年以来，FDA批准了8个急性髓系白血病（AML）治疗药物，开启了AML靶向药物治疗时代。

AML一线治疗展望

阿糖胞苷和柔红霉素7+3方案及CPX-仍然是传统一线化疗方案。CPX-(Vyxeos)是阿糖胞苷和柔红霉素按照5：1的比例组合的脂质体，脂质体载体可促进药物进入肿瘤细胞内，发挥更强的抗白血病效应。Ⅲ期随机临床研究入组例60~75岁的新发高危或继发AML患者，CPX-改善总缓解率（47.7%vs33.3%），OS9.56vs5.95月。

老年和脆弱类患者的治疗选择有：去甲基化药物（HMA）/低剂量阿糖胞苷（LDAC)联合靶向药物，如Bcl-2抑制剂venetoclax、Hedgehog信号通路抑制剂Daurismo(glasdegib)和IDH1抑制剂ivosidenib。年FDA批准高龄(75岁)或者有心肺肝肾合并症的初治AML患者选择低强度治疗方案，如Venetoclax+HMA(Ven/HMA),Venetoclax+LDAC(Ven/LDAC)和glasdegib+LDAC。

Ⅲ期随机临床研究VIALE-A研究：Ven+阿扎胞苷（Ven/Aza）与安慰剂+阿扎胞苷（Pbo/Aza）比较，CR+CRi66.4%vs28.3%，中位OS14.7vs9.6月。VIALE-C研究，Ven/LDAC与Pbo/LDAC比较，CR+CRi48%vs13%，OS有改善趋势，随后延长6个月随访显示，OS8.4月vs4.1月。LDAC+glasdegib与LDAC+Pbo改善OS8.8月vs4.9月。

低强度靶向药物联合治疗策略的另一个优势是对传统难治性AML的治疗，包括继发性AML和细胞遗传学高危的AML。Ven/LDAC针对不适合强化疗的初治AML，继发性AML、中、高危AML的CR+CRi率分别为35%、63%和42%。

图：AML一线治疗

来源：ASH

图：Bcl-2+HMA治疗流程

对于无骨髓AML但长期细胞减少的患者，有以下2种方案进行处理：1.缩短维奈克拉疗程，从28天→21天→1-14天；2.降低HMA剂量33%-50%，和/或延长HMA周期时间从4周到5周。

来源：ASH

NCCNAML临床实践指南

AML风险分层延续年欧洲白血病网(ELN)的分层推荐

＜60岁新诊断AML：标准剂量阿糖胞苷诱导后处理

＜60岁新诊断AML：高剂量阿糖胞苷诱导后处理

＜60岁新诊断AML患者缓解后/维持治疗

≥60岁适合强化疗的新诊断AML患者标准剂量阿糖胞苷诱导后处理

≥60岁不适合强诱导化疗的新诊断AML患者缓解后/维持治疗

复发/难治性AML患者的监测和治疗策略

Bcl-2与Bcl-2抑制剂

B-细胞淋巴瘤2(BCL2)基因最初是在滤泡淋巴瘤（FL）中发现的，t（14；18）（q32；q31）BCL2和IG易位发生导致其过渡表达。同时，BCL2也是在哺乳动物体内发现的第一个细胞凋亡相关基因，随后也认识到肿瘤发生的本质是凋亡受阻。

BCL2家族成员都是非酶途径催化的蛋白质，在细胞凋亡过程中起着至关重要的作用，它们具有较高的同源性，具有BH1、BH2、BH3、BH4等保守结构域。整个家族可以分为促存活（prosurvivalproteins）和促凋亡（proapoptoticproteins）两大类：

促细胞存活：BCL2、MCL1,BCLxL(BCL2L1),BCL2A1,BCLB。这些蛋白包含BH1、BH2、BH3、BH44个保守结构域；

促细胞凋亡：多个BH结构域BAX、BAK1和BOK，这些蛋白包含BH1、BH2、BH3等三个结构域；仅有BH3结构域的BIM、PUMA、BID、BIK。

BCL2蛋白家族成员之间通过蛋白-蛋白相互作用调控线粒体凋亡通路。BH3-only蛋白接受上游信号（放化疗、DNA损伤、靶向治疗，癌基因活化）刺激后，激活激活子（activator）BID、BIM，随后直接活化BAK和BAX；同时敏感子（sensitizer）BAD、BIK、NOXK、HRK、PUMA和BMF与抗凋亡蛋白竞争性结合。BAX和BAK形成寡聚体作用于线粒体外膜，改变线粒体通透性，释放细胞色素C，随后启动caspases级联的凋亡反应。

图片来源：CellDeathDiffer.

