肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用培训ppt课件

长期以来，长期以来，长期以来，长期以来，“细胞一旦癌变后，就永远是癌细胞细胞一旦癌变后，就永远是癌细胞细胞一旦癌变后，就永远是癌细胞细胞一旦癌变后，就永远是癌细胞”的观点一直统治着肿瘤学领域，即恶性肿瘤是不能逆转的观点一直统治着肿瘤学领域，即恶性肿瘤是不能逆转的观点一直统治着肿瘤学领域，即恶性肿瘤是不能逆转的观点一直统治着肿瘤学领域，即恶性肿瘤是不能逆转的。的。的。的。19711971年，年，年，年，FriendFriend报告小鼠红白血病细胞（报告小鼠红白血病细胞（报告小鼠红白血病细胞（报告小鼠红白血病细胞（MELMEL）可）可）可）可被二甲基亚砜（被二甲基亚砜（被二甲基亚砜（被二甲基亚砜（DMSODMSO）诱导分化，开创了肿瘤细胞分）诱导分化，开创了肿瘤细胞分）诱导分化，开创了肿瘤细胞分）诱导分化，开创了肿瘤细胞分化研究的先河。化研究的先河。化研究的先河。化研究的先河。细胞分化与肿瘤细胞分化与肿瘤肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/20241长期以来，“细胞一旦癌变后，就永远是癌细胞”的一、肿瘤细胞诱导分化的有关概念1.分化分化(differentiation）细胞分化是指幼稚的胚胎细胞生长发育为各种不同形态结构和功能代谢的成熟细胞的过程。如人起源于一个受精卵，通过细胞分裂形成内、中、外三个胚层细胞。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/20242一、肿瘤细胞诱导分化的有关概念1.分化(differen2.反分化反分化(retro-differentiation)又称去分化又称去分化(dedifferentiation)，肿瘤的反，肿瘤的反分化是指细胞恶变后，细胞的多种表型又回到胚胎分化是指细胞恶变后，细胞的多种表型又回到胚胎细胞表型的现象细胞表型的现象。恶性肿瘤细胞表现分化异常，不恶性肿瘤细胞表现分化异常，不成熟。成熟。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202432.反分化(retro-differentiation)3.3.再分化再分化（redifferentiation）又又称称逆逆转转（reversion），它它是是指指在在分分化化诱诱导导剂剂的的作作用用下下，恶恶性性肿肿瘤瘤细细胞胞被被诱诱导导而而重重新新向向正正常常细细胞胞的的方方向向演演变变分分化化，表表现现为为形形态态学学、生生物物学学、生生物物化化学学等等诸诸多多指指标标均均向向正正常常细细胞胞接接近近，甚至完全转变为正常细胞。甚至完全转变为正常细胞。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202443.再分化（redifferentiation）肿瘤诱导分化二、分化诱导剂1.1.内源性分化诱导剂内源性分化诱导剂 内内源源性性分分化化诱诱导导剂剂是是由由肿肿瘤瘤或或宿宿主主细细胞胞产产生生的的具具有有分分化化诱导作用的化学物质。它有以下几种：诱导作用的化学物质。它有以下几种：集落刺激因子（集落刺激因子（CSF）：分为）：分为CSF-M和和CSF-G；粒细胞巨噬细胞分化因子（粒细胞巨噬细胞分化因子（GMDF）；）；类类固固醇醇类类化化合合物物：如如糖糖皮皮质质激激素素和和1，25-（OH）2-vitD3；细胞因子细胞因子:如如TNF-和和INF-；糖脂糖脂:如神经节苷脂如神经节苷脂GM3；其它，如其它，如cAMP等。等。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/20245二、分化诱导剂1.内源性分化诱导剂肿瘤诱导分化治疗原理和临床2.2.外源性分化诱导剂外源性分化诱导剂 可分为以下几类：可分为以下几类：无机化合物：亚硒酸钠等。无机化合物：亚硒酸钠等。简单的有机化合物：正丁酸、二甲基亚砜简单的有机化合物：正丁酸、二甲基亚砜(DMSO)、六亚甲、六亚甲基二乙酰胺基二乙酰胺(HMBA)等。等。维生素维生素A类化合物：维甲酸、类化合物：维甲酸、AM80、芳维甲等。、芳维甲等。佛波酯类化合物：佛波酯类化合物：12-O-十四酯酰佛波十四酯酰佛波-13-乙酸乙酸(TPA)。抗生素类：放线菌素抗生素类：放线菌素D、丝裂霉素等；、丝裂霉素等；抗癌药：抗癌药：6-巯基嘌呤、巯基嘌呤、5-氮胞嘧啶等。氮胞嘧啶等。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202462.外源性分化诱导剂肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/1三三、诱导肿瘤分化的研究1.1.体外分化诱导模型体外分化诱导模型(1)(1)白血病细胞分化诱导模型白血病细胞分化诱导模型 急性急性髓性髓性白血病细胞株白血病细胞株HL-60：形态形态:分化为中、晚幼粒、杆状核细胞和分叶核细胞；分化为中、晚幼粒、杆状核细胞和分叶核细胞；生化生化:出现硝基蓝四氮唑还原性（出现硝基蓝四氮唑还原性（NBT）；）；功能功能:出现吞噬活性及趋化性；出现吞噬活性及趋化性；生生物物学学:丧丧失失了了在在软软琼琼脂脂培培养养基基上上形形成成集集落落及及裸裸鼠鼠体体内内移移植植成成活的能力。活的能力。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/20247三、诱导肿瘤分化的研究1.体外分化诱导模型肿瘤诱导分化治疗(2)(2)(2)(2)实体瘤分化诱导模型实体瘤分化诱导模型实体瘤分化诱导模型实体瘤分化诱导模型 人人胃胃癌癌分分化化诱诱导导模模型型国内外有人用DMSO、HMBA、suramin、维甲酸、大蒜油及大蒜与其烯丙基硫化合物等处理胃癌细胞株时，癌细胞在形态结构、功能代谢和生物学等方面均出现分化特征。