Ekspresja genu hOCT1 jako czynnik - wple. · PDF fileEkspresja genu hOCT1 jako czynnik...

5
191 Przegl„d Lekarski 2011 / 68 / 4 PRACE ORYGINALNE Ekspresja genu hOCT1 jako czynnik rokowniczy dla osi„gniŒcia wiŒkszej i ca‡kowitej odpowiedzi molekularnej na leczenie imatynibem przewlek‡ej bia‡aczki szpikowej. Dowiadczenia Kliniki Hematologii CMUJ w Krakowie h-OCT1 gene expression as a predictor of major and complete molecular response to imatinib of chronic myeloid leukemia. Single center experience 1 Katedra i Klinika Hematologii Collegium Medicum UJ w Krakowie Kierownik: Prof. Dr hab. med Aleksander B. Skotnicki 2 Klinika Onkologii i Hematologii DzieciŒcej, Uniwersytecki Szpital DzieciŒcy w Krakowie. Dodatkowe s‡owa kluczowe: przewlek‡a bia‡aczka szpikowa ekspresja h-OCT1 ca‡kowita remisja molekularna leczenie imatynibem Additional key words: chronic myeloid leukemia h-OCT1 expression complete molecular remission therapy with imatinib Adres do korespondencji: Tomasz Sacha Katedra i Klinika Hematologii UJ CM 31-501 Kraków, ul. Kopernika 17 Tel. +48 12 424 76 00; Fax: +48 12 424 74 26; e-mail: [email protected] Tomasz SACHA 1 Sylwia CZEKALSKA 1 Kajetana FORYCIARZ 1 Magdalena ZAWADA 1 Izabela FLOREK 1 Dorota CWYNAR 1 Gracjan W¥TOR 2 Walentyna BALWIERZ 2 Aleksander B. SKOTNICKI 1 Przewlek‡a bia‡aczka szpikowa (PBSz) jest klonaln„ chorob„ wywo‡a- n„ powstaniem chimerowego genu BCR/ABL i bia‡ka bcr/abl obdarzone- go patologicznie du¿„ aktywnoci„ ki- nazy tyrozynowej. Zastosowanie ima- tynibu - pierwszego inhibitora kinazy tyrozynowej doprowadza u wiŒkszoci pacjentów do uzyskania odpowiedzi hematologicznej, cytogenetycznej i molekularnej. Jednak mimo du¿ej sku- tecznoci nie wszyscy pacjenci odpo- wiadaj„ na terapiŒ imatynibem, ponad- to czŒæ chorych traci uzyskan„ w toku leczenia odpowied. Imatynib jest ak- tywnie transportowany do komórek przez ludzki transporter kationów or- ganicznych-1, podlega te¿ usuwaniu z komórki przez inne bia‡ka. W celu zi- dentyfikowania pacjentów, którzy mog„ nie odpowiedzieæ na leczenie imatynibem, przeprowadzono analizŒ ekspresji hOCT1 przy u¿yciu polime- razowej reakcji ‡aæcuchowej w czasie rzeczywistym (RQ-PCR) u 155 chorych na PBSz. Chorzy z ma‡„ ekspresj„ hOCT1 przed wdro¿eniem leczenia uzyskiwali znamiennie rzadziej wiŒk- sz„ i ca‡kowit„ odpowied molekular- n„ (MMR i CMR) (p=0,0001, p=0,0001), osi„gan„ kiedykolwiek lub do 18. mie- si„ca leczenia imatynibem (p=0,023, p=0,022). Ekspresja hOCT1 jest istot- nym czynnikiem wp‡ywaj„cym na kli- niczn„ odpowied na leczenie imaty- nibem. Analiza ekspresji hOCT1 przy pomocy RQ-PCR mo¿e byæ stosunko- wo ‡atwo dostŒpna klinicznie. Wyniki tego badania mog„ pomóc w wyborze optymalnego leczenia pierwszego wy- boru chorych na PBSz WstŒp Przewlek‡a bia‡aczka szpikowa (PBSz) jest klonaln„ chorob„ komórki macierzystej, u pod‡o¿a której le¿y uformowanie niepra- Chronic myeloid leukemia is a clonal disorder caused by formation of chimeric BCR/ABL gene and bcr/abl protein with abnormally high tyrosine kinase activity. The use of imatinib - the first tyrosine kinase inhibitor re- sults in achievement of hematologic, cytogenetic and molecular response in majority of patients. However despite its high efficacy not all patients re- spond to imatinib, whereas others lose an initial response. Imatinib is a substrate of human organic cation transporter-1 (hOCT1), which actively delivers the drug into the cells, and efflux transporters. To identify poten- tial imatinib failures, we investigated the expression of hOCT1 using real- time quantitative reverse transcription- polymerase chain reaction (RQ-PCR) in 155 CML patients. Patients with low pretreatment hOCT1 expression had inferior major and complete molecu- lar response (MMR and CMR) rates (p=0,0001, p=0,0001) achieved any time or at 18 months of imatinib treatment (p=0,023, p=0,022). The expression of hOCT1 is important in determining the clinical response to imatinib. The analysis of hOCT1 expression by RQ- PCR is convenient and clinically avail- able, and the results could help in in- troduction of optimal first line therapy in CML patients. wid‡owego genu chimerowego BCR/ABL [8]. Powstaje on w miejscu po‡„czenia na chro- mosomie 22 fragmentu jego ramienia d‡u- giego z fragmentem ramienia d‡ugiego prze-

