VENETOCLAX: CĨ HAY KHƠNG VAI TRỊ CỦA ỨC CHẾ BCL-2 TRONG BẠCH CẦU CẤP DỊNG TỦY? BSCK2 Ngơ Ngọc Ngân Linh BSNT Phan Trúc B-cell lymphoma (Bcl-2) phát lần điểm gãy chuyển đoạn t(14;18) lymphoma nang (follicular lymphoma) cách 30 năm Kể từ đó, vai trò then chốt họ gia đình protein Bcl-2 (Bcl-2 family) trình chết tế bào theo chương trình (apoptosis) nhận thức rõ ràng Hàng loạt bất thường Bcl-2 phát nhiều loại lymphoma đưa đến việc ứng dụng chất ức chế Bcl-2 (Bcl-2 inhibitor) điều trị lymphoma Ngay từ tên gọi, cho thấy mối liên hệ mật thiết protein với bệnh học nhóm bệnh lý dòng lympho Tuy nhiên, có lẽ điều – hay phần – có “thiên vị” nghiên cứu vai trò protein bệnh lý dòng tủy Gần đây, NCCN đưa Venetoclax (chất ức chế Bcl-2) trở thành thuốc đầu tay điều trị bạch cầu cấp dòng tủy (Acute myeloid leukemia – AML) nhóm bệnh nhân khơng thể hóa trị liều cao Điều dấy lên quan tâm trở lại vai trò họ gia đình Bcl-2 bệnh sinh AML Bài viết sơ lược lại Bcl-2 vị trí chất ức chế Bcl-2 tiềm tương lai AML I SƠ LƯỢC VỀ CHẾT TẾ BÀO THEO CHƯƠNG TRÌNH (APOPTOSIS) Như biết, hệ thống protein nội bào có tên caspase, chúng enzyme phân cắt protein (protease) bình thường tồn dạng bất hoạt, hoạt hóa, chúng khởi động dòng thác caspase tương tự dòng thác đơng máu, để cuối gây tượng apoptosis Tín hiệu gây khởi động dòng thác caspase đến từ đường: (1) đường ngoại bào (extrinsic apoptosis) thông qua thụ thể yếu tố hoại tử u (Tumor Necrosis Factor Receptor – TNFR) có ligand gắn vào thụ thể đưa đến hoạt hóa caspase 8, hoạt hóa caspase hiệu ứng gây apoptosis (2) đường nội bào (intrinsic apoptosis) có tổn thương DNA, p53 từ nhân tế bào phóng thích ngồi, gây nên hoạt hóa caspase 2, từ tương tác với với thành viên gia đình Bcl-2 màng ty thể, tạo nên phức hợp MOMP (Mitochondrial outer membrane permeabilization), giúp phóng thích cytochrome c từ ty thể, hậu phân cắt caspase caspse hiệu ứng tiếp theo; đến đây, kết chung diễn giống đường apoptosis đảo ngược II GIỚI THIỆU VỀ BCL-2 VÀ HỌ GIA ĐÌNH BCL-2 Một điều quan trọng cần nắm Bcl-2 thành viên họ gia đình Bcl-2 family Bcl-2 family nhóm protein có cấu trúc tương tự, tất chứa domain (vùng) tương đồng với Bcl-2 (Bcl-2 homology, viết tắt BH) Có loại BH BH1, BH2, BH3 BH4 Các protein Bcl-2 family đóng vai trò then chốt điều hòa apoptosis, bao gồm pro-apoptotic antiapoptotic, kiểm sốt chết tế bào theo chương trình giai đoạn ty thể, thơng qua điều hòa tính thấm màng ngồi ty thể (MOMP) Chúng ta tìm hiểu kỹ họ gia đình Những BH domain đóng vai trò định chức protein, làm BH domain nhờ kỹ thuật clone hóa cho thấy thay đổi tỷ lệ sống/apotosis tế bào Những anti-apoptotic Bcl2, Bcl-xL chứa đầy đủ domain BH Ở nhóm proapoptotic, BH domain chia thành nhóm: nhóm chứa nhiều domain Bax, Bak… nhóm chứa domain BH3 (BH3 only) Bim, Bid, BAD Có vài nhận xét sau: (1) tất protein Bcl-2 family chứa domain BH1, BH2, BH3 BH4 (2) Tất anti-apototic protein chứa domain BH1 BH2, số có thêm BH4 đầu N tận (Bcl-2, Bcl-x(L) Bcl-w) (3) tất pro-apoptotic protein chứa domain BH3 cần cho việc dimer hóa với protein khác Bcl-2 family tối quan trọng cho hoạt tính tiêu diệt tế bào nó, số chứa thêm BH1 BH2 (Bax, Bak) Domain BH3 diện số anti-apoptotic protein Bcl-2, Bcl-x(L) Bcl-2 anti-apoptotic protein liên quan Bcl-2 family bao gồm Bcl-x(L) Mcl-1 (Myeloid cell leukemia sequence 1) ức chế hình thành phức hợp MOMP cách gắn cô lập thành viên pro-apoptotic protein cần cho việc tạo thành phức hợp MOMP Như nói trên, nhóm pro-apoptotic, có protein đặc biệt có domain BH3 (BH3 only), đối kháng chọn lọc với anti-apoptotic protein thông qua việc gắn vào túi kỵ nước anti-apoptotic protein Đây tảng cho việc tạo phân tử giả dạng BH3 (“BH3 mimetic”) đời nhóm thuốc ức chế anti-apoptotic protein III NHẮM ĐÍCH BCL-2 Vì Bcl-2 xác định protein giữ cho tế bào sống sót, nhiều mối quan tâm hướng đến Bcl-2 đích để giết chết tế bào ung thư Đầu tiên nổ lực sử dụng oligonucleotide đối mã (antisense oligonucleotide) Trong thử nghiệm Bcl-2 antisense G3139 AML ALL (Acute lymphoblastic leukemia), kết cho thấy giảm biểu Bcl-2 không định độ sâu không đạt Tuy vậy, việc loại bỏ Bcl-2 mơ hình chuột leukemia thơng qua kỹ thuật switchable allele lại cho đáp ứng ngoạn mục Kết củng cố nhận định việc làm chức Bcl-2, đủ để loại trừ tế bào ung thư in vivo Điều thúc đẩy tìm kiếm xa việc phát triển phân tử nhỏ đối kháng Bcl-2 Tiếp đó, thành cơng hơn, nổ lực tập trung vào phát triển phân tử nhỏ giả dạng domain BH3 tìm thấy tất proapoptotic protein Bcl-2 family Domain BH3 αhelix lưỡng tính (có phần ưa nước kỵ nước) gắn vào rãnh kỵ nước phân tử antiapoptotic protein, làm hoạt tính bảo vệ tế bào phân tử Nhiều cố gắng độc lập để xác định chất đối kháng Bcl-2 qua tìm kiếm phân tử nhỏ mà thay oligopeptide tổng hợp mô domain BH3 tự nhiên nhờ vào Bcl-2 tái tổ hợp Những nổ lực tạo nhiều hợp chất với lực ức chế yếu (Ki>100nM), khơng có chất số thành cơng lâm sàng độc tính ngồi mục đích điều trị (“off-target”) cao mà hiệu điều trị lại thấp Những hiệu chỉnh thực hiện, nhà khoa học AbbVie xác định hợp chất bám vào với rãnh gắn domain BH3 Bcl-2 vị trí khác biệt, điều làm kích thước mối liên kết phương diện hóa học, làm cải thiện đáng kể lực gắn kết ABT-373 trở thành chất ức chế Bcl-2 lực cao đời Sự phát triển chất ức chế nhờ tương tác protein-protein lực cao mà trực tiếp tạo apoptosis kiện bật Hóa sinh y học lĩnh vực nghiên cứu chết tế bào ABT-737 gắn Bcl-2, Bcl-XL, Bcl-w với lực cao (Ki460 nM) với thành viên anti-apoptotic protein khác bào gồm MCL-1 BFL-1 Những thử nghiệm tiền lâm sàng chứng minh khả tiêu diệt tế bào kể tế bào ung thư Một sinh phẩm dạng uống ABT-737, navitoclax (trước gọi ABT-263), cho thấy có hiệu bạch cầu mạn dòng lympho (chronic lymphocytic leukemia – CLL) ung thử phổi tế bào nhỏ Tuy nhiên, gây giảm tiểu cầu làm giới hạn liều sử dụng tiểu cầu phụ thuộc vào antiapoptotic protein Bcl-XL cho tồn Mặc dù chảy máu có ý nghĩa lâm sàng ghi nhận, nhiên làm hạn chế việc sử dụng chúng bệnh lý vốn làm giảm tiểu nhiều loại ung thư bao gồm AML Điều thúc đẩy AbbVie phát triển dòng sản phẩm ABT-199 (Venetoclax), phân tử nhỏ giả dạng BH3 domain với lực cao (Ki100 nM) Những thử nghiệm lâm sàng ban đầu tập trung vào CLL non-Hodgkin lymphoma Hoạt tính đáng kể CLL dùng đơn trị liệu, sau tốt kết hợp với thuốc khác làm FDA chấp thuận