超低剂量地西他滨为基础的表观遗传学 在难治及复发性卵巢癌的临床实践 肿瘤与表观遗传学 1 表观遗传学-DNA甲基化 2 DNA去甲基化药物-地西他滨 3 3 超低剂量地西他滨在难治复发性卵巢癌中的临床应用 4 4 5 目录 卵巢癌治疗现状 研究背景研究背景 卵巢癌流行病学概况 卵巢癌75%患者确诊时即为进展期肿瘤（ FIGO 分期 IIB -IV ），5年存 活率低于25% 理想的卵巢癌肿瘤细胞减灭术配合规范性化疗，3年复发率仍高达70% 研究显示5-12月内复发，铂类反应率为27%；13-24月复发为33%；2年后 复发为59%，因此，铂类耐药或抵抗是主要的致死原因 国际上目前对复发性卵巢癌的研究主要是现有化疗药物的重新组合、 改变治疗周期或联合靶向药物治疗，但对卵巢癌患者的预后无明显改善 肿瘤发生与表观遗传学 癌基因激活 抑癌基因失活 治疗抵抗增加 目前在肿瘤中研究最多的是抑癌基因启动子区域的过度甲基化，而这种 高甲基化并不存在于正常组织或细胞。 甲基化可作为肿瘤癌变的生物学标志。 在肿瘤中发现异常甲基化的基因数量正在快速的增加。 这些表观遗传学改变发生在绝大多数人类肿瘤和所有的信号通路。 Bert Vogelstein, et al. Science.2013 表观遗传学成为治疗肿瘤的可能 表观遗 传学 DNA 甲基化 组蛋白乙 酰化 染色质 重组 表观遗传调控基因表达,但不改变DNA的序列,又能 够通过细胞分裂而向下遗传 组蛋白甲基 化 1948年，R.D. Hotchkiss报道了DNA的cytosine的5位可以被甲基化 在甲基转移酶的催化下，DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加 甲基，形成5-甲基胞嘧啶，可导致基因的失活。 DNA甲基化 Herman and Baylin, NEJM, 2003 高甲基化是抑癌基因失活的原因之一 在正常细胞中，位于抑癌基因启动子区域的CpG岛处于低水平或未甲基化状态 ，此时抑癌基因处于正常的开放状态，抑癌基因不断表达抑制肿瘤的发生。 在肿瘤细胞中，该区域的CpG岛被高度甲基化，染色质构象发生改变，抑 癌基因的表达被关闭，从而导致细胞进入细胞周期，凋亡丧失，DNA修复 缺陷，血管生成以及细胞粘附功能缺失等，最终导致肿瘤发生。 Herman and Baylin, NEJM, 2003 Esteller M. Nat Rev Genet. 2007 人类肿瘤中CpG区域因高甲基化的沉默基因 基因功能位置肿瘤类型结果 MLH1DNA错配修复3p21.3 结肠癌；子宫内膜癌； 胃癌 移码突变 BRCA1DNA修复；转录作用17q21乳腺癌；卵巢癌双链断裂 p16INK4a周期素依赖性蛋白激酶抑制剂9p21多种类型进入细胞周期 p14ARFMDM2阻断剂9p21结肠癌；胃癌；肾癌p53退化 p15INK4b周期素依赖性蛋白激酶抑制剂9p21白血病进入细胞周期 O6-MGMT甲基鸟嘌呤DNA修复10q26多种类型突变；化学敏感性 GSTP1谷胱甘肽配体11q13 前列腺癌；乳腺癌；肾 癌 加合物积累 p73p53同系物1p36淋巴瘤未知 LKB1/STK11丝氨酸/苏氨酸激酶19p13.3结肠癌；乳腺癌；肺癌未知 ER雌激素受体6q25.1乳腺癌激素不敏感 PR 孕酮受体11q22乳腺癌激素不敏感 AR雄性激素受体Xq11前列腺癌激素不敏感 Esteller M. Nat Rev Genet. 