惡性淋巴瘤的表觀遺傳調控與治療

惡性淋巴瘤是淋巴細胞在分化不同階段發生惡變的一類疾病,以單克隆淋巴細胞的增殖失控為特點。目前,已知基因異常和生物學改變是淋巴瘤發生和演進的重要起始因素。近年來,表觀遺傳學改變在疾病進程中的作用也越來越受到重視。化療在惡性淋巴瘤治療中發揮著重要作用,但腫瘤細胞的多葯耐藥性往往導致化療失敗和疾病複發。

多葯耐葯的產生機制與腫瘤細胞的表觀遺傳改變密切相關。此外,組蛋白乙醯化和甲基化修飾發生於多種惡性淋巴瘤中。近年來的研究表明,微小 RNA(miRNA)對淋巴瘤的發生和腫瘤耐葯的調控具有重要作用,因此,針對錶觀遺傳異常的調控可能在未來惡性淋巴痛的治療中發揮重要作用。

一、組蛋白乙醯化在淋巴瘤治療中的作用

組蛋白乙酸轉移酶(histone acetyltransferase,HAT)和組蛋白去己敢化酶(histone deacetylase,HDAC)共同決定著組蛋白乙醯化的程度,調節染色質結構與功能蛋白表達之間的動態平衡。HDAC 抑製劑通過抑制 HDAC 的活性,重塑染色質結構,進而參與基因轉錄的調控。隨著對淋巴瘤細胞生物學特性的深入理解,基於發病機制研發的 HDAC 抑製劑巳成為淋巴瘤治療中頗具前景的藥物。

1. 霍奇金淋巴瘤(Hodgkin"s lymphoma,HL):通過化療、放療和造血幹細胞移植等方法可使霍奇金淋巴痛的治癒率達到 85% 以上,但對於沒能獲得完全緩解(complete response,CR)的難治複發患者,預後相對較差,患者的中位生存時間約為 3 年。近年來的臨床試驗證明,複發難治性 HL 患者使用 HDAC 抑製劑可獲得較好的療效。

(1)帕比司他(Panobinostat):臨床Ⅰ期試驗證實其療效可觀。在以移植後複發的 HL 患者為主要研究對象的 n 期臨床試驗中,72% 的患者腫瘤縮小,2 例達 CR,17 例達部分緩解(partial response,PR)。主要不良反應為疲勞、厭食和中性粒細胞減少等,部分不良反應可通過調整劑量得到控制。

(2)Mocetinostat(MGCD0103):該葯具有抑制 HL 細胞系增殖的作用,且能誘導腫瘤壞死因子α(tumour necrosis factor-α,TNF-α)的分泌和表達。Ⅱ期臨床試驗顯示,Mocetinostat 單葯對經過高強度治療的複發難治 HL 患者有效,在可評估療效的 43 例患者中,疾病控制率為 34.8%(15/43)。

2.B 細胞非霍奇金淋巴痛(B cell non-Hodgkin"s lymphoma,B-NHL):B-NHL 是臨床中最常見的一種惡性淋巴瘤,由於其複發率高,因此亟需更加有效的治療方案。目前,相關臨床試驗已證明,HDAC 抑製劑對 B-NHL 具有潛在的治療作用。(1)Vorinostat(SAHA):Ⅰ期臨床試驗顯示,50% 的患者獲得 CR 或 PR,其中 3 例為濾泡細胞淋巴瘤,1 例為套細胞淋巴瘤(mantle cell lymphoma,MCL)。

常見的不良反應為神經性厭食、高血脂、蛋白尿和血液系統異常,停葯後部分血液系統癥狀可消失。而在 Vorinostat 治療複發難治性瀰漫大 B 細胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)的Ⅱ期臨床試驗中,僅 1 例(5.6%,1/18)患者獲得 CR,在其推薦的可耐受劑量範圍內,對於 DLBCL 的療效有限。因此,Vorinostat 治療 B-NHL 的療效仍需更大樣本量的臨床試驗來證明。

(2)Belinostat:Belinostat 治療複發難治 NHL 和 HL 的Ⅰ期臨床試驗顯示,每日口服 750-1250mg 為可接受的安全範圍,患者可獲得疾病穩定(stable disease,SD)。因此,未來應著重探討 HDAC 抑製劑和其他靶向藥物聯合治療的效果,從而為複發難治性淋巴瘤提供更為有效的治療方案。

