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.专题综论.
组蛋白去乙酰化酶抑制剂在肿瘤治疗领域的进展
董梅胡兴胜
陈闪闪
邢镨元冯奉仪石远凯
【主题词】肿瘤;组蛋白去乙酰化酶抑制剂;表观遗传;进展
【Subjectwords】Neoplasms;Histone
deacetylaseinhibitor;Epigenetics;Progress
表观遗传是指不涉及基因序列变化而通过转录调控影响生物表型的一种遗传模式,其分子作用基础包括DNA甲基化、组蛋白甲基化或乙酰化、染色体重构蛋白结合、小分子RNA表达等多个层次,通过染色体局部构象变化(染色质重塑)改变相关基
因的转录活性。表观遗传调控和遗传变异共同决定
同时,HDAC还调节多种非组蛋白底物的乙酰化修饰,如转录调控因子、应激反应蛋白以及细胞结构分子等,进一步影响细胞增殖及其他生物学过程旧J。
体内外研究结果显示,HDAC过度表达或活性异常在血液系统肿瘤和实体肿瘤的发生发展中起着
重要的作用,抑制HDAC的功能活性具有显著的体
了肿瘤的诸多重要特性,包括异质性、可塑性、干细胞样(stem
cell—like
or
内外抗肿瘤效果¨J。因此,以HDAC为靶标的抗肿瘤药物研发正在全球范围内展开。
二、HDAC抑制剂的种类及研究概况
已知的HDAC抑制剂在化学结构上可分为4类:羟肟酸类、环四肽类、苯酰胺类和短链脂肪酸类。其中vorinostat属于羟肟酸类结构,2006年底由美国食品药品管理局(FoodandDrugAdmistraton,FDA)批准,以皮肤T细胞淋巴瘤(cutaneousT—celllymphoma,CTCL)为适应证而上市应用。romidepsin属于环四肽类结构,2009年由FDA批准用于CTCL的治疗,随后于2011年批准用于复发性(难治性)外周T细胞淋巴瘤(peripheral
T-cell
lymphoma,
cancerstem
cell,CSC)以及免
疫逃逸等,是肿瘤耐药、转移和复发的内在原因¨引。
与遗传变异不同,表观遗传具有可逆性,肿瘤中部分细胞在治疗过程中通过表观遗传改变产生的与
耐药、转移活性相关的表型变化,可以通过表观遗传
调控剂类药物进行逆转心J。因此,表观遗传调控剂类药物在对正常细胞组织影响较弱的前提下,可望作为肿瘤综合治疗方案的一部分,成为提高现行肿瘤临床治疗持续疗效的突破口之一。除了DNA甲基化酶抑制剂较早在临床应用外,组蛋白去乙酰化酶(histonedeacetylase,HDAC)抑制剂是另一类临床研究进展较快的表观遗传调控药物。
一、HDAC与肿瘤
PTCL)的治疗。苯酰胺类结构的药物,如我国深圳
微芯生物科技有限公司研发的chidamide已完成针对PTCL的关键性注册Ⅱ期临床试验。此外,短链
HDAC是参与表观遗传调控的蛋白酶类家族,包括4类、18个亚型:I类:HDACl、HDAC2、HDAC3、HDAC8;11类:HDAC4、HDAC5、HDAC6、HDAC7、HDAC9、HDACl0;m类:Sirtl~7;1V类:HDACll。与组蛋白乙酰基转移酶共同调节染色质组蛋白的乙酰化修饰,组蛋白乙酰化水平变化影响相应区域的
染色质结构和其他蛋白(如染色质重构酶、转录因
脂肪酸类结构的HDAC抑制剂如丙戊酸也在开展一些抗肿瘤临床研究。
目前,全球范围内有多个HDAC抑制剂正处在临床试验阶段,涉及的适应证包括白血病、淋巴瘤和实体瘤p1(表1)。
三、HDAC抑制剂主要临床研究结果
(一)单药治疗临床研究
子等)的结合,进一步调节特定位点基因的转录。
DOI:10.3760/cma.j.issn.0253.3766.2013.町.00l
作者单位:100021中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院内科抗肿瘤分子靶向药物临床研究北京市重点实验室
基金项目:国家“重大新药创制”科技重大专项“十一五”计划(2008ZX09312-020);国家“重大新药创制”科技重大专项“十二五”计划(2012乃(09303012J001);北京市科技计划项目(Zllll02071011001)
通信作者:石远凯,Email:syuankaipumc@126.tom
HDAC抑制剂药物针对T细胞淋巴瘤的单药疗效已经得到确认,目前vorinostat和mmidepsin已经在美国获批上市,belinostat和chidamide已经完成针对PTCL的关键性注册Ⅱ期临床试验,将分别在美国和中国申请上市。
1.vorinostat:vofinostat是首个被批准用于治疗复发性及难治性CTCL的HDAC全抑制剂。2项
表1部分代表性组蛋白去乙酰化酶抑制剂药物的临床研究进展
化合物
vorinostat
