作者单位:中国医学科学院血液病医院
本文刊登于《中国实用内科杂志》2022年第42卷第10期专家论坛栏目基金项目:中国医学科学院创新工程(2021-I2M-1-045)DOI:10.19538/j.nk2022100110引用本文:史忆萌,张凤奎. 再生障碍性贫血免疫抑制治疗进入三药时代[J]. 中国实用内科杂志, 2022, 42(10): 836-841.
摘要:再生障碍性贫血(aplastic anemia)是免疫介导的骨髓造血衰竭综合征,标准的免疫抑制治疗(IST)方案是抗胸腺细胞球蛋白(ATG)+环孢素(CsA),限制其疗效最主要的因素是患者残存造血干/祖细胞过少。促血小板生成素受体激动剂(TPO-RA)艾曲泊帕刺激残存造血干/祖细胞增殖,与ATG及CsA组成三药方案,明显改善IST疗效,而不良反应未有明显增加。
关键词:再生障碍性贫血;促血小板生成素受体激动剂;艾曲泊帕;免疫抑制治疗
再生障碍性贫血(AA,以下简称“再障”)是一种以外周血全血细胞减少和骨髓低增生为特征的免疫介导的骨髓造血衰竭综合征,其免疫抑制治疗(IST)血液学反应的获得取决于疾病的正确诊断、异常免疫被有效抑制及残存足够的质量良好的造血干/祖细胞。20世纪90年代已经证明再障患者采用抗胸腺/淋巴细胞球蛋白(ATG/ALG)联合环孢素(CsA)免疫抑制治疗,疗效优于单用ATG和单用CsA[1-2],血液学反应率达70%左右。
然而此后的近30年,“优化”免疫抑制治疗方案,包括在标准的ATG+CsA两药方案基础上增添第三种免疫抑制剂如霉酚酸脂或西罗莫司,或使用免疫抑制更强的兔ATG、Alemtuzumab、大剂量环磷酰胺替换马ATG,均未能改善血液学反应率,以至于悲观地认为再障IST疗效已达最佳(hit the ceiling),无法进一步提高[3],其中最主要限制性因素是患者残存造血干祖细胞过少。
再障患者残存造血干祖细胞越多,IST治疗成功的概率就越大;残存造血细胞过少则治疗成功的概率明显减低。近年促血小板生成素受体激动剂(TPO-RA)刺激残存造血干/祖细胞增殖,与ATG及CsA一起共同组成三药方案,明显改善了IST疗效。现就该领域研究综述如下。
1艾曲泊帕体内扩增再障残存造血祖细胞造血干/祖细胞表达髓样增殖性白血病同源受体(c-MPL),即促血小板生成素受体(TPO-R),且具功能。促血小板生成素(TPO)与TPO-R结合刺激JAK2和STAT信号传导,从而导致效应激酶的下游激活,包括Ras/Raf、PI3K和MAPK,促进造血干/祖细胞扩增。在其他细胞因子共同存在条件下,TPO促进造血干/祖细胞增殖作用明显增强;Tpo-Mpl信号还直接刺激造血干细胞(HSC)的增殖并在小鼠模型中调节它们的静止;通过Tpo-Mpl信号传导促进非同源末端连接DNA修复途径,从而减少电离辐射引发的诱变,有利于干细胞基因组的稳定性和持久性[4-5]。Tpo-Mpl信号传导在造血干/祖细胞稳态中发挥着重要作用,该途径异常导致骨髓衰竭或骨髓增殖性肿瘤。
最近研究表明,TPO-RA艾曲泊帕具有较强的去铁螯合作用,可通过限制细胞内不稳定铁池使造血干细胞更新增强,这种促进造血干细胞作用并不依赖,而是独立于TPO-MPL信号传导作用的[6]。在免疫性血小板减少症患者还观察到,TPO-RA能够上调转化生长因子-β、调节性T细胞,减少产生白细胞介素(IL)-2的CD4+T细胞和增加血小板微粒,从而增强外周免疫耐受[7]。另外,艾曲波帕与TET2催化结构域结合并抑制其双加氧酶活性,模拟TET2的丧失,加之同时激活血小板生成素受体,致使TET2正常造血干/祖细胞扩增[8]。
再障患者内源性TPO水平明显增高[9],但由于与疾病免疫异常相关的γ-干扰素相互作用形成异二聚体,干扰了其与TPO-R胞外区的结合,使正常的信号传导不能向下游进行[10]。二代TPO-RA艾曲泊帕作用于TPO-R跨膜区,不受再障患者升高的γ-干扰素影响,作为小分子化合物可方便地进入到骨髓造血细胞龛,与内源性TPO非竞争性受体结合而协同发挥作用。
