超低剂量地西他滨为基础的表观遗传学在难治及复发性卵巢癌的临床实践

超低剂量地西他滨为基础的表观遗传学在难治及复发性卵巢癌的临床实践,解放军总医院妇产科孟元光,目录,卵巢癌治疗现状,研究背景,卵巢癌流行病学概况,卵巢癌75%患者确诊时即为进展期肿瘤（ FIGO 分期 IIB -IV ），5年存活率低于25%理想的卵巢癌肿瘤细胞减灭术配合规范性化疗，3年复发率仍高达70%研究显示5-12月内复发，铂类反应率为27%；13-24月复发为33%；2年后复发为59%，因此，铂类耐药或抵抗是主要的致死原因,国际上目前对复发性卵巢癌的研究主要是现有化疗药物的重新组合、改变治疗周期或联合靶向药物治疗，但对卵巢癌患者的预后无明显改善,肿瘤发生与表观遗传学,癌基因激活抑癌基因失活治疗抵抗增加,目前在肿瘤中研究最多的是抑癌基因启动子区域的过度甲基化，而这种高甲基化并不存在于正常组织或细胞。 甲基化可作为肿瘤癌变的生物学标志。 在肿瘤中发现异常甲基化的基因数量正在快速的增加。 这些表观遗传学改变发生在绝大多数人类肿瘤和所有的信号通路。,Bert Vogelstein, et al. Science.2013,表观遗传学成为治疗肿瘤的可能,表观遗传学,DNA甲基化,组蛋白乙酰化,染色质重组,表观遗传调控基因表达,但不改变DNA的序列,又能够通过细胞分裂而向下遗传,组蛋白甲基化,1948年，R.D. Hotchkiss报道了DNA的cytosine的5位可以被甲基化在甲基转移酶的催化下，DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基，形成5-甲基胞嘧啶，可导致基因的失活。,DNA甲基化,Herman and Baylin, NEJM, 2003,高甲基化是抑癌基因失活的原因之一,在正常细胞中，位于抑癌基因启动子区域的CpG岛处于低水平或未甲基化状态，此时抑癌基因处于正常的开放状态，抑癌基因不断表达抑制肿瘤的发生。,在肿瘤细胞中，该区域的CpG岛被高度甲基化，染色质构象发生改变，抑癌基因的表达被关闭，从而导致细胞进入细胞周期，凋亡丧失，DNA修复缺陷，血管生成以及细胞粘附功能缺失等，最终导致肿瘤发生。,Herman and Baylin, NEJM, 2003,Esteller M. Nat Rev Genet. 2007,人类肿瘤中CpG区域因高甲基化的沉默基因,Esteller M. Nat Rev Genet. 2007,人类肿瘤中CpG区域因高甲基化的沉默基因,DNA去甲基化临床应用药物,5-aza- cytidine 5-aza-2-deoxy- cytidine,作用于S期的细胞DNA谱系作用缺乏特异的靶标，去甲基化程度与药物剂量有关,Borthakur G,Leuk Lymphoma, 2008,首次合成,1981,耐药急性白血病,1964,1990,2006,欧洲EMEA 美国FDA批准MDS适应症,2008,机制研究,CFDA批准MDS适应症,2000,FDA批准III期试验美国D0007 欧洲EORTC,1993,2012,25mg上市,2015,10mg上市,地西他滨,中文名称： 地西他滨 英文名称： Decitabine（DAC）化学名称： 5-氮杂-2-脱氧胞嘧啶核苷 天然 2-脱氧胞苷类似物,地西他滨结构式,首次治疗MDS,Zagonel V, et al. Leukemia. 