Najnowsze dowody wskazują, że epigenetyczne wyciszanie genów jest związane z z mielodysplazją i że gorsze rokowanie może być skorelowane z hipermetylacją niektórych genów, takich jak inhibitor kinazy zależnej od cyklin p15. 5-Aza-2'-deoksycytydyna (decytabina, DAC) jest analogiem nukleozydu, który w niskich dawkach działa jako hipermetylacja. niskich dawkach działa jako środek hipometylujący i jest pięciokrotnie do dziesięciokrotnie bardziej aktywna niż 5-azacytydyna. aktywny niż 5-azacytydyna (azacytydyna, Vidaza) - obecnie jedyny zatwierdzony lek lek do leczenia zespołu mielodysplastycznego (MDS). Badania kliniczne wykazały wykazały, że decytabina wykazuje aktywność u pacjentów z MDS. Wstępne wieloośrodkowego północnoamerykańskiego badania fazy III porównującego niską dawkę dekitabinę z leczeniem wspomagającym potwierdziły, że terapia dekitabiną skutkowała wyższym odsetkiem odpowiedzi, poprawą jakości życia i wydłużeniem czasu do transformacji białaczkowej i/lub śmierci. transformacji białaczkowej i/lub śmierci. Konieczne jest jednak dalsze wyjaśnienie mechanizmu działania dekitabiny. działania, ponieważ odpowiedź kliniczna na dekitabinę nie koreluje z demetylacją p15. demetylacją promotora genu p15 lub powtarzalnego elementu DNA LINE. Dekitabina wydaje się regulować w górę zarówno hipermetylowane, jak i niemetylowane geny. Trwające badania mają na celu określenie optymalnej dawki, harmonogramu i drogi podawania decytabiny, a także ocenić, czy skuteczność można poprawić w połączeniu z innymi lekami, takimi jak inhibitory deacetylazy histonowej. inhibitorami deacetylazy histonów. --- Wcześniej wykazaliśmy proteasomalną degradację DNMT1 w komórkach ssaków po leczeniu kilkoma czynnikami hipometylującymi DNA. Tutaj wykazać zależną od dawki degradację Dnmt1 w mysich embrionalnych komórkach macierzystych (ES) wyrażających mutanta miejsca katalitycznego (cys-ser), potwierdzając, że tworzenie wiązania kowalencyjnego tworzenie wiązań między Dnmt1 i DNA inkorporowanym przez decytabinę nie jest niezbędne dla tego procesu. dla tego procesu. DNMT1o, izoforma specyficzna dla oocytów, której brakuje N-końcowej domeny 118-aminokwasowej domeny, nie uległa degradacji za pośrednictwem decytabiny, co co dodatkowo dowodzi wymogu wielu domen, w tym sygnału lokalizacji jądrowej sygnał lokalizacji jądrowej, pole KEN i domeny BAH dla tego procesu. Analiza frakcji gradientu gęstości glicerolu jąder trawionych nukleazą mikrokokową wykazała, że zarówno nukleosomalna, jak i nukleoplazmatyczna DNMT1 są degradowane po dekitabiny. Spośród różnych testowanych inhibitorów, inhibitory szlaku proteasomalnego szlaku proteasomalnego i kilku kinaz białkowych hamowały degradację DNMT1 indukowaną przez decytabinę. degradację. Maksymalny efekt wywołany przez hamowanie kinazy białkowej C (PKC) przekonał nas do dalszego zbadania jego roli w degradacji DNMT1 za pośrednictwem decytabiny. degradacji. Zablokowanie procesu degradacji po leczeniu rottleryną, inhibitorem PKCδ lub po zubożeniu PKCδ za pomocą siRNA, wykazało, że ta kinaza białkowa ta kinaza białkowa jest zaangażowana w zubożenie DNMT1 za pośrednictwem decytabiny. PKCδ oddziaływała i fosforylowała DNMT1 in vitro. Co więcej, rottleryna hamowała zarówno podstawową, jak i indukowaną decytabiną fosforylację DNMT1. Badania te dostarczają istotnych dowodów na to, że indukowana decytabiną degradacja utrzymanie metylotransferazy