化学结构羟肟酸类
亚型选择性I、Ⅱ类
适应证
皮肤T细胞淋巴瘤外周T细胞淋巴瘤弥漫性大B细胞淋巴瘤非小细胞肺癌乳腺癌卵巢癌前列腺癌结直肠癌
治疗方式单药联合用药单药/联合用药联合用药联合用药联合用药联合用药联合用药单药单药单药单药联合用药单药联合用药联合用药联合用药联合用药单药
单药/联合用药联合用药单药单药单药
单药/联合用药
临床阶段已上市Ⅱ期Ⅱ期Ⅲ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期已上市已上市申报上市关键Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ、Ⅲ期Ⅱ期、Ⅲ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期
申办者
美国Memk公司
romidepsin
环四肽类I、Ⅱ类皮肤T细胞淋巴瘤外周T细胞淋巴瘤
美国Celgene公司深圳微芯生物科技有限责任公司
chidamide
苯酰胺类I类外周T细胞淋巴瘤皮肤T细胞淋巴瘤非小细胞肺癌
entinostat
苯酰胺类I类霍奇金淋巴瘤非小细胞肺癌乳腺癌结直肠癌
德国Bayer公司、美国Syndax公司
panobinostat
羟肟酸类I、Ⅱ类多发性骨髓瘤皮肤T细胞淋巴瘤霍奇金淋巴瘤乳腺癌
瑞士Novartis公司
belinostat
羟肟酸类I、Ⅱ类
皮肤T细胞淋巴瘤和外周T细胞淋巴瘤骨髓增生异常综合征
美国CuraGen公司、丹麦TopoTarget公司
resminostat
羟肟酸类I、Ⅱ类
霍奇金淋巴瘤肝细胞癌
德国4SC公司
Ⅱ期临床试验结果表明,其缓解率可达30%左右。其中关键性试验入组了74例进展性或难治性蕈样
键性试验o7|,并参考了一项47例患者参加的支持性试验哺J。2项试验采用相同的给药方案:romidepsin静脉滴注4h以上,14ms/m2,第1、8、15天,28d为1个周期。在关键性试验中,130例符合病理诊断要求的患者客观缓解率为25.4%(33/130),CR和不确定CR率为14.6%(19/130)。临床试验结果显示b引,romidepsin对CTCL和PTCL均具有相对较好的疗效缓解率,但也出现了严重不良反应率较高的问题,特别是在PTCL临床试验中,与用药有关的严重不良事件率高达40%~77%。在各项试验中,因不良事件退出试验的患者超过15%。因此,使用romidepsin治疗虽然有可能获得较好的疗效,但同
时需要付出一定的安全性代价。
3.belinostat:belinostat治疗PTCL和CTCLII期
霉菌病和泗综合征患者,口服vorinostat,400
mg/d,
结果1例获得完全缓解(completeresponse,CR),21例获
得部分缓解(paItialresponse,PR),缓解率为29.7%,缓
解持续时间I>185d,总体疾病进展时间为4.9个月,
32%的患者瘙痒症也得到了有效缓解。试验中主要不良
反应为腹泻(52.3%)、乏力(52.3%)、恶心(40.7%)、血小板减少(24.4%)、贫血(24.4%)等HJ。
2.romidepsin:(1)CTCL:romidepsin对多种
HDAC亚型具有抑制作用,其治疗CTCL的新药上市申请试验包括2项,分别是有71例患者参加的支
持性试验和96例患者参加的关键性试验【5引。2项临床试验采用相同的治疗方案,romidepsin静脉滴
注4h以上,14ms/m2,第1、8、15天,28d为1个周
临床试验的中期结果显示,belinostat静脉滴注,1000ms/m2,第l~5天,21d为1个周期。20例PTCL患者中,CR2例,PR3例,疾病稳定(stable
CR
disease,
期。结果显示,2项试验的客观缓解率分别为33.8%和34.4%,中位缓解持续时间分别为13.7和15.0
个月。与其他HDAC抑制剂相比,romidepsin的安全性,特别是心脏安全性是较为突出的问题MJ。(2)PTCL:romidepsin于2011年获批用于PTCL的二线治疗。主要是基于一项有131例患者参加的关
SD)5例,客观缓解率为25%;29例CTCL患者中,
2例,PR2例,SD3例,客观缓解率为13.8%。试验中未发现4级血液毒性反应,仅有1例出现3级中性粒细胞和血小板减少。3级或4级的非血
液学毒性反应包括瘙痒、皮疹、水肿等一J。belinostat目前已完成针对PTCL的关键性注册Ⅱ期临床试验,客观缓解率(初步评估i>20%)达到主要试验目标,并将在2013年向FDA申请上市¨0。。