1993, 7: 30-35,地西他滨去甲基化模式图,A： DNA甲基转移酶（Dnmt）与6位C形成共价键，在携带甲基的S-腺苷甲硫氨酸（SAM）存在时，Dnmt催化5位C脱氢，替换为一个甲基，这使Dnmt顺势从残基脱离；B：5位C被N取代后，甲基无法替换，导致Dnmt与6位C形成的共价键无法断裂，从而使Dnmt包裹进DNA中，酶失活，产生去甲基化作用,Ghoshal K, Bai S. Drugs Today (Barc), 2007 , 43(6): 395-422,胞嘧啶被甲基化模式图,地西他滨取代胞嘧啶之后,地西他滨药代动力学特征,可透过血脑屏障，在3个小时后，兔子脑脊液中大约有1/4的血药浓度；而在狗脑脊液中，大约有3/5的血药浓度,Guy G. Chabot.Cancer Research 1983(43): 592-597,提出设想：1.肿瘤的发生发展与抑癌基因的失活相关；2. 高甲基化是导致抑癌基因的失活的原因之一；3.低剂量地西他滨可发挥去甲基化作用；4.应用地西他滨单药/联合其他方案，通过发挥地西他滨的去甲基化作用机制，恢复抑癌基因的表达，用于晚期、难治/复发实体肿瘤的治疗。,15,地西他滨单药治疗实体瘤临床应用,Jing Nie，Cancer Letters 2014 ，354： 1220,用药方案：地西他滨单药，剂量2.0mg/m2连续7天 间隔28天重复入组患者：11例复发或转移性肾癌、卵巢癌、结肠癌、原发灶未知腺癌、胃肠道肿瘤、头颈部鳞状细胞癌,单药地西他滨治疗实体瘤反应及病情稳定率22%,W.E. Samlowski, S.A.J. Clin.Oncol. 23 (2005) 38973905.,黑色素瘤抗原-1 启动子甲基化水平降低,Q-PCR证实所有患者在接受超低剂量地西他滨治疗后，MAGE-1启动子甲基化水平降低,18,地西他滨联合治疗实体瘤临床应用,Jing Nie，Cancer Letters 2014 ，354： 1220,地西他滨联合治疗实体瘤临床应用,Jing Nie，Cancer Letters 2014 ，354： 1220,地西他滨联合治疗实体瘤临床研究,Jing Nie，Cancer Letters 2014 ，354： 1220,入排及用药方案,入组铂耐药卵巢上皮癌18岁；ECOG 0-1；预测生存期3个月CA125均超过正常值两倍以上；,排除：脑转移历史铂类药物过敏不受控制的医疗问题 2级或2级以上的神经病变,Fang F, Balch C, Cancer, 2010, 116(17): 4043-4053.,用药方案,地西他滨，10mg/m2,静脉注射,连用5天，QD卡铂， AUC 5 ，第8天28天为一个周期，继续使用直至疾病进展或无法耐受的毒性,Matei D, Cancer research, 2012, 72(9): 2197-2205.,结果,5例患者获得PR；6例患者最佳状态SD持续3个月以上；临床获益率70%（12/17，SD+PR+CR）5例患者第一次评估出现PD6个疗程后，9例患者仍未出现疾病进展中位 PFS 是 10.2个月；中位 OS 是 13.8个月,不良反应,最常见的不良反应是恶心(n = 10)、便秘(n = 7),过敏反应(n = 6)、中性粒细胞减少、疲劳、贫血(5例)大多数是1 - 2级不良反应3 - 4级不良反应包括中性粒细胞减少(n = 4)和血小板减少症(n = 2),恶心便秘过敏反应中性粒细胞减少疲劳血红蛋白 厌食症腹泻呕吐血小板头晕发烧发热性嗜中性球减少症,地西他滨引起的低甲基化逆转铂类耐药,地西他滨联合化疗药物治疗铂耐药复发卵巢癌效果令人满意（70%病情稳定率），且低剂量地西他滨毒副反应更低；地西他滨调控铂类耐药卵巢癌能重建其对铂敏感；地西他滨降低基因甲基化，上调TGF-通道和Hh通道拮抗剂表达量，而TGF-通道和Hh通道与多种肿瘤的肿瘤生长有关地西他滨 联合卡铂对铂耐药卵巢癌患者化疗，可诱导循环miRNA的浓度变化, miR-148-5p浓度对临床结果有预测意义,Benson E A, PloS one, 2015, 10(10): e0141279,Fang F, Balch C, Cancer, 2010, 116(17): 4043-4053.,Matei D, Cancer research, 2012, 72(9): 2197-2205.,地西他滨代谢酶：胞苷脱氨酶(CDA）,亚裔人种胞苷脱氨酶含量低于欧美,Sugiyama E, Clin Pharmacokinet. 