在标准ATG联合CsA两药IST方案基础上加用艾曲泊帕治疗初治重型再障,外周血三系血细胞升高,脱离输血依赖,获得血液学反应患者,治疗后3个月和6个月骨髓CD34+细胞占有核细胞比例较治疗前基线水平明显增加,提示艾曲泊帕通过刺激再障残存造血干祖细胞发挥治疗作用[11]。
然而,该研究并未检测比较单以IST获得血液学反应患者骨髓CD34+细胞,不能确定CD34+细胞增加与艾曲泊帕治疗相关,也未明确受艾曲泊帕作用发生体内扩增的早期造血细胞亚群。
Quintino de Oliveira等[12]以流式细胞术通过抗原标定不同分化阶段早期造血细胞,对6例ATG联合CsA两药治疗与6例ATG、CsA和艾曲泊帕三药IST治疗获得血液学反应重型再障患者骨髓进行比较,结果艾曲泊帕治疗组患者骨髓CD34+细胞比例增高更为明显,证明艾曲泊帕确可扩增再障残存造血细胞,并且发现加用艾曲泊帕治疗获得血液学反应患者骨髓CD34+CD38-CD45RA-CD90-CD49f-多能造血祖细胞增高更为突出,而经两种治疗方案获得血液学反应患者骨髓CD34+CD38-CD45RA-CD90+CD49f+造血干细胞并无明显差别。
该结果与Petit等[13]发现人CD34+CD38-细胞中TPO受体MPL更多地在CD90-CD49f-多能造血祖细胞表达相一致,提示艾曲泊帕用于再障更主要是通过扩增残存多能造血祖细胞而获得疗效反应。
2TPO-RA加快、提高、改善治疗艾曲泊帕在难治性重型再障Ⅰ、Ⅱ期非随机剂量递增试验入组25例患者,以及随后的延伸队列18例共43例患者,治疗12周17例(40%)获得至少一系血细胞反应,16%(7/43)获得三系血细胞反应[14-15],明确表明其对于再障的治疗作用,2014年获准作为难治性再障治疗药物。很快在美国国立卫生研究院就启动了将艾曲泊帕用于重型再障一线IST的Ⅰ、Ⅱ期非随机、历史对照临床研究[11]。
研究纳入2岁以上初治重型再障,采用艾曲泊帕固定剂量150 mg/d,并依照年龄、体重和是否东南亚种族患者适当剂量调整,根据艾曲泊帕加入IST的时机和治疗时长设定为3个前瞻性队列,以历史对照ATG+CsA两药IST方案6个月10%完全血液学反应率(CR)为参比,设定加入艾曲泊帕患者6个月CR至少30%为主要研究终点,共纳入92例患者。尽管在ATG结束14 d加用艾曲泊帕应用3个月的第二个队列,CR 26%未达阳性终点,但在ATG结束14 d加用艾曲泊帕应用6个月的第一个队列和ATG使用第1天即加用艾曲泊帕应用6个月的第三个队列,CR则分别达33%和58%。
将3个艾曲泊帕队列集合与历史对照比较,则IST治疗后6个月CR率由12%升高至37%,总体血液学反应率也由63%升高至86%,艾曲泊帕治疗组患者2年总体生存达97%。表明重型再障一线标准免疫抑制治疗加用艾曲泊帕可明显提高血液学反应率,改善血液学反应质量。
基于该项研究,艾曲泊帕2018年又获美国食品药品监督管理局批准用于一线联合IST治疗重型再障适应证。鉴于较另外2个队列更好地总体血液学反应和完全血液学反应率,美国国立卫生研究院采用第三个队列,在ATG使用第1天即加用艾曲泊帕150 mg/d治疗方法增加治疗87例患者,共178例患者一线IST联合艾曲泊帕,治疗6个月血液学反应率81%,完全血液学反应率39%,仍均保持较历史对照两药IST更高的疗效反应[16]。
在欧洲进行的国际多中心前瞻性随机对照研究,分别纳入96例和101例初治重型再障患者,比较ATG+CsA+艾曲泊帕和ATG+CsA一线治疗疗效反应,以治疗后3个月完全血液学反应为主要研究终点(RACE Trial),结果艾曲泊帕治疗组患者完全血液学反应率22%,较对照组10%明显增高(P=0.01),治疗后3个月和6个月血液学反应率分别为59%比31%和68%比41%,并且获得血液学反应的中位时间在艾曲泊帕组仅为3个月,明显较对照组8.8个月为短,证明在标准的ATG+CsA两药IST方案基础上加用艾曲泊帕治疗重型再障,可加速患者血液学反应的获得,有效率更高、血液学反应的质量也更高。尽管缺乏更长时间的随访观察,但已经注意到随着标准两药IST基础上加用艾曲泊帕血液学反应率提高,重型再障患者无事件生存率也相应升高[17]。