4.chidamide:在chidamide单药的I期临床试验中,共入组了3l例晚期实体瘤和恶性淋巴瘤患者,分别给予每周服药2次和每周服药3次2种给药方式,均为连续服药4周、停药2周。在每周服药2次的情况下,直至50mg剂量,均未出现剂量限制性毒性;在每周服药3次的情况下,50mg剂量出现3级腹泻或呕吐。整个试验过程中,不良事件较轻微,其中与药物相关的不良事件大多数为1度(72%),2度和3度分别为17%和11%,主要的不良事件包括乏力(35%)、血小板降低(29%)、厌食(26%)、白细胞或中性粒细胞降低(19%)。初步疗效方面,8例可评价的淋巴瘤患者中,PR4例(均为T细胞淋巴瘤患者),SD2例(均为B细胞淋巴瘤患者),说明ehidamide对淋巴瘤,尤其是对T细胞淋巴瘤的初步疗效显著¨11。chidamide针对PTCL和CTCL的2项关键性注册Ⅱ期临床试验,已于2009年在国内多家临床中心同时开展,其中针对PTCL的临床试验已经完成,结果有待公开。
5.panobinostat:panobinostat是羟肟酸类的全抑制剂。正在进行的单药治疗CTCL的Ⅱ、Ⅲ期临床试验初步结果显示,第一阶段62例患者中,11例出现了皮肤病灶缓解,其中CR2例;第二阶段入组的33例患者中,4例已确认获得皮肤病灶缓解【12|。在单药治疗霍奇金淋巴瘤方面,一项Ⅱ期阶段性临床试验的结果显示,129例接受自体造血干细胞移植后的霍奇金淋巴瘤患者,经过单药治疗后,CR5例,
PR
30例,客观缓解率达27.1%¨3‘。
除了上述主要在T细胞淋巴瘤中的临床报道外,
还有其他HDAC抑制剂正在开展单药治疗血液和淋巴系统肿瘤的临床试验,但多数还处于早期阶段。
(二)联合治疗临床研究
目前,HDAC抑制剂与其他药物的联合治疗临床研究在血液和淋巴系统肿瘤中进展较快,包括急性髓细胞性白血病(acute
myeloid
leukemia,AML)、
多发性骨髓瘤(multiplemyelorna,MM)等。HDAC抑制剂联合其他治疗手段针对实体瘤的临床研究多数还处于探索性阶段(临床I期和Ⅱ期),部分研究显示出一定的疗效趋势。
1.AML:vorinostat与其他药物联合治疗AML的2项临床试验均取得了良好的疗效¨4。15|。一项是vorinostat与伊达比星、阿糖胞苷联合治疗AML的Ⅱ期试验¨4J,入组的45例患者中,36例患者出现CR,缓解率达到80%,尤其是对预后差、具有Flt3突
变亚型的AML患者,CR达到100%。另一项是
vorinostat与地西他滨联合治疗AML的I期临床试验,50例患者中CR11例,PR2例,SD26例,缓解
率达26%[15]。
2.MM:vorinostat、panobinstat和romidepsin在
联合蛋白酶体抑制剂硼替佐米或地塞米松等针对MM的I期或Ⅱ期临床试验中,均取得了较好的疗效结果。在vofinostat分别联合硼替佐米、硼替佐米+阿霉素、来那度胺+地塞米松的I期临床试验中,客观缓解率均达到了较高水平,分别为42%、86%和53.3%,远超过vorinostat单药治疗的客观缓解率(仅为10%),而且耐受性均良好u6|。在panobinstat与硼替佐米联合治疗MM的Ib期试验研究中,缓解率达到了76.3%(45/59)¨7|。
3.非小细胞肺癌(non—small
celllung
cancer,
NSCLC):在vorinostat与紫杉醇和卡铂联合用药针
对NSCLC的Ⅱ期临床试验中,试验组(vorinostat+紫杉醇+卡铂)和对照组(安慰剂+紫杉醇+卡铂)的缓解率分别为34%和12.5%(P=0.02),试验组患者无进展生存时间(progression—freesurvival,PFS)和总生存时间(overallsurvival,OS)分别为6.0和13.O个月,高于对照组(分别为4.1和9.7个月,P=0.17)。然而,探索性Ⅱ期临床试验的结果在Ⅲ期临床试验中没有得到确证,Ⅲ期临床试验截至中期分析时共入组了253例未经生物标志物筛选、未经系统治疗的IUb或Ⅳ期NSCLC患者。结果显示,试验组28例(22.2%)出现缓解,而对照组36例(28.3%)获得缓解,试验组的总生存期和无进展生存期分别为11和4.3个月,对照组分别为14和5.5个月,差
异均无统计学意义(均P>0.05)u8|。目前此项
Ⅲ期试验由于中期分析未达到预设的生存期疗效指
标而终止。
entinostat与chidamide相似,是苯酰胺类ClassI亚型选择性HDAC抑制剂。在entinostat联合厄洛替尼治疗晚期NSCLC的随机、双盲、安慰剂对照
Ⅱ期临床试验中,试验组采用entinostat+厄洛替尼
治疗,对照组采用安慰剂+厄洛替尼治疗。结果表明,总体人群的中位Os和PFS在试验组和对照组之间差异无统计学意义,但是在上皮型钙黏蛋白(E—cadhefin)高表达的人群中,试验组的中位OS为9.4个月(/Z=14),显著高于对照组的5.4个月(凡=
