地西他滨在骨髓增生异常综合征治疗中的应用进展

Research Progress of Decitabine in Myelodysplastic Syndromes

摘要: 骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome, MDS)是起源于造血干细胞的一组异质性髓系克隆性疾病，随着表观遗传学的深入研究，发现DNA异常甲基化在MDS的整个疾病过程中起着重要作用。地西他滨(decitabine, DAC)作为去甲基化药物的代表性药物，目前已经广泛应用于MDS的治疗中，本文就DAC在MDS治疗中的应用进展做一综述。

Abstract: Myelodysplastic syndromes (MDS) are a heterogeneous group of myeloid clonal diseases originating from hematopoietic stem cells. With the in-depth study of epigenetics, it has been found that abnormal DNA methylation plays an important role in the whole disease process of MDS. Decitabine (DAC), as a representative hypomethylating agent, has been widely used in the treatment of MDS. This article reviews the application progress of DAC in the treatment of MDS.

1. 引言

骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome, MDS)是起源于造血干细胞的一组异质性髓系克隆性疾病，表现为骨髓无效造血、一系或多系血细胞减少以及高风险向急性髓细胞白血病(acute myeloid leukemia, AML)转化的特点 [1] 。随着表观遗传学的深入研究，发现DNA甲基化在MDS的整个疾病过程中占据重要位置 [2] 。DNA甲基化的关键步骤涉及DNA甲基化转移酶(DNMT)，该酶将甲基从S-腺苷甲硫氨酸(SAM)转移到5胞嘧啶环的位置，使CpG岛上该部位的5碳端胞嘧啶变为甲基胞嘧啶，导致基因转录失活，进一步抑制抑癌基因等的表达 [3] 。而去甲基化药物可通过抑制DNMT，使DNA去甲基化，最终达到使沉默的抑癌基因重新表达，达到杀灭肿瘤细胞的目的 [4] 。

目前美国食品药品监督管理局(FDA)已经批准去甲基化药物阿扎胞苷(azacitidine, AZA)与地西他滨(decitabine, DAC)应用于MDS的临床治疗。DAC自2009年8月在我国上市，逐步被应用于MDS的治疗。本文就DAC治疗MDS的作用机制、应用进展(疗效比较、最佳剂量及疗程等)做一综述。

2. DAC的作用机制

DAC为胞嘧啶核苷类似物，可作用于DNA并以共价蛋白-DNA加合物的形式捕获DNMT，直接抑制DNMT，逆转CpG岛上异常的DNA甲基化，重新恢复沉默的抑癌基因的活性，抑制肿瘤生长 [5] 。DAC具有双重抗肿瘤机制：低浓度时具有去甲基化作用，可促使DNMT失活，使抑癌基因重新表达，而高浓度时，具有细胞毒作用，可抑制DNA合成，从而诱导细胞死亡 [6] [7] 。

3. DAC在MDS治疗中的疗效比较

3.1. DAC与传统支持治疗的疗效对比

KANTARJIAN等 [8] 在2006年进行的一项III期临床试验，主要比较DAC与传统支持治疗(best supportive care, BSC)在MDS中的疗效。选取170名IPSS > 0.5分的初治MDS患者，89名给予DAC (15 mg/m2·d，连用3天，6周1疗程)治疗，81名给予BSC，DAC组总有效率(Overall response rate, ORR) = 完全缓解(CR) + 部分缓解(PR)明显高于BSC组，而且DAC组患者向AML转化或进展至死亡的时间优于BSC组(12.1个月vs 7.8个月)。同时在DAC组中，DAC治疗有效的患者中位生存期为23.5 month，明显高于DAC治疗无效的患者(13.7 month)。2011年欧洲的一项对年龄 > 60岁且不适合强化疗的中高危老年MDS患者进行DAC与BSC的疗效对比的III期临床试验 [9] ，共纳入223名符合条件的患者，分别给予小剂量DAC与支持治疗。地西他滨组与BSC组的最佳反应分别如下：完全反应(13% vs 0%)，部分反应(6% vs 0%)，血液学改善(15% vs 2%)，疾病稳定(14% vs 22%)，DAC组与BSC组相比，无进展生存期(PFS)延长(中位PFS，分别为6.6 month vs 3.0 month)，但总生存时间(Overall survival, OS)之间的差异无统计学意义(中位OS，分别为10.1 month vs 8.5 month；P = 0.38)。