Venetoclax điều trị CLL, với nhiều thử nghiệm bệnh lý ác tính dòng lympho tiếp tục diễn Tiếc thay, bệnh lý ác tính dòng tủy bị chậm trễ Sự trì hồn phần Bcl-2 lần đầu phát tế bào dòng lympho, Mcl-1 lại lần đầu phát tế bào dòng tủy tên gọi Điều vơ tình làm có suy nghĩ rằng, tế bào ác tính dòng lympho thường phụ thuộc vào Bcl-2, tế bào ác tính dòng tùy phụ thuộc vào Mcl-1 mà Bcl-2 Thực tế lại không thế, tại, chất ức chế Mcl-1 AML bắt đầu ứng dụng hiệu độc tính nhiều bàn cãi Trong đó, vài năm qua, ức chế Bcl-2 cho thấy tác nhân đầy hứa hẹn điều trị AML IV NHỮNG THỬ NGHIỆM LÂM SÀNG ỦNG HỘ ỨC CHẾ BCL-2 TRONG AML Venetoclax đơn trị liệu AML Dựa kết ấn tượng thử nghiệm tiền lâm sàng, nghiên cứu pha sử dụng venetoclax điều trị AML tái phát/ kháng trị (M14-212) khởi động vào 12/2014 Liều venetoclax 800mg/ngày Tổng số 32 bệnh nhân, sử dụng venetoclax bệnh tiến triển độc tính khơng chấp nhận Tuổi trung bình 71 (từ 19-84) phần lớn điều trị nhiều đợt trước với 41% điều trị ≥ phác đồ Tổng cộng 62% có nguy di truyền tế bào xấu del(7q) phức tạp Venetoclax đơn trị cho đáp ứng chung 5/32 bệnh nhân với đạt CR (complete response) đạt CRi (CR with incomplete hematologic recovery) Thời gian trì đáp ứng ngắn với 2.5 tháng Việc tăng liều lên 1200mg/ngày thời điểm bệnh tiến triển không đáp ứng không mang lại hiệu Giá trị nghiên cứu cho thấy venetoclax dung nạp tốt với độc tính chủ yếu đường tiêu hóa độ 1, sốt giảm bạch cầu hạt độ 3, khoảng 30% Đánh giá BH3 profiling thực mẫu sinh thiết tủy trước điều trị 12 bệnh nhân cho thấy: phụ Bcl-2 ty thể tế bào blast tương quan rõ với đáp ứng lâm sàng, yếu tố tiên đoán đáp ứng tốt thiếu hụt phụ thuộc myeloblast vào antiapoptotic protein Bcl-xL hay Mcl-1, xem yếu tố đề kháng với ức chế chọn lọc Bcl-2 Ở cấp độ gene cho thấy, đột biến IDH1/IDH2 liên kết với tỷ lệ đáp ứng cao FLT3ITD hay PTPN11 lại đáp ứng tiến triển; nhiên, số bệnh nhân q để đưa kết luận rõ ràng Venetoclax kết hợp điều trị AML Mặc dù thử nghiệm đơn trị liệu không mang lại nhiều kết mong đợi việc chứng minh tính dung nạp tốt nó, điều thúc đẩy nhà nghiên cứu phối hợp phác đồ Trong thử nghiệm tiền lâm sàng, người ta thấy chất ức chế Bcl-2 (ABT-737 ABT-199) có tác dụng cộng hợp với 5-azacytidine (một tác nhân khử methyl hóa - HMA, FDA chấp thuận điều trị loạn sinh tủy, đôi lúc dùng “off-label” điều trị AML người lớn tuổi thể trạng kém) 5-azacytidine cho thấy làm giảm mức Mcl-1 blasts, hỗ trợ việc kết hợp với thuốc ức chế Bcl-2 Venetoclax hiệp đồng tạo apoptosis kết hợp với cytarabine idarubicin theo mơ hình phụ thuộc p53, liều cao idarubicin ức chế Mcl-1 tạo apoptosis độc lập với p53 Trong thử nghiệm pha 1b dùng venetoclax phối hợp với HMA (5-azacytidine decitabine) 145 người lớn (≥65 tuổi) AML chẩn đốn mà khơng đủ điều kiện để hóa trị chuẩn, cho thấy độc tính tương tự dùng HMA đơn độc Tác dụng phụ nghiêm trọng phổ biến sốt giảm bạch cầu hạt độ ¾ ức chế tủy Không ca bị ly giải Tỷ lệ tử vong 30 ngày đầu thấp (3.4%) Tỷ lệ CR/CRi 67%, OS 83%, thời gian trì OS trung bình 17.5 tháng, OS năm khoảng 46% Kết vượt xa mong đợi so với 5-azacytidine đơn với CR/CRi 28% OS trung bình 10.4 tháng Kết hợp FDA