MDS去甲基化治疗研究进展内容:一、DNA甲基化与MDS二、NCCN指南关于MDS的治疗三、国内MDS的治疗现状四、去甲基化药物地西他滨治疗MDS的经验与体会DNA甲基化与MDS定义骨髓增生异常综合征(MDS)是一类疾病:骨髓中恶性细胞克隆形成并持续存在,产生的血细胞不能发育成熟从而导致:外周血细胞水平异常低下(细胞减少症)血细胞功能和形态异常(发育不良)恶性克隆中可能存在细胞遗传学异常恶性克隆细胞逐渐取代正常造血特征MDS典型特征:骨髓中异常增高的原始细胞外周血成熟细胞减少发育异常的外周血细胞功能异常细胞遗传学细胞遗传学异常较常见(50%)DüsseldorfRegistry:1080例MDS患者染色体异常的发生率goodintermediatepoor流行病学危险因素老年男性曾有抗癌治疗,例如化疗和/或放疗环境毒素接触史,例如有机溶剂吸烟先天性和遗传性疾病,例如范可尼贫血~30%为继发MDS大多数为治疗相关的MDS(t-MDS)流行病学01020304050603030-4040-5050-6060-7070-8080-90Age(years)Incidence(per100,000peryear)MaleFemaleMDS是一类老年性疾病:70岁以上年龄组最高发2.1-12.6/100,000每年~50/100,000在70+年龄组MDS在男性中常见男性发病率随年龄增长显著增高M:F40岁~1.0M:F70岁~2.25GermingUetal.Haematologica2004;89:905-910不同年龄段的发病率全球MDS患病率分布-byTrinityReport10Russia:23,785AsiaPacific:417,090Japan:16,401EU:123,547AF/ME:168,550LA:75,555US:54,302Canada:5,997AUS/NZ:4,171亚太地区占有全球一半以上MDS人口MDS发病率的比较-byTrinityReport11RegionIncidenceRate(per100,000)IncidenceRate95%CIIncidence2008US3.83.66-3.9411,443Europe3.63.33-3.8226,085-G53.63.33-3.8210,906-EuropeII3.63.33-3.8215,179AsiaPacific2.82.17-3.4390,021-Japan2.82.17-3.433,578-China2.82.17-3.4337,012Australia/NewZealand3.63.33-3.82876Canada/LatinAmerica2.92.91-2.9917,544-Canada3.83.66-3.941,269-LA2.92.56-3.2416,275Africa/MiddleEast2.82.17-3.4336,976提示:中国MDS的发病率约在2/100,000亚洲MDS分布-byIPSS分期系统ThethreestudiesfromAsiareportingIPSSclassificationallsuggestasmallpercentofpatientsinLowriskgroupandalmost50%ofpatientsinInt-1groupComparisonofstudiesfromJapanandotherAsiannationsalsoshowsimilardistributionsfortheFABclassification12StudyGeography:WestAverage:ChinaKoreaJapanLow8%5%11%26%Int-148%52%42%35%Int-227%30%29%21%High18%12%19%8%一项覆盖北京及上海13家top医院的调研显示:~50%的MDS患者为Int-2及高危患者临床表现MDS可以有症状也可以无症状症状包括:疲劳碰伤出血皮疹呼吸急促心动过速体重减轻发热厌食症状大多与血细胞减少有关表观遗传学(epigenetics)1942年,沃丁顿(C.H.Waddington)首次提出表观遗传学(epigenetics)的概念1.基因序列不发生改变的情况下,基因的表达水平与功能发生改变,并产生可遗传的表型。2.特征:(1)可遗传;(2)可逆性;(3)DNA序列本身不变表观遗传学的现象:DNA甲基化;组蛋白修饰;基因沉默等DNA甲基化DNA甲基化是最早发现的基因表观修饰方式之一DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)和少量的N6-甲基嘌呤(N6-mA)及7-甲基鸟嘌呤(7-mG)DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。SAMSAHNH2HNNOHCytosineNH2CH3NNOH5-Methyl-CytosineDNA甲基转移酶DNA甲基化SAM=S-adenosylmethionine;SAH=S-adenosylhomocysteine.•DNA的甲基化是在DNA甲基化转移酶(DNMTs)的作用下使CpG二核苷酸5'端的胞嘧啶转变为5'甲基胞嘧啶。这种DNA修饰方式并没有改变基因序列,但是它调控了基因的表达DNA甲基转移酶1)DNMT1,持续性DNA甲基转移酶——作用于仅有一条链甲基化的DNA双链,使其完全甲基化,可参与DNA复制双链中的新合成链的甲基化,DNMT1可能直接与HDAC(组蛋白去乙酰基转移酶)联合作用阻断转录2)DNMT3a、DNMT3b从头甲基转移酶,它们可甲基化CpG,使其半甲基化,继而全甲基化。从头甲基转移酶可能参与细胞生长分化调控,其中DNMT3b在肿瘤基因甲基化中起重要作用。