Автореферат и диссертация по медицине (14.01.21) на тему:Новые аспекты диагности, прогнозирования и оценки эффективности лечения хронического миелолейкоза

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «АСТРАХАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

05201^50054 На ПраВаХ РуКОПИСИ

ОВСЯННИКОВА ЕЛЕНА ГЕОРГИЕВНА

НОВЫЕ АСПЕКТЫ ДИАГНОСТИКИ, ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОГО

МИЕЛОЛЕЙКОЗА

14.01.21 - гематология и переливание крови 14.03.09 - клиническая иммунология, аллергология

Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Научные консультанты

д.м.н., профессор Давыдкин И.Л. д.м.н., профессор Попов Е.А.

АСТРАХАНЬ - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.........................................................................................5

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................6

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ДИАГНОСТИКИ, ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ЛЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОГО МИЕЛОЛЕЙКОЗА..................................17

1.1 Хронический миелолейкоз - современное состояние проблемы...................17

1.2. Влияние мутационного статуса на течение и исход хронического миелолейкоза..............................................................................................................27

1.3. Роль лекарственного мониторинга иматиниба в оценке эффективности терапии хронического миелолейкоза......................................................................33

1.4. Нарушение процессов апоптоза при ХМЛ (патогенетические и диагностические аспекты)........................................................................................39

1.5. Иммуногенетические аспекты хронического миелолейкоза..........................48

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ................................59

2.1. Материалы исследования..................................................................................59

2.2. Методы исследования.......................................................................................72

2.2.1. Лабораторно - инструментальные методы диагностики.............................72

2.2.2. Дополнительные методы исследования........................................................75

2.2.3 Измерение концентрации иматиниба мезилата в плазме крови..................75

2.2.4. Определение маркеров апоптоза....................................................................76

2.2.5. Определение генов НЬА.................................................................................83

2.3. Статистическая обработка данных...................................................................90

ГЛАВА 3. КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ХМЛ В АСТРАХАНСКОЙ И ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТЯХ ЗА 1991-2011 Г.Г.......93

3.1. Анализ заболеваемости и распространенности хронического миелолейкоза в Астраханской области............................................................................................97

3.2. Анализ смертности и общей летальности при хроническом миелолейкозе в Астраханской области............................................................................................103

3.3. Анализ заболеваемости и распространенности хронического миелолейкоза в Волгоградской области........................................................................................107

3.4. Анализ смертности и общей летальности при хроническом миелолейкозе в Волгоградской области...........................................................................................111

3.5. Сравнительный анализ показателей заболеваемости, распространенности и смертности при хроническом миелолейкозе в Астраханской и Волгоградской

областях....................................................................................................................115

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕРАПИИ ИМАТИНИБОМ

И ПРОГНОСТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ВЫЖИВАЕМОСТИ ПРИ ХМЛ........120

4.1. Мониторинг терапии иматинибом, согласно критериям Е1ЛчГ-2009...........120

4.2. Структура цитогенетического и молекулярного ответов после 24 месяцев терапии иматинибом...............................................................................................126

4.3. Оценка влияния терапии иматинибом на общую, беспрогрессивную и бессобытийную выживаемости у больных ХМЛ.................................................134

4.4. Изучение прогностических факторов выживаемости больных ХМЛ в хронической фазе.....................................................................................................136

4.4.1. Влияние тендерного признака и возраста на выживаемость у больных ХМЛ в хронической фазе.......................................................................................136

4.4.2. Изучения влияния срока предлеченности и регулярности приема иматиниба на выживаемость у больных ХМЛ...................................................143

4.4.3. Изучение влияния неудачи терапии иматинибом на выживаемость у больных ХМЛ..........................................................................................................149

4.4.4. Изучения влияние факта достижения полного цитогенетического ответа на выживаемость у больных ХМЛ.......................................................................157

4.4.5. Изучение влияния дозы иматиниба на выживаемость у больных

хроническим миелолейкозом.................................................................................160

ГЛАВА 5. МУТАЦИОННЫЙ И ФАРМАКОКИНЕТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

