编者按:表观遗传学和表观基因组学研究已经成为了后基因组时代癌症研究的重要热点。Vered Stearns博士是约翰·霍普金斯大学医学院肿瘤学教授,担任乳腺癌项目主任。在SABCS 2014 会议上,Vered Stearns博士介绍了乳腺癌靶向表观遗传学试验的最新研究成果。
基因失活(如抑癌基因)可导致肿瘤恶性表型的建立和维持。基因组表观遗传学改变可导致基因表达异常。基因失活的表观遗传学机制有:组蛋白改变/DNA构象;癌细胞基因启动子区域的CpG岛甲基化。
乳腺癌与表观遗传学
表观遗传学修饰对于乳腺癌的发生、发展具有重要作用。乳腺癌是多个遗传学和表观遗传学变异在细胞内累计的结果,这些变异为有效的临床靶标。基因失活(如抑癌基因)可导致肿瘤恶性表型的建立和维持。多个基因被甲基化导致乳腺癌基因沉默。遗传表观改变能被逆转:DNMT抑制剂或HDAC抑制剂可恢复基因的表达和功能,增加对抗肿瘤药物的敏感性。
可联合HDAC抑制治疗乳腺癌的疗法
与组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制疗法联合治疗乳腺癌,其疗效较好的组合有以下几种:
•内分泌治疗
•细胞毒性药物
•HER-2靶向治疗
•甲基化试剂
•免疫检验点抑制剂
•新型药物:蛋白酶体抑制剂、维甲酸、Hsp90抑制剂、Bcl-2抑制剂及其他
HDAC抑制联合内分泌治疗
HDAC抑制联合内分泌治疗的试验证明,抑制HDAC和DNMT活性可增加ER阴性细胞对他莫昔芬的敏感度。新型HDAC抑制剂恩替诺特(Entinostat)联合来曲唑和依西美坦治疗乳腺癌,可重新恢复ER敏感度。
HDAC抑制剂伏立诺他(vorinostat)联合他莫昔芬治疗乳腺癌的试验中,共入组43例患者,全部患者之前接受过芳香化酶抑制剂(AI)治疗,其中25例患者之前接受过辅助他莫昔芬治疗,29例患者接受过化疗,42例患者在AI治疗后疾病进展,23例患者2种AI治疗后疾病进展。试验组的客观反应率为19%(相比氟维司群预计反应率为7.6%、依西美坦6.7%),临床获益率40%,中位反应持续时间为10.3个月。
ENCORE 301Ⅱ期研究受试者为非甾体类AI治疗后进展的患者。受试者分为两组:依西美坦±HDAC抑制剂恩替诺特。依西美坦+恩替诺特组的无进展生存期(PFS)为4.3个月,依西美坦+安慰剂组的PFS为2.3个月(HR=0.73;95%CI:0.49~1.09;P=0.06);依西美坦+恩替诺特组将总生存期(OS)从依西美坦单药治疗组的19.8个月延长到28.1个月。[HR=0.59;95%:0.36~0.97; P=0.04(双侧),P=0.02(单侧)]。
“乙酰化”可作为预测恩替诺特治疗反应的生物标志物,Kaplan-Meier以其预测恩替诺特治疗的PFS获益。
HDAC抑制剂“恩替诺特”的试验研究
(1)内分泌治疗联合HDAC抑制剂恩替诺特/安慰剂治疗绝经后ER阳性的晚期乳腺癌的Ⅲ期随机试验(E2112)。
试验分为两组:依西美坦+恩替诺特、依西美坦+安慰剂。依西美坦每天25 mg, 恩替诺特/安慰剂每周5 mg。主要分析终点为:以依西美坦治疗HR阳性、HER-2阴性、之前非甾体类AI治疗后进展的绝经后晚期乳腺癌,添加HDAC抑制剂恩替诺特可否增加PFS和/或OS获益。次要终点为①恩替诺特的安全性和耐受性;②客观反应率;③依西美坦+恩替诺特组的疗效是否随外周血单核细胞(PBMCs)的乙酰化状态而变化;④比较两组治疗造成健康相关生活质量降低、疾病进展及死亡的时间;⑤比较两组健康相关生活质量(HRQL)差异;⑥评估恩替诺特的具体症状差异;⑦检测患者坚持两组治疗方案的差异。
(2)5-氮杂胞苷(5-AZA)联合恩替诺特(SNDX275)治疗晚期乳腺癌的Ⅱ期研究。
受试者为局部/转移性晚期乳腺癌患者,在之前治疗后疾病进展。受试者分为5-氮杂胞苷+恩替诺特和5-氮杂胞苷+安慰剂,以及其他队列研究组。
试验主要终点为:根据RECIST标准,评估5-氮杂胞苷+恩替诺特治疗晚期乳腺癌28天的效果。次要终点6个月PFS、OS及临床获益率、安全性和耐受性。试验探索目标:①基因重新表达的基线和变化(逆转录-聚合酶链反应,RT-PCR);②基因定量多重甲基化特异性PCR(QM-MSP)检测;③恶性组织甲基化分析;④两组的药代动力学;⑤继续治疗阶段(可选)集中检测安全性和毒性、5-氮杂胞苷可行性和反应率、恩替诺特、激素疗法。
HDAC抑制剂“恩替诺特”试验的初步结论
•24小时成功增殖(n=40);
•5-氮杂胞苷和恩替诺特联合用药的耐受性良好,很少发生3、4级的不良事件;
•乳腺癌表观基因修饰治疗前后串行肿瘤活检成功(58%匹配);
•正在进行关联分析;
•试验未能达到主要终点,但临床前和临床研究结果启示,需进一步评估表观遗传治疗激素耐药的乳腺癌。
恩替诺特联合免疫检查点阻断的临床前肿瘤模型
研究显示恩替诺特联合免疫检查点阻断增加治疗效果。恩替诺特抑制不同的骨髓源抑制细胞(MDSCs),以此消除免疫检查点阻断耐药,改善治疗效果。
•BALB/C小鼠接种4T1(乳腺癌)和CT26细胞(结肠癌);
•肿瘤生长11天后随机分为:抗PD-1组、抗CTLA-4组、恩替诺特和氮杂胞苷组;
•结果显示表观遗传学和免疫疗法联合消除转移性肿瘤最有效,免疫检查点阻断联合恩替诺特治疗组的小鼠未发现原发/转移性肿瘤。
乳腺癌表观遗传学未来研究方向
•乳腺癌表观遗传学重新编码是未来的研究方向;
•早期研究显示出其治疗小部分患者的活性,包括激素耐药乳腺癌、免疫检查点阻断耐药乳腺癌、表观遗传治疗;
•需要找出预测疗效的生物标志物;
•表观遗传学调控人体微环境抑制肿瘤;
•需要找出风险标志物和预防策略的靶标。