治療機(jī)制

1、APL是一種特殊類型的急性髓細(xì)胞性白血病，具有特征性的PMLRAR癌蛋白。APL曾經(jīng)被認(rèn)為是最為兇險的白血病之一，很多患者在發(fā)病早期即死于嚴(yán)重出血而缺乏有效的治療方法。全反式維甲酸(ATRA)維甲酸：3，7二甲基9（2，6三甲基1環(huán)已烷基）2，4，6，8壬四烯酸ATRA是維生素A的衍生物。維A酸(ATRA)誘導(dǎo)分化治療APL的機(jī)制尚未完全闡明。我們已經(jīng)知道APL的致病機(jī)制：APL中17號染色體上的維甲酸受體a（RARa）基因由于染色體易

2、位而發(fā)生斷裂，與15號染色體上的一個新基因PML（早幼粒細(xì)胞白血病基因）發(fā)生融合，并克隆了PML全基因。而全反式維甲酸通過靶向結(jié)合到癌蛋白PMLRAR的維甲酸受體（RAR）結(jié)構(gòu)域，重新啟動髓系細(xì)胞的分化基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，誘導(dǎo)白血病細(xì)胞分化成熟繼而凋亡。一方面APL的特異融合蛋白PMLRARα在ATRA的作用下降解，PML的分布恢復(fù)正常，RARα、RARX的正常功能以及原受PMLRARα抑制的早幼粒細(xì)胞分化得以恢復(fù)。同時維A酸(ATRA)還可

3、以促進(jìn)APL細(xì)胞凋亡。ATRA通過誘導(dǎo)Caspase3樣活性，可以降解PMLRAR。切割位點位于螺旋盤狀結(jié)構(gòu)的羧基端。降解后的PMLRAR幾乎失去全部的PML部分，不能與PML形成異二聚體，使得PML重新回到核小體中，發(fā)揮其正常功能。另外，PMLRAR切割后功能類似于RAR，可以激活RAR的靶基因。值得注意的是，PML（s）RARα不含有Caspase切割所識別的序列，因此，ATRA治療后不發(fā)生降解。而且，PML（L）RARα的降解也非

4、全部能夠被降解。所以，ATRA治療APL細(xì)胞雖發(fā)生凋亡，但不如As2O3那樣顯著。ATRA有兩種受體RARs和RXRs，各有三種亞型α、β、γ。維甲酸往往是RAR和RXR形成異二聚體，然后它可以招募一些核受體的細(xì)胞轉(zhuǎn)入的一個機(jī)器核受體的抑制物，那么這時候基因的表達(dá)是呈現(xiàn)抑止?fàn)顟B(tài)的。如果這個異二聚體再和生理性的維甲酸之類結(jié)合了以后，它可能使受體的抑制物解離，然后招募核受體的激活物，這里使得基因的表達(dá)是呈激活狀態(tài)的。RXR跟RAR異二聚體它

5、在一般的情況下是和受體的抑制物結(jié)合的，使得這個調(diào)節(jié)的基因、受調(diào)控的基因是處于抑制的狀態(tài)。在生理的情況下，有生理量的這個維甲酸濃度的情況下，它可以使得這個核受體的抑制物解離，而吸引這個核受體的激活物，使受調(diào)控的基因處于激活轉(zhuǎn)入的狀態(tài)。在PML－RARa，也就是有15－17號染色體易位的情況下，維甲酸受體和核受體的抑制物的解離情況，一定要在藥理性的維甲酸的濃度下它才能發(fā)生解離，吸引核受體的激活物，使得受調(diào)控的基因發(fā)生轉(zhuǎn)入。全反式維甲酸能誘導(dǎo)

6、非融合的RARα等位基因和(或)PMLRAR中RARα部分的轉(zhuǎn)錄活性足以解除由PMLRARⅠ融合蛋白形成所造成的分化阻滯，同時發(fā)現(xiàn)經(jīng)RA及維甲酸類激動劑誘導(dǎo)NB4和HL60細(xì)胞分化時，胞內(nèi)RARβ表達(dá)增加，從而誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄抑制。對比試驗可知PMLRAR的同源二聚體與全反式維甲酸不能結(jié)合。后這種嚴(yán)重并發(fā)癥已降至5%～7%。治療方法是大劑量地塞米松靜脈注射，10mg次，2次d，共3～5天。C.與化療聯(lián)合治療單用維A酸(ATRA)誘導(dǎo)和維持治療患