DNA甲基转移酶作用机理CGCGCGGCGCGCCH3CH3CH3DNMT1CGCGCGGCGCGCCH3CH3CH3CH3CH3CH3CGCGCGGCGCGCCGCGCGGCGCGCCH3CH3CH3CGCGCGGCGCGCCH3CH3CH3CH3CH3CH3DNMT3aDNMT3b全甲基化DNA半甲基化DNACpGIslands1)在基因组的某些区域中,CpG序列密度很高,可以达均值的5倍以上,成为鸟嘌呤和胞嘧啶的富集区,形成所谓的CpG岛2)CpG岛通常位于基因的启动子区或是第一个外显子区.3)健康人中,CpG岛中的CpG位点通常是处于非甲基化状态,而在CpG岛外的CpG位点则通常是甲基化的DNA甲基化与MDS甲基化状态的改变是MDS的一个重要特征,包括:1.基因组整体甲基化水平降低;2.CpG岛局部甲基化水平的异常升高;从而导致的不稳定(如染色体的不稳定、可移动遗传因子的激活、原癌基因的表达)和抑癌基因的不表达。CommonGenesHypermethylatedinAdvancedMDSHyper-MethylatedGeneGeneFunctionMDS(%)CalcitoninCa++boneresorption40–80p15INK4bCyclin-depkinaseinhibitor20–79p16INK4bCyclin-depekinaseinhibitor10ZO-1Closedasmallringprotein10FHITOpenreadingframe10AdaptedfromClausR.andM.Lubbert.Oncogene.2003;22:6489-96.p15INK4b定位于染色体9P21位点附近编码细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子(CDKI),控制细胞周期过程。P15的失活,引起G1期缩短,细胞周期加速,特别是DNA在没有修复前过早的进入S期。故P15及其产物是抑制细胞生长的重要途径,特别是负向调节造血细胞增生和阻止其恶性转化中起到重要作用。P15INK4b作用机理CD-CDK4/6(细胞周期蛋白依赖激酶复合物)RB蛋白(视网膜母细胞瘤蛋白)磷酸化促进P15基因CDK1(细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子)STOP020406080100020406080100120140t(months)psurvivalAssociationBetweenSurvivalandp15MethylationStatusinMDSQuesnel,etal.Blood.1998;91:2985.MethylatedUnmethylatedP=0.0492010年第二版NCCN指南关于MDS的治疗目录原发MDS分型系统治疗低危中危-1的治疗中危-2高危的治疗原发MDS分型系统MDS的FAB分类FAB分型外周血原始细胞%骨髓原始细胞%难治性贫血(RA)15环形铁粒幼细胞性难治性贫血伴(RARS)15难治性贫血伴原始细胞增多(RAEB)55~20难治性贫血伴原始细胞增多转变型(RAEB-t)=521~30慢性粒-单核细胞白血病(CMML)(单核细胞1,000/mcl血)55~20原发MDS分型系统2008WHO分型分类外周血骨髓难治性血细胞减少伴有单系增生异常(RCUD)一系或两系血细胞减少一系细胞增生异常≥10%,原始细胞5%环形铁粒幼细胞性贫血(RARS)贫血,无原始细胞只有红系发育异常,原始细胞5%,铁粒幼细胞≥15%难治性血细胞减少伴有多系增生异常(RCMD)j血细胞减少,单核细胞1×109/L≥2系细胞增生异常且10%,原始细胞5%,铁粒幼细胞≥15%难治性贫血伴有原始细胞增多1型(RAEB-1)血细胞减少,原始细胞2%~4%,单核细胞1×109/L单系或多系增生异常,无Auer小体,原始细胞5%~9%难治性贫血伴有原始细胞增多1型(RAEB-2)血细胞减少,原始细胞5%~19%,单核细胞1×109/L单系或多系增生异常,有或无Auer小体,原始细胞10%~19%MDS未能分类(MDS-U)血细胞减少单系或无增生异常,但有典型的MDS的细胞遗传学异常,原始细胞5%MDS伴孤立的del(5q)贫血,血小板正常或增加只有红系增生异常,原始细胞5%,孤立del(5q)骨髓增生异常综合征/骨髓增殖性肿瘤(MDS/MPN)的WHO分型分型外周血骨髓慢性粒单核细胞白血病(CMML-1)单核细胞1×109/l原始细胞5%≥1系的病态造血原始细胞10%CMML-2单核细胞1×109/l原始细胞5%-19%或者有Auer小体≥1系的病态造血原始细胞10%-19%或者有Auer小体不典型的慢性髓细胞白血病,Bcr-Abl阴性白细胞13×109/l,中性粒细胞前体细胞10%原始细胞20%细胞计数高,原始细胞20%幼年型粒单细胞白血病单核细胞绝对值1×109/l原始细胞20%单核细胞绝对值1×109/l原始细胞20%MDS/MPN,未分类型既有病态造血,又有骨髓增殖性疾病的特点,但是不符合MDS或者MPN既有病态造血,又有骨髓增殖性疾病的特点初发MDS的分型系统IPSS存活及AML演变分值预后因素00.51.01.52.0骨髓原始细胞数%r55~10---11~2021~30核型s好中等差细胞减少的系列t0/12/3初发MDS的分型系统IPSS危险类型IPSS分型%积分不治疗中位生存期(年)不治疗25%转化为急性白血病的时间(年)低(33)05.79.4中危-1(38)0.5-1.03.53.3中危-2(22)1.5-2.01.11.1高危(7)≥2.50.40.2IPSS危险度*分类—患者分布StudyGeography:WestAverage:ChinaKoreaJapanLow8%5%11%26%Int-148%52%42%35%Int-227%30%29%21%High18%12%19%8%Tr