2007 人类肿瘤中CpG区域因高甲基化的沉默基因 基因功能位置肿瘤类型结果 PRLR催乳素受体5p13-p12乳腺癌激素不敏感 TSHR甲状腺激素受体14q31甲状腺癌激素不敏感 RAR2视黄酸受体-23p24结肠癌；肺癌；头颈癌维他命不敏感 CRBP1视黄醇结合蛋白3q21-q22结肠癌；胃癌，淋巴瘤维他命不敏感 RASSF1A Ras效应器同系物3p21.3多种类型未知 NORE1ARas效应器同系物1q32肺癌未知 VHL泛素连接酶组件3p25肾癌；血管母细胞瘤缺氧反应丧失 Rb细胞周期抑制剂13q14成视网膜细胞瘤进入细胞周期 THBS-1 血小板反应蛋白;抗血管生成 素 15q15神经胶质瘤新血管形成 CDH1E-钙粘附素；细胞粘着16q22.1乳腺癌；胃癌；淋巴瘤播散 CDH13H-钙粘附素；细胞粘着16q24乳腺癌；肺癌播散 DNA去甲基化临床应用药物 5-aza- cytidine 5-aza-2-deoxy- cytidine u作用于S期的细胞 uDNA谱系作用 u缺乏特异的靶标，去甲基化程度与药物剂量有关 Borthakur G,Leuk Lymphoma, 2008 首次 合成 1981 耐药急性白血病 1964 19902006 欧洲EMEA 美 国FDA批准 MDS适应症 2008 机制研究 CFDA批准MDS 适应症 2000 FDA批准III期试验 美国D0007 欧洲EORTC 19932012 25mg上市 2015 10mg上市 地西他滨 中文名称： 地西他滨 英文名称： Decitabine（DAC） 化学名称： 5-氮杂-2-脱氧胞嘧啶核苷 天然 2-脱氧胞苷类似物 地西他滨结构式 首次 治疗MDS Zagonel V, et al. Leukemia. 1993, 7: 30-35 地西他滨去甲基化模式图 A： DNA甲基转移酶（Dnmt）与6位C形成共价键，在携带甲基的S-腺苷甲硫氨酸（SAM）存 在时，Dnmt催化5位C脱氢，替换为一个甲基，这使Dnmt顺势从残基脱离； B：5位C被N取代后，甲基无法替换，导致Dnmt与6位C形成的共价键无法断裂，从而使Dnmt 包裹进DNA中，酶失活，产生去甲基化作用 Ghoshal K, Bai S. Drugs Today (Barc), 2007 , 43(6): 395-422 胞嘧啶被甲 基化模式图 地西他滨取代 胞嘧啶之后 地西他滨药代动力学特征 l可透过血脑屏障，在3个小时后，兔子脑脊液中大约有1/4的血药浓度；而 在狗脑脊液中，大约有3/5的血药浓度 Guy G. Chabot.Cancer Research 1983(43): 592-597 提出设想： 1.肿瘤的发生发展与抑癌基因的失活相关； 2. 高甲基化是导致抑癌基因的失活的原因之一； 3.低剂量地西他滨可发挥去甲基化作用； 4.应用地西他滨单药/联合其他方案，通过发挥地 西他滨的去甲基化作用机制，恢复抑癌基因的表 达，用于晚期、难治/复发实体肿瘤的治疗。 15 地西他滨单药治疗实体瘤临床应用 肿瘤类型治疗方案 总剂量 (mg/m2) 患者数 （N） 结果 反应及病情 稳定率 年份 转移实体瘤 连续3天注射DAC 20- 40 mg/m2/天（28天为 一个周期） 60-12019PD:14/140%2003 实体瘤:卵巢癌，肾 癌，乳腺癌，结肠 癌 连续7天注射DAC 2 mg/m2/天（28天为一个 周期） 1411SD:2/9 PD:7/922%2005 实体瘤:肺癌，食管 癌，胸膜瘤 连续3天注射DAC 20- 30 mg/m2/天（35天为 一个周期） 60-9035 SD:13/28 PD:15/28 46%2006 实体瘤和淋巴瘤 连续5或10天注射1小时 DAC 2.5-20 mg/m2/天 25-10031PR:1/28 SD:17/2864%2009 Jing Nie，Cancer Letters 2014 ，354： 1220 用药方案：地西他滨单药，剂量2.0mg/m2连续7天 间隔28天重复 入组患者：11例复发或转移性肾癌、卵巢癌、结肠癌、原发灶未知腺 癌、胃肠道肿瘤、头颈部鳞状细胞癌 单药地西他滨治疗实体瘤反应及病情稳定率22% W.E. Samlowski, S.A.J. Clin.Oncol. 