞内发现有缺陷的错配修复，同时发现MSH2MSH2基因的多态性剪切位点存在有导致基因的多态性剪切位点存在有导致AMLAML形成形成的高风险。此外，的高风险。此外，AMLAML融合转录因子抑制基因与融合转录因子抑制基因与DNADNA修复相关。修复相关。基因组的不稳定性白血病细胞基因组的不稳定性部分由于P53的损43基因组的不稳定性vvPMLPML蛋白结合并稳定蛋白结合并稳定DNADNA损伤修复蛋白损伤修复蛋白TopBP1TopBP1。在。在APLAPL中，中，PMLPML核体被破坏，核体被破坏，TopBP1TopBP1不能被募集到辐射诱导集中的部不能被募集到辐射诱导集中的部位进行修复，从而推测该部位可能为位进行修复，从而推测该部位可能为DNADNA修复位点。在修复位点。在AMLAML中，基因组的不稳定性也可能是由于中，基因组的不稳定性也可能是由于DNADNA双链断裂后，同源双链断裂后，同源染色体末端结合能力显著减弱所导致。以上所有缺陷促使白染色体末端结合能力显著减弱所导致。以上所有缺陷促使白血病克隆的不断演变，同时使肿瘤基因血病克隆的不断演变，同时使肿瘤基因-肿瘤抑制基因调控肿瘤抑制基因调控路径的缺陷不断增加和累积，最终形成路径的缺陷不断增加和累积，最终形成AMLAML基因组的不稳定性PML蛋白结合并稳定DNA损伤修复蛋白Top44小结vv明确疾病的等位基因，不仅可以对疾病本身有很好的理解和认识。还可能为AML提供新的治疗手段，因为AML的发病通常牵涉到这些等位基因。这些新的治疗策略包括靶向细胞分化的阻断点而采取的措施，ATRA治疗APL就是一个好的范例。小结明确疾病的等位基因，不仅可以对疾病本身有很好的理解和认识45vv今后的发展前景就是明确其他导致增殖和生存异常今后的发展前景就是明确其他导致增殖和生存异常的异常蛋白质，它们均可能成为小分子抑制物的靶的异常蛋白质，它们均可能成为小分子抑制物的靶点。筛查可纠正分化障碍的化合物，也是今后的研点。筛查可纠正分化障碍的化合物，也是今后的研究重点。究重点。vv也许联合多个分子靶向治疗手段如也许联合多个分子靶向治疗手段如FLT3FLT3抑制剂加上抑制剂加上ATRAATRA，有选择地针对一些病例，通过联合效应有，有选择地针对一些病例，通过联合效应有可能改善疗效，降低药物毒性。可能改善疗效，降低药物毒性。今后的发展前景就是明确其他导致增殖和生存异常的异常蛋白质，它46vvAML发病的分子病理学机制十分复杂，鉴于目前的研究性治疗主要将目标锁定在AML细胞分化阻滞和过度增殖，因而希望将来实验性治疗能将发展的重心放在如何恢复基因组稳定性、诱导白血病细胞的特异性凋亡，以及恢复细胞周期关卡的调控。AML发病的分子病理学机制十分复杂，鉴于目前的研究性治疗主要47二.关于白血病干细胞vv尽管髓系白血病起源于干细胞的假设已有三十多年的 ，但是明确找到关于白血病干细胞（leukemia stem cells,LSC）的实验室证据是最近几年的事情。二.关于白血病干细胞尽管髓系白血病起源于干细胞的假设已有三十48vv一系列的研究明确人AML的干细胞免疫表型是CD34+，CD38-，CD71-，HLA-DR-，CD90-，CD117-和CD123+。由于表达最后三个抗原的不同，即CD90，CD117和CD123，所以它与正常HSC有别，同时这也提供了区分正常干细胞和AML干细胞的一个途径。一系列的研究明确人AML的干细胞免疫表型是CD34+，CD349vvLSC不仅保持了正常干细胞的重要特征，而且在生物学上又有别于大量无法自我更新的白血病原始细胞。vvAML和CML的干细胞总体上都处于静止期。LSC不仅保持了正常干细胞的重要特征，而且在生物学上又有别于50vv这些相对静止的这些相对静止的LSCLSC也许就是复发的一个主要因素。也许就是复发的一个主要因素。vvLSCLSC还有一些独立的分子学特征。例如，人类还有一些独立的分子学特征。