3.2. DAC与传统化疗的疗效对比

KANTAR等 [10] 对分别接受DAC和强烈化疗治疗的中高危MDS患者之间进行了生存优势比较，结果显示：DAC组的中位生存期为22个月，强烈化疗组为12个月；DAC组的6周及3个月的死亡率均明显低于强烈化疗组(3% vs 13%; 7% vs 23%)。同时该研究比较了两个年龄段不同治疗方案间的生存差异：年龄 ≥ 60岁的患者，DAC组的2年生存率为40%，而强烈化疗组的2年生存率仅为20%；对于年龄 < 60岁的患者，DAC组的2年生存率更是明显高于强烈化疗组(63% vs 32%)，该研究的结果表明：对于不同年龄段患者，DAC组2年生存率均明显高于强烈化疗组，展现了明显的生存优势。但国内WU等 [11] 进行的比较DAC (20 mg/m²·d，连用5天)与CHG方案(阿糖胞苷25 mg/d静脉滴注；高三尖杉酯碱1 mg/d静脉滴注；粒细胞集落刺激因子300 μg/d皮下注射)治疗高危MDS的回顾性研究发现，两组之间的CR、ORR、OS、PFS均无明显差异，该结果与国内的另一项研究相似 [12] 。在染色体核型较差的患者中，DAC组的CR高于CHG组(58.8% vs 7.7%)，而23名DAC治疗失败的患者改用CHG方案治疗，5名获得完全CR；2名CHG治疗失败的患者中，1名改用DAC治疗后获得CR。DAC与传统化疗对于MDS治疗均有显著的效果，对于核型较差的MDS患者DAC可能更具有优势，高危MDS患者两种治疗方案效果相当。

3.3. DAC联合化疗与DAC单药治疗的疗效对比

既往研究显示DAC单药治疗中高危MDS的有效率仅为17%~34% [8] [9] 。受20世纪50、60年代的儿童急性淋巴细胞白血病“全面治疗”研究的启发：没有重叠毒性且具有独特机制的药物组合比单一治疗效果更好 [5] ，国内外开始尝试将DAC联合传统化疗药物治疗高危MDS及老年AML，但目前联合化疗研究资料尚少，其中DAC联合预激方案应用较广泛。王萌等 [13] 回顾性对比36例应用小剂量DAC序贯CAG方案(DAC：15 mg/m²·d，连用5天；阿克拉霉素20 mg/d，第4到7天；阿糖胞苷10 mg/m²第4到10天；G-CSF：200 μg/m²·d，第4到10天)的骨髓增生异常综合征–难治性贫血伴原始细胞增多(MDS-RAEB)患者与同期40例单用小剂量DAC (DAC：15 mg/m²·d，连用5天)的MDS-RAEB患者之间的疗效，结果示：序贯CAG组ORR为83.3% (30/36)，明显高于单用DAC组的62.5% (25/40) (P = 0.043)，且治疗有效后复发人数低于对照组(P = 0.038)，但两组在CR、PR、血液学缓解等方面无显著差异。

4. DAC在MDS治疗中最佳剂量及疗程

DAC自2006被美国FDA批准应用于中高危MDS的治疗以来，国内外多项研究不断探索其在治疗过程中的最佳给药方式、剂量及应用疗程。2007年KANTAR等 [14] 对77例MDS患者，18例慢性粒单核细胞白血病(CMML)进行了3种DAC治疗方案的疗效比较，结果提示20 mg/m²·d，静脉滴注，d 1~5方案患者的CR率为39%，高于10 mg/m²·d，静脉推注，d 1~10 (24%)，高于20 mg/m²·d，皮下注射，连用d 1~5 (21%)。2015年国内的一项开放性III期临床研究中 [15] ，35例MDS患者分别给予两种DAC治疗方案，结果提示20 mg/m²·d方案(静脉推注，d 1~5，每4周1疗程)的CR率为10%，明显高于15 mg/m²·d方案(静脉推注，q8h，d 1~3，6周1疗程)的3%。综合国内外的多项研究，目前MDS专家共识及NCCN指南推荐的DAC治疗中高危MDS的最佳治疗方案为：20 mg/m²·d，静脉滴注d 1~5，4周1疗程。现阶段，国内临床上常使用两种用药方式为：20 mg/m²·d静脉滴注d 1~5和15 mg/m²·d静脉滴注d 1~5，后者发生III~IV度粒细胞减少、继发感染性发热的比例明显低于前者(39.8% vs 54.5%, P = 0.047) [16] ，2017年 [17] 该作者为进一步探讨不同剂量的DAC对MDS细胞的肿瘤生物学作用，模拟体内的血药浓度水平：20 mg/m²·d × 5 d组药的即刻血药浓度对应为200 ng/ml (0.2 μg/m1)，15 mg/m²·d × 5 d组的浓度100 ng/ml (0.1 ug/m1)，在体外设计不同的浓度DAC作用于MDS细胞。结果发现DAC对MDS-L2细胞的增殖抑制作用呈时间–浓度依赖关系，但在0.1~0.5 μg/ml范围内，增加DAC的浓度并不增加其对肿瘤细胞的抑制作用，在0.1~0.2 μg/ml浓度时，对MDS-L细胞的抑制作用已到理想水平，提示DAC采用15~20 mg/m²·d × 5 d均是临床上治疗MDS患者的理想选择，为临床上的应用低剂量DAC治疗MDS提供了可能，但该剂量是否影响患者的长期OS和DFS还需进一步的临床研究。

雒雪萍等 [18] 研究发现对DAC治疗有效者，通常在前2疗程起效，4疗程达到最佳治疗效果。2018年张前鹏等 [19] 研究DAC与传统化疗治疗中高危MDS的疗效差异，DAC组治疗4个疗程后的ORR高达73.7%，而传统化疗仅为37.9%，说明了DAC在治疗中、高危MDS患者中的有效性，并随着治疗疗程的推移，疗效可能进一步得到提升。该结果与国内MDS专家共识及2015年NCCN指南上提出的最少持续4~6个疗程相符合。对于临床应用过程中，若应用4~6疗程仍未见到明显治疗效果，可考虑更换治疗方案。