主堡艘擅苤查!Q!!生!旦筮堑鲞筮!期堡!垫』Q!型,』!!Y垫!j:!尘:箜:盟!:1
12;HR=0.35,P=0.03),同时联合治疗组PFS高于
对照组(分别3.7和1.9个月;HR=0.55,P=
0.19)019]。chidamide与紫杉醇和卡铂联合用药针对NSCLC的Ⅱ期临床试验正在进行中。
上述已有的4项临床试验结果显示,HDAC抑制剂联合化疗或靶向治疗药物可能会改善特定NSCLC患者的临床疗效。体外研究结果显示,HDAC抑制剂可以通过上调E—cadhefin的表达抑制肿瘤细胞的上皮间充质表型转化,并促进肿瘤细胞对化疗和激酶抑制剂药物的敏感性ⅢJ。这一机制是否与entinostat联合厄洛替尼治疗中患者OS明显改善相关值得进一步探讨。由于E—cadhefin高表达患者占NSCLC总体人群的40%左右,因此,上述临床研究为未来NSCLC的治疗提供了新的思路和策略。
4.乳腺癌:临床前研究表明,HDAC抑制剂可以恢复对既往内分泌治疗耐受的乳腺癌细胞的敏感性。在vorinostat联合他莫昔芬治疗乳腺癌的Ⅱ期临床试验中,入组病例均为芳香化酶抑制剂治疗后进展的患者,经治疗后8例患者出现缓解,客观缓解率为19%(8/43),9例患者sD超过6个月(21%)心1|。
entinostat与芳香化酶抑制剂联用治疗进展期乳腺癌的Ⅱ期临床试验中,对芳香化酶抑制剂持续治疗后疾病进展的乳腺癌患者进行entinostat治疗,27例患者中,1例为确认的PR,1例sD超过6个月,提示entinostat联合芳香化酶抑制剂治疗可使进展期
乳腺癌患者获益悼2。。panobinostat与曲妥珠单抗联
合治疗转移性乳腺癌的I期临床试验已有初步结果,33例患者中目前已有2例肿块缩小了29%,8例患者为SD旧J。vorinostat与贝伐珠单抗、紫杉醇联合治疗转移性乳腺癌的Ⅱ期试验也取得了较好的疗效结果,45例入组患者中,CR2例,PR22例,客观
缓解率达53%Ⅲj。
四、HDAC抑制剂药物临床应用展望
体内外研究表明,HDAC抑制剂药物除了对肿瘤细胞周期抑制和凋亡诱导的活性外,还对机体的免疫功能、肿瘤的耐药性、肿瘤干细胞及转移活性等具有潜在的调控作用,这些特点除了贡献于其治疗淋巴瘤的单药疗效,还提示了与其他不同治疗手段
联合的临床应用前景。
1.联合放疗或化疗:HDAC直接参与DNA损伤修复和染色质稳定性的维持ⅢJ,同时调节与肿瘤
转移相关的细胞表型转化过程,提示HDAC抑制剂
联合放疗或化疗时具有改善临床长期疗效的潜力m1。目前,HDAC抑制剂vorinostat联合局部放疗针对胃肠道肿瘤瞳¨,以及entinostat序贯施以化疗针对难治性NSCLCⅢ3均有初步的临床获益,进一步的临床探索研究也在进行中。
2.联合免疫治疗:有研究表明,ClassI选择性HDAC抑制剂可以促进肿瘤细胞的抗原呈递活性m]、抑制体内免疫抑制性T细胞(Treg)以及抗肿瘤细胞免疫活性∞0|,这些活性将有利于克服肿瘤的免疫逃逸并强化其他免疫治疗手段的临床疗效。
3.维持治疗:肿瘤的异质性(遗传异质性、治疗干预和肿瘤微环境诱发的表观遗传改变)是对单一治疗如化疗或针对单一蛋白激酶的靶向药物产生抵抗的内在因素。表观遗传调控剂药物,如HDAC抑制剂,可以通过重新编程恢复耐药细胞对既往药物治疗的敏感性。因此,采用包括HDAC抑制剂药物在内的综合治疗方案,不仅可以在作用机制上抑制
肿瘤转移和肿瘤干细胞生长方面的活性及初始化肿
瘤细胞对其他药物的敏感性,提高现有治疗的长期临床疗效,还具有通过维持治疗改善肿瘤患者预后的应用前景。
值得注意的是,不同HDAC亚型具有生物学功能差异性,这将直接关系到不同亚型特异性HDAC抑制剂药物的临床活性特点。HDAC6对微管蛋白
(Ot—tubulin)的去乙酰化调节血小板形成和活化,可
能与临床治疗中的血小板减少副作用相关旧1。。第1类HDAC亚型对Treg细胞活性的抑制旧1与第Ⅱ类HDAC亚型(HDAC6、9)对Treg的激活作用口引,对亚型选择性与非选择性HDAC抑制剂药物在抗肿瘤细胞免疫活性方面的影响,也是临床用药方案选择中需要考虑的因素。
肿瘤是机制复杂、高度异质性的疾病,不可能依赖单一药物或治疗方法而取得理想效果。随着表观遗传调控剂抗肿瘤治疗研究的深入,开展包括HDAC抑制剂药物在内的综合治疗方案的临床探索
具有现实的意义。进一步阐明不同HDAC亚型的
生物学功能以及发现临床可用的生物标志物,用于指导患者人群和治疗方案的合理选择,提升患者的临床获益率,将是HDAC抑制剂研究领域面临的挑
战和未来发展的方向。
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(收稿日期:2013旬2一18)
生堡艘瘤塞壶垫!!生!旦筮箜鲞筮!翅堡!也!Q!型:巫业垫!!,!尘:箜:盟!:2
.专题综论.