Transcript of Ekspresja genu hOCT1 jako czynnik - wple. · PDF fileEkspresja genu hOCT1 jako czynnik...

Page 1: Ekspresja genu hOCT1 jako czynnik - wple. · PDF fileEkspresja genu hOCT1 jako czynnik rokowniczy dla osi„gniŒcia wiŒkszej i ... matologii UJCM w Krakowie w latach 2000-2010 przez

191Przegl¹d Lekarski 2011 / 68 / 4

PRACE ORYGINALNE

Ekspresja genu hOCT1 jako czynnikrokowniczy dla osi¹gniêcia wiêkszej ica³kowitej odpowiedzi molekularnej naleczenie imatynibem przewlek³ej bia³aczkiszpikowej. Do�wiadczenia Kliniki HematologiiCMUJ w Krakowie

h-OCT1 gene expression as a predictor of major andcomplete molecular response to imatinib of chronicmyeloid leukemia. Single center experience

1Katedra i Klinika HematologiiCollegium Medicum UJ w KrakowieKierownik:Prof. Dr hab. med Aleksander B. Skotnicki

2Klinika Onkologii i Hematologii Dzieciêcej,Uniwersytecki Szpital Dzieciêcy w Krakowie.

Dodatkowe s³owa kluczowe:przewlek³a bia³aczka szpikowaekspresja h-OCT1ca³kowita remisja molekularnaleczenie imatynibem

Additional key words:chronic myeloid leukemiah-OCT1 expressioncomplete molecular remissiontherapy with imatinib

Adres do korespondencji:Tomasz SachaKatedra i Klinika Hematologii UJ CM31-501 Kraków, ul. Kopernika 17Tel. +48 12 424 76 00; Fax: +48 12 424 74 26;e-mail: [email protected]