人人神神经经母母细细胞胞瘤瘤分分化化诱诱导导实实验验在正丁酸、苯丁酸及其盐类作用后，瘤细胞可形成树突状结构，功能上能产生神经递质合成酶，生物学上其致瘤性明显降低，表现出分化的特点。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/20248肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/20238 人人粘粘液液表表皮皮样样癌癌分分化化诱诱导导实实验验MEC-1细胞在HMBA的作用下出现分化表型：生长抑制、核异型性降低、表面微绒毛减少、胞浆内粗面内质网增加和出现特征性的成熟分泌颗粒、DNA含量减少及倍体趋向二倍体等。其其它它实实体体瘤瘤分分化化诱诱导导模模型型其它实体瘤如黑色素瘤、肝癌、前列腺癌、胶质母细胞瘤、肺癌等均有报道。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/20249人粘液表皮样癌分化诱导实验MEC-1细胞在HMBA 2.2.体内分化诱导模型体内分化诱导模型人白血病细胞一般采用小鼠腹腔扩散法及裸鼠皮下移植法;人实体瘤采用小鼠肾包膜下移植和裸鼠移植建立分化诱导模型。疗效评价：根据肿瘤生长抑制和荷瘤鼠生命延长，细胞标记酶、抗原以及形态的变化来判断。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024102.体内分化诱导模型肿瘤诱导分化治疗原四、诱导肿瘤细胞分化的调控机制四、诱导肿瘤细胞分化的调控机制 肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202411四、诱导肿瘤细胞分化的调控机制肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用维甲酸包括多种同分异构体，其中最重维甲酸包括多种同分异构体，其中最重要的是要的是13-顺式维甲酸（顺式维甲酸（13-cis-RA）、）、全反式维甲酸（全反式维甲酸（ATRA）和）和9-顺式维甲顺式维甲酸（酸（9-cis-BA）机体内一定浓度的维甲酸可调节细胞的机体内一定浓度的维甲酸可调节细胞的增殖、分化、成熟，是机体正常生长发增殖、分化、成熟，是机体正常生长发育和各种生理活动必不可少的重要因子。育和各种生理活动必不可少的重要因子。RA对多种肿瘤细胞有诱导分化作用，对多种肿瘤细胞有诱导分化作用，尤其是对急性白血病具有较高的疗效。尤其是对急性白血病具有较高的疗效。维甲酸维甲酸活化的受体活化的受体维甲酸响应元件维甲酸响应元件结合结合靶基因转录启动的靶基因转录启动的调节调节异常异常分化分化信号信号靶点靶点1.核内受体途径核内受体途径肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202412维甲酸包括多种同分异构体，其中最重要的是13-顺式维甲酸（1RAR的结构的结构 RAREs（维甲酸反应元件）（维甲酸反应元件）共抑制因子/HDAC复合物配体非依赖激活区配体结合区（二聚体形成部位）肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202413RAR的结构RAREs共抑制因子/HDACRAR的功能的功能n nRAR和RXR形成二聚体，与靶基因启动子RARE结合激活转录。n n双向调节转录功能：n nUnligandedRAR/negativeUnligandedRAR/negativen nLigandedRAR/stimulateLigandedRAR/stimulate肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202414RAR的功能RAR和RXR形成二聚体，与靶基因启动子RA双向调节转录功能双向调节转录功能n n配体缺乏时抑制转录配体缺乏时抑制转录n n共抑制因子共抑制因子n nN-CoRN-CoRn nSMRTSMRTn n组蛋白去乙酰化酶组蛋白去乙酰化酶n n配体存在时激活转录生理浓度（生理浓度（1010-8-8mol/L)mol/L)维甲酸维甲酸共激活因子（共激活因子（CBP/P300CBP/P300，P/CAFP/CAF，NcoA-1/SRC-1NcoA-1/SRC-1，P/CIPP/CIP）具有强烈的组蛋白乙酰化酶活性）具有强烈的组蛋白乙酰化酶活性肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202415双向调节转录功能配体缺乏时抑制转录肿瘤诱导分化治疗原理和临床PML-RAR的结构和功能的结构和功能n nPML-RARPML-RAR：RBBCRBBC结构，结构，RARBRARB至至F F功能域功能域n n机制：n nRXRRXR扣押扣押n nPML-RARPML-RAR与与N-CoR/SMRT/Sin3AN-CoR/SMRT/Sin3A紧密结合（紧密结合（1010-6-6ATRAATRA）n nPML-RAR/PMLPML-RAR/PML，PML-RAR/PML-RARPML-RAR/PML-RARn n竞争性阻断野生型竞争性阻断野生型RARRAR与与RARERARE结合结合n n以配体非依赖的方式激活或抑制粒细胞分化有关基因以配体非依赖的方式激活或抑制粒细胞分化有关基因n nPODPOD结构解体，结构解体，PMLPML正常定位变化正常定位变化阻止分化，抑制凋亡肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202416PML-RAR的结构和功能PML-RAR：RBBC结构，APL细胞中染色体易位细胞中染色体易位维维A酸受体断裂或重排酸受体断裂或重排影响靶基因的转录表达影响靶基因的转录表达影响分化影响分化维维A酸受体功能一定程度恢复酸受体功能一定程度恢复 治疗剂量治疗剂量 维维A酸酸靶基因转录表达靶基因转录表达诱导诱导APL细胞分化细胞分化治疗作用治疗作用肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202417APL细胞中染色体易位维A酸受体断裂或重排影响靶基因的转录表 2.