组蛋白去乙酰化酶抑制剂在肿瘤治疗领域的进展
董梅胡兴胜
陈闪闪
邢镨元冯奉仪石远凯
【主题词】肿瘤;组蛋白去乙酰化酶抑制剂;表观遗传;进展
【Subjectwords】Neoplasms;Histone
deacetylaseinhibitor;Epigenetics;Progress
表观遗传是指不涉及基因序列变化而通过转录调控影响生物表型的一种遗传模式,其分子作用基础包括DNA甲基化、组蛋白甲基化或乙酰化、染色体重构蛋白结合、小分子RNA表达等多个层次,通过染色体局部构象变化(染色质重塑)改变相关基
因的转录活性。表观遗传调控和遗传变异共同决定
同时,HDAC还调节多种非组蛋白底物的乙酰化修饰,如转录调控因子、应激反应蛋白以及细胞结构分子等,进一步影响细胞增殖及其他生物学过程旧J。
体内外研究结果显示,HDAC过度表达或活性异常在血液系统肿瘤和实体肿瘤的发生发展中起着
重要的作用,抑制HDAC的功能活性具有显著的体
了肿瘤的诸多重要特性,包括异质性、可塑性、干细胞样(stem
cell—like
or
内外抗肿瘤效果¨J。因此,以HDAC为靶标的抗肿瘤药物研发正在全球范围内展开。
二、HDAC抑制剂的种类及研究概况
已知的HDAC抑制剂在化学结构上可分为4类:羟肟酸类、环四肽类、苯酰胺类和短链脂肪酸类。其中vorinostat属于羟肟酸类结构,2006年底由美国食品药品管理局(FoodandDrugAdmistraton,FDA)批准,以皮肤T细胞淋巴瘤(cutaneousT—celllymphoma,CTCL)为适应证而上市应用。romidepsin属于环四肽类结构,2009年由FDA批准用于CTCL的治疗,随后于2011年批准用于复发性(难治性)外周T细胞淋巴瘤(peripheral
T-cell
lymphoma,
cancerstem
cell,CSC)以及免
疫逃逸等,是肿瘤耐药、转移和复发的内在原因¨引。
与遗传变异不同,表观遗传具有可逆性,肿瘤中部分细胞在治疗过程中通过表观遗传改变产生的与
耐药、转移活性相关的表型变化,可以通过表观遗传
调控剂类药物进行逆转心J。因此,表观遗传调控剂类药物在对正常细胞组织影响较弱的前提下,可望作为肿瘤综合治疗方案的一部分,成为提高现行肿瘤临床治疗持续疗效的突破口之一。除了DNA甲基化酶抑制剂较早在临床应用外,组蛋白去乙酰化酶(histonedeacetylase,HDAC)抑制剂是另一类临床研究进展较快的表观遗传调控药物。
一、HDAC与肿瘤
PTCL)的治疗。苯酰胺类结构的药物,如我国深圳
微芯生物科技有限公司研发的chidamide已完成针对PTCL的关键性注册Ⅱ期临床试验。此外,短链
HDAC是参与表观遗传调控的蛋白酶类家族,包括4类、18个亚型:I类:HDACl、HDAC2、HDAC3、HDAC8;11类:HDAC4、HDAC5、HDAC6、HDAC7、HDAC9、HDACl0;m类:Sirtl~7;1V类:HDACll。与组蛋白乙酰基转移酶共同调节染色质组蛋白的乙酰化修饰,组蛋白乙酰化水平变化影响相应区域的
染色质结构和其他蛋白(如染色质重构酶、转录因
脂肪酸类结构的HDAC抑制剂如丙戊酸也在开展一些抗肿瘤临床研究。
目前,全球范围内有多个HDAC抑制剂正处在临床试验阶段,涉及的适应证包括白血病、淋巴瘤和实体瘤p1(表1)。
三、HDAC抑制剂主要临床研究结果
(一)单药治疗临床研究
子等)的结合,进一步调节特定位点基因的转录。
DOI:10.3760/cma.j.issn.0253.3766.2013.町.00l
作者单位:100021中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院内科抗肿瘤分子靶向药物临床研究北京市重点实验室
基金项目:国家“重大新药创制”科技重大专项“十一五”计划(2008ZX09312-020);国家“重大新药创制”科技重大专项“十二五”计划(2012乃(09303012J001);北京市科技计划项目(Zllll02071011001)
通信作者:石远凯,Email:syuankaipumc@126.tom
HDAC抑制剂药物针对T细胞淋巴瘤的单药疗效已经得到确认,目前vorinostat和mmidepsin已经在美国获批上市,belinostat和chidamide已经完成针对PTCL的关键性注册Ⅱ期临床试验,将分别在美国和中国申请上市。
1.vorinostat:vofinostat是首个被批准用于治疗复发性及难治性CTCL的HDAC全抑制剂。2项
表1部分代表性组蛋白去乙酰化酶抑制剂药物的临床研究进展
化合物
vorinostat
化学结构羟肟酸类
亚型选择性I、Ⅱ类
适应证