7、者的主要問題是早期復(fù)發(fā)，中位CR期僅5個月。此時產(chǎn)生ATRA耐藥和白血病復(fù)發(fā)的主要原因可能是長期使用維A酸(ATRA)使血漿中生成ATRA代謝酶，以致維A酸(ATRA)的血藥濃度下降，不足以維持白血病細(xì)胞繼續(xù)分化成熟；或白血病細(xì)胞在維A酸(ATRA)誘導(dǎo)下合成ATRA結(jié)合蛋白，從而阻止藥物進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮誘導(dǎo)分化作用。不少作者發(fā)現(xiàn)，在始終單用ATRA治療的緩解患者中，大都PMLRARα融合基因表達(dá)持續(xù)陽性，且其表達(dá)與白血病復(fù)發(fā)高度相關(guān)。但

8、若加用化療，則可使PMLRARα表達(dá)轉(zhuǎn)陰，患者的緩解生存期也顯著延長。因此盡管使用維A酸(ATRA)治療已經(jīng)獲得高CR率，化療對APL的長期緩解乃至治愈依然是必不可少的。砷劑直接靶向PMLRAR癌蛋白，發(fā)揮特異性治療作用。藥物分子靶點的研究首先需要解決的難題是對藥物進(jìn)行標(biāo)記和示蹤。三氧化二砷是一種小分子無機(jī)化合物，難以標(biāo)記。研究人員巧妙地借助兩種有機(jī)砷——一種用生物素加以標(biāo)記，另一種則在與蛋白相鄰巰基結(jié)合后可以發(fā)出紅色熒光信號，證實了砷

9、劑在細(xì)胞內(nèi)可以直接結(jié)合癌蛋白PMLRAR，而未標(biāo)記的三氧化二砷則能競爭性抑制此種結(jié)合。進(jìn)一步的追蹤則將砷的結(jié)合部位定位到癌蛋白上的PML結(jié)構(gòu)域。隨后，研究人員利用生物技術(shù)合成PML結(jié)構(gòu)域蛋白，通過多種質(zhì)譜和光譜學(xué)分析證實砷通過與半胱氨酸形成砷硫配位共價鍵結(jié)合到PML結(jié)構(gòu)域上。他們又與其他課題組合作，借助結(jié)構(gòu)生物學(xué)和生物物理學(xué)的方法解析了砷與PML蛋白結(jié)合的配位模式和局部結(jié)構(gòu)。PMLRAR癌蛋白的PML部分含有鋅指結(jié)構(gòu)域，生理條件下與鋅結(jié)

10、合，研究者通過核磁共振技術(shù)發(fā)現(xiàn)砷在較高濃度下可以競爭性替換鋅與蛋白的結(jié)合。接著，他們又解析了砷的結(jié)合如何決定該癌蛋白的命運這一問題，通過細(xì)胞內(nèi)、外的實驗發(fā)現(xiàn)砷劑結(jié)合PML結(jié)構(gòu)域后誘導(dǎo)蛋白質(zhì)構(gòu)象變化和多聚化，促進(jìn)其與一種介導(dǎo)翻譯后修飾的酶UBC9之間的相互作用增強(qiáng)，使癌蛋白更容易被一種類泛素樣蛋白SUMO修飾，繼而發(fā)生泛素化修飾而被蛋白酶體降解。癌蛋白的降解最終導(dǎo)致白血病細(xì)胞走向分化和凋亡，使APL成為人類急性白血病分子靶向治療取得臨床治

11、愈的成功范例。三氧化二砷的分化作用跟維甲酸相比，有點差異。它是部分的分化，沒有到完全成熟。而比較大劑量的1個到2個微摩的三氧化二砷使得很多的細(xì)胞發(fā)生了凋亡。對它的機(jī)制何賽娟女士作了進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)用小劑量的三氧化二砷或者是較大劑量的三氧化二砷，都使得PML－RARa的融合蛋白發(fā)生降解，而對正常的維甲酸受體沒有發(fā)生改變。從以上的結(jié)果表示全反式維甲酸它可能是通過調(diào)控細(xì)胞對核受體抑制物的調(diào)節(jié)作用，使得白血病細(xì)胞發(fā)生誘導(dǎo)分化。對于小劑量的三氧化