ТЕРАПИИ ХМЛ......................................................................................................168

5.1. Мутационный статус резистентных к иматинибу больных ХМЛ...............168

5.2. Анализ влияния концентрации иматиниба на достижение

цитогенетического и молекулярного ответов.......................................................184

ГЛАВА 6. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ АПОПТОЗА У БОЛЬНЫХ ХМЛ, ПОЛУЧАЮЩИХ ЛЕЧЕНИЕ ИМАТИНИБОМ...................................................202

6.1. Изучение концентрации каспазы 9 в сыворотке крови больных ХМЛ.......203

6.2. Изучение концентрации зГАБ-Ь в сыворотке крови больных ХМЛ..........212

6.3. Изучение концентрации белка р53 в сыворотке крови больных ХМЛ.......220

ГЛАВА 7. ЗНАЧЕНИЕ ГЕНОВ НЬА КЛАССА II В ФОРМИРОВАНИИ ОТВЕТА НА ТАРГЕТНУЮ ТЕРАПИЮ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ МИЕЛОЛЕЙКОЗЕ...................................................................................................230

7.1. Анализ аллельного полиморфизма гена НЬА-011В1 при хроническом миелолейкозе............................................................................................................230

7.2. Половая и возрастная рестрикция аллельных вариантов гена НЬА-ОКВ1 при хроническом миелолейкозе.............................................................................238

7.3. Ассоциации аллелей гена НЬА-ОКВ1 у больных ХМЛ с ответом на

терапию иматинибом..............................................................................................246

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................274

ВЫВОДЫ.................................................................................................................316

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.................................................................319

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................................................321

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БМО - большой молекулярный ответ

БСВ - бессобытийная выживаемость

ВБП - выживаемость без прогрессии

ИТК - ингибиторы тирозинкиназ

ИТК-2 - ингибиторы тирозинкиназ второго поколения

МалЦО - малый цитогенетический ответ

МинЦО - минимальный цитогенетический ответ

МО - молекулярный ответ

НЕ - неудача терапии

OB - общая выживаемость

ОпО - оптимальный ответ

ПГО - полный гематологический ответ

ПЦО - полный цитогенетический ответ

ПЦР - полимеразная цепная реакция

СО - субоптимальный ответ

СЦИ - стандартное цитогенетическое исследование

XMJI - хронический миелолейкоз

ЦО - цитогенетический ответ

ЧЦО - частичный цитогенетический ответ

EF - этиологическая фракция

ELN - European LeukemiaNet

FISH - флуоресцентная in situ гибридизация

HLA - человеческий лейкоцитарный антиген

PF- превентивная фракция

Ph-хромосома - филадельфийская хромосома

RR - относительный риск

°/оооо- на 100 ООО населения

ВВЕДЕНИЕ Актуальность проблемы

Хронический миелолейкоз (XMJI) вошел в историю медицины как заболевание, при котором впервые описан цитогенетический маркер, ответственный за реализацию патологического процесса - транслокация t(9;22)(q34;ql 1.2) [48].

В общей структуре гемобластозов взрослых доля XMJ1 составляет 15-20%. Заболеваемость XMJI колеблется в различных странах в пределах 1-1,5 на 100 тыс. населения. Наиболее высокие показатели заболеваемости констатированы в США - 1,6 на 100 тыс. населения (за период 2004-2006 годы) [48, 221, 314]. Во Всероссийском регистре XMJI по данным на 2012 год на учете состояло 6510 больных [134]. ХМЛ диагностируется чаще у трудоспособных лиц в возрасте от 30 до 50 лет, что указывает на высокую социальную значимость заболевания [90]. Однако общероссийская статистика по эпидемиологии ХМЛ отсутствует. Исследований по изучению заболеваемости, смертности и распространенности ХМЛ в Астраханской и Волгоградской областях ранее не проводилось. В то же время анализ и прогнозирование ведущих эпидемиологических показателей ХМЛ имеет приоритетное значение для планирования высокотехнологичной гематологической помощи.

