周新平|林艳娟|高艳|葛正|黄莉|张瑾|程海|欧阳桂芳|孟凡军|田玉璐|匡跃民|周凤平|盛立霞|金伟梅|徐盖祥|马莉亚|叶莉|陈梅|李健|金杰|童红艳
浙江大学医学院附属第一医院血液科,杭州,浙江
尽管使用了低甲基化药物治疗,高风险骨髓增生异常综合征(MDS)患者的预后仍然较差。全反式维甲酸(ATRA)在不适合接受治疗的急性髓系白血病患者中显示出良好的疗效。这项多中心对照试验将未经治疗的、具有过多原始细胞(MDSEB)的MDS患者随机分为两组:一组接受ATRA加地西他滨(ATRA每天25 mg/m²,分两次服用,持续28天周期;另一组仅接受地西他滨(每天20 mg/m²,第一天至第五天)。主要终点是四个治疗周期内的总体反应率。共有227名患者被随机分配到两组。其中4名未开始治疗的患者被排除在修改后的意向治疗(mITT)分析之外。患者的平均年龄为62岁(范围:19-81岁)。ATRA组的总体反应率为78%(86/110),而地西他滨组为51%(58/113)(比值比=3.40;95%置信区间[CI]:1.90-6.09;P<0.001)。ATRA组的完全缓解率也更高(23% vs 12%;比值比=2.05;95% CI:1.02-4.25;P=0.042)。中位随访时间为30.1个月时,ATRA组的无进展生存期(PFS)为14.9个月,而地西他滨组为10.5个月(风险比[HR]=0.70;95% CI:0.51-0.97;P=0.03)。两组在3级或更高级别的血液学不良反应方面没有差异。总之,在地西他滨基础上添加ATRA可以提高高风险MDS-EB患者的总体反应率并延长PFS,同时不增加血液学毒性。该研究已在中国临床试验注册平台(www.chictr.org.cn,标识符:ChiCTR1800018307)注册。
**引言**
骨髓增生异常综合征(MDS)是一种造血干细胞的克隆性恶性疾病。根据国际预后评分系统(IPSS)或修订后的国际预后评分系统(IPSS-R)分类,高风险MDS患者进展为急性髓系白血病(AML)的风险较高。低甲基化药物(HMA),包括地西他滨和阿扎胞苷,是高风险MDS的标准治疗方法。然而,即使接受了HMA治疗,患者的预后仍然不佳。完全缓解(CR)和总体反应(OR)的比率分别为7%-17%和30%-52%。中位总生存期(OS)为10.1-24.5个月。同种异体造血干细胞移植(allo-HSCT)是唯一可能治愈的方法,但许多老年患者不适合进行allo-HSCT。已尝试多种针对高风险MDS的新治疗方法,其分子靶点包括体细胞遗传突变、细胞表面抗原和抗凋亡途径。尽管在早期研发阶段取得了令人鼓舞的结果,但后续的大规模试验通常令人失望。在一项针对TP53突变MDS患者的III期试验中,eprenetapopt加阿扎胞苷组的CR率与单用地西他滨组无差异。PANTHER试验比较了单用地西他滨与地西他滨加NEDD8抑制剂pevonedistat的组合,但未能改善无事件生存期(EFS)。ENHANCE试验比较了单用地西他滨与地西他滨加CD47抗体magrolimab的组合,同样未能改善CR和OS。全反式维甲酸(ATRA)可诱导急性早幼粒细胞白血病(APL)的原始细胞分化,推荐用于APL的治疗。ATRA可能对无PML-RARA融合蛋白的AML有效。临床前研究表明,HMA可增加AML细胞对ATRA的敏感性;反之,ATRA也能增强地西他滨的细胞毒性作用。Lübbert及其同事证明了地西他滨和ATRA在AML细胞系U937和MOLM-13中的协同抗白血病作用。这两种药物不仅缓解了HIC1等肿瘤抑制基因的抑制,还诱导了转座元的激活,从而引发了“病毒模拟”反应。我们的临床前数据表明,地西他滨诱导了Nrf2的激活和下游抗氧化反应,抑制了活性氧(ROS)的生成,从而导致地西他滨耐药性的产生。