BCL2和其他抗凋亡蛋白的天然拮抗剂是促凋亡蛋白，包括：BIM,BID,NOXA,PUMA,BAD,HRK,BMF和BIK。其中，BAD仅阻断BCL2,BCLxL和BCLW,NOXA优先抑制MCL1和BCL2A1，BIM,PUMA和BID可以普遍抑制所有BCL2家族的抗凋亡蛋白。

肿瘤细胞存在抗凋亡蛋白BCL2和（或）BCLXL的过度表达。化疗药物作用后，肿瘤细胞可以调节其抗凋亡蛋白来阻断药物治疗诱导的促凋亡蛋白的积聚。

图：BH3模拟物克服肿瘤抵抗

CellDeathDiffer.

BH3模拟物可以模拟BH3-only蛋白的BH3结构域与BCL2家族蛋白成员相互作用,阻断肿瘤细胞的抗凋亡防御机制,置换并释放促凋亡蛋白,诱导细胞凋亡,从而实现抗肿瘤作用。

图：venetoclax内源性拮抗BCL2

来源：ASH

理论上，与其他靶向药物的合理配伍可以增强venetoclax的抗肿瘤效应。例如：联合MCL1/BCLxL选择性抑制剂；联合MLC1和BCL2A1的天然拮抗剂NOXA，通过MDM2抑制或者DNA损伤途径活化p53通路；联合线粒体靶向药物；联合去甲基化药物。venetoclax耐药原因可能是由于表观遗传学改变，例如：在CLL中GV突变可能导致BCL2结合能力下降，此外，1q染色体扩增导致MCL1过度表达以及肿瘤的多克隆异质性也是venetoclax耐药的机制。

靶向线粒体结构蛋白增强venetoclas对AML敏感性

CRISPR-cas9系统筛选维奈托克协同凋亡基因

MOLM-13细胞系转染BrunellosgRNA文库，对gRNA分布情况进行测序，计算deltaCRISPRscore评分，获得venetoclax处理后的正向选择基因和负向选择基因：负向选择基因BAX、PMAIP1、TP53；正向选择基因MCL1、MDM2、CLPB。

交集个基因，其中55个基因参与调控线粒体功能，初步揭示venetoclax耐药性可能和线粒体相关蛋白有关。

图片来源：CancerDiscov

venetoclax诱导治疗导致AML细胞线粒体形态异常及去极化

venetoclax处理白血病细胞系，线粒体形态发生显著改变，主要体现在线粒体嵴数目减少，嵴间距增宽。介导线粒体动态调控的主要蛋白OPA1长链形式减少，短链形式增多，长/短链蛋白比例减少。

逐渐提高venetoclax浓度，诱导维奈托克耐药株MOLM-13和MV4-11，耐药细胞株比母代细胞IC50值提高近倍，电镜下观察线粒体嵴结构。发现耐药细胞株线粒体嵴数目明显增多，嵴间距变窄，同时OPA1表达明显增高。耐药细胞株进行RNAsequence测序，GeneOntology分析基因改变水平最明显的是调控线粒体去极化的基因和参与ATP生物合成相关基因。将耐药细胞株的RNAsequence测序结果和前面的deltaCRISPRscore评分比较，前后具有高度一致性。