23 (2005) 38973905. 黑色素瘤抗原-1 启动子甲基化水平降低 Q-PCR证实所有患者在接受超低剂量地西他滨治疗后，MAGE-1启 动子甲基化水平降低 18 地西他滨联合治疗实体瘤临床应用 肿瘤类型治疗方案 总剂量 (mg/m2) 患者数结果 反应及病情 稳定率 年份 晚期宫颈癌 先注射DAC50mg/m2/ 天，后用顺铂30g/m2, 共3天（21天为一个 周期） 15025 PR:8/21 SD:5/21 PD:8/21 62%2002 实体瘤（结肠癌，乳 腺癌，卵巢癌，黑素 瘤，肉瘤，胆囊癌， 胸膜间皮瘤） 第1天注射6小时DAC 90mg/m2，第8天注射 卡铂（28天为一个周 期） 9035 PR:1/10 SD:3/10 PD:6/10 40%2007 儿童难治性实体瘤（ 神经母细胞瘤，横纹 肌肉瘤，骨肉瘤） 连续7天注射1小时 DAC 2.5-20 mg/m2 接 着在第7天用阿霉素 45mg/m2和环磷酰胺 1g/m2 35-7021SD:7/21 PD:14/2133%2010 Jing Nie，Cancer Letters 2014 ，354： 1220 地西他滨联合治疗实体瘤临床应用 肿瘤类型治疗方案 总剂量 (mg/m2 ) 患者数结果 反应及病情 稳定率 年份 对铂类耐药的卵巢 癌 连续用5天的DAC 10或 20mg/m2后在第8天用 卡铂（28天为一个周期 ） 50-10010 CR:1/10 SD:6/10 PD:3/10 70%2010 晚期实体瘤和非霍 奇金淋巴瘤 第1-5天用DAC10或 20mg/m2，第6-12天每 天两次伏立诺他200mg （28天为一个周期） 5043 SD:11/38 PD:27/38 29%2011 对铂类耐药的卵巢 癌 连续用5天DAC 10mg/m2后在第8天用 卡铂（28天为一个周期 ） 5017 CR:1/17 PR:5/17 SD:6/17 PD:5/17 70%2012 Jing Nie，Cancer Letters 2014 ，354： 1220 地西他滨联合治疗实体瘤临床研究 肿瘤类型治疗方案 总剂量 (mg/m2) 患者数结果反应及病情稳定率年份 wt-KRAS转移性结直 肠癌 第1天和第15天用DAC 45mg/m2, 第8天和第22天用表皮生长因子受 体抗体6mg/kg（28天为一个周期 ） 9020 PR:2/20 SD:10/20 PD:8/20 60%2013 非小细胞性肺癌 10天内逐渐增加DAC剂量（5-15 mg/m2），同时在第5-21天用丙 戊酸（10-20mg/kg/天）（28天 为一个周期） 50-1008 SD:1/8 PD:7/8 13%2013 Jing Nie，Cancer Letters 2014 ，354： 1220 入排及用药方案 入组 u铂耐药卵巢上皮癌 u18岁；ECOG 0-1；预测生存期3个月 uCA125均超过正常值两倍以上； 排除： u 脑转移历史 u 铂类药物过敏 u 不受控制的医疗问题 u 2级或2级以上的神经病变 Fang F, Balch C, Cancer, 2010, 116(17): 4043-4053. 用药方案 u地西他滨，10mg/m2,静脉注射,连 用5天，QD u卡铂， AUC 5 ，第8天 u28天为一个周期，继续使用直至疾 病进展或无法耐受的毒性 Matei D, Cancer research, 2012, 72(9): 2197-2205. 结果 u5例患者获得PR；6例患者最佳状态SD持续3个月以上；临床获益率70%（12/17 ，SD+PR+CR） u5例患者第一次评估出现PD u6个疗程后，9例患者仍未出现疾病进展 u中位 PFS 是 10.2个月