ATRA的添加通过激活RARα-Nrf2复合物阻断了Nrf2的激活,进而导致ROS积累和ROS依赖的细胞毒性。21世纪00年代的两项单臂试验报告了一种包含HMA、ATRA和丙戊酸钠的治疗方案在AML和MDS患者中的良好疗效。最近的DECIDER试验比较了单用地西他滨与地西他滨加丙戊酸钠或丙戊酸钠加ATRA的组合,在接受包含ATRA但未含丙戊酸钠治疗方案的患者中显示出更高的客观反应率。值得注意的是,DECIDER试验中的200名患者中有56名符合当前分类系统中的少形性AML(20-30%原始细胞)标准,但根据当时法国-美国-英国分类标准被诊断为难治性贫血伴原始细胞增多(RAEB-T)。对该亚组的后续分析显示,ATRA和地西他滨的组合提高了ORR和OS率。基于这些发现,我们假设在HMA基础上添加ATRA可以改善具有过多原始细胞的MDS(MDS-EB)患者的治疗反应,并进行了一项前瞻性试验,比较了新诊断的MDS-EB患者接受地西他滨加ATRA与单用地西他滨的治疗效果。
**方法**
**参与者与资格**
这项多中心随机对照试验在中国八家中心进行。符合条件的患者为成人(≥18岁),根据世界卫生组织(WHO 2016)标准被诊断为MDS-EB-1或MDS-EB-2。试验遵循《赫尔辛基宣言》和国际协调理事会(ICH)的《良好临床实践》指南。机构审查委员会批准了试验方案(主方案ID:2018850)。所有患者在入组前均签署了书面知情同意书。该试验已在中国临床试验注册平台注册(标识符:ChiCTR1800018307)。
**研究设计和程序**
患者以1:1的比例随机分为接受ATRA加地西他滨或单用地西他滨的两组。随机分层基于不同中心。每个周期持续28天,计划至少进行四个周期的治疗。每个周期内,所有患者在前5天内接受20 mg/m²的地西他滨静脉输注。在前四个周期中,ATRA组患者还需每天分两次服用25 mg/m²的ATRA。从第五个周期开始,ATRA仅在28天周期的前14天内服用。ATRA的每日剂量基于中国临床实践指南中的推荐。治疗持续至疾病进展、出现不可接受的毒性或患者决定退出试验。
**结果**
**主要终点**是总体反应率(ORR),根据四个周期内的最佳反应进行计算,包括完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、骨髓CR(mCR)和血液学改善(HI),依据修订后的国际工作组(IWG)2006年MDS响应标准。
**次要终点**包括骨髓原始细胞反应(CR+mCR)、血液学反应(CR+PR+HI)、无进展生存期(PFS)、OS和治疗相关不良事件。
**统计分析**
样本量需求通过PASS 11.0软件(NCSS,Kaysville, UT)根据以下假设估算:(i)地西他滨组的ORR为50%,ATRA组为70%;(ii)α值为0.05;(iii)功效(1-α)为80%。计算得出每组需要180名受试者(总共360名)。假设20%的失访率,我们计划招募226名患者。所有疗效终点和治疗相关不良事件均基于修改后的意向治疗(mITT)人群进行统计,包括所有至少接受了一次指定治疗的患者。分类变量通过χ²检验或Fisher精确检验进行分析。正态分布的连续变量通过Student’s t检验进行分析,并以平均值±标准差表示;非正态分布的连续变量通过Mann-Whitney U检验进行分析,并以中位数和四分位距(IQR)表示。生存结果通过Kaplan-Meier方法估计,并通过log-rank检验进行比较。所有统计分析均使用SAS版本9.4(SAS Institute Inc., Cary, NC)完成。