Tomasz SACHA1

Sylwia CZEKALSKA1

Kajetana FORYCIARZ1

Magdalena ZAWADA1

Izabela FLOREK1

Dorota CWYNAR1

Gracjan W¥TOR2

Walentyna BALWIERZ2

Aleksander B. SKOTNICKI1

Przewlek³a bia³aczka szpikowa(PBSz) jest klonaln¹ chorob¹ wywo³a-n¹ powstaniem chimerowego genuBCR/ABL i bia³ka bcr/abl obdarzone-go patologicznie du¿¹ aktywno�ci¹ ki-nazy tyrozynowej. Zastosowanie ima-tynibu - pierwszego inhibitora kinazytyrozynowej doprowadza u wiêkszo�cipacjentów do uzyskania odpowiedzihematologicznej, cytogenetycznej imolekularnej. Jednak mimo du¿ej sku-teczno�ci nie wszyscy pacjenci odpo-wiadaj¹ na terapiê imatynibem, ponad-to czê�æ chorych traci uzyskan¹ w tokuleczenia odpowied�. Imatynib jest ak-tywnie transportowany do komórekprzez ludzki transporter kationów or-ganicznych-1, podlega te¿ usuwaniu zkomórki przez inne bia³ka. W celu zi-dentyfikowania pacjentów, którzymog¹ nie odpowiedzieæ na leczenieimatynibem, przeprowadzono analizêekspresji hOCT1 przy u¿yciu polime-razowej reakcji ³añcuchowej w czasierzeczywistym (RQ-PCR) u 155 chorychna PBSz. Chorzy z ma³¹ ekspresj¹hOCT1 przed wdro¿eniem leczeniauzyskiwali znamiennie rzadziej wiêk-sz¹ i ca³kowit¹ odpowied� molekular-n¹ (MMR i CMR) (p=0,0001, p=0,0001),osi¹gan¹ kiedykolwiek lub do 18. mie-si¹ca leczenia imatynibem (p=0,023,p=0,022). Ekspresja hOCT1 jest istot-nym czynnikiem wp³ywaj¹cym na kli-niczn¹ odpowied� na leczenie imaty-nibem. Analiza ekspresji hOCT1 przypomocy RQ-PCR mo¿e byæ stosunko-wo ³atwo dostêpna klinicznie. Wynikitego badania mog¹ pomóc w wyborzeoptymalnego leczenia pierwszego wy-boru chorych na PBSz

WstêpPrzewlek³a bia³aczka szpikowa (PBSz)

jest klonaln¹ chorob¹ komórki macierzystej,u pod³o¿a której le¿y uformowanie niepra-

Chronic myeloid leukemia is aclonal disorder caused by formation ofchimeric BCR/ABL gene and bcr/ablprotein with abnormally high tyrosinekinase activity. The use of imatinib -the first tyrosine kinase inhibitor re-sults in achievement of hematologic,cytogenetic and molecular response inmajority of patients. However despiteits high efficacy not all patients re-spond to imatinib, whereas others losean initial response. Imatinib is asubstrate of human organic cationtransporter-1 (hOCT1), which activelydelivers the drug into the cells, andefflux transporters. To identify poten-tial imatinib failures, we investigatedthe expression of hOCT1 using real-time quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction (RQ-PCR)in 155 CML patients. Patients with lowpretreatment hOCT1 expression hadinferior major and complete molecu-lar response (MMR and CMR) rates(p=0,0001, p=0,0001) achieved any timeor at 18 months of imatinib treatment(p=0,023, p=0,022). The expression ofhOCT1 is important in determining theclinical response to imatinib. Theanalysis of hOCT1 expression by RQ-PCR is convenient and clinically avail-able, and the results could help in in-troduction of optimal first line therapyin CML patients.

wid³owego genu chimerowego BCR/ABL [8].Powstaje on w miejscu po³¹czenia na chro-mosomie 22 fragmentu jego ramienia d³u-giego z fragmentem ramienia d³ugiego prze-

Page 2: Ekspresja genu hOCT1 jako czynnik - wple. · PDF fileEkspresja genu hOCT1 jako czynnik rokowniczy dla osi„gniŒcia wiŒkszej i ... matologii UJCM w Krakowie w latach 2000-2010 przez