皮肤T细胞淋巴瘤外周T细胞淋巴瘤弥漫性大B细胞淋巴瘤非小细胞肺癌乳腺癌卵巢癌前列腺癌结直肠癌
治疗方式单药联合用药单药/联合用药联合用药联合用药联合用药联合用药联合用药单药单药单药单药联合用药单药联合用药联合用药联合用药联合用药单药
单药/联合用药联合用药单药单药单药
单药/联合用药
临床阶段已上市Ⅱ期Ⅱ期Ⅲ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期已上市已上市申报上市关键Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ、Ⅲ期Ⅱ期、Ⅲ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期Ⅱ期
申办者
美国Memk公司
romidepsin
环四肽类I、Ⅱ类皮肤T细胞淋巴瘤外周T细胞淋巴瘤
美国Celgene公司深圳微芯生物科技有限责任公司
chidamide
苯酰胺类I类外周T细胞淋巴瘤皮肤T细胞淋巴瘤非小细胞肺癌
entinostat
苯酰胺类I类霍奇金淋巴瘤非小细胞肺癌乳腺癌结直肠癌
德国Bayer公司、美国Syndax公司
panobinostat
羟肟酸类I、Ⅱ类多发性骨髓瘤皮肤T细胞淋巴瘤霍奇金淋巴瘤乳腺癌
瑞士Novartis公司
belinostat
羟肟酸类I、Ⅱ类
皮肤T细胞淋巴瘤和外周T细胞淋巴瘤骨髓增生异常综合征
美国CuraGen公司、丹麦TopoTarget公司
resminostat
羟肟酸类I、Ⅱ类
霍奇金淋巴瘤肝细胞癌
德国4SC公司
Ⅱ期临床试验结果表明,其缓解率可达30%左右。其中关键性试验入组了74例进展性或难治性蕈样
键性试验o7|,并参考了一项47例患者参加的支持性试验哺J。2项试验采用相同的给药方案:romidepsin静脉滴注4h以上,14ms/m2,第1、8、15天,28d为1个周期。在关键性试验中,130例符合病理诊断要求的患者客观缓解率为25.4%(33/130),CR和不确定CR率为14.6%(19/130)。临床试验结果显示b引,romidepsin对CTCL和PTCL均具有相对较好的疗效缓解率,但也出现了严重不良反应率较高的问题,特别是在PTCL临床试验中,与用药有关的严重不良事件率高达40%~77%。在各项试验中,因不良事件退出试验的患者超过15%。因此,使用romidepsin治疗虽然有可能获得较好的疗效,但同
时需要付出一定的安全性代价。
3.belinostat:belinostat治疗PTCL和CTCLII期
霉菌病和泗综合征患者,口服vorinostat,400
mg/d,
结果1例获得完全缓解(completeresponse,CR),21例获
得部分缓解(paItialresponse,PR),缓解率为29.7%,缓
解持续时间I>185d,总体疾病进展时间为4.9个月,
32%的患者瘙痒症也得到了有效缓解。试验中主要不良
反应为腹泻(52.3%)、乏力(52.3%)、恶心(40.7%)、血小板减少(24.4%)、贫血(24.4%)等HJ。
2.romidepsin:(1)CTCL:romidepsin对多种
HDAC亚型具有抑制作用,其治疗CTCL的新药上市申请试验包括2项,分别是有71例患者参加的支
持性试验和96例患者参加的关键性试验【5引。2项临床试验采用相同的治疗方案,romidepsin静脉滴
注4h以上,14ms/m2,第1、8、15天,28d为1个周
临床试验的中期结果显示,belinostat静脉滴注,1000ms/m2,第l~5天,21d为1个周期。20例PTCL患者中,CR2例,PR3例,疾病稳定(stable
CR
disease,
期。结果显示,2项试验的客观缓解率分别为33.8%和34.4%,中位缓解持续时间分别为13.7和15.0
个月。与其他HDAC抑制剂相比,romidepsin的安全性,特别是心脏安全性是较为突出的问题MJ。(2)PTCL:romidepsin于2011年获批用于PTCL的二线治疗。主要是基于一项有131例患者参加的关
SD)5例,客观缓解率为25%;29例CTCL患者中,
2例,PR2例,SD3例,客观缓解率为13.8%。试验中未发现4级血液毒性反应,仅有1例出现3级中性粒细胞和血小板减少。3级或4级的非血
液学毒性反应包括瘙痒、皮疹、水肿等一J。belinostat目前已完成针对PTCL的关键性注册Ⅱ期临床试验,客观缓解率(初步评估i>20%)达到主要试验目标,并将在2013年向FDA申请上市¨0。。