**结果**
**患者特征**
2018年9月11日至2022年9月10日期间,共有243名患者接受了资格评估,其中227名被纳入研究(ATRA组113名,地西他滨组114名;图1)。109名患者的疾病亚型为MDS-EB-1,118名为MDS-EB-2。ATRA组有28名(25%)患者和地西他滨组有25名(22%)接受了allo-HSCT。ATRA组有12名(11%)患者和地西他滨组有10名(9%)患者在四个周期内接受了allo-HSCT。截至数据截止日期(2023年5月31日),ATRA组仍有13名患者和地西他滨组仍有10名患者正在接受指定治疗。
**治疗反应**
由于COVID-19的爆发,ATRA组中有38名患者和地西他滨组中有32名患者在随访期间至少错过了一次计划的骨髓检查。
ATRA组的ORR为78%(86/110),而地西他滨组为51%(58/113)(比值比=3.40;95%置信区间[CI]:1.90-6.09;P<0.001;表2)。ATRA组的CR率(23% vs 12%;比值比=2.05;95% CI:1.02-4.25;P=0.042)、CR+mCR率(72% vs 49%;比值比=2.69;95% CI:1.54-4.68;P<0.001)以及CR+PR+HI率(48% vs 34%;比值比=1.84;95% CI:1.07-3.15;P=0.027)也更高。在TP53突变患者中,ATRA+地西他滨组的ORR为79%(11/14),而地西他滨组为54%(7/13)(比值比=3.14;95% CI:0.59-16.85;P=0.181)。ATRA组的CR率为29%(4/14),地西他滨组为23%(3/13)(比值比=1.33;95% CI:0.24-7.56;P=0.745)。两组初次反应的时间中位数无差异。一个治疗周期后的反应类型比分别为:ATRA组3.6%(CR 4/110、mCR+HI 12.7%、mCR无HI 38.2%、HI仅7/110),地西他滨组2.7%(CR 3/113、mCR+HI 10.6%、mCR无HI 23.9%、HI仅3.5%)。ATRA组的 leukemia 转化率为58%(64/110),而地西他滨组为66%(75/113)(比值比=1.42;95% CI:0.82-2.44;P=0.207)。基线时具有异常染色体数据的患者中,ATRA组的细胞遗传学反应率为76%(22/29),地西他滨组为57%(16/28)(比值比=2.36;95% CI:0.76–7.32;P=0.134)。除了女性组(交互作用P=0.032;图3)外,ATRA组在所有亚组中均观察到主要效应(更高的ORR)。男女之间疗效差异的原因需要进一步探讨。具有突变的患者中整体反应(CR+PR+mCR+HI)的亚组分析显示在在线补充附录的第9页。表1. 人口统计学和基线特征。下载:下载文件(254KB)下载:下载全尺寸图像图2. 不良预后相关基因和按治疗组分的频繁突变基因分布。对158份骨髓穿刺样本进行了突变分析(全反式维甲酸[ATRA]组N=81,地西他滨[DEC]组N=77)。
生存结果在30.1个月的中位随访时间(四分位数范围[IQR],17.7-44.8个月)内,共有129名(58%)患者死亡。ATRA组中有68名(62%)患者出现疾病进展和复发,而DEC组中有82名(73%)患者出现这些情况。ATRA组的中位无进展生存期(PFS)为14.9个月(95%置信区间[CI]:9.5-20.3个月),DEC组为10.5个月(95% CI:7.2-13.7个月;危险比[HR]=0.70;95% CI:0.51-0.97;P=0.032;图4)。两组在AML转化的中位时间(18.9个月对比15.8个月;HR=0.81;95% CI:0.58-1.14;P=0.221)或总生存期(OS)(23.0个月对比19.3个月;HR=0.77,95% CI:0.54-1.09;P=0.137)方面没有差异。