chấp thuận thiết kế đầu năm 2017 Thử nghiệm pha tiến hành kết hợp venetoclax (400mg/ngày) với 5-azacytidine liều chuẩn Sự kết hợp venetoclax (600mg/ngày) với cytarabine liều thấp (NCT03069352) đánh giá pha Kết sơ sau hoàn tất pha 1, pha với tổng số 61 bệnh nhân cho thấy an toàn chấp nhận (3% tử vong sớm, 36% giảm bạch cầu hạt độ 3-4) hiệu ấn tượng với CR/CRi 62%, OS trung bình 11.4 tháng Hầu hết đáp ứng xảy chu kỳ tất nghiên cứu Giảm bạch cầu hạt xử trí cách gián đoạn venetoclax, trì hỗn chu kỳ tiếp bạch cầu hạt hồi phục Thuốc chuyển hóa CYP3A, liều venetoclax nên giảm dùng chung với chất ức chế CYP3A mạnh nhóm azoles Bên cạnh liệu pháp cường độ thấp, venetoclax kết hợp với hóa trị tác nhân nhắm đích khác tiếp tục nghiên cứu Những kết hợp bao gồm hóa trị liều cao, cytarabine idarubicin, bệnh nhân trẻ phù hợp Một tác nhân nhắm đích khác chất ức chế MDM2, idasanutlin, phối hợp với venetoclax thực giai đoạn 1b bệnh nhân AML lớn tuổi tái phát/ kháng trị Sự kết hợp dựa công việc giai đoạn tiền lâm sàng chứng minh hoạt hóa p53 nhờ ức chế MDM2 thuốc làm giảm Ras/Raf/MEK/ERK, kết làm hoạt hóa q trình phosphryl hóa kèm thối giáng GSK3β MCL-1, điều làm vượt qua tình trạng đề kháng với venetoclax V KẾT LUẬN Mặc dù thiếu hụt chứng thay đổi gene Bcl-2 AML, liệu pháp nhắm đích Bcl-2 cho thấy khả dung nạp tiềm ứng dụng thực tiễn, dựa sở phân tích tiền lâm sàng cho thấy chức myelobast bị ảnh hưởng bất thường gene Vì đích tác động thuốc nhắm đích hẹp, nên khơng có nhiều bất ngờ hiệu thuốc tối ưu kết hợp với tác nhân khác Những ứng viên kết hợp thuốc điều trị AML HMAs cytarabine liều thấp Bên cạnh đó, hội để kết hợp khác AML Một kết hợp đặc biệt hấp dẫn thử nghiệm phối hợp venetoclax với ức chế Mcl-1, Bcl-2 Mcl-1 hoạt động hỗ tương với yếu tố đề kháng yếu tố lại Vì vậy, đánh vào đích này, tiềm đem lại hiệu đáng kể phương diện lý thuyết Dù nữa, điều chắn chất ức chế Bcl-2 chất giả dạng domain BH3 nhiều tương lai mảnh đất AML TÀI LIỆU THAM KHẢO Marina Konopleva1, Anthony Letai (2018) " BCL-2 inhibition in AML: an unexpected bonus?" Blood John C Reed (2016) "Apoptosis mechanisms: Relevance to the hematopoietic system”, Williams, pp 203–211 Wikipedia contributors, "Bcl-2," Wikipedia, The Free Encyclopedia, https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bcl-2&oldid=888683361 (accessed March 27, 2019) Wikipedia contributors, "Bcl-2 family," Wikipedia, The Free Encyclopedia, https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bcl-2_family&oldid=885812490 (accessed March 27, 2019)  ... Mcl-1 AML bắt đầu ứng dụng hiệu độc tính nhiều bàn cãi Trong đó, vài năm qua, ức chế Bcl-2 cho thấy tác nhân đầy hứa hẹn điều trị AML IV NHỮNG THỬ NGHIỆM LÂM SÀNG ỦNG HỘ ỨC CHẾ BCL-2 TRONG AML Venetoclax. .. Venetoclax đơn trị liệu AML Dựa kết ấn tượng thử nghiệm tiền lâm sàng, nghiên cứu pha sử dụng venetoclax điều trị AML tái phát/ kháng trị (M14-212) khởi động vào 12/2014 Liều venetoclax 800mg/ngày... ràng Venetoclax kết hợp điều trị AML Mặc dù thử nghiệm đơn trị liệu không mang lại nhiều kết mong đợi ngồi việc chứng minh tính dung nạp tốt nó, điều thúc đẩy nhà nghiên cứu phối hợp phác đồ Trong