影响基因转录影响基因转录Naka等等用用9-cis-维维甲甲酸酸诱诱导导胃胃癌癌细细胞胞株株分分化化研研究究中中，发发现现大多数胃癌细胞株能合成大多数胃癌细胞株能合成RARs和和RXRsmRNA.肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024182.影响基因转录肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用9-cis-维甲酸抑制细胞生长是通过调控细胞周期，影响维甲酸受体mRNA转录肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024199-cis-维甲酸抑制细胞生长是通过调控细胞周期，影响维甲酸3 3.对癌基因和抑癌基因的影响对癌基因和抑癌基因的影响 细细胞胞的的基基因因控控制制细细胞胞的的生生长长与与分分化化，而而这这些些基基因因的的变变化化则影响基因的表达或功能被认为是癌变的主要原因。则影响基因的表达或功能被认为是癌变的主要原因。Ras基基因因在在细细胞胞内内有有H-，K-，N-Ras，编编码码分分子子量量为为21kd的的蛋蛋白，白，p21Ras蛋白具有蛋白具有GTP酶活性。酶活性。C-myc过过表表达达可可以以促促进进基基因因转转录录和和细细胞胞分分裂裂，与与肿肿瘤瘤的的形形成成关系密切。关系密切。P53基基因因编编码码P53蛋蛋白白，P53蛋蛋白白有有野野生生型型和和突突变变型型，野野生生型型P53基因具有抑制细胞增殖和转化的作用。基因具有抑制细胞增殖和转化的作用。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024203.对癌基因和抑癌基因的影响肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用 李李晓晓光光等等用用大大蒜蒜油油诱诱导导MGC803细细胞胞分分化化和和凋凋亡亡研研究究中中，发发现现处处理理组组细细胞胞形形态态接接近近正正常常细细胞胞，细细胞胞的的致致瘤瘤性性明明显显下下降降，Northern杂杂交交有有P53和和P21表表达达增增强强，提提示示大大蒜蒜油油通通过过促促进进抑抑癌癌基基因因P53、P21的的表表达达，抑抑制制细细胞胞恶恶性性增增殖殖、诱诱导凋亡和促进细胞分化。导凋亡和促进细胞分化。大大 蒜蒜 油油 诱诱 导导 人人 胃胃 癌癌 细细 胞胞 分分 化化 和和 凋凋 亡亡 研研 究究.中中 华华 肿肿 瘤瘤 杂杂 志志 1998；20(5)325327肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202421李晓光等用大蒜油诱导MGC803细胞分化和凋亡研究中，n n王代树等用王代树等用HMBA诱导诱导MGC803细胞分化细胞分化时发现时发现C-myc和和C-H-ras表达抑制。表达抑制。n n这些基因在诱导癌细胞分化过程中的改变这些基因在诱导癌细胞分化过程中的改变进一步影响其调控的基因表达而实现瘤细进一步影响其调控的基因表达而实现瘤细胞分化的效应。胞分化的效应。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202422王代树等用HMBA诱导MGC803细胞分化时发现C-myc和4.影响细胞周期蛋白活性细细胞胞周周期期的的失失调调控控是是癌癌症症发发生生发发展展的的原原因因，而而细细胞胞周周期期素素cyclins、细细胞胞周周期期素素依依赖赖性性激激酶酶CDKs及及调调节节CDKs的的激激酶酶和和磷磷酸酸酶酶则则是是细细胞胞周周期期调调控控的的分分子子基基础础。在在真真核核生生物物细细胞胞进进行行有有丝丝分分裂裂时时，其其细细胞胞周周期期可可分分为为间间期期（G1期期、S期期、G2期）和期）和M期，期，G1期细胞可进入持续时间不等的期细胞可进入持续时间不等的G0期。期。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024234.影响细胞周期蛋白活性肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/1 Lee用用Acteoside处处理理HL60细细胞胞株株时时，发发现现可可使使该该细细胞胞生生长长停停止止和和诱诱导导分分化化，且且分分化化的的启启动动与与cdk2、cdk6失失活活相相一一致致,cyclinE和和D1缺失缺失.肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202424Lee用Acteoside处理HL60细胞株时，发现CDK抑制剂p21CIP1/WAF1和p27KIP1蛋白和mRNA表达随时间逐渐增加肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202425CDK抑制剂p21CIP1/WAF1和p27KIP1蛋白五、细胞分化临床应用五、细胞分化临床应用n n19601960年年PiercePierce首先发现小鼠睾丸畸胎瘤细胞可自发首先发现小鼠睾丸畸胎瘤细胞可自发地分化成良性的正常细胞，证实了上世纪地分化成良性的正常细胞，证实了上世纪5050年代年代提出的是否可通过诱导肿瘤细胞分化来治愈恶性提出的是否可通过诱导肿瘤细胞分化来治愈恶性肿瘤，开创了恶性肿瘤的分化诱导研究。肿瘤，开创了恶性肿瘤的分化诱导研究。n n19711971年年FriendFriend报导了小鼠红白血病细胞被二甲基亚报导了小鼠红白血病细胞被二甲基亚砜砜(DMSO)(DMSO)诱导分化，在诱导分化，在DMSODMSO作用下，血红蛋白作用下，血红蛋白合成增多证实了体外诱导分化的可能。合成增多证实了体外诱导分化的可能。