Ju-Yoon Yoon1, David Szwajcer2, Ganchimeg Ishdorj3, Pat Benjaminson2, Spencer B Gibson3, James B Johnston2
1Biochemsitry and Medical Genetics, University of Manitoba, Winnipeg, MB, Canada
2Dept. of Hematology, CancerCare Manitoba and the University of Manitoba, Winnipeg, MB, Canada
3Manitoba Institute of Cell Biology, Winnipeg, MB, Canada
Tóm tắt
Tóm tắt
Axit valproic (VPA) là một loại thuốc chống động kinh thế hệ đầu tiên đã được chứng minh là có khả năng ức chế sự phát triển và kích thích quá trình tự chết tế bào (apoptosis) trong nhiều loại bệnh ác tính huyết học, bao gồm đa u tủy và bệnh bạch cầu lympho mãn tính (CLL). Sự kích thích quá trình apoptosis bởi VPA được cho là do khả năng ức chế các enzyme khử acetyl histone (HDAC), dẫn đến việc acetyl hóa quá mức các histone và làm thay đổi mức độ biểu hiện của các gen liên quan đến quá trình tự chết và chống tự chết. Chúng tôi cho thấy cơ chế gây ra apoptosis bởi VPA trong CLL liên quan đến việc kích hoạt con đường apoptosis do ligand gây chết tế bào liên quan TNF (TRAIL) trong các thí nghiệm in vitro và ex vivo. TRAIL gây tử vong tế bào bằng cách gắn kết với các thụ thể chết 4 và 5 (DR4, DR5), qua đó kích hoạt con đường apoptosis ngoại sinh. Chúng tôi đã chỉ ra rằng 30–40% hoạt động của fludarabine và chlorambucil được trung gian thông qua con đường TRAIL, có liên quan đến sự tăng cường biểu hiện của DR4 và DR5. Chúng tôi xác nhận rằng VPA thúc đẩy apoptosis trong hai dòng tế bào tương tự CLL, I-83 và BJAB. Sự đồng điều trị của hai dòng tế bào với VPA và các kháng thể kích thích chống lại DR4 (ETR1) hoặc DR5 (ETR2) đã làm tăng cường apoptosis do VPA gây ra ở cả hai dòng tế bào sau 24 giờ. Ngược lại, việc chặn con đường apoptosis TRAIL bằng protein fusion DR4:FC đã làm giảm độ độc tế bào của VPA, cũng như một thuốc ức chế HDAC khác, trichostatin A, trong các tế bào BJAB. Những kết quả này xác nhận tầm quan trọng của việc kích hoạt con đường apoptosis TRAIL đối với hoạt động chống ung thư của VPA. Điều trị bằng VPA cũng kích thích sự hình thành các gốc phản ứng oxy (ROS) và tăng cường apoptosis do fludarabine gây ra trong các dòng tế bào và các tế bào CLL nguyên phát. Sau khi chỉ ra tác động của VPA trong môi trường in vitro, một thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II đã được khởi động tại CancerCare Manitoba nhằm xác định hoạt động của VPA trong CLL, được sử dụng đơn độc hoặc kết hợp với fludarabine. Đến nay, năm bệnh nhân đã được đánh giá, những người đã nhận ít nhất một liệu pháp trước đó với fludarabine. Ba trong số 5 bệnh nhân đã đề kháng fludarabine, được định nghĩa là không có phản ứng với fludarabine hoặc tái phát trong < 6 tháng sau khi hoàn thành điều trị bằng fludarabine. Các bệnh nhân đã nhận VPA với liều khởi đầu 15 mg/kg/ngày uống, chia thành nhiều liều, với mục tiêu đạt được nồng độ huyết thanh >1 mM. Nhiều tác dụng phụ như thiếu máu, giảm tiểu cầu, độc tính tiêu hóa và mệt mỏi đã được ghi nhận với liều cao của VPA. Không có phản ứng nào được quan sát sau 28 ngày sử dụng VPA đơn độc. Tuy nhiên, trong bốn bệnh nhân tiếp tục dùng VPA kết hợp với fludarabine, 3 bệnh nhân đã cho thấy sự giảm >50% kích thước bạch cầu/bạch huyết sau khi nhận 5 chu kỳ điều trị kết hợp. Mẫu máu ngoại biên đã được thu thập trước mỗi chu kỳ điều trị, và các tế bào đơn nhân đã được tách ra để phân tích bằng phương pháp immunoblotting và miễn dịch huỳnh quang. Mức độ của cả histone 3-acetyl và histone 4-acetyl ban đầu tăng và sau đó dao động trong suốt quá trình điều trị. Khi mức độ DR4 và DR5 được kiểm tra bằng immunoblotting, mức độ DR4 tăng trong suốt quá trình điều trị, trong khi không có thay đổi đáng kể nào trong mức độ DR5. Mức độ biểu hiện mRNA của các gen liên quan đến apoptosis được kiểm tra ở một bệnh nhân trước và 28 ngày sau khi dùng VPA. Có sự tăng cường toàn cầu cả gen gây apoptotic và gene chống apoptotic (như được phân loại theo gene ontology), điều này có thể giải thích tác động của VPA lên độ nhạy cảm với fludarabine trong CLL. Tóm lại, VPA gây ra acetyl hóa quá mức histones trong CLL và kích hoạt con đường apoptosis TRAIL thông qua việc tăng cường mức độ DR4. Khi VPA không hiệu quả như một tác nhân đơn lẻ trong CLL, nó có thể làm nhạy cảm các tế bào CLL với fludarabine và có thể được sử dụng như một thuốc bổ trợ trong các phác đồ điều trị dựa trên fludarabine. Các nghiên cứu đang được tiếp tục nhằm đánh giá hiệu quả của các liều VPA thấp hơn và ít độc hơn khi kết hợp với fludarabine trong CLL.
Các thông tin công bố:
Sử dụng không chính thức: Axit Valproic (VPA). VPA đang được thử nghiệm như một hỗ trợ tiềm năng trong điều trị bệnh bạch cầu lympho mãn tính.