例如，人类AMLAML患者中的表型原始的细胞，其表达患者中的表型原始的细胞，其表达IRF-IRF-1(INTERFERON REGULATORY FACTOR 1,1(INTERFERON REGULATORY FACTOR 1,干扰干扰素调节因子素调节因子1)1)和和DAPDAP激酶（激酶（Death-associated Death-associated protein kinase,protein kinase,死亡相关蛋白激酶死亡相关蛋白激酶1 1）的基因表达水）的基因表达水平上调，在富含平上调，在富含LSCLSC的细胞群体中，的细胞群体中，NF-kBNF-kB的活性的活性持续高水平。持续高水平。这些相对静止的LSC也许就是复发的一个主要因素。51vv对于对于LSCLSC越来越多的认识需要我们对越来越多的认识需要我们对AMLAML的临床治的临床治疗手段进行重新评价。疗手段进行重新评价。vv许多年来，许多年来，AMLAML的化疗方案主要包括使用阿糖胞苷的化疗方案主要包括使用阿糖胞苷（Ara-CAra-C）和蒽环类抗生素诱导缓解，然后阿糖胞）和蒽环类抗生素诱导缓解，然后阿糖胞苷继续巩固治疗。大多数患者通过这样的治疗得到苷继续巩固治疗。大多数患者通过这样的治疗得到缓解的同时，也经常出现复发以及患者长期生存率缓解的同时，也经常出现复发以及患者长期生存率始终较低。这些化疗药物缺乏持久的效果提示它们始终较低。这些化疗药物缺乏持久的效果提示它们通常只能去除白血病原始细胞，但是无法有效针对通常只能去除白血病原始细胞，但是无法有效针对LSCLSC细胞群。细胞群。对于LSC越来越多的认识需要我们对AML的临床治疗手段进行重52vvLSCLSC通常处于静止期，这也就使得这一恶性细胞群对于常规通常处于静止期，这也就使得这一恶性细胞群对于常规的化疗药物耐药，或者至少是与正常的化疗药物耐药，或者至少是与正常HSCHSC相比对常规化疗更相比对常规化疗更不敏感。事实上，目前的实验证据表明，与白血病未成熟细不敏感。事实上，目前的实验证据表明，与白血病未成熟细胞相比，胞相比，Ara-CAra-C和蒽环类抗生素对原始和蒽环类抗生素对原始AMLAML细胞的作用更差。细胞的作用更差。vv这两者与绝大多数化疗药物一样，可以上调这两者与绝大多数化疗药物一样，可以上调NF-kBNF-kB的活性。的活性。vvNF-kBNF-kB介导细胞生存，介导细胞生存，NF-kBNF-kB的高活性与细胞周期静止状态的高活性与细胞周期静止状态之间的密切联系可能是导致之间的密切联系可能是导致LSCLSC对常规化疗药物耐药的重要对常规化疗药物耐药的重要原因。为了探索更有效的白血病治疗手段，有必要抑制原因。为了探索更有效的白血病治疗手段，有必要抑制NF-NF-kBkB的活性（或者至少不能诱导其产生活性）以及寻找一种非的活性（或者至少不能诱导其产生活性）以及寻找一种非细胞周期依赖的治疗方式。细胞周期依赖的治疗方式。LSC通常处于静止期，这也就使得这一恶性细胞群对于常规的化疗53vv使用单克隆抗体已成为肿瘤治疗中公认的方法。vv研究发现以CD33作为靶点的治疗手段对于治疗AML非常有希望。使用单克隆抗体已成为肿瘤治疗中公认的方法。54vv除了单克隆抗体，研究中还将细胞因子分子与某种毒素融合，通过这种方式来促使AML细胞上某种相应受体的表达。特别要指出的是，现已有 IL-3与白喉素的融合产物，试验显示，它既能靶向初期原始白血病细胞，也能靶向 LSC细胞群。除了单克隆抗体，研究中还将细胞因子分子与某种毒素融合，通过这55vv在AML患者中，Flt3突变高发且常处于激活状态。通过这条分子通路而产生的信号分子强烈刺激细胞生长。尽管Flt3在干细胞发病机制中的特殊作用尚不明确，但是Flt3下游靶点，如Akt和NF-kB，影响LSC的存活。因此，抑制Flt3可以增加LSC对死亡的敏感性。在AML患者中，Flt3突变高发且常处于激活状态。通过这条分56vv另外一条能够达到治疗白血病的途径也许是使用蛋白酶抑制剂。它的主要特性是能够抑制NF-kB，并且在体外对LSC有很高的毒性作用。正常的HSC对蛋白酶抑制剂相对耐受。因此，届时在LSC和HSC之间可以获得一个有价值的治疗指数。此外，蛋白酶抑制剂可以增加LSC对蒽环类抗生素的敏感性，提示它作为一种治疗手段对增加目前常规化疗效果有帮助。另外一条能够达到治疗白血病的途径也许是使用蛋白酶抑制剂。它的57vv在AML中，PI3激酶（PI3K）途径中信号通路通常处于持续激活状态，而阻断PI3K的信号传导可以靶向影响LSC细胞群。