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202426五、细胞分化临床应用1960年Pierce首先发现小鼠睾丸畸n n1980-1983年世界各国学者应用维甲酸和异构体维甲酸作用于HL-60和U937细胞株细胞，有诱导分化作用。n n1986年中国上海王振义教授应用全反式维甲酸(ATRA)治疗急性早幼粒细胞白血病(APL)获得了72%的完全缓解，开创了临床应用诱导分化剂治疗白血病的先河。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024271980-1983年世界各国学者应用维甲酸和异构体维甲酸作用n n从1960-2007年全球已发现和合成诱导分化剂大约有80种，现已应用于临床有效的诱导分化剂大约有30种。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202428从1960-2007年全球已发现和合成诱导分化剂大约有80种(一)全反式维甲酸(ATRA）1、ATRA治疗治疗APL的基本原则的基本原则（1）诱导治疗）诱导治疗ATRA45mg/m2ATRA45mg/m2DNR50mg/m2D1-4DNR50mg/m2D1-4Ara-c200mg/m2D1-7Ara-c200mg/m2D1-7ATRA45mg/m2+DNR60mg/m2D1-3ATRA45mg/m2+DNR60mg/m2D1-3Ara-c200mg/m2D1-7Ara-c200mg/m2D1-7ATRA45mg/m2ATRA45mg/m2IDA12mg/m2D2IDA12mg/m2D2，4 4，6 6，8 8 新药临床试验新药临床试验肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202429(一)全反式维甲酸(ATRA）1、ATRA治疗APL（2 2）巩固治疗：巩固治疗：As2O30.15mg/kg/dD1-5,As2O30.15mg/kg/dD1-5,连续连续5 5周周,共共2 2周期周期后续后续ATRA45mg/m2D1-7+DNR50mg/m2D1-3,ATRA45mg/m2D1-7+DNR50mg/m2D1-3,共共2 2周期周期DNR60mg/m2D1-3+Ara-c200mg/m2D1-7DNR60mg/m2D1-3+Ara-c200mg/m2D1-7，共，共1 1周期周期后续后续Ara-c1.5-2g/m2/q12hAra-c1.5-2g/m2/q12h，D1-5D1-5，+DNR45mg/m2D1-3+DNR45mg/m2D1-3，共共1 1周期周期+IT+IT共共5 5次次ATRA45mg/m2D1-15ATRA45mg/m2D1-15，+Ara-c200mg/m2D1-4+Ara-c200mg/m2D1-4，共，共1 1周期，周期，后续后续ATRA15ATRA15天，天，+MIT10mg/m2/d+MIT10mg/m2/d，共，共5 5天，共天，共1 1周期，周期，后续后续ATRA15ATRA15天，天，+IDA12mg/m2/d+IDA12mg/m2/d，共，共1 1周期，周期，+Ara-c150mg/m2/8hD1-4+Ara-c150mg/m2/8hD1-4，共，共1 1周期周期肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202430（2）巩固治疗：肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/20（3 3）维持治疗：维持治疗：维持治疗：维持治疗：PCR PCR PCR PCR 基因基因基因基因(-)(-)(-)(-)ATRA+/-ATRA+/-ATRA+/-ATRA+/-，6-MP+MTX6-MP+MTX6-MP+MTX6-MP+MTX维持治疗维持治疗维持治疗维持治疗1-21-21-21-2年年年年每每每每3 3 3 3月行分子生物学检测基因月行分子生物学检测基因月行分子生物学检测基因月行分子生物学检测基因 PCR PCR PCR PCR 基因基因基因基因(+)(+)(+)(+)4 4 4 4周内复查基因，若阴性开始维持治疗，否则继续复发方案治疗。周内复查基因，若阴性开始维持治疗，否则继续复发方案治疗。周内复查基因，若阴性开始维持治疗，否则继续复发方案治疗。周内复查基因，若阴性开始维持治疗，否则继续复发方案治疗。参考方案参考方案参考方案参考方案1 1 1 1）意大利：每）意大利：每）意大利：每）意大利：每3 3 3 3个月服用个月服用个月服用个月服用15151515天天天天ATRAATRAATRAATRA。2 2 2 2）法国：每月服用）法国：每月服用）法国：每月服用）法国：每月服用5 5 5 5天天天天ATRAATRAATRAATRA。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202431（3）维持治疗：肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/202 2、维甲酸综合症、维甲酸综合症、维甲酸综合症、维甲酸综合症1 1 1 1，发热，呼吸窘迫，心包与胸腔积液，发热，呼吸窘迫，心包与胸腔积液，发热，呼吸窘迫，心包与胸腔积液，发热，呼吸窘迫，心包与胸腔积液，低血压和肾功能衰竭。低血压和肾功能衰竭。低血压和肾功能衰竭。低血压和肾功能衰竭。2 2 2 2，发生率：，发生率：，发生率：，发生率：23-50%23-50%23-50%23-50%3 3 3 3，死亡率：，死亡率：，死亡率：，死亡率：30%30%30%30%以上以上以上以上4 4 4 4，治疗方法：，治疗方法：，治疗方法：，治疗方法：1 1 1 1）立即停药）立即停药）立即停药）立即停药 2 2 2 2）地塞米松）地塞米松）地塞米松）地塞米松 10mg iv 10mg iv 10mg iv 10mg iv，bidbidbidbid。应用应用应用应用5 5 5 5天以上。天以上。天以上。天以上。