3.T 細胞非霍奇金麻巴瘤(Tcellnon-Hodgkin"slymphoma,T-NHL):T 細胞和 NK 細胞腫瘤為侵襲性淋巴瘤,5 年生存率約為 I0% ~ 30%,其中的複發難治性患者是急需解決的臨床難題。可喜的是,HDAC 抑製劑在皮膚 T 細胞淋巴瘤(cutaneous T cell lymphoma,CTCL)的治療中取得了較好的療效。

(1) Vorinostat:口服 Vorinostat 的Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗結果顯示,Vorinostat 治療 CTCL 的總體緩解率為 24. 4%,中位緩解時間為 11.9 周,中位緩解持續時間為 15.1 周。在Ⅱ期多中心臨床試驗中,根據毒性反應評估範圍,最終將每日 400 mg 作為最佳劑量選擇。劑量相關毒性包括胃腸功能失調、厭食、脫水、疲乏和骨髓抑制等。與其他藥物比較,Vorinostat 具有起效時間短、耐受性好、口服給藥方便等優點。2006 年,美國食品和藥品管理局批准其用於治療複發難治性 CTCL。

( 2) Romidepsin:美國國家癌症研究所進行的Ⅱ期臨床試驗中,Romidepsin 治療 CTCL 的總體緩解率為 34%,中位緩解時間為 2 個月,中位緩解持續時間為 13.7 個月。相關的不良反應主要為疲乏、厭食和血液系統異常等。因此,Romidepsin 被認為是治療 CTCL 的重要藥物,美國食品和藥品管理局已於 2009 年批准其用於治療複發難治性 CTCL。但這類藥物在其他類型 T 細胞淋巴瘤中的應用還需要進一步臨床試驗的證實。

HDAC 抑製劑能有效促進腫瘤的分化和凋亡,且對腫瘤細胞具有較高的選擇性,使 HDAC 抑製劑成為目前臨床研究的熱點。然而,仍有很多問題需要解決,如 HDAC 抑製劑的抗腫瘤機制及其臨床效應持續時間與藥物濃度之間的關係;HDAC 抑製劑半衰期短,代謝速度快,所以需要尋找合適的給藥方式、用藥劑量及穩定血葯濃度的方法。另外,尋找與其他藥物的聯合方案以達到更佳的療效也值得探索。

二、組蛋白甲基化在淋巴瘤治療中的作用

組蛋白甲基化是表觀遺傳調控的另一重要機制,在多種生物學過程中發揮重要作用。組蛋白甲基轉移酶和組蛋白去甲基化酶共同作用以調節組蛋白的甲基化狀態,從而影響基因的轉錄過程。相關研究表明,Polycomb group( PcG)表達的下調與淋巴瘤的形成密切相關。此外,PcG 複合體的表達還可高度調控位於生髮中心的反應,且可能與特異性 B 細胞成熟有關。

Enhancer of zests homolog 2(EZH2)是 PcG 蛋白的催化活性部分,通過使 H3K27 甲基化而抑制基因轉錄,使靶基因沉默,最終導致腫瘤形成。此外,EZH2 可促進細胞增殖和腫瘤細胞擴散,且其調節異常已被證明與淋巴瘤的發生和疾病進展密切相關。近年來的研究顯示,EZH2 在調控轉錄後信號通路中還具有重要作用,可激活致癌信號通路,通過使相關調節因子表觀沉默而抑制促分化通路,繼而促進腫瘤的發生和生長。

EZH2 在 B-NHL 淋巴瘤中不規則表達,且其不規則表達的程度與淋巴瘤的類型和臨床特性有關。越來越多的研究結果表明,在生髮中心來源的 B 細胞淋巴瘤中,EZH2 表達的上調和 PcG 表達的下調均與淋巴瘤的形成有關。在正常的 B 淋巴細胞中,EZH2 參與組成 PcG 複合體,該複合體繼而與特異性靶基因結合,通過染色質修飾,PcG 複合體還能影響多能造血幹細胞定向分化的潛能,因此,EZH2 的表達失調會導致淋巴瘤的發生。

EZH2 在 B 淋巴祖細胞中高表達,且 EZH2 的缺失可誘發早期淋巴細胞增殖缺陷。此外,EZH2 的突變對淋巴細胞的增殖有巨大影響。在 DLBCL 中,EZH2 在 SET 區的錯義突變很常見。而在除淋巴瘤外的 221 種腫瘤中,僅有 2 種腫瘤中存在 EZH2 的截斷突變,提示 EZH2 的突變特異性存在於淋巴瘤中。