DNMT1 nie wymaga tworzenia wiązań kowalencyjnych z substratem, a także wyjaśniają leżący u jej podstaw mechanizm molekularny. --- Decytabina, lek demetylujący, jest lekiem pierwszego rzutu w leczeniu mielodysplastycznych i zapewnia lepsze przeżycie całkowite, które opiera się na mechanizmie epigenetycznym. mechanizmie epigenetycznym. Aktywowane przez demetylację promotora, związane z czerniakiem antygeny-A (MAGE-A), antygeny nowotworowe są atrakcyjnymi celami dla immunoterapii. immunoterapii. Naszym celem było zbadanie, czy decytabina może wykazywać działanie przeciwnowotworowe w przypadku raka przełyku i zbadanie jego mechanizmu. Ponadto, mieliśmy na celu zbadanie jej modulacji dla większości członków MAGE-A. Wyniki wykazały podstawową ekspresją były MAGE-A2, -3,-9 i -10 w komórkach Eca109 i decytabina (0,5 μM) może indukować MAGE-A8 i -A4, podczas gdy zmniejsza MAGE-A9 i -A10. Co więcej, decytabina (0,5 μM) hamowała proliferację komórek, migrację i zdolność do inwazyjność odpowiednio o 15%, 34% i 47,2% oraz zmniejszała ekspresję NF-κB2 i MMP2. Nasze wyniki wykazały, że dekitabina w niskich dawkach indukowała ekspresję MAGE-A8 i -A4 oraz hamowała inwazję komórek poprzez zmniejszając ekspresję MMP2 i NF-κB2, co stwarza możliwości dla łączenie decytabiny z immunoterapią ukierunkowaną na MAGE-A w leczeniu zaawansowanych raka płaskonabłonkowego przełyku. --- Postęp w kilku nierozwiązanych kwestiach epigenetyki nowotworów będzie korzystny dzięki szybkie i ustandaryzowane metody profilowania metylacji DNA w całym genomie. W obszarze obszarze terapii epigenetycznej, lek demetylujący dekitabina (5-aza-2'-deoksycytydyna) jest coraz częściej stosowany w leczeniu ostrej białaczki szpikowej i mielodysplazji. białaczki szpikowej i zespołu mielodysplastycznego, ale mechanizmy jej działania przeciwnowotworowego pozostają niejasne. działania przeciwnowotworowego pozostają niejasne. Biorąc pod uwagę skuteczność kliniczną decytabiny i niejasności dotyczące jej sposobu działania, przydatna będzie optymalizacja metod śledzenia metylacji DNA jako odpowiedzi biochemicznej u poszczególnych pacjentów. pacjentów. Tutaj opisujemy metodę opartą na chipie polimorfizmu pojedynczego nukleotydu (SNP) (MSNP) do profilowania metylacji DNA. Korzystając z tej procedury, zakres demetylacji w aspiratach szpiku kostnego od pacjentów z białaczką otrzymujących dekitabinę można ocenić w całym genomie przy użyciu dostępnych w handlu (Affymetrix) SNP. Zweryfikowaliśmy dokładność MSNP, porównując wyniki z połączoną analizą restrykcyjną bisulfitu i sekwencjonowaniem sklonowanych produktów PCR z DNA konwertowanego bisulfitem. Dokonaliśmy dalszej walidacji MSNP w porównaniu guza Wilmsa i prawidłowej nerki. nerki, porównując wyniki z wrażliwą na metylację metodą Southern Southern blotting. MSNP jednocześnie wykrywa aberracje w liczbie kopii DNA i utratę heterozygotyczności. heterozygotyczności, co czyni go ogólnie użytecznym podejściem do połączonego profilowania genetycznego i profilowania epigenetycznego w próbkach tkanek od pacjentów z rakiem. --- Decytabina jest silnym środkiem demetylującym, który wykazuje aktywność kliniczną przeciwko nowotworom szpiku. Liczne geny wyciszone przez hipermetylację są reaktywowane przez decytabinę poprzez mechanizm obejmujący demetylację promotora z późniejszym uwolnieniem deacetylaz histonowych (HDAC) i akumulacją acetylowanych