4.chidamide:在chidamide单药的I期临床试验中,共入组了3l例晚期实体瘤和恶性淋巴瘤患者,分别给予每周服药2次和每周服药3次2种给药方式,均为连续服药4周、停药2周。在每周服药2次的情况下,直至50mg剂量,均未出现剂量限制性毒性;在每周服药3次的情况下,50mg剂量出现3级腹泻或呕吐。整个试验过程中,不良事件较轻微,其中与药物相关的不良事件大多数为1度(72%),2度和3度分别为17%和11%,主要的不良事件包括乏力(35%)、血小板降低(29%)、厌食(26%)、白细胞或中性粒细胞降低(19%)。初步疗效方面,8例可评价的淋巴瘤患者中,PR4例(均为T细胞淋巴瘤患者),SD2例(均为B细胞淋巴瘤患者),说明ehidamide对淋巴瘤,尤其是对T细胞淋巴瘤的初步疗效显著¨11。chidamide针对PTCL和CTCL的2项关键性注册Ⅱ期临床试验,已于2009年在国内多家临床中心同时开展,其中针对PTCL的临床试验已经完成,结果有待公开。
5.panobinostat:panobinostat是羟肟酸类的全抑制剂。正在进行的单药治疗CTCL的Ⅱ、Ⅲ期临床试验初步结果显示,第一阶段62例患者中,11例出现了皮肤病灶缓解,其中CR2例;第二阶段入组的33例患者中,4例已确认获得皮肤病灶缓解【12|。在单药治疗霍奇金淋巴瘤方面,一项Ⅱ期阶段性临床试验的结果显示,129例接受自体造血干细胞移植后的霍奇金淋巴瘤患者,经过单药治疗后,CR5例,
PR
30例,客观缓解率达27.1%¨3‘。
除了上述主要在T细胞淋巴瘤中的临床报道外,
还有其他HDAC抑制剂正在开展单药治疗血液和淋巴系统肿瘤的临床试验,但多数还处于早期阶段。
(二)联合治疗临床研究
目前,HDAC抑制剂与其他药物的联合治疗临床研究在血液和淋巴系统肿瘤中进展较快,包括急性髓细胞性白血病(acute
myeloid
leukemia,AML)、
多发性骨髓瘤(multiplemyelorna,MM)等。HDAC抑制剂联合其他治疗手段针对实体瘤的临床研究多数还处于探索性阶段(临床I期和Ⅱ期),部分研究显示出一定的疗效趋势。
1.AML:vorinostat与其他药物联合治疗AML的2项临床试验均取得了良好的疗效¨4。15|。一项是vorinostat与伊达比星、阿糖胞苷联合治疗AML的Ⅱ期试验¨4J,入组的45例患者中,36例患者出现CR,缓解率达到80%,尤其是对预后差、具有Flt3突
变亚型的AML患者,CR达到100%。另一项是
vorinostat与地西他滨联合治疗AML的I期临床试验,50例患者中CR11例,PR2例,SD26例,缓解
率达26%[15]。
2.MM:vorinostat、panobinstat和romidepsin在
联合蛋白酶体抑制剂硼替佐米或地塞米松等针对MM的I期或Ⅱ期临床试验中,均取得了较好的疗效结果。在vofinostat分别联合硼替佐米、硼替佐米+阿霉素、来那度胺+地塞米松的I期临床试验中,客观缓解率均达到了较高水平,分别为42%、86%和53.3%,远超过vorinostat单药治疗的客观缓解率(仅为10%),而且耐受性均良好u6|。在panobinstat与硼替佐米联合治疗MM的Ib期试验研究中,缓解率达到了76.3%(45/59)¨7|。
3.非小细胞肺癌(non—small
celllung
cancer,
NSCLC):在vorinostat与紫杉醇和卡铂联合用药针
对NSCLC的Ⅱ期临床试验中,试验组(vorinostat+紫杉醇+卡铂)和对照组(安慰剂+紫杉醇+卡铂)的缓解率分别为34%和12.5%(P=0.02),试验组患者无进展生存时间(progression—freesurvival,PFS)和总生存时间(overallsurvival,OS)分别为6.0和13.O个月,高于对照组(分别为4.1和9.7个月,P=0.17)。然而,探索性Ⅱ期临床试验的结果在Ⅲ期临床试验中没有得到确证,Ⅲ期临床试验截至中期分析时共入组了253例未经生物标志物筛选、未经系统治疗的IUb或Ⅳ期NSCLC患者。结果显示,试验组28例(22.2%)出现缓解,而对照组36例(28.3%)获得缓解,试验组的总生存期和无进展生存期分别为11和4.3个月,对照组分别为14和5.5个月,差
异均无统计学意义(均P>0.05)u8|。目前此项
Ⅲ期试验由于中期分析未达到预设的生存期疗效指
标而终止。
entinostat与chidamide相似,是苯酰胺类ClassI亚型选择性HDAC抑制剂。在entinostat联合厄洛替尼治疗晚期NSCLC的随机、双盲、安慰剂对照
Ⅱ期临床试验中,试验组采用entinostat+厄洛替尼
治疗,对照组采用安慰剂+厄洛替尼治疗。结果表明,总体人群的中位Os和PFS在试验组和对照组之间差异无统计学意义,但是在上皮型钙黏蛋白(E—cadhefin)高表达的人群中,试验组的中位OS为9.4个月(/Z=14),显著高于对照组的5.4个月(凡=