因为PI3K/Akt信号通路可以激活NF-kB，所以联合蛋白酶抑制剂和PI3K抑制剂意味着NF-kB的强抑制作用和LSC生长阻断。在AML中，PI3激酶（PI3K）途径中信号通路通常处于持续58vv急性髓系白血病是一种遗传和表型复杂的疾病。急性髓系白血病是一种遗传和表型复杂的疾病。vvAMLAML基因突变的分析基因突变的分析vv多步骤发病机制多步骤发病机制vv流行病学和遗传学的资料显示许多流行病学和遗传学的资料显示许多AMLAML细胞都会反细胞都会反复发生多种突变，无论是点突变还是基因重组和复发生多种突变，无论是点突变还是基因重组和/或或染色体易位。染色体易位。vv表达表达PML-RARaPML-RARa在急性早幼粒细胞性白血病患者中在急性早幼粒细胞性白血病患者中伴有伴有t t（1515：1717）的转基因小鼠模型在最终导致白的转基因小鼠模型在最终导致白血病前有一个较长的潜伏期（六个月或更长时间）血病前有一个较长的潜伏期（六个月或更长时间）和不完全外显（和不完全外显（15%-30%15%-30%），这提示发病需要第），这提示发病需要第二个突变。二个突变。急性髓系白血病是一种遗传和表型复杂的疾病。59vv根据已明确在人类急性白血病发生的突变图谱分析，疾病相关的等位基因可以粗略地被分为两组互补的基因群：一组可以赋予造血祖细胞增殖和/或生存优势；另一组削弱造血细胞的分化能力，造成分化障碍，从而赋予处于某一特定分化阶段的造血细胞自我更新能力。根据已明确在人类急性白血病发生的突变图谱分析，疾病相关的等位60三三.AML的抗体治疗和新药研发的抗体治疗和新药研发vv对大多数病人而言，AML仍是一致死性疾病。vv由于缓慢弥散的大分子单克隆抗体易与血液、骨髓、脾和淋巴结中的AML细胞接触，AML适合单抗治疗。三.AML的抗体治疗和新药研发对大多数病人而言，AML仍是一61流行病学vv20042004年年 有有1190011900个个AMLAML新发病例，其中新发病例，其中89008900例死例死亡，白血病总发病率为万，亡，白血病总发病率为万，3030岁年龄组发病率为万；岁年龄组发病率为万；而在而在8080岁年龄在显著上升，超过岁年龄在显著上升，超过20/1020/10万，诊断时万，诊断时平均年龄约平均年龄约7070岁，随着年龄增长，发病率显著增加，岁，随着年龄增长，发病率显著增加，同治疗密切相关。同治疗密切相关。流行病学2004年 有11900个AML新发病例，其中8962Figure 1.Acute myeloid leukemia age-specific incidencerates:19982002(NCI-SEER Program).Figure 1.Acute myeloid leukem63Categories of novel therapies for acute myeloid Categories of novel therapies for acute myeloid leukemia(AML)leukemia(AML)vvDurg-resistance modifiersDurg-resistance modifiersvvProteosome inhibitorsProteosome inhibitorsvvPro-apoptotic approchesPro-apoptotic approchesvvSignal transduction inhibitorsSignal transduction inhibitors “RAS”-targeted(e.g.,farnesyl transferase “RAS”-targeted(e.g.,farnesyl transferase inhibitors)inhibitors)Tyrosine kinase targeted(e.g.,FLT3,c-kit)Tyrosine kinase targeted(e.g.,FLT3,c-kit)vvDownstream signal inhibirorsDownstream signal inhibirors Categories of novel therapies 64Categories of novel therapies for acute myeloid