histonów. acetylowanych histonów. Ostatnie badania wskazują, że decytabina indukuje również regionalną przebudowę chromatyny niektórych niezmetylowanych genów sugerują dodatkowe mechanizmy działania. mechanizmy działania. Decytabina reaktywuje niemetylowany p21WAF1 w niektórych liniach komórkowych AML ale możliwe występowanie metylacji p21WAF1 w AML in vivo nie zostało szczegółowo zbadane. nie zostało szczegółowo zbadane, a wpływ decytabiny na przebudowę chromatyny p21WAF1 nie został zgłoszony. Stwierdziliśmy, że mRNA p21WAF1 było niewykrywalne w 6 z 24 próbek pacjentów z AML i 4 z 5 linii komórkowych AML, ale nie było dowodów na metylację promotora p21WAF1. Jednakże, decytabina indukowała p21WAF1 w liniach komórkowych AML KG-1 i KG-1a w połączeniu z uwalnianiem HDAC1 i zwiększoną acetylowanego histonu H3 w niemetylowanym promotorze p21WAF1. Wpływ decytabiny na acetylację histonów p21WAF1 i indukcję były wzmacniane przez inhibitor HDAC trichostatyną A i były niezależne od dzikiego typu p53. Nasze odkrycia wskazują, że dekitabina może łagodzić represję p21WAF1 w AML poprzez mechanizm, który obejmuje uwalnianie HDAC1 bez konieczności demetylacji promotora. Ponadto, nasze badanie dostarcza dowodów na to, że połączone leczenie dekitabiną i inhibitorem HDAC może zwiększyć przebudowę chromatyny i reaktywację niemetylowanego genu supresorowego nowotworu genu supresorowego. To ostatnie odkrycie ma znaczenie dla klinicznego zastosowania tych leków tych środków w AML, ponieważ stwierdziliśmy, że promotor p21WAF1 jest niemetylowany in vivo. --- Wstęp: Antygeny jąder nowotworowych (CTA) są nową grupą antygenów związanych z nowotworem. antygenów nowotworowych. Doniesiono, że środek demetylujący dekitabina jest w stanie regulować w górę CTA poprzez mechanizm hipometylacji, zwiększając w ten sposób immunogenność komórek białaczkowych. komórek białaczkowych. Jednak niewiele badań koncentrowało się na pytaniach, czy czy ten immunostymulujący efekt dekitabiny może indukować autologiczne CTA cytotoksyczne limfocyty T (CTL) in vivo, a jeśli tak, to czy efekt ten przyczynia się do kontroli choroby. W tym badaniu chcieliśmy wykazać, że decytabina może indukować specyficzne autologiczne CTL przeciwko niektórym mysim CTA w komórkach białaczkowych in vitro i in vivo. METODY: Kilka mysich CTA zostało przebadanych metodą RT-PCR. CTL specyficzne dla jednego z CTA o nazwie P1A wykryto i posortowano według specyficznego dimeru P1A za pomocą cytometrii przepływowej. Aktywność specyficznych CTL mierzono za pomocą RT-PCR w czasie rzeczywistym. WYNIKI: Najpierw zbadaliśmy ekspresję niektórych CTA w mysich komórkach białaczkowych przed i po leczeniu decytabiną i stwierdziliśmy, że leczenie decytabiną zwiększa ekspresję wielu CTA. Następnie zmierzyliśmy aktywność CTL specyficznych dla mysiego CTA P1A in vivo i wykazaliśmy, że aktywność ta wzrosła po leczeniu decytabiną. Wreszcie, posortowaliśmy te in vivo indukowane P1A za pomocą cytometrii przepływowej i wykazaliśmy ich cytotoksyczność przeciwko białaczce komórek białaczkowych leczonych decytabiną. WNIOSKI: Nasze badanie wykazało autologiczną odpowiedź immunologiczną indukowaną przez dekitabinę in vivo. Co ważniejsze, po raz pierwszy udowodniliśmy, że ta odpowiedź może przyczynić się do kontroli choroby. Uważamy, że ten efekt immunostymulujący jest kolejnym mechanizmem przeciwnowotworowym dekitabiny, a ten specjalny efekt