Хронический миелолейкоз - одно из первых заболеваний, ставших моделью реализации принципов персонифицированной медицины [82, 92]. Фундаментом значительных успехов в лечении ХМЛ на современном этапе явились достижения геномики и протеомики, приведшие к разработке таргетной терапии. Первым представителем препаратов таргетной направленности является ингибитор тирозинкиназ первого поколения -иматиниб. Эффективность иматиниба доказана более чем десятилетним опытом применения в клинических исследованиях (IRIS, CML IV) [169, 260, 304, 310,

342]. Тем не менее через 5 лет лечения иматинибом в первой линии только 2/3 больных достигают стабильного полного цитогенетического ответа [260,304]. Результаты терапии иматинибом XMJI зависят от множества доказанных факторов: времени достижения цитогенетического и молекулярного ответов, группы риска, мутационного статуса, наличия хромосомных аберраций [14, 32, 57, 99, 123, 159, 169, 175, 260]. Раскрываются новые механизмы резистентности к терапии ингибиторами тирозинкиназ с участием генов онкосупрессоров (р53 и его основного эффекторного гена р21), цитокинов, естественных киллеров (KIR-HLA) [150, 227, 302, 267].

Резистентные к лечению иматинибом больные XMJI нуждаются в раннем переводе на вторую линию терапии и, что более важно, начинать лечение у таких больных желательно, минуя назначение иматиниба (исследования ENESTnd, DASISION) [207, 291]. В связи с этим актуальным является поиск предиктивно-диагностического инструментария, позволяющего на этапе диагностики XMJI и в процессе мониторинга заболевания формировать оптимальный, персонифицированный протокол терапии, включая препараты первой линии.

Для анализа нами были выбраны наиболее дискутабельные и малоизученные аспекты механизма резистентности к иматинибу: мутации гена BCR-ABL, концентрация иматиниба в плазме крови, роль индукторного звена апоптоза и роль генов HLA класса II.

По данным различных исследовательских групп, у резистентных к иматинибу больных XMJI мутации гена BCR-ABL регистрируются от 25 до 31% [56, 201, 256]. В одном из последних российских исследований указывается на частоту мутаций в хронической фазе XMJI у 35%, в фазе акселерации у 58% больных [70]. Используя значение половинной максимальной ингибирующей концентрации (IC50) ингибиторов тирозинкиназ по отношению к мутированному патологическому клону, можно провести коррекцию лечения. В то же время, при сравнении показателей IC50, полученных различными

авторами in vitro, выявляются значительные противоречия. В связи с этим окончательная оценка клинической значимости мутаций (за исключением мутации ТЗ151) определяется именно в клинической практике [190].

Результаты разноплановых клинических исследований указывают, что определение уровня концентрации иматиниба в плазме крови можно применять в качестве самостоятельного критерия для контроля над процессом лечения иматинибом у больных XMJI [253,255]. В то же время верхние границы необходимой эффективной терапевтической концентрации иматиниба не определены. Дальнейшие исследования в этом направлении необходимы для индивидуализации лечения, оптимизации терапии и более обоснованного перехода на ингибиторы тирозинкиназ последующих поколений [299, 331, 341].

Таргетное воздействие иматиниба при XMJI способствует восстановлению нарушенного равновесия между пролиферацией и апоптозом. Имеются данные, что развитие резистентности к химиотерапии может быть обусловлено снижением процессов апоптоза [15,16]. При XMJI большинство исследований проведены in vitro и в лизате клеток [9, 93]. Для практической медицины приоритетным является поиск доступных серологических маркеров. В связи с отсутствием исследований подобного типа при XMJI, нами изучены сывороточные маркеры апоптоза, принимающие участие в различных путях реализации индукторного звена апоптоза: митохондриальном, рецепторном, р53-опосредованном (каспаза 9, sFasL, белок р53).