应用DAC治疗达到PR或者CR后，下一步治疗方案该如何进行也是去甲基化治疗过程中的一个难点。DAC可通过与DNMT结合的方式使DNMT失活，逆转DNA的甲基化过程 [4] ，使失活的抑癌基因重新表达，但不能阻止DNMT的合成，从原理上说明需要连续去甲基化治疗。有研究表明，DAC连续治疗可提高甲基化治疗的有效率，但是具体需要应用的疗程数未定 [18] [19] [20] 。MONICA等 [20] 对应用去甲基化药物治疗达到PR或CR的16名高危MDS、11名AML患者进行了在治疗失败前停止应用去甲基化药物的生存时间观察，结果示中位PFS为4个月，中位OS为15个月，且应用去甲基治疗超过12个疗程的中位OS明显高于少于12疗程治疗的(20 month vs 4 month)。去甲基化治疗达到CR或者PR后，应避免中断去甲基化治疗，除非出现疾病进展或者治疗无效，且中断去甲基化治疗后，再次行去甲基化治疗的疗效要差于初始的治疗。

5. DAC在MDS患者行异基因造血干细胞移植中的应用

5.1. DAC在MDS患者行异基因造血干细胞移植前桥接治疗

2009年Lübbert M、De Padua Silva L分别进行的两项包含了15例及17例成人MDS/AML的研究首次报道了MDS/AML患者造血干细胞移植(HSCT)前应用DAC的有效性 [21] [22] ，2015年郑慧菲等 [23] 将25例接受DAC桥接异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)的MDS患者与同期33例未接受DAC行allo-HSCT的MDS患者进行疗效、OS及移植物抗宿主病(GVHD)发生情况的观察，桥接组患者移植前骨髓CR为64.0%，明显高于对照组的15.1%；相关死亡率及2年OS率分别为12.0%及83.0%，对照组为30.3%及59.0%，该两项比较均有统计学意义(P = 0.05)；早期移植相关死亡率低于对照组(4.0%对18.2%)。提示DAC桥接allo-HSCT，可有效提高患者的骨髓缓解率，降低移植后的相关死亡率。

5.2. DAC在MDS患者行异基因造血干细胞移植复发后的治疗

目前，allo-HSCT是治愈MDS的唯一办法，但移植后的复发往往是治疗失败的主要原因 [24] 。AZA由于其疗效和毒性之间的良好平衡，已被证明是移植后复发的有价值的治疗选择 [25] [26] 。相比于AZA在临床中的疗效肯定，关于DAC作为allo-HSCT后复发的补救疗法的研究知识有限。2018年德国移植协作组回顾性分析了36例MDS/AML HSCT后复发患者应用DAC的情况，其中16例复发后即开始应用 DAC，另外20例在复发后曾应用1~5次其他挽救治疗(16例曾应用AZA)。ORR为25%，包括6例(17%)达到了CR，3例(8%) PR，在CR的6名患者中，其中3例为复发后即应用DAC，另外3例为复发后先应用AZA，然后再应用DAC，CR的中位持续时间为10个月；2年总生存率(11% ± 6%)，与之前的一线治疗方案无差别。DAC在allo-SCT后AML或MDS复发患者中发挥临床疗效，并且能够在个体患者中诱导持久缓解，这表明DAC可能是AZA的替代品，甚至是AZA失败后的第二选择 [24] 。ASXL1，RUNX1和TP53基因被发现是MDS患者HSCT后复发和OS的独立预测因子 [27] ，TP53突变的患者对DAC的反应率明显增高 [28] ，因此对于P53突变的MDS患者行HSCT后复发是否可将地西他滨作为一线治疗需进一步探索。

6. 总结与展望

DAC作为去甲基化药物的代表性药物之一，经国内外的多项研究证实了其治疗中高危MDS的有效性，目前专家共识及NCCN指南推荐的DAC 20 mg/(m²·d)静脉滴注连用5天，4周1疗程的方案似乎对中高危MDS的治疗更有效，且DAC的治疗需持续4~6疗程后方能取得更好的疗效。当评估DAC治疗有效后，应规律、持续行去甲基化治疗，直至疾病进展或者治疗无效。

DAC联合其他化疗方案治疗中高危MDS是近阶段开展的临床研究，目前初步证实联合方案对于MDS-RAEB的患者疗效更佳。DAC联合哪种化疗方案效果最佳，及联合应用时各种药物的最佳剂量仍需要大量临床研究来验证。现阶段国内外专家开始尝试将DAC用于MDS患者HSCT的桥接治疗或者HSCT复发后的治疗，初步可以肯定其在MDS患者HSCT前后的疗效，但缺乏国内外多中心的前瞻性研究进一步证实其可靠性，期望有更多的中心进行大量前瞻性研究，充分发掘DAC的价值及临床应用。