Hwang等[18]报告一线采用艾曲泊帕治疗10例华人再障,1例单用,5例联合CsA,4例联合ATG+CsA,结果6例患者获得三系血细胞反应,2例中性粒细胞反应和1例血小板反应。我们对中国大陆多中心调查结果显示,19例重型再障一线采用艾曲泊帕联合ATG+CsA或CsA治疗3个月血液学反应率达73.6%,完全血液学反应率36.8%,与NIH结果相似[19]。
3TPO-RA疗效相关因素采用标准的ATG+CsA两药IST一线治疗,重型再障血液学反应的获得除与T淋巴细胞亚群、PNH克隆等反映骨髓衰竭免疫发病机制因素相关外,更主要与患者残存造血细胞数量和质量相关。加用艾曲泊帕治疗患者可更快、更多、更好地获得血液学反应,Zaimoku等[20]对上述反应残存造血的参数是否仍具有疗效预测意义,以及哪类患者更能从艾曲泊帕治疗中获益进行了研究。
分析176例IST+艾曲泊帕治疗的重型再障患者结果表明,6个月获得血液学反应患者具有更高的治疗前网织红细胞绝对值(中位IQR 21×109/L比9×109/L,P=0.0009)、更高的中性粒细胞绝对值(中位IQR 0.33×109/L比0.06×109/L,P=0.00027)、更高的淋巴细胞绝对值倾向(中位IQR 1.29×109/L比1.00×109/L,P=0.079)和更低的血浆TPO水平(2540 ng/mL比3000 ng/mL,P=0.0037),提示重型再障造血衰竭的严重程度即使在加用TPO受体激动剂情况下,仍与IST治疗血液学反应的获得明确相关,残存造血细胞越多疗效越好。
将艾曲泊帕联合IST与单用IST治疗重型再障血液学反应率和反应质量进行比较结果表明,残存造血细胞较少、治疗前基线网织红细胞计数介于(10~30)×109/L患者加用艾曲泊帕不仅能够提高血液学反应率,还明显提高完全血液学反应率,改善血液学反应质量;而在残存造血细胞相对较多、治疗前基线网织红细胞计数高于30×109/L或残存造血进一步减少、治疗前基线网织红细胞计数低于10×109/L的患者,加用艾曲泊帕并不能进一步提高血液学反应率(P=1,P=0.062),但仍可改善血液学反应质量,提高完全血液学反应率(P=0.014,P=0.0036)。
这些结果提示,无论何种程度残存造血,一旦明确为重型再障,其接受联合艾曲泊帕的IST治疗均可获益;鉴于未能获得血液学反应的重型再障患者预后不良,因而造血衰竭更为严重者加用艾曲泊帕则获益更大。
4TPO-RA治疗与再障克隆演变艾曲泊帕在免疫性血小板减少症已有较多病例和较长时间的应用,其非血液学不良反应多较为轻微,常不需要特殊处理。艾曲泊帕在再障通常较在ITP患者的使用剂量更大,在部分患者出现青石板样皮肤色素沉者和巩膜黄染,这被认为主要与艾曲泊帕药物本身颜色和广泛组织分布特征相关,减量使用或停药后可很快缓解和消失[21]。
TPO-RA刺激残存造血细胞体内扩增,加速端粒缩短,其在再障治疗中的使用更为人担忧的是能否刺激残存造血细胞发生克隆进化,增加向骨髓增生异常综合征(MDS)和髓系白血病(AML)转化的风险。特别是在NIH艾曲泊帕治疗43例难治性再障的初始临床研究中,随访8例发生克隆性细胞遗传学异常(8/43,19%),其中5例为涉及7号染色体的克隆进展[22]。在随后开展的另一项更长时间(150 mg/d,24周)艾曲泊帕治疗的40例难治性再障研究中,7例患者发生克隆性细胞遗传学进展(18%,7/40)[23]。