Одним из развивающихся направлений предиктивной диагностики на современном этапе является выявление ассоциативных связей с генами HLA. При XMJI, несмотря на внутриклеточное размещение слитного BCR-ABL гибридного белка, в результате процессинга на клеточной поверхности образуется комплекс пептид-HLA (p-HLA). Данный комплекс p-HLA распознается Т-клетками с развитием иммунного ответа [132]. Носители генов HLA, связывающих пептиды из региона слияния, могут быть устойчивы к развитию XMJI. Вопрос о роли генов HLA класса II в развитии

предрасположенности или устойчивости к XMJ1 обсуждается в работах исследователей различных стран, полученные данные разноречивы [130, 131, 164, 212, 222, 240, 286]. Фенотип HLA используется не только для прогнозирования риска заболевания, но и в качестве самостоятельного критерия его течения и исхода [53, 113, 127]. В связи с этим изучение возможной ассоциативной связи аллелей HLA-DRB1 с вариантом ответа на лечение иматинибом у больных XMJ1 представляется актуальным. Особое значение региональные исследования приобретают с учетом современных данных об этнических и внутриэтнических различиях иммуногенетического статуса в свете персонифицированной геномной медицины [118]. Работ по изучению влияния иммуногенетического полиморфизма на чувствительность к терапии иматинибом в доступной литературе нами не обнаружено. Актуальность использования иматиниба для лечения XMJ1 сохраняется для российских пациентов в связи с его широкой доступностью по линии федерального обеспечения.

В связи с вышеизложенным разработка нового предиктивно-диагностического алгоритма XMJI является актуальной научно-практической проблемой.

Связь темы исследования с планом научных работ ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия»

Минздрава России

Диссертационное исследование является завершающим этапом выполнения комплексной работы: «Современные аспекты диагностики, мониторинга, лечения и прогноза у больных хроническим миелолейкозом в отдельных популяциях Южного Федерального округа», номер госрегистрации 01201000902, протокол №45 Центральной проблемной комиссии от 26.10.2009 г., тема работы утверждена на Учёном совете 09.12.2009 г. Комплексная работа выполнялась в рамках Проблемы ГБОУ ВПО

«Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России: «Белки-маркёры и молекулярные основы патологических процессов», код ГРНТИ 31.27.03. Исследование проводилось на кафедре факультетской терапии и профессиональных болезней с курсом последипломного образования [43, 49, 50, 61, 72, 106]. Номер госрегистрации темы докторской диссертации -№01201000902 от 21.04.2010 г.

Цель исследования

Определить клинико-диагностическое и прогностическое значение новых критериев развития, течения и эффективности терапии хронического миелолейкоза на основе комплексной оценки цитогенетического и молекулярного ответов, мутаций гена ВСЯ-АВЬ, аллельных вариантов гена НЬА-БКШ, концентрации иматиниба и маркеров индукторного звена апоптоза - каспазы 9, ББазЬ, белка р53 для оптимизации лечения.

Задачи исследования

1. Проанализировать основные клинико-эпидемиологические показатели хронического миелолейкоза в Астраханской и Волгоградской областях за 20022011 годы и разработать прогностический сценарий распространенности хронического миелолейкоза до 2021 года.

2. Определить прогностические факторы выживаемости при ХМЛ на основании комплексной оценки клинико-лабораторной характеристики заболевания и ответа на терапию иматинибом.

3. Определить клиническую и прогностическую значимость мутаций гена ВСЯ-АВЬ у больных ХМЛ для оптимального выбора ИТК.

4. Выявить клинико-диагностическую и прогностическую значимость концентрации иматиниба в плазме крови у больных ХМЛ.

5. Выявить клинико-диагностическую значимость серологических концентраций каспазы 9, зБазЬ и белка р53 для оценки эффективности терапии иматинибом больных ХМЛ.

6. Изучить характер распределения аллельных вариантов генов НЪА класса II локуса БЯВ1 у больных ХМЛ.

7. Разработать иммуногенетические критерии раннего и долгосрочного прогноза течения и исходов ХМЛ на основе ассоциаций с аллельными вариантами генов НЬА класса II локуса В11В1.

8. Разработать предикторный персонифицированный алгоритм прогноза хронического миелолейкоза.

Научная новизна исследования

В настоящем исследовании впервые:

- проведен эпидемиологический мониторинг хронического миелолейкоза в Астраханской и Волгоградской областях за 2002-2011 гг. с анализом заболеваемости, распространенности и смертности

- разработан прогностический сценарий распространённости ХМЛ в Астраханской и Волгоградской областях до 2021 года

- представлены результаты проспективного наблюдения больных ХМЛ в хронической фазе заболевания из популяции жителей Астраханской и Волгоградской областей с оценкой эффективности терапии иматинибом по крит