再者,MCL 和成人 T 細胞淋巴瘤中也存在 EZH2 的高表達。在侵襲性 B 細胞淋巴瘤中,c-Myc 的高表達可促進 EZH2 的表達。但上述大多研究尚處於臨床前階段,距離制訂臨床靶向治療方案還有一段距離,但無疑為針對組蛋白甲基化的靶向治療提供了較為堅實的理論基礎。

三、miRNA 在淋巴瘤中的作用

(一)miRNA 在 B 細胞淋巴瘤中的作用

1.DLBCL: 一些 B 細胞淋巴瘤中高表達 miR 一 155,細胞內信號轉導蛋白 SMAD 是 miR-155 的作用靶點,高表達的 miR-155 可解除轉化生長因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)對 DLBCL 細胞的生長抑制作用。有研究顯示,在 7q+ 的 DLBCL 中,miR-96、miR-182、miR-5 89 和 miR-25 表達上調,預示此類患者經 R-CHOP 方案治療後可獲得較高的總體生存率。miR-18a 的表達與 DLBCL 的總生存率有關,而 miR-18la 和 miR-222 的表達與 DLBCL 的無進展生存有關,表明特異性的 miRNA 可用來作為 DLBCL 的預後指標。

2.MCL:在 MCL 中,miR-16-1 可調節細胞周期蛋白 D1(CCNDI)的表達,而 CCND1 是 MCL 預後不良的指標之一。因此,當 CCNDI miR-16-1 位點 mRNA 的 3" 非翻譯區缺失,miRNA 的調節作用也隨之改變。隨著致癌基因 Myc 的激活,miR-17 -92 簇成員 miR-20a 高表達,預示此類患者預後較差。與正常 B 淋巴細胞相比,MCL 中有 18 種 miRNA 表達下調,21 種 miRNA 表達上調,其中 miR-29、miR-142 和 miR-150 的表達下調以及 miR-124a 和 miR-155 的表達上調最為常見。

濾泡樹突狀細胞可激活 miR-18la 依賴途徑,下調 Bim 的表達,促使 B 淋巴瘤細胞逃避凋亡。表明在 MCL 淋巴瘤中,腫瘤細胞與基質細胞之間的接觸可激活 miRNAs,進而調控腫瘤細胞的生存和凋亡。深入探討 miRNAs 在腫瘤基質細胞介導的 MCL 細胞生長中的作用及相應靶向治療的設計,將是未來淋巴瘤領域重要的研究方向。

3.黏膜相關淋巴組織淋巴瘤( mucosa-associated lymphoid tissue lymphoma,MALT):在胃 MALT 中,miR-203 的啟動子廣泛甲基化並伴有 miR-203 靶基因 ABLl 失調,可導致 miR-203 表達水平下降,而提高 miR-203 的表達水平可抑制腫瘤細胞增殖,ABLI 抑製劑可抑制腫瘤細胞生長。

表明胃黏膜組織向 MALT 組織轉變受 miR-203 啟動子甲基化的表觀遺傳調控,因此,ABL1 可作為治療 MALT 的新靶點。此外,MALT 中 T 細胞轉錄因子 FoxPI 的調節異常、Myc 引起的 miR-34a 水平降低能促進 B 細胞淋巴瘤的分化,與靶基因 FoxP1 結合後,miR-34a 表現出較強的抗增殖特性。因此,miR-34a 替代方案可能成為治療這類淋巴瘤的有效策略。

4.Burkitt"s 淋巴瘤(BL):has-miR-9* 低表達可能可以特異性區分一種未發生 Myc 易位的特殊類型 BL,且 has-miR-9* 能夠調節轉錄因子 E2F1 和 c-Myc 的表達,表明 has-miR-9* 可作為一種具有前景的腫瘤標誌物。另一項研究結果顯示,與 EB 病毒( Epstein-Barr virus,EBV)陰性患者比較,EBV 陽性患者標本中 has-miR-127 高表達;此外,has-miR-127 還參與 B 細胞分化過程。表明 has-miR-127 的高表達在 EBV 陽性 BL 的形成中具有重要作用。

在原發 BL 中,被 Myc 抑制的 miR-26a 表達下降,且 miR-26a 可通過與癌基因 EZH2 結合影響細胞周期的進程,提示 Myc 通過下調 miRNAs 從而對淋巴瘤的形成產生重要作用。有研究顯示,let-7a 的高表達可降低 Myc 的表達,表明相關 miRNA 的失調參與了 BL 的發生及其亞型的形成。由此預示特異性的 miRNAs 有可能作為 BL 的分型指標。