Categories of novel therapies for acute myeloid leukemia(AML)leukemia(AML)vvImmunotherapeutic approachesImmunotherapeutic approaches Antigens knownAntigens known anti-CD33 anti-CD33 anti-GM-CSF receptor anti-GM-CSF receptor Antigens unknown Antigens unknown stimulate immune system(IL-2,GM-CSF)stimulate immune system(IL-2,GM-CSF)present tumor antigens effectively present tumor antigens effectively dendritic cell fusion dendritic cell fusion transfer hematopoietic growth factor genes transfer hematopoietic growth factor genesCategories of novel therapies 65Abbreviations:MDR,multidrug resistance inhibitor;P-gp,P-glycoprotein;Abbreviations:MDR,multidrug resistance inhibitor;P-gp,P-glycoprotein;FT,farnesyltransferase;A,cytarabine;FLT3 ITD,fms-like tyrosine kinaseFT,farnesyltransferase;A,cytarabine;FLT3 ITD,fms-like tyrosine kinase3 internal tandem duplication;SAHA,suberoylanilide hydroxamic acid;3 internal tandem duplication;SAHA,suberoylanilide hydroxamic acid;VEGF,vascular endothelial growth factorVEGF,vascular endothelial growth factorAbbreviations:MDR,multidrug 66vv根据各种类型AML的免疫表型，可确定一些相对选择性的抗原靶。在AML中，CD33是研究焦点，是表达大部分髓系白血病和粒单系祖细胞表面的糖蛋白。vvCD45和CD66也是抗体治疗的靶子。vv单抗与常规化疗药物无交叉毒性，可增加治疗指数，减少毒性。根据各种类型AML的免疫表型，可确定一些相对选择性的抗原靶。67已用于临床的AML抗原靶抗原抗原在正常和肿瘤细胞中的分布在正常和肿瘤细胞中的分布CD33CD33髓系祖细胞、单核细胞、树突细胞、大部分髓系祖细胞、单核细胞、树突细胞、大部分AMLAML细胞；不表细胞；不表达于早期造血干细胞达于早期造血干细胞CD45CD45大部分各期髓系和淋巴系细胞；大部分大部分各期髓系和淋巴系细胞；大部分AMLAML和和ALLALL细胞细胞CD66CD66正常和活化的髓系细胞，部分正常和活化的髓系细胞，部分ALLALL细胞；不表达于细胞；不表达于AMLAML细胞细胞CD15CD15Le-XLe-X抗原。正常和恶性粒单系细胞、表皮细胞及肿瘤抗原。正常和恶性粒单系细胞、表皮细胞及肿瘤CD13CD13广泛表达于粒单系细胞；表皮和基质细胞及肿瘤广泛表达于粒单系细胞；表皮和基质细胞及肿瘤已用于临床的AML抗原靶抗原在正常和肿瘤细胞中的分布CD3368抗体效应机制抗体类型抗体类型作用机制作用机制评述评述自然抗体自然抗体补体补体很大程度上受抗体的种类和抗原很大程度上受抗体的种类和抗原的密度影响。有发生抵抗现象。的密度影响。有发生抵抗现象。因抗原因抗原-抗体内在化抗体内在化(调变调变)而减弱。而减弱。ADCCADCC需要一定抗原和足够的效需要一定抗原和足够的效/靶比例。靶比例。