知乎日報:“砒霜治療白血病”獲頒“求是獎” 這是一項怎樣的成果?

  作為血液學研究者不得不説這是蠻值得自豪的事。因為目前真正能做到“治癒”的 AML(急性骨髓性白血病)只有 APL (Acute promyelocytic leukemia,AML 的一種亞型),而治療 APL 的藥物都是從中國人手裏出去的。


 

  有人回答德國人最早用砒霜查了幾篇文章後最早的文獻應該來自於 1878 年 Boston 醫院的醫生所做的實驗,可以降低白血病病人的白血球數。而且後來砒霜加化療一直被用來治療白血病直到化療藥物的出現。

  Introduction: The History of Arsenic Trioxide in Cancer Therapy

  這不代表我們中國人這個發現就好像落後人家似的,這個問題的關鍵是我們找對了白血病的亞型,換句最時髦的話説,我們在 70-90 年代就做了今天吵得非常熱的“精準治療”工作。真正把一個亞型的白血病提高到接近“治癒”的水平。

  為什麼這麼説呢,白血病是個遺傳上很異質性(或者説混亂)的疾病,雖然都叫白血病,但所有急性髓系白血病(AML)光形態就能分七個型,遺傳上突變率最高的基因 FLT3 也就 30%,遠遠比不上實體瘤中 70% 以上的 KRAS 或者 TP53 的突變。

  而白血病的一大特點是染色體水平的變異很多,經常有染色體的異位,大片段的缺失。而 M3 型 AML(也就是 Acute Promeylocyte Leukemia, APL),就是這樣一類有染色體易位的白血病。在 APL 裏 15 號染色體和 17 號會發生易位(translocation)導致形成 PML-RARA 融合蛋白,這個融合蛋白就可以導致白血病的發生。關鍵是這個易位是 M3 型特異的,換句話説你在別的類型裏見不到這個易位而且這個易位會導致細胞在形態學上有非常明顯的特徵。也就是在細胞質中能見到非常明顯的小顆粒(promeylocyte 的特點)和棒狀的 Auer rod。

  M3 型白血病細胞(注意細胞質裏的顆粒和棒狀物)

  所以 M3 型 APL 有着自己獨特的遺傳特點和形態特點,使得這一類白血病很好的在沒有當今分子檢測手段的年代被區分出來(當然反過來説也是運氣)。

  而回到砒霜和全反式維甲酸的話題上來,這兩個藥物為啥好使,就是因為這兩個藥物靶向的蛋白正是 PML-RARA,其中陳竺和陳賽娟在 2010 發表的 Science 展示了砒霜其實是通過結合 PML-RARA,誘導蛋白的降解增加細胞死亡來控制白血病。

  Arsenic Trioxide Controls the Fate of the PML-RARα Oncoprotein by Directly Binding PML

  而王振義發現的全反式維甲酸(ATRA)(這裏其實有個很好玩的故事,這裏不展開了,上了年紀的老先生們估計都有印象)其實是 RARA(RARA 是核受體)本身的配體,PML-RARA 會和 RXR 一起形成異源二聚體會抑制促進分化基因的表達而 ARTA 的使用會干擾這個二聚體的形成,使得 RARA 之間重新形成同源二聚體,把本來抑制分化基因表達的作用扭轉為激活作用,從而促進了分化。

  http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12185-013-1354-4#page-1

  而這兩個藥物的連用也是目前血液學界思考的熱點,也就是要有一個藥物來促進分化(ATRA),同時有一個藥物來幹掉殘存的白血病幹細胞(砒霜)。相比化療這樣在治療的過程中,不會出現骨髓的大量細胞死亡,粒細胞降低也會減少從而幫助病人更好的度過治療。另外舉個例子比如大家知道 CML 要長期服用激酶抑制劑,但是藥不能停就是因為 cancer stem cell 處於抑制狀態一旦停藥又會重新激活,砒霜被認為也可以抑制這一部分 cancer stem cell,從而讓病人免於長期服藥。

  所以這其實是中國人的驕傲,當 Agios 在發佈自己的 IDH2 inhibitor 一期臨牀的數據時候他們講的就是我們找到了第二個 ATRA。

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