综合83例难治性再障艾曲泊帕治疗患者,共16例(19%)发生细胞遗传学克隆进展或进展为MDS/AML而无染色体异常[23]。难治性再障患者多年龄偏大、病史较长,骨髓残存造血质量缺陷更为突出,其本身发生克隆进展的风险就较大,在没有相应对照组患者的条件下,观察到较高的细胞遗传学异常克隆进展发生率并不能明确归因于应用艾曲泊帕治疗。然而,使用艾曲泊帕治疗患者克隆演变事件倾向于更早发生,87%发生于开始治疗的前6个月内[14-15],提示艾曲泊帕可能刺激基线时即具有异常细胞遗传学核型的休眠细胞克隆[23]。
艾曲泊帕应用于重型和极重型再障一线治疗的前瞻队列临床研究中,7例患者(8%,7/92)在2年时发生了克隆性细胞遗传学进展,克隆进展率与标准免疫抑制治疗历史对照结果比较无明显差别[11]。7例发生克隆进展的患者中,5例涉及7号染色体异常,患者克隆进展发生于艾曲泊帕治疗后3~6个月内[11]。
延长随访时间,并更多纳入IST第1天即加用艾曲泊帕治疗队列组患者,结果共178例患者的4年累积克隆进展发生率为15%,与102例历史对照IST组克隆进展发生率相似,形态学符合进展为髓系恶性肿瘤或获得涉及7号染色体或复杂细胞遗传学异常的高危克隆进展在艾曲泊帕联合IST治疗组为5.7%,而单用IST的历史对照组为10.3%,加用艾曲泊帕并未增加克隆性进展和高位克隆性进展(P=0.5)[16]。
最近报告的多中心前瞻性随机对照RACE研究,比较了IST联合(n=96)与不联合(n=101)艾曲泊帕一线治疗成人重型和极重型再障疗效反应和安全性,在基线、治疗后6个月和2年获取患者骨髓样本,靶向二代基因测序分析髓系肿瘤相关体细胞突变频率和变异位点基因频率。结果仅3例患者发生细胞遗传学克隆进展,2例出现在艾曲泊帕治疗组,1例发生于对照组。基线时,47%患者伴有PIG-A以外的体细胞突变,突变频率、突变基因和中位突变位点频率在艾曲泊帕组和对照组之间没有差异。
随着疾病观察时间延长,6个月时2组患者体细胞突变频率分别由基线30%左右升高至66%和55%,到24个月时则分别升高至77%和52%。至开始治疗后6个月时,艾曲泊帕治疗组和对照组分别有39%和53%患者出现新发或附加突变。基线是否存在体细胞突变与治疗后6个月能否获得血液学反应无关,治疗后6个月是否新发或附加突变也与患者血液学反应和总体生存无关[17]。
这与在难治性再障应用艾曲泊帕治疗细胞遗传学克隆进展与再障髓系肿瘤相关基因突变状态无明显关联,难治性再障经艾曲泊帕治疗总体髓系肿瘤基因突变位点频率没有增加结果一致[23]。尽管需要更大患者样本量和更长的随访时间以进一步证实,然而,到目前为止,没有证据表明免疫抑制治疗加用艾曲泊帕可促进重型再障患者向MDS/AML转化倾向增加。
5加用TPO-RA并未根本改变再障治疗策略儿童和年轻成人重型和极重型再障一经确诊,若有HLA相合同胞供者或全相合无关供者,则一线治疗应首选造血干细胞移植治疗,否则需进行IST治疗。尽管在成人患者IST联合TPO-RA可加快血液学反应的获得,提高疗效,改善血液学反应质量,但在儿童患者并未获得与成人患者一致的结果。
Goronkova等[24]比较初治儿童重型和极重型再障随机接受hATG+CsA联合(n=49)或不联合(n=49)艾曲泊帕患者治疗4个月时的有效率,结果两组患者血液学反应率分别为65%和53%(P=0.218),3年总体生存率分别为89%和91%(P=0.673),3年无事件生存率53%和41%(P=0.326),未显示在儿童重型再障加用艾曲泊帕明显改善疗效。
同样,Jie等[25]回顾性分析单中心IST联合艾曲泊帕治疗的14例儿童再障,6个月时的完全缓解率和总体缓解率分别为64.3%(9/14)和78.6%(11/14)。NIH对参与艾曲泊帕临床试验的儿童患者进行了亚组分析,包括所有年龄<18岁且接受艾曲泊帕加标准IST治疗的患者(n=40),与接受单独IST治疗的历史队列(n=87)进行了比较。