2010 ,49(8):549-58Sugiyama E, Drug Metab. Pharmacokinet. 2009,24 (6): 553556 Xu J，Clin Chim Acta. 2012 413(15-16)H Ueno, British Journal of Cancer ,2009(100): 870 873岳丽杰, 中华儿科杂志,2007,45(6):458-459.,通过伦理审查注册国际临床试验(NCT 01799083),地西他滨国际临床试验研究,I期临床试验研究 Aug. 2012-Sep. 2013,II期临床试验研究 肺癌、肝癌、消化道肿瘤、卵巢癌,超低剂量地西他滨联合治疗实体瘤数据概述,Jing Nie，Cancer Letters 2014 ，354： 1220,方案设计,入组标准,地西他滨联合紫杉醇和卡铂,18例患者成功入组；15例卵巢癌；2例输卵管癌1例恶性干细胞肿瘤,3例患者排除；1例因脑转移死亡；2例因肠梗阻死亡,Curr Protein Pept Sci, 2015,16(4):329-36.,用法用量,地西他滨：d1-d5：7mg/m2; iv1h；qd紫杉醇： 135mg/m2 ；卡铂：AUC 5 (d6)28天为一个周期,至少4个周期，直至疾病进展或达到无法耐受的毒性,Curr Protein Pept Sci, 2015,16(4):329-36.,地西他滨治疗难治/复发性卵巢癌临床获益率70.6%,临床获益率高达 70.6% （12/17），其中部分缓解（PR） 和病情稳定（SD）分别为 17.7%（3/17）和 52.9%（9/17）,不良反应主要表现为为1-2级部分3-4级不良反应,无进展生存期与前期治疗相比有所延长,相对之前的治疗，12 名患者在 PFS 方面存在显著差异。 达到PR和SD的患者，平均PFS = 6.8 个月（3-8个月）。对于PD患者，平均PFS=3.3个月（1-6个月）,Curr Protein Pept Sci, 2015,16(4):329-36.,抑制DNA甲基化转移酶1，产生去甲基化作用,8 例患者是在第二周期治疗的第 6 天观察到外周血单核细胞 DNMT1 表达量有所降低。,地西他滨用之前,地西他滨用之后,Curr Protein Pept Sci, 2015,16(4):329-36.,SD SD SD PD PD,去甲基化作用激活抑癌基因，使相关基因再表达,经 DAC 治疗后，抑癌基因p15、p16和黑色素瘤抗原基因家族MAGEA1、 MAGEA3 这四种基因在外周血单核细胞中明显提高,Curr Protein Pept Sci, 2015,16(4):329-36.,临床回答设想：1.I/II 期临床研究证实地西他滨单药或联合其他药物治疗晚期、难治/复发实体瘤有一定疗效2. 作用机制正是发挥去甲基化作用，恢复抑癌基因的表达3.国内开展的超低剂量地西他滨联合化疗用于治疗实体肿瘤I/II期结果令人满意，具有一定研究前景,地西他滨的其他机制-免疫增效,低剂量地西他滨促进外周T淋巴细胞活化与增殖,低剂量地西他滨调节T细胞分化,低剂量地西他滨增强荷瘤小鼠抗肿瘤活性,地西他滨的其他机制-化疗增敏,Daniela E. Matei, et al. Gynecol Oncol. 2010 116(2)