CAG方案在难治性急性髓系白血病中的临床应用

【摘要】 难治性急性髓系白血病（AML）目前仍是白血病治疗上的难点。CAG方案在治疗难治性AML方面取得了较好的疗效。该方案的机制研究尚处于起步阶段，至今有两种观点：CAG方案通过诱导原始细胞凋亡治疗AML；CAG方案可诱导肿瘤细胞分化。已有学者在CAG治疗患者外周血中检测出凋亡细胞，且凋亡细胞数量与治疗效果相关。

【关键词】 难治性急性髓系白血病； 治疗方案

难治性急性髓系白血病（AML）包括原发耐药AML、老年AML、继发AML及复发AML。它们具有对化疗药物不敏感，完全缓解（CR）维持时间短，易复发等共同的特点。老年AML对常规化疗耐受性差，有25%的治疗相关性死亡率［1］。虽然近年来联合化疗在治疗急性白血病方面得到长足的进展，难治性AML由于自身特性限制了常规化疗的应用，仍然是目前白血病治疗上的难点，其CR率低于AML 60%~80%的平均CR水平。

1995年Yamada等［2］ 首先提出了CAG治疗方案［该方案组成如下：阿糖胞苷（Ara-c）10mg/m2，皮下注射q12h，第1~14天，阿克拉霉素(Acla)10~14mg/（m2·d），静脉注射，第1~4天，粒系集落刺激因子(G-CSF)200μg/（m2·d），皮下注射，第1~14天］，并应用于18例复发AML患者，取得了CR为83%，毒副反应轻微的良好效果。

1 CAG方案药理学基础

1.1 Ara-c 可用于初治、缓解后和复发患者，是治疗急性白血病最有效的药物之一；DA方案（柔红霉素加Ara-c）是治疗AML的标准方案。Ara-c是S期特异性药物，进入胞后经细胞嘧啶/脱氧胞嘧啶激酶转化为其活性形式三磷酸Ara-c，干扰S期细胞的DNA复制合成，机理尚不清楚。Ara-c的代谢产物阿糖尿苷还可使细胞同步化处于S期。

1.2 Acla 为第二代蒽环类抗肿瘤抗生素，具有亲脂性，易进入细胞内并维持较高浓度，且能迅速转运进入细胞核内。它的作用机理是通过嵌入DNA双股螺旋，导致DNA理化性质改变，从而强烈抑制核酸合成。特别是RNA合成，能使细胞阻滞于G1期和S晚期。

1.3 G-CSF 人类G-CSF由单个基因编码，其基因位于17号染色体的q21~22区，能特异性地诱导粒系祖细胞的增殖与分化。G-CSF对CD34+/CD33-的骨髓祖细胞作用较弱，而对骨髓粒系定向细胞（CD34+/CD33+）有明显的促进集落形成作用，作用时相为造血细胞分化晚期。对白血病细胞，G-CSF能显著增加AML细胞的集落形成，提高AML细胞的DNA合成率，促进白血病细胞进入S期，提高S期特异化疗药疗效［3,4］。

2 CAG方案的临床应用

自从Yamada报道CAG方案治疗18例复发性AML取得83%CR后，日本进行了多个小规模临床实验，CAG方案应用于治疗难治性AML，均提示该方案的良好疗效：CR达62%~86%；生存期中位数8~17个月；与常规化疗相比，其毒副作用小，仅有轻至中度的骨髓抑制，患者生活质量高。其中复发AML的治疗效果尤佳，CR可达到86%，中位生存时

间17个月，在CR后复发者行CAG方案仍能再次缓解，没有耐药性；老年AML疗效次之，CR达62.5%，中位生存时间11个月，继发AML的CR为44.4%，中位生存时间17个月；原发耐药性AML疗效最差，在接受治疗的8例患者中仅1例获CR［5］。在我国，经CAG临床治疗协作组2001年6月~2004年2月对257例患者研究，发现CAG方案有以下临床特点：（1）对FAB分类M0疗效差，白血病细胞分化越后疗效越好，这与G-CSF的作用时相为造血细胞分化晚期有关系；（2）CAG方案使用过程中没有发生对该方案耐药病例，即使CAG诱导缓解后复发，该方案仍然有效；（3）对骨髓移植后复发病例CAG方案可取得较好疗效；（4）有较长的骨髓抑制期，较常规化疗严重；髓外副反应轻微。该方案肯定了预激方案在初治的中、年轻AML患者的疗效，使CR患者的复发可能性减小，4年DFS提高9%（CAG临床治疗协作组，预激方案多中心临床研究总结）大多数报道CAG方案副反应轻微，仍有少数毒副作用诱发严重不良事件的报道：低剂量Ara-c合用G-CSF可引起较重的骨髓抑制，较久的粒细胞缺乏期；Taguchi等［6］报道2例再生障碍性贫血转化AML的患者，经CAG方案治疗后肿瘤细胞明显减少，但持续存在全血细胞减少，致1例死于肺炎，1例死于中枢出血。另一方面，有报道低剂量Ara-c合用G-CSF会引起皮肤浸润，外周血中原始细胞升高。这些事实说明CAG方案虽有较好疗效，其临床应用仍需谨慎，对病例也要有所选择。