尽管在年龄>12岁患者观察到完全血液学反应率有升高趋势(46%比21%,P=0.052),但艾曲泊帕治疗组患者3个月、6个月和12个月总体血液学反应率与单用IST治疗历史对照完全无差别(P>0.05)[26]。接受艾曲泊帕治疗与单用IST治疗的儿童相比,复发率更高,无事件生存率降低[26]。表明在标准IST中加入艾曲泊帕并不能改善儿童SAA治疗结果。
我国学者报告初诊重型再障儿童39例IST治疗,18例IST联合艾曲泊帕治疗,发现两组血液学反应率在3个月时无统计学差异(56.4%比77.7%,P>0.05),在6个月时艾曲泊帕治疗组则明显为高(69.2%比94.4%,P<0.05)[27]。
由于缺少大样本前瞻性随机对照研究结果,TPO-RA治疗儿童重型再障的近期血液学反应获益尚需进一步证实。
另外,尽管重型再障IST治疗总体生存率良好,但在此后的生活中仍可能发生诸如复发、克隆进展等各种不同并发症,其无事件生存率仍不能令人满意。欧洲骨髓移植登记处最近报告,接受IST治疗者15年总体生存率60%,但无事件生存率仅为24%。在30岁以下年轻成人和儿童这种差异表现更为明显:总生存率89%,无事件生存率27%[28]。
因而,就目前证据而言,尽管TPO-RA可加快IST治疗患者血液学反应的获得、提高血液学反应率、改善血液学反应质量,但并未动摇年轻成人和儿童重型再障患者有合适供者首选造血干细胞移植治疗的策略。
6艾曲泊帕与其他TPO-RATPO-RA可用于多种不同疾病和疾病状态伴发的血小板减少,目前美国FDA和欧盟批准用于再障治疗的TPO-RA只有艾曲泊帕,事实上关于TPORA治疗再障的结果也主要来自于艾曲泊帕。除艾曲泊帕外,日本与韩国采用罗米斯汀治疗难治性重型再障[29],以及我国多中心海曲泊帕用于难治性重型再障的研究也均获得良好结果[30]。
另外,一线采用艾曲泊帕治疗未能获得血液学反应的重型再障患者,转换TPO-RA为罗米斯汀或阿伐曲泊帕[31-32],仍有部分患者再获缓解,提示这些不同TPO-RA制剂都可能具有与艾曲泊帕类似的再障治疗作用。作为TPO-RA,这些药物化学结构、作用位点、药代特征各有不同[33],其中罗米斯汀与内源性TPO作用位点一致,均与TPO-R胞外区结合;阿伐曲泊帕、海曲泊帕与艾曲泊帕相似,作用于TPO-R跨膜区;罗米斯汀为皮下注射给药,阿伐曲泊帕、海曲泊帕与艾曲泊帕则均为口服制剂;阿伐曲泊帕安全性特征更优,具有慢性肝病血小板减少治疗适应证。
在健康志愿者所使用最大剂量下,采用阿伐曲泊帕20 mg比75 mg艾曲波帕产生的最大血小板计数高3~5倍,采用罗米斯汀比艾曲波帕产生的峰值血小板计数高8~10倍;海曲泊帕较艾曲泊帕体外扩增人TPO-R表达细胞系半数最大作用浓度(EC50)低10~30倍。
到目前为止,没有任何头对头比较不同TPO-RA治疗再障的随机对照临床试验。在已经上市的TPO-RA中,海曲泊帕与艾曲泊帕分子结构和药理作用最为相近,二者还共同具有一致的去铁螯合特性,尤其适用于伴有铁过载的难治性重型再障。而一线应用于初治的重型再障患者,尤其是较长时间应用,需注意引起机体铁缺乏。
7结语20世纪90年代初,前瞻性随机对照研究建立了标准的ATG+CsA两药免疫抑制方案,此后的20年再障免疫抑制治疗疗效未再获明显提高,其最主要限制性因素被认为是患者残存造血干/祖细胞过少。艾曲波帕可刺激表达血小板生成素受体细胞,从而增加造血干细胞和祖细胞的数量。
2012年在难治性再障应用艾曲泊帕治疗获得成功后,2017年美国NIH前瞻队列研究证明一线加用艾曲泊帕可提高重型再障免疫抑制治疗血液学反应率,改善血液学反应质量,2022年欧洲多中心前瞻性随机对照研究确证一线加用艾曲泊帕的三药免疫抑制治疗可使再障患者更多、更快、更好地获得血液学反应,而不良反应未有明显增加。重型再障一线免疫抑制治疗从此进入标准三药方案时代。
参考文献(略)
中国实用内科杂志实 至名归
用者为尚
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