靶向线粒体结构蛋白CLPB能够克服venetoclax耐药

CLPB是线粒体AAA+ATP酶分子伴侣蛋白。实验验证CLPB在病人样本中mRNA、蛋白表达水平明显高于正常人。CLPB蛋白缺失，AML细胞株对venetoclax敏感性增加，并且耐药的细胞株也再次对venetoclax变得敏感。动物实验再次证明CLPB蛋白丢失后venetoclax疗效增加，肿瘤负荷明显降低，生存期延长。

电镜下观察CLPB缺失的白血病细胞线粒体，发现线粒体形态显著改变，主要体现在线粒体嵴间距增宽，嵴数量减少，venetoclax处理后这一表型更为明显。同时CLPB敲除后OPA1表达水平也下调，线粒体去极化比例增高，表明细胞对凋亡刺激更加敏感。venetoclax不同浓度处理MOLM13、MV4和THP-1，CLPB蛋白缺失后凋亡细胞比例增加，由此说明AML细胞株对凋亡刺激更敏感。

作为一个分子伴侣蛋白，用IP寻找CLPB相互作用蛋白，质谱分析，发现CLPB主要和OPA1和HAX1这两个抗凋亡线粒体蛋白作用。

CLPB缺失在体内外均能抑制AML细胞生长

CLPB缺失细胞株相比于对照组有氧呼吸能力和糖酵解能力均明显减弱，提示缺失后的细胞处于相对静止水平，细胞周期证实细胞阻滞在G0/G1期，S期细胞比例减少。细胞生长曲线显示CLPB缺失后增值速度明显减弱。体内实验也得到相同结论，CLPB-KO细胞系生长速度慢，小鼠肿瘤负荷更低，生存期长。

将CLPB缺失后的细胞进行RNASequence测序，KEGG通路富集分析发现缺失后基因改变主要集中在氨基酸代谢途径和碳代谢，和CLPB在调控线粒体功能相一致。IngenuityPathwayAnalysis寻找上游转录因子改变，发现ATF4列第一位，ATF4已被确定为哺乳动物线粒体应激反应的关键调节因子，因此判定CLPB缺失后细胞处于线粒体应激状态。

CLPB缺失能够靶向P53缺失引起的耐药，使AML对维奈托克联合阿扎胞苷敏感性增加

p53缺失可使AML细胞产生耐药。在MOLM-13中使用两个独立的靶向TP53的sgRNA，研究表明CLPB缺陷的AML细胞对Venetoclax治疗更为敏感，即使是在tp53-敲除(p53-KO)背景下。后续试验进一步验证了线粒体蛋白CLPB缺失会导致线粒体结构和功能缺陷，从而AML细胞对凋亡更为敏感。

图片来源：CancerDiscov

Venetoclax长时间的治疗后会出现耐药，利用人类AML全基因组CRISPR/Cas9筛选，发现涉及线粒体组织和功能的CLPB在人AML中上调，CLPB通过与嵴形成蛋白OPA1的相互作用维持线粒体嵴结构，而CLPB的缺失通过诱导嵴重塑和线粒体应激反应促进细胞凋亡，靶向线粒体结构可能提供一个有希望的靶点来逆转Venetoclax耐药。

探索靶向药物联合和增敏

由于venetoclax耐药不可避免，与其他靶向药物的合理配伍可以增强venetoclax的抗肿瘤效应。如：联合MCL1/BCLxL选择性抑制剂；联合MLC1和BCL2A1的天然拮抗剂NOXA，通过MDM2抑制或者DNA损伤途径活化p53通路；联合线粒体靶向药物；联合去甲基化药物。许多临床试验正在探索中，为AML的治疗进一步开拓边界。

图：AML凋亡示意图和凋亡修饰药物治疗靶点

来源：TargetedOncolog

来源：浙大二院广济血液免疫讲堂第一期

讲者：王萍，张云峰

编辑：Lily

部分图片来源AbbVie医学部

参考文献：

NCCN指南

ASHEducation

TargetingMitochondrialStructureSensitizesAcuteMyeloidLeukemiatoVenetoclaxTreatment.CancerDiscov.

TargetingApoptosisinAcuteMyeloidLeukemia:CurrentStatusandFutureDirectionsofBCL-2InhibitionwithVenetoclaxandBeyond.TargetOncol.

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