3 CAG方案的作用机制

3.1 诱导凋亡

3.1.1 CAG方案与诱导凋亡 日本学者已证实，经CAG方案治疗后AML患者肿瘤细胞被杀伤，同时在CR的患者外周血中检测到CD34+、CD11C+、GPA+的凋亡细胞达40%~70%，而未获CR患者外周血中仅测到少量凋亡细胞。体外白血病细胞株CAG环境中培养后出现大量凋亡细胞，且Ara-c、Alca凋亡诱导作用可被G-CSF增强。由此认为诱导凋亡在CAG方案中起重要作用［7］。

3.1.2 BCL-2 与凋亡有关的基因有TRPM-2、CED、BCL、ICE、c-myc、p-53等，BCL-2是目前了解较清楚的基因之一。BCL-2是细胞凋亡抑制基因，名称来源于B细胞淋巴瘤/白血病-2（B-cell lymphoma/leukemia-2 BCL-2），最早由Tsujimoto(1985年)从伴有14、18染色体易位的淋巴瘤细胞中发现，能够编码BCL-2α(26KD)和BCL-2β（22KD）两种蛋白质，是膜的整合蛋白，主要存在于线粒体外膜、核膜及部分内质网中。大量资料显示BCL-2可延长细胞存活期，抑制各种因素，包括物理、化学、生物因素等对细胞凋亡的诱导，比如BCL-2能抑制氧化剂诱导的凋亡；能阻断Ca2+流从内质网进入胞质，这种钙流是细胞凋亡的环节之一。鉴于BCL-2能够阻抑由如此多不同信号及细胞内途径造成的凋亡，大多数学者认为BCL-2在凋亡途径中作用必定在许多信号汇集后的某个环节。

众所周知，AML发生时肿瘤细胞BCL-2表达水平高于非白血病患者，提示AML的发生是细胞增殖与凋亡调控机制失衡的结果：AML的凋亡受到抑制。研究表明，复发难治的急性白血病BCL-2.P170的表达显著高于初治者。BCL-2.P170高表达的急性白血病CR率低，早期复发率高。BCL-2或P170高表达者，50%为难治性白血病，二者同时高表达者均为难治性白血病。BCL-2与急性白血病预后的阳性符合率90.9%，预测敏感性高［8］。

说明BCL-2与难治性急性白血病符合率高，而CAG方案正是在这一类白血病的治疗上取得了较为突出的疗效。同是细胞凋亡诱导剂的砷剂能在mRNA和蛋白水平明显降低BCL-2。此外，有研究证明Ara-c通过下降BCL-2基因表达而导致细胞凋亡［9］。

3.1.3 Caspase 人类白细胞介素1β转化酶（ICE）家族由ICE基因编码，其中胱冬肽酶家族（Caspase）是凋亡发生机制中最关键的环节之一，凋亡是蛋白酶级联切割底物的过程，Caspase能特异性酶解一系列凋亡过程中关键的酶，进而启动凋亡。

至今已鉴定出40多个Caspase底物，包括蛋白激酶、DNA酶、Rb蛋白以及其本身等，均与凋亡有关。不同的底物蛋白被Caspase酶切后，其活性或者被激活或被灭活，产生不同的生物效应：（1）对凋亡抑制因子进行灭活；（2）破坏细胞结构；（3）通过分离蛋白的催化及调控功能区使其获得或失去一定的功能，从而进一步调控相关的下游事件，如细胞皱缩，膜发疱、GSH流出、染色质聚集，导致凋亡的典型形态学改变。Caspase3广泛分布于各种不同类型的细胞中，是Caspase家族中最重要的凋亡执行者之一，在凋亡执行阶段，负责对全部或部分关键性蛋白的酶切（激活或灭活）［10，11］。

实验证实急性早幼粒细胞白血病细胞系NB4细胞凋亡过程中Caspase3的活性明显升高，而加入Caspase3抑制剂后药物对NB4细胞的诱导凋亡作用消失，提示Caspase3在细胞因子调控白血病细胞凋亡过程中起重要作用［12］。在CAG方案治疗难治性白血病时有凋亡发生，Caspase3是细胞凋亡过程中的重要激酶，也是细胞凋亡的主要效应因子，广泛存在于各种不同类型的细胞中，包括AML细胞［12］。所以有理由认为CAG在诱导白血病细胞凋亡的过程中Caspase3起了很重要的作用。

3.2 诱导分化 日本曾报道1例57岁男性M0患者经常规化疗未缓解后单用G-CSF后CR，其机制尚未明确，是否是诱导肿瘤细胞分化尚待证实。关于Ara-c过去的报道中提示在常规化疗效果欠佳的AML患者应用小剂量Ara-c后可CR，且大多数患者的异常基因转阴。这些现象都说明小剂量Ara-c可有其独特的作用机制，如诱导分化。此外有日本学者观察到在G-CSF和小剂量Ara-c体外培养的白血病细胞株和AML患者骨髓细胞中出现细胞的分化：细胞表面的髓系抗原表达增多，并进一步证实G-CSF联合小剂量Ara-c诱导分化作用强于两者单独应用［13］。虽然目前没有CAG方案诱导细胞分化的报道，以上研究仍能提示其可能性。

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