也因调变而消减也因调变而消减受体介导的受体介导的信号信号依赖于抗原靶，可能需要交叉连依赖于抗原靶，可能需要交叉连接。与其它药物有叠加效应作用接。与其它药物有叠加效应作用抗体效应机制抗体类型作用机制评述自然抗体补体很大程度上受抗体69抗体效应机制抗体类型抗体类型作用机制作用机制评述评述结合同位素的抗结合同位素的抗体体 射线射线细胞毒性作用大，长程，用于显像。有细胞毒性作用大，长程，用于显像。有多种同位素可用，便宜。多种同位素可用，便宜。粒子粒子细胞毒性作用弱，需要通过照射野效应细胞毒性作用弱，需要通过照射野效应发挥杀伤作用，对大块或较大范围发挥杀伤作用，对大块或较大范围(例例如，骨髓如，骨髓)肿瘤较好；具有明显的旁观肿瘤较好；具有明显的旁观者杀伤作用包括对正常和肿瘤细胞；容者杀伤作用包括对正常和肿瘤细胞；容易获得便宜的产生易获得便宜的产生 射线的同位素射线的同位素 粒子粒子高能、短程高能、短程(高直线能量转换高直线能量转换)、重氮核，、重氮核，能杀伤单个或小集丛细胞；微弱的旁观能杀伤单个或小集丛细胞；微弱的旁观者杀伤作用；价格贵，同位素不易获得。者杀伤作用；价格贵，同位素不易获得。锇息电子锇息电子低能长程电子低能长程电子(1m(1m长长)，能杀伤单个细，能杀伤单个细胞，需要内在化，作用弱；容易获得便胞，需要内在化，作用弱；容易获得便宜的产生锇息电子的同位素宜的产生锇息电子的同位素抗体效应机制抗体类型作用机制评述结合同位素的抗体射线细胞毒70抗体效应机制抗体类型抗体类型作用机制作用机制评述评述结合细胞毒素的结合细胞毒素的抗体抗体*化疗药物化疗药物(如如Calicheamicin)Calicheamicin)对抗体的药理学和免疫原性影响极小；轻度作用；容对抗体的药理学和免疫原性影响极小；轻度作用；容易发生耐药。易发生耐药。毒素毒素+核糖体抑制蛋白核糖体抑制蛋白(RIP)(RIP)异源二聚体异源二聚体(如蓖麻毒如蓖麻毒蛋白蛋白)A-BA-B链异源二聚体。毒性极大，封闭毒素结合位点，链异源二聚体。毒性极大，封闭毒素结合位点，需要链需要链hemitoxin(hemitoxin(如蓖麻毒如蓖麻毒蛋白蛋白A A链链)去除结合位点去除结合位点(B(B链链)，以减少应用时的毒性，以减少应用时的毒性单链毒素单链毒素(如如gelonin)gelonin)单体毒素，与抗体脱离后毒性明显减少单体毒素，与抗体脱离后毒性明显减少与与IgIg融合的毒素融合的毒素(如假如假单胞菌外毒素单胞菌外毒素A A融合融合蛋白蛋白FvPE)FvPE)剪短的单体毒素剪短的单体毒素(PE)(PE)与剪短的与剪短的Ig(Fv)Ig(Fv)通过基因工程融通过基因工程融合成小的靶向毒素合成小的靶向毒素*所有药物均需进入细胞内才发挥作用，均具有单细胞杀伤功能；+对人体均具有免疫原性抗体效应机制抗体类型作用机制评述结合细胞毒素的抗体*化疗药物71vv一一.自然抗体自然抗体 HuM195 HuM195是基因工程制备的人源化单抗，能结合是基因工程制备的人源化单抗，能结合早期髓系表面抗原早期髓系表面抗原CD33CD33。研究显示，抗体能快速靶向研究显示，抗体能快速靶向CD33(+)CD33(+)的白血病细的白血病细胞，最佳靶向白血病位点的剂量低于胞，最佳靶向白血病位点的剂量低于35mg/m35mg/m2 2。该机体通过该机体通过ADCCADCC，激活人的补体而介导白血病，激活人的补体而介导白血病杀伤，并且对人不具免疫原性。杀伤，并且对人不具免疫原性。一.自然抗体72未未结合型合型单克隆抗体克隆抗体Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity(ADCC)Apoptosis Complement-dependent cytolysis(CDC)未结合型单克隆抗体Antibody-dependent c73未未结合的合的单抗抗Campath（CD52单抗）抗）CD 52MabCampathCD52CD52表达于表达于表达于表达于T T、B B淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞 68-76%68-76%，不表达干细胞，不表达干细胞，不表达干细胞，不表达干细胞补体固定，抗体依赖补体固定，