zainspirować nowe zastosowania dekitabiny w leczeniu białaczki w przyszłości. przyszłości. --- W ciągu ostatnich 10 lat przeprowadzono trzy europejskie badania fazy II w celu w celu zbadania leczenia pacjentów w podeszłym wieku z zespołem mielodysplastycznym (MDS) niskimi dawkami 5-aza-2'-deoksycytydyny (decytabina, DAC). Wszystkie te europejskie badania zostały przeanalizowane na podstawie kryteriów ryzyka International Prognostic Scoring Prognostic Scoring System (IPSS) i kryteriów odpowiedzi opublikowanych niedawno przez międzynarodową grupę roboczą. przez międzynarodową grupę roboczą. Aby zbadać wyniki w większej kohorcie pacjentów pacjentów i określić czynniki ryzyka, wszystkie dane zostały połączone z niektórymi obserwacjami z badania II fazy PCH 95-06 US. Wskaźnik odpowiedzi u 177 ocenianych pacjentów (mediana wieku 70 lat) wynosił 49%. Mediana czasu trwania odpowiedzi wynosiła 36 tygodni, a mediana przeżycia 15 miesięcy. Analiza danych w zależności od płci, wieku, klasyfikacji francusko-amerykańsko-brytyjskiej, odsetka blastów w szpiku kostnym, grupy ryzyka IPSS, dehydrogenazy mleczanowej i cytogenetyki nie wykazała cytogenetyki nie ujawniła żadnego czynnika predykcyjnego odpowiedzi. Ogólnie rzecz biorąc, 69% pacjentów odniosło korzyść, w tym pacjenci ze stabilną chorobą podczas terapii. Czas trwania odpowiedzi był znacznie krótszy wraz ze wzrostem ryzyka (zgodnie z klasyfikacją IPSS). według klasyfikacji IPSS). Poziom hemoglobiny i liczba neutrofili wykazywały odwrotną korelację odwrotną korelację z klasyfikacją IPSS. Analiza jednoczynnikowa wykazała istotnie gorsze przeżycie u pacjentów w podeszłym wieku (>75 lat) oraz u pacjentów z wysokim poziomem dehydrogenazy mleczanowej (LDH) w surowicy (ponad dwa razy więcej niż wartości prawidłowe). Pacjenci z nieprawidłowościami cytogenetycznymi wysokiego ryzyka według kryteriów według kryteriów ryzyka IPSS wykazywali lepsze przeżycie całkowite niż pacjenci z z nieprawidłowościami pośredniego ryzyka. Analizując według klasyfikacji ryzyka IPSS ryzyka IPSS, pacjenci wysokiego ryzyka mieli gorsze perspektywy przeżycia po dekitabiną niż pacjenci z ryzykiem pośrednim; jednak w porównaniu z pierwotnie jednak w porównaniu z pierwotnie zgłoszonymi wynikami IPPS dla pacjentów wysokiego ryzyka, prawdopodobnie wykazali oni lepsze przeżycie. W okresie leczenia u 18% pacjentów doszło do progresji ostrej białaczki. w kierunku ostrej białaczki. Decytabina wykazała raczej niski profil toksyczności w tej grupie pacjentów w podeszłym wieku. w tej grupie pacjentów w podeszłym wieku. Podsumowując, decytabina w niskich dawkach jest aktywnym lekiem w w leczeniu pacjentów z MDS, nawet u osób starszych niż 75 lat ze złymi cechami prognostycznymi. charakterystyką prognostyczną.
Jaki jest mechanizm działania decytabiny?
Decytabina reaktywuje niezmetylowany p21WAF1 w niektórych liniach komórkowych AML, ale możliwe występowanie metylacji p21WAF1 w AML in vivo nie zostało szczegółowo zbadane, a wpływ decytabiny na przebudowę chromatyny p21WAF1 nie został zgłoszony. Omawiamy również następujące pytania: Jaki jest najlepszy schemat podawania decytabiny w guzach litych? Czy istnieje specyficzność typu guza dla terapii epigenetycznej opartej na decytabinie? Stwierdziliśmy, że mRNA p21WAF1 było niewykrywalne w 6 z 24 próbek pacjentów z AML i 4 z 5 linii komórkowych AML, ale nie było dowodów na metylację promotora p21WAF1.