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024322、维甲酸综合症肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/203 3、ATRAATRA的副作用的副作用的副作用的副作用1 1 1 1、高颅压综合症：、高颅压综合症：、高颅压综合症：、高颅压综合症：1 1 1 1）停药）停药）停药）停药 2 2 2 2）对症治疗）对症治疗）对症治疗）对症治疗2 2 2 2、高组织胺综合症：、高组织胺综合症：、高组织胺综合症：、高组织胺综合症：1 1 1 1）停药）停药）停药）停药 2 2 2 2）组织胺拮抗剂）组织胺拮抗剂）组织胺拮抗剂）组织胺拮抗剂肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024333、ATRA的副作用1、高颅压综合症：1）停药肿瘤诱导分化4 4、砷剂及、砷剂及ATRAATRA协同作用协同作用(体外体外)AsAsAsAs2 2 2 2O O O O3 3 3 3 ATRA APLCR(ATRA APLCR(ATRA APLCR(ATRA APLCR(靶组织靶组织靶组织靶组织PMLRARPMLRARPMLRARPMLRAR 机制不一机制不一机制不一机制不一)AsAsAsAs2 2 2 2O O O O3 3 3 3 ATRA ATRA ATRA ATRA 单一治疗仅使单一治疗仅使单一治疗仅使单一治疗仅使PML-RARPML-RARPML-RARPML-RAR 等基因鼠延长生存等基因鼠延长生存等基因鼠延长生存等基因鼠延长生存2-32-32-32-3倍倍倍倍 AsAsAsAs2 2 2 2O O O O3 3 3 3 ATRA ATRA ATRA ATRA 合用合用合用合用,经经经经9mDFS,9mDFS,9mDFS,9mDFS,使肿瘤清除使肿瘤清除使肿瘤清除使肿瘤清除肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024344、砷剂及ATRA协同作用(体外)As2O3肿瘤诱导分化治疗肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202435肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/202335肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202436肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/202336急性早幼粒白血病治疗研究（一）1 1 1 1，在美国进行的有关，在美国进行的有关，在美国进行的有关，在美国进行的有关APLAPLAPLAPL治疗研究中，患者随治疗研究中，患者随治疗研究中，患者随治疗研究中，患者随机接受全反式维机接受全反式维机接受全反式维机接受全反式维A A A A酸酸酸酸(ATRA)(ATRA)(ATRA)(ATRA)或常规阿糖胞苷或常规阿糖胞苷或常规阿糖胞苷或常规阿糖胞苷-柔红霉素初始治疗。柔红霉素初始治疗。柔红霉素初始治疗。柔红霉素初始治疗。2 2 2 2，之后，所有患者都给予，之后，所有患者都给予，之后，所有患者都给予，之后，所有患者都给予2 2 2 2个疗程的巩固化疗。个疗程的巩固化疗。个疗程的巩固化疗。个疗程的巩固化疗。3 3 3 3，随后再次随机分组：一组单用，随后再次随机分组：一组单用，随后再次随机分组：一组单用，随后再次随机分组：一组单用ATRAATRAATRAATRA维持治疗，维持治疗，维持治疗，维持治疗，另一组行临床观察。另一组行临床观察。另一组行临床观察。另一组行临床观察。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202437急性早幼粒白血病治疗研究（一）1，在美国进行的有关APL治疗肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202438肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/202338结果1,1,1,1,结结结结果果果果全全全全反反反反式式式式维维维维A A A A酸酸酸酸(ATRA)(ATRA)(ATRA)(ATRA)或或或或常常常常规规规规阿阿阿阿糖糖糖糖胞胞胞胞苷苷苷苷-柔柔柔柔红红红红霉霉霉霉素素素素化化化化疗疗疗疗两两两两组组组组疗疗疗疗效效效效类类类类似似似似，完完完完全全全全缓缓缓缓解解解解率率率率均均均均在在在在70%70%70%70%左左左左右右右右，诱诱诱诱导导导导治治治治疗疗疗疗中中中中死死死死亡亡亡亡率均为率均为率均为率均为12%12%12%12%14%14%14%14%。2,2,2,2,但但但但是是是是，无无无无论论论论将将将将ATRAATRAATRAATRA用用用用于于于于诱诱诱诱导导导导治治治治疗疗疗疗还还还还是是是是维维维维持持持持治治治治疗疗疗疗，无无无无病病病病生生生生存存存存率都高于相应的对照组。率都高于相应的对照组。率都高于相应的对照组。率都高于相应的对照组。3,3,3,3,接接接接受受受受ATRAATRAATRAATRA治治治治疗疗疗疗 (无无无无论论论论何何何何时时时时使使使使用用用用)的的的的患患患患者者者者，70%70%70%70%在在在在随随随随后后后后2 2 2 2年年年年半半半半中中中中未未未未见见见见复复复复发发发发，而而而而从从从从未未未未接接接接受受受受过过过过ATRAATRAATRAATRA治治治治疗疗疗疗的的的的患患患患者者者者2 2 2 2年年年年半半半半中中中中80808080复复复复发发发发；在在在在诱诱诱诱导导导导治治治治疗疗疗疗和和和和维维维维持持持持治治治治疗疗疗疗中中中中都都都都使使使使用用用用ATRAATRAATRAATRA的的的的患患患患者者者者，预预预预后后后后最好。最好。最好。最好。