对接受造血干细胞移植(HSCT)的患者进行PFS删失处理后,结果仍然支持ATRA组的优势(详见在线补充附录的第33页)。对于TP53突变的患者,ATRA组的中位PFS为8.3个月(95% CI:1.88-14.71个月),DEC组为9.4个月(95% CI:2.47-16.33个月;HR=0.80;95% CI:0.34-1.86;P=0.605),且ATRA组的OS(10.7个月;95% CI:3.7-17.7)在数值上短于整体患者组。PFS、OS和AML转化时间的亚组分析显示在在线补充附录的第18-20页。根据IPSS-R和IPSS-M评分进行的事后亚组分析显示在在线补充附录的第21-32页。
不良事件治疗相关不良事件的概览显示在表3中。任何等级中最常见的治疗相关不良事件是血小板减少症(ATRA组75%对比DEC组70%),其次是白细胞减少症(71%对比71%)、中性粒细胞减少症(59%对比55%)、贫血(37%对比31%)、皮肤干燥(35%对比5%)、发热性中性粒细胞减少症(28%对比27%)、疲劳(25%对比27%)、头痛(19%对比6%)、高甘油三酯血症(17%对比5%)和肺炎(14%对比17%)(表3)。3级或更高级别最常见的治疗相关不良事件是血小板减少症(ATRA组66%对比DEC组63%)和白细胞减少症(66%对比63%),其次是中性粒细胞减少症(55%对比54%)、发热性中性粒细胞减少症(28%对比27%)和贫血(26%对比24%)。大多数非血液系统治疗相关不良事件为1-2级。ATRA组中皮肤干燥(35%对比5%;P<0.001)、头痛(19%对比6%;P=0.020)和高甘油三酯血症(17%对比5%;P=0.019)的发生率更高(表3)。未观察到分化综合征。ATRA组中严重的血液系统治疗相关不良事件发生率为86%(94/110),DEC组为80%(90/113;P=0.254)。非血液系统治疗相关严重不良事件的发生率为ATRA组35%(38/110),DEC组为23%(26/113;P=0.057)。任一组中≥3%频率的严重治疗相关不良事件的详细信息列在线上补充附录的第8页。由于严重治疗相关不良事件导致的死亡率为ATRA组1%(1/110),DEC组3%(3/113;P=0.622)。ATRA组的死亡原因是颅内出血。仅接受DEC组的3名患者的死因是感染。
讨论在这项多中心、随机对照试验中,我们显示ATRA组的Overall Response Rate(ORR)更高(78%对比DEC组51%),血液系统反应率更高(CR+PR+HI率为48%对比34%,反应不包括mCR),CR率更高(23%对比12%),以及PFS更长(14.9个月对比10.5个月)。两组之间的血液系统治疗相关不良事件没有差异。
表2. 本研究中DEC组的血液系统反应情况。本研究中DEC组的ORR为51%。这一比率与先前研究中报道的接受DEC单治疗的MDS-RAEB患者中CR、PR、HI和不含HI的mCR的综合ORR一致。修改后的ORR包括CR、PR和HI,但不包括不含HI的mCR(34%),也与DEC单治疗在MDS患者中的报告结果相似。本研究中CR率为12%,与先前研究的报告结果一致。本研究中AML转化或死亡的中位时间(15.8个月)也与先前研究的结果相似。这些结果表明,本研究的患者样本具有代表性,这突显了其适用于MDS-EB-1或MDS-EB-2普通患者的潜力。由于mCR(骨髓原始细胞计数降至≤5%且不含HI)并未显示出与延长OS相关,因此在ORR中包括mCR可能会导致对治疗反应的过度估计和组间比较的偏差。因此,我们通过排除mCR(即CR+PR+HI)来分析治疗反应,结果仍然显示ATRA组的反应率高于单独使用DEC的组(48%对比34%;P=0.027)。此外,由于骨髓原始细胞减少可能对即将接受异基因HSCT的患者有益,ATRA组中更高的骨髓反应率(即CR+mCR)也支持了其在连接患者至HSCT方面的潜在益处。