主堡艘擅苤查!Q!!生!旦筮堑鲞筮!期堡!垫』Q!型,』!!Y垫!j:!尘:箜:盟!:1
12;HR=0.35,P=0.03),同时联合治疗组PFS高于
对照组(分别3.7和1.9个月;HR=0.55,P=
0.19)019]。chidamide与紫杉醇和卡铂联合用药针对NSCLC的Ⅱ期临床试验正在进行中。
上述已有的4项临床试验结果显示,HDAC抑制剂联合化疗或靶向治疗药物可能会改善特定NSCLC患者的临床疗效。体外研究结果显示,HDAC抑制剂可以通过上调E—cadhefin的表达抑制肿瘤细胞的上皮间充质表型转化,并促进肿瘤细胞对化疗和激酶抑制剂药物的敏感性ⅢJ。这一机制是否与entinostat联合厄洛替尼治疗中患者OS明显改善相关值得进一步探讨。由于E—cadhefin高表达患者占NSCLC总体人群的40%左右,因此,上述临床研究为未来NSCLC的治疗提供了新的思路和策略。
4.乳腺癌:临床前研究表明,HDAC抑制剂可以恢复对既往内分泌治疗耐受的乳腺癌细胞的敏感性。在vorinostat联合他莫昔芬治疗乳腺癌的Ⅱ期临床试验中,入组病例均为芳香化酶抑制剂治疗后进展的患者,经治疗后8例患者出现缓解,客观缓解率为19%(8/43),9例患者sD超过6个月(21%)心1|。
entinostat与芳香化酶抑制剂联用治疗进展期乳腺癌的Ⅱ期临床试验中,对芳香化酶抑制剂持续治疗后疾病进展的乳腺癌患者进行entinostat治疗,27例患者中,1例为确认的PR,1例sD超过6个月,提示entinostat联合芳香化酶抑制剂治疗可使进展期
乳腺癌患者获益悼2。。panobinostat与曲妥珠单抗联
合治疗转移性乳腺癌的I期临床试验已有初步结果,33例患者中目前已有2例肿块缩小了29%,8例患者为SD旧J。vorinostat与贝伐珠单抗、紫杉醇联合治疗转移性乳腺癌的Ⅱ期试验也取得了较好的疗效结果,45例入组患者中,CR2例,PR22例,客观
缓解率达53%Ⅲj。
四、HDAC抑制剂药物临床应用展望
体内外研究表明,HDAC抑制剂药物除了对肿瘤细胞周期抑制和凋亡诱导的活性外,还对机体的免疫功能、肿瘤的耐药性、肿瘤干细胞及转移活性等具有潜在的调控作用,这些特点除了贡献于其治疗淋巴瘤的单药疗效,还提示了与其他不同治疗手段
联合的临床应用前景。
1.联合放疗或化疗:HDAC直接参与DNA损伤修复和染色质稳定性的维持ⅢJ,同时调节与肿瘤
转移相关的细胞表型转化过程,提示HDAC抑制剂
联合放疗或化疗时具有改善临床长期疗效的潜力m1。目前,HDAC抑制剂vorinostat联合局部放疗针对胃肠道肿瘤瞳¨,以及entinostat序贯施以化疗针对难治性NSCLCⅢ3均有初步的临床获益,进一步的临床探索研究也在进行中。
2.联合免疫治疗:有研究表明,ClassI选择性HDAC抑制剂可以促进肿瘤细胞的抗原呈递活性m]、抑制体内免疫抑制性T细胞(Treg)以及抗肿瘤细胞免疫活性∞0|,这些活性将有利于克服肿瘤的免疫逃逸并强化其他免疫治疗手段的临床疗效。
3.维持治疗:肿瘤的异质性(遗传异质性、治疗干预和肿瘤微环境诱发的表观遗传改变)是对单一治疗如化疗或针对单一蛋白激酶的靶向药物产生抵抗的内在因素。表观遗传调控剂药物,如HDAC抑制剂,可以通过重新编程恢复耐药细胞对既往药物治疗的敏感性。因此,采用包括HDAC抑制剂药物在内的综合治疗方案,不仅可以在作用机制上抑制
肿瘤转移和肿瘤干细胞生长方面的活性及初始化肿
瘤细胞对其他药物的敏感性,提高现有治疗的长期临床疗效,还具有通过维持治疗改善肿瘤患者预后的应用前景。
值得注意的是,不同HDAC亚型具有生物学功能差异性,这将直接关系到不同亚型特异性HDAC抑制剂药物的临床活性特点。HDAC6对微管蛋白
(Ot—tubulin)的去乙酰化调节血小板形成和活化,可
能与临床治疗中的血小板减少副作用相关旧1。。第1类HDAC亚型对Treg细胞活性的抑制旧1与第Ⅱ类HDAC亚型(HDAC6、9)对Treg的激活作用口引,对亚型选择性与非选择性HDAC抑制剂药物在抗肿瘤细胞免疫活性方面的影响,也是临床用药方案选择中需要考虑的因素。
肿瘤是机制复杂、高度异质性的疾病,不可能依赖单一药物或治疗方法而取得理想效果。随着表观遗传调控剂抗肿瘤治疗研究的深入,开展包括HDAC抑制剂药物在内的综合治疗方案的临床探索
具有现实的意义。进一步阐明不同HDAC亚型的
生物学功能以及发现临床可用的生物标志物,用于指导患者人群和治疗方案的合理选择,提升患者的临床获益率,将是HDAC抑制剂研究领域面临的挑
战和未来发展的方向。
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(收稿日期:2013旬2一18)