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202439结果1,结果全反式维A酸(ATRA)或常规阿糖胞苷-柔红霉素全反式维全反式维A酸酸(ATRA)和常规阿糖胞苷和常规阿糖胞苷-柔柔红霉素化疗两组无病生存率比较红霉素化疗两组无病生存率比较肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202440全反式维A酸(ATRA)和常规阿糖胞苷-柔红霉素化疗两组无病缓解后接受缓解后接受ATRA治疗和临床治疗和临床观察的两组无病生存率比较观察的两组无病生存率比较肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202441缓解后接受ATRA治疗和临床观察的两组无病生存率比较肿瘤诱1,1,常规化疗常规化疗+维甲酸维甲酸 2,2,常规化疗常规化疗+临床观察临床观察3,3,维甲酸维甲酸+维甲酸维甲酸 4,4,维甲酸维甲酸+临床观察临床观察无病生存率比较无病生存率比较肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024421,常规化疗+维甲酸2,常规化疗+临床观察3,维甲酸急性早幼粒白血病治疗研究（二）n n另一项在法国进行的有关另一项在法国进行的有关另一项在法国进行的有关另一项在法国进行的有关APLAPLAPLAPL治疗的研究，比较治疗的研究，比较治疗的研究，比较治疗的研究，比较了了了了ATRAATRAATRAATRA治疗后再行化疗和治疗后再行化疗和治疗后再行化疗和治疗后再行化疗和ATRAATRAATRAATRA治疗并于第治疗并于第治疗并于第治疗并于第3 3 3 3天开天开天开天开始化疗的果。始化疗的果。始化疗的果。始化疗的果。n n ATRAATRAATRAATRA治疗治疗治疗治疗 化疗化疗化疗化疗n n ATRA ATRA ATRA ATRA治疗治疗治疗治疗+化疗化疗化疗化疗肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202443急性早幼粒白血病治疗研究（二）另一项在法国进行的有关APL治肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202444肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/202344结果一1,1,1,1,结果提示，两者完全缓解率都为结果提示，两者完全缓解率都为结果提示，两者完全缓解率都为结果提示，两者完全缓解率都为92%92%92%92%；2,2,2,2,但但但但是是是是ATRAATRAATRAATRA治治治治疗疗疗疗同同同同时时时时行行行行化化化化疗疗疗疗者者者者，2 2 2 2年年年年复复复复发发发发率率率率仅仅仅仅为为为为6%6%6%6%，而而而而ATRAATRAATRAATRA治疗后再行化疗者，治疗后再行化疗者，治疗后再行化疗者，治疗后再行化疗者，2 2 2 2年复发率达年复发率达年复发率达年复发率达16%16%16%16%。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202445结果一1,结果提示，两者完全缓解率都为92%；肿瘤诱导分化治4 4年复发率年复发率肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024464年复发率肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/202344年无病生存率年无病生存率肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024474年无病生存率肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/2024年总生存率年总生存率肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024484年总生存率肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/2023肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202449肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/2023493 3年复发率年复发率-A-A组组肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024503年复发率-A组肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/203 3年复发率年复发率-B-B组组肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024513年复发率-B组肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/203 3年复发率年复发率-C-C组组肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024523年复发率-C组肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/20肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202453肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/202353肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202454肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/202354OSEPSRFSOS肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202455OSEPSRFSOS肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202456肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/202356(二二)丹参提取物丹参酮丹参提取物丹参酮丹参酮是中药丹参的乙醚提取物，主要成分为丹参酮-A(Tan-A)，体外实验证明对APL细胞具有良好的诱导分化、抑制增殖作用。