然而,非常高风险的MDS患者对DEC-ATRA的反应性降低。因此,未来的治疗策略应侧重于更强化或合理设计的治疗方案。有前景的策略可能包括:含有venetoclax、免疫调节剂(如抗CD47或抗TIM-3抗体)或靶向抑制剂(例如IDH1/2抑制剂)的三联组合;基于骨髓微环境的ATRA和/或HMA剂量优化;以及基于生物标志物的ATRA联合疗法的患者选择。本研究中ATRA组的中位PFS为14.9个月,DEC组为10.5个月(P=0.032)。两组之间的OS没有差异。PFS和OS结果之间的这种差异可能部分是由于疾病进展后两组患者接受的后续治疗种类不同所致。这些治疗包括HSCT、其他低甲基化药物和常规化疗。这些因素可能作为重要的混杂因素,从而干扰了对DEC-ATRA联合疗法本身独立生存益处的准确评估。此外,相对较小的样本量也可能导致统计功效有限。即使联合疗法具有潜在的临床价值,这种有限的功效也可能导致无法检测到两组之间OS的统计学显著差异。
下载:下载文件(417KB)下载:下载全尺寸图像图3. 亚组分析的森林图。不同人口统计学和疾病特征的亚组中治疗对整体反应率的影响。P值表示交互作用。ATRA:全反式维甲酸;OR:比值比;CI:置信区间;ECOG:东方合作肿瘤组;EB:过多原始细胞;IPSS-R:修订后的国际预后评分系统。表3. 治疗相关不良事件。下载:下载文件(231KB)下载:下载全尺寸图像图4. Kaplan-Meier生存结果曲线。(A)无进展生存期(PFS),(B)总生存期(OS)以及(C)最终分析时修订意向治疗人群中的急性髓系白血病(AML)转化情况。ATRA:全反式维甲酸;HR:危险比;CI:置信区间。
本研究中两组之间的血液系统治疗相关不良事件没有差异,支持ATRA的血液系统安全性。然而,ATRA组中几种非血液系统治疗相关不良事件的发生率更高,包括皮肤干燥、头痛和高甘油三酯血症。这一情况与之前的人体ATRA试验结果一致。此外,与之前在AML患者中报告的结果一致,本研究中大多数非血液系统治疗相关不良事件为低级别,并且通过减少剂量或延迟可逆。有趣的是,虽然III期SELECT-MDS-1试验未能证明阿扎胞苷加选择性RARα激动剂tamibarotene与阿扎胞苷加安慰剂在过度表达RARα的高风险MDS患者中显著提高CR率,但我们的研究表明,作为RARα激动剂的ATRA与decitabine联合使用时显著提高了反应率和PFS。这一差异表明,ATRA可能通过除RARα激动作用之外的机制发挥抗肿瘤作用。值得注意的是,新证据表明,ATRA可以独立于遗传突变在骨髓微环境中降解β-连环蛋白,从而破坏β-连环蛋白-Jag1轴,可能有助于非AML髓系恶性肿瘤的治疗效果。这种机制并非所有RARα激动剂所共有,可能解释了我们试验中观察到的增强活性,并突显了ATRA作用机制的多样性。此外,两项研究中使用的两种不同药物和方案(与decitabine联合使用而非decitabine)使得比较变得相当困难。
本试验有几个局限性。首先,主要终点是ORR而非生存结果。需要进一步以PFS或OS作为主要终点的试验来验证ATRA加decitabine的潜在生存优势。其次,由于COVID-19大流行的干扰,骨髓随访大大偏离了计划,因此PFS和AML转化时间可能被高估。第三,生活质量未按照计划进行检查。第四,各试验中心之间的基因突变检测面板存在显著差异。总之,DEC加ATRA治疗在MDS-EB患者中导致了更高的ORR和更长的PFS,同时没有增加血液系统治疗相关不良事件。未报告新的非血液系统治疗相关不良事件。这些发现鼓励使用生存结果作为主要终点的III期试验。
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