5.其他:腦脊液中 miR-21、miR-19 和 miR-92 的表達水平對中樞神經系統淋巴瘤的診斷具有重要價值,若再對 miRNA 進行序列分析,將會使診斷的靈敏度和特異度分別增加到 95. 7% 和 96. 7%,表明腦脊液中 miRNA 是診斷中樞神經系統惡性淋巴瘤的生物標誌物。

另一項研究中,NHL 患者較健康人的血漿 miR-92a 表達水平顯著降低,完全緩解階段患者的 miR-92a 表達升高,但未至正常範圍,而當患者複發時,miR-92a 的水平再次降低,說明 miR-92a 血漿水平不僅可以作為診斷 NHL 的標誌物,還可以用來監測淋巴瘤患者化療後疾病進展的情況,具有一定的臨床應用價值。

(二)miRNA 在 T 細胞淋巴瘤中的作用

1.NK/T 細胞淋巴瘤:有研究顯示,m1R-221 在 NK/T 細胞淋巴瘤患者血液中低表達,且其表達水平與患者化療後的行為狀態和總體生存率呈負相關,說明 miR-221 可以作為 NK/T 細胞淋巴瘤的診斷和治療標誌物。miR-21 和 miR-155 在 NK 細胞淋巴瘤中的表達水平顯著增高,而下調 miR-21 和 miR-155 則可上調腫瘤抑制因子第 10 號染色體缺失與張力蛋白同源的磷酸酶( phosphatase and tensin homlogydeleted on chromosome ten,PTEN)、程序性細胞死亡因子 4( programmed cell death 4,PDCD4)和 SHIPI 基因的表達,轉染 miR-21 或 miR-155 可使 PTEN、PDCD4 或 SHIP1 表達下調,磷酸化 AKT 表達上調。

上述研究結果為 NK 細胞淋巴瘤和白血病的發病機制探索提供了新方向。另有研究顯示,在 miR-146a 低表達的 NK/T 細胞淋巴瘤組織中,miR-146a 基因啟動子發生甲基化,通過去甲基化製劑使甲基化位點發生轉變能誘發 miR-146a 的表達,miR-146a 高表達可阻止 NF-KB 的活化,抑制細胞增殖,誘導其凋亡,並提高腫瘤細胞對化療藥物的敏感性。這些結果均顯示,miR-146a 可能是 NK/T 細胞淋巴瘤細胞的潛在抑癌基因,有望成為治療的新靶點。

2.蕈樣黴菌病/賽塞里綜合征( mycosis fungodes/sezary syndrome,MF/SS):在 MF 中,miR-155 和 miR-92a 均呈高表達狀態。與正常人的 CD4+T 細胞比較,sezary 細胞的 miR-21 表達增高,若使 miR-21 表達沉默,則會導致 sezary 細胞凋亡,表明 miR-21 在白血病的形成過程中發揮著重要作用。

3.間變性大細胞淋巴瘤( anaplastic large cell lymphoma,ALCL):在 ALCL 細胞系和動物模型中,miR-29a 可通過抑制人髓細胞白血病基因 l 的表達而調控細胞凋亡,抑制腫瘤增殖。因此,合成 miR-29a 將有望成為一種有前景的 ALCL 治療方式。

4.非 MF 的 CTCL:miR-326、miR-663b 和 miR-711 的表達上調以及 miR-203 和 miR-205 的表達下 調可鑒別 CTCL 和良性皮膚疾病,準確率達 90% 以上;以實時定量 PCR 的方法檢測 miR-155、miR-203 和 miR-205,其區分 CTCL 和良性皮膚病變的準確率和靈敏度均較高。表明特異性的 miRNA 對 CTCL 具有較高的診斷潛能。

儘管 miRNAs 在淋巴瘤中的功能性作用得到了 一定的研究,但這類小分子的很多方面還有待探索。對其作用的靶基因、特異性轉錄因子及它們之間相 互聯繫的進一步探討有助於把 miRNA 整合到淋巴瘤形成的調控網路中,進而為淋巴瘤的治療提供了 新的切入點。希望在不久的將來,能設計出一類針對 miRNA 的靶向方案,使 miRNA 成為淋巴瘤診斷、治療和預後判斷的有效工具。

編輯: journal002

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