作用机制：抑制肿瘤基因c-myc和bcl-2表达、增强P53和c-fos表达有关。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202457(二)丹参提取物丹参酮丹参酮是中药丹参的乙醚提取（三）丁酸及其衍生物（三）丁酸及其衍生物丁酸(BA)在体外可介导多种肿瘤细胞分化，可抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC)，促进基因转录表达，促进细胞分化。BA的副反应小，但血浆浓度低，不易达到治疗浓度。而其衍生物，三丁酸苷脂(TB)可在体内代谢为BA，提供所需浓度，达到治疗目的。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202458（三）丁酸及其衍生物丁酸(BA)在体外可介导多种（四）（四）维生素维生素K类化合物类化合物除了作为止血剂外，还可氧化耗竭细胞内还原型GSH，促进氧自由基产生及巯基蛋白的芳香化，达到抑制肿瘤细胞增殖，诱导凋亡的目的。同时，可加强其他药物的效应，作为治疗APL的一种辅助用药。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202459（四）维生素K类化合物除了作为止血剂外，还可氧（五）（五）AS2O3ASAS2 2O O3 3也有诱导分化的作用，主要是通过丝裂也有诱导分化的作用，主要是通过丝裂原激活蛋白激酶原激活蛋白激酶(MAPK)(MAPK)通路减少甲状腺素沉默介通路减少甲状腺素沉默介导因子导因子(SMRT)(SMRT)的磷酸化，快速抑制的磷酸化，快速抑制SMRTSMRT共抑制物共抑制物与与PML/RARPML/RAR融合蛋白之间的相互作用，从而诱融合蛋白之间的相互作用，从而诱导细胞分化。导细胞分化。ASAS2 2O O3 3也有促进小泛素相关修饰物也有促进小泛素相关修饰物(SUMO)(SUMO)与与PML/RARPML/RAR融合蛋白的结合作用，增加早幼粒白融合蛋白的结合作用，增加早幼粒白血病核小体血病核小体(PMLNBs)(PMLNBs)的降解而诱导细胞分化。的降解而诱导细胞分化。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202460（五）AS2O3AS2O3也有诱导分化的作用六、维生素六、维生素D及衍生物及衍生物n n维生素维生素D D及衍生物最早在上世纪七十年代应用于临床，及衍生物最早在上世纪七十年代应用于临床，但由于受到疗效限制未见大的进展但由于受到疗效限制未见大的进展(表表6)6)。n n表表66维生素维生素D D及衍生物的临床应用及衍生物的临床应用 治疗疾病治疗疾病疗效疗效n nVD3VD3乳癌、直结肠癌乳癌、直结肠癌个体疗效个体疗效n nEB1089EB1089直结肠癌直结肠癌延长延长OSOSn nMC903MC903乳腺癌乳腺癌延长转移延长转移n nVD3VD3淋巴瘤淋巴瘤有效率有效率24%24%n nVD3MDSVD3MDS、骨纤、骨纤少数有效少数有效肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202461六、维生素D及衍生物肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/七、表现遗传学七、表现遗传学(epigenetics)在肿瘤诱在肿瘤诱导分化治疗中的作用导分化治疗中的作用n n组蛋白修饰 乙酰化乙酰化(HATs)(HATs)去乙酰化（去乙酰化（HDACsHDACs）n nDNA甲基化 甲基转移酶（甲基转移酶（(DNMT1,DNMT3a,DNMT3b)(DNMT1,DNMT3a,DNMT3b)肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202462七、表现遗传学(epigenetics)在肿瘤诱导分化治疗中HDAC与共抑制蛋白与共抑制蛋白n nNURDn nSin3n nNCoRn nSMRT形成共抑制复合物肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202463HDAC与共抑制蛋白NURD形成共抑制复合物肿瘤诱导分化治疗HDACi的抗肿瘤效应的抗肿瘤效应n n抑制生长n n诱导凋亡n n诱导分化肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202464HDACi的抗肿瘤效应抑制生长肿瘤诱导分化治疗原理和临床应n n1970年代首次发现HDACi可诱导急性红细胞白血病细胞分化n n1990首个HDACiHexamethylenebisacetamide诱导血液肿瘤患者缓解Blood80(1992)26042609Blood80(1992)26042609.肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024651970年代首次发现HDACi可诱导急性红细胞白血病细胞分化11种种HDACn nHDACIHDACIn nHDACIIHDACIIn nHDACIIIHDACIII与与miRNAsmiRNAs、DNMT1DNMT1有交叉，作用底物不仅仅限于组蛋有交叉，作用底物不仅仅限于组蛋白白肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/20246611种HDACHDACI肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/1肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202467肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/202367HDACi的诱导分化作用的诱导分化作用n nPLZFRAR,APL中占5%,RA治疗无效n nHDACi+RA两者联合可诱导分化n nHDACi增加RA疗效1、AML肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202468HDACi的诱导分化作用1、AML肿瘤诱导分化治疗原理和临床n n2 2、淋巴瘤、淋巴瘤BCL-6BCL-6高表达于生发中心来源的高表达于生发中心来源的B B细胞，细胞，一种转录因子抑制因子一种转录因子抑制因子HDACIHDACI和和HDACIIHDACII上调上调BCL-6BCL-6表达表达HDACiHDACi诱导诱导B B细胞淋巴瘤细胞周期阻滞和凋亡细胞淋巴瘤细胞周期阻滞和凋亡 肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024692、淋巴瘤肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/20236n n3 3、实体瘤、实体瘤神经母细胞瘤神经母细胞瘤N-mycN-myc结肠癌结肠癌前列腺癌前列腺癌乳腺癌乳腺癌小细胞肺癌小细胞肺癌肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024703、实体瘤肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/20237临床应用情况临床应用情况肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202471临床应用情况肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用8/12/2023去甲基化治疗去甲基化治疗n nDNA甲基化在DNA修复、基因稳定、分化及基因抑制方面起重要作用。n n用甲基转移酶抑制剂或反义核苷酸探针抑制转移酶活性，使肿瘤抑制基因恢复，即去甲基化。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202472去甲基化治疗DNA甲基化在DNA修复、基因稳定、分化及基因抑n n骨髓异常综合症(MDS)和急性白血病患者骨髓中甲基转移酶比正常人高4倍。n n近年研究表明，5杂氮-2-脱氧胞嘧啶(又名地西他滨)是去甲基化治疗MDS和白血病的代表性药物。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202473骨髓异常综合症(MDS)和急性白血病患者骨髓中甲基转移酶比CANCERMarch15,2007/Volume109/Number6肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202474CANCERMarch15,2007/Volume结果结果DecitabineDecitabineIntensiveIntensiveChemotherapyChemotherapyP PCRCR43%43%46%46%Mortality(6w)Mortality(6w)3%3%13%0.0613%0.06Mortality(3m)Mortality(3m)7%7%23%0.0123%0.01MediansurvivalMediansurvival22m22m12m12m0.010.01肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202475结果DecitabineIntensiveCR43%n n19791979年，廖明徽等发现人尿提取物可诱导年，廖明徽等发现人尿提取物可诱导HL-60HL-60细细胞向成熟分化，这与其抑制异常的甲基转移酶活胞向成熟分化，这与其抑制异常的甲基转移酶活性有关，并将这种纯化的人尿制剂命名为性有关，并将这种纯化的人尿制剂命名为CDA-CDA-2(celldifferentiationagent2(celldifferentiationagent，细胞分化剂，细胞分化剂)。n nCDA-2CDA-2治疗的总反应率为治疗的总反应率为69.22%69.22%，CDA-2CDA-2治疗治疗MDS2MDS2个疗程时骨髓象个疗程时骨髓象CRCR率为率为4.274.27；PRPR率为率为18.80%18.80%。血液学改善达。血液学改善达53.84%53.84%。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/2024761979年，廖明徽等发现人尿提取物可诱导HL-60细胞向成熟存在着亟待解决的问题：存在着亟待解决的问题：(1)诱导剂本身的毒性作用。诱导剂本身的毒性作用。长期应用维甲酸可导致肝、骨髓和神经系统的毒性作用以及RA综合症，寻找新型诱导剂是今后研究的方向。(2)分化诱导剂的耐药性问题。分化诱导剂的耐药性问题。长期使用分化诱导剂存在耐药性问题，如RA的耐药现象，因而这个问题亟需解决。(3)实体瘤诱导分化治疗的困难。实体瘤诱导分化治疗的困难。实体瘤因肿瘤的立体形状、间质成分、血液供应不均等，很难达到真正意义的分化治疗目的。(4)分化诱导剂作用机理复杂多样。分化诱导剂作用机理复杂多样。分化诱导剂种类繁多，作用各不相同，难以找到共有的作用途径，而且瘤细胞具有异质性和对药物的敏感性不同，其作用机理研究难度则更大。肿瘤诱导分化治疗原理和临床应用6/30/202477存在着亟待解决的问题：肿瘤诱导分化治疗原理和临