192 Przegl¹d Lekarski 2011 / 68 / 4 T. Sacha i wsp.

niesionym z chromosomu 9 pary. Wskutektej wzajemnej translokacji powstaje niepra-wid³owy, skrócony chromosom 22 pary zwa-ny chromosomem �Filadelfia� (Ph), którywykrywany jest metodami klasycznej cyto-genetyki u ponad 90% chorych [20]. GenBCR/ABL koduje bia³ko enzymatyczne bcr/abl wykazuj¹ce bardzo du¿¹ aktywno�æ ki-nazy tyrozynowej [14]. Zablokowanie aktyw-no�ci tego enzymu swoistym inhibitoremstwarza mo¿liwo�æ osi¹gniêcia remisji he-matologicznej, cytogenetycznej i molekular-nej PBSz [6, 13, 10]. Imatynib by³ pierwszymzarejestrowanym inhibitorem kinaz tyrozy-nowych (TKI). Jego zastosowanie istotniepoprawi³o wyniki leczenia i rokowanie cho-rych na przewlek³¹ bia³aczkê szpikow¹ zchromosomem Ph, a leczenie którego ce-lem jest zahamowanie kinazy bcr/abl i eli-minacja komórek bia³aczkowych z genemBCR/ABL sta³o siê standardem leczenia tejchoroby [24]. Ogólne prze¿ycie uzyskanew przebiegu leczenia PBSz w fazie prze-wlek³ej imatynibem w dawce 400 mg/d po 8latach trwania badania IRIS wynosi 85% [5].Mimo du¿ej efektywno�ci tego leczenia ok.30% pacjentów nie osi¹ga ca³kowitej remi-sji cytogenetycznej (CCgR) [21], u wiêkszo-�ci wykrywana jest choroba resztkowa przypomocy ilo�ciowej reakcji polimerazowej wczasie rzeczywistym (RQ-PCR) [10], a uczê�ci chorych dochodzi do utraty uzyska-nej odpowiedzi i progresji do bardziej za-awansowanych faz choroby. Ogólne prze-¿ycie w tej grupie pacjentów jest znaczniegorsze [22]. Powy¿sze dane wywo³a³y za-interesowanie mo¿liwo�ci¹ zastosowaniainhibitorów kinaz tyrozynowych 2. genera-cji (2GTKI) jak nilotynib i dazatynib w lecze-niu pierwszorzutowym. Celem jaki w nieda-lekiej przysz³o�ci bêdzie przy�wieca³ tegorodzaju terapii bêdzie najpewniej uzyska-nie szybkiej i ca³kowitej eliminacji komórekbia³aczkowych z genem BCR/ABL - dopro-wadzenie do uzyskania jak najszybciej;przez jak najwiêksz¹ liczbê pacjentów ca³-kowitej remisji molekularnej (CMR). Istnie-je jednak grupa pacjentów, którzy uzyskuj¹ca³kowit¹ i trwa³¹ remisjê molekularn¹ wtrakcie leczenia imatynibem w standardo-wej dawce, która utrzymuje siê u 41% cho-rych nawet po jego odstawieniu [16]. Okre-�lenie markerów biologicznych identyfiku-j¹cych takich pacjentów mog³oby pos³u¿yæwyodrêbnieniu chorych, którzy nie wyma-galiby leczenia 2GTKI. Wiêkszo�æ mecha-nizmów odpowiedzialnych za powstawanieoporno�ci na imatynib daje znaæ o sobie wtrakcie leczenia i wystêpuje czê�ciej w pó�-nej fazie przewlek³ej lub w jeszcze bardziejzaawansowanych stadiach choroby. Doty-czy to miêdzy innymi wystêpowania muta-cji genu BCR/ABL [11,25], ewolucji klonal-nej [23] oraz amplifikacji lub nadmiernejekspresji genu BCR/ABL [9]. Jednym zczynników mog¹cym wp³ywaæ na wyniki le-czenia imatynibem, którego zbadanie jestmo¿liwe jeszcze przed wdro¿eniem terapiiTKI jest ekspresja genu hOCT1 koduj¹ce-go bia³ko hOCT1 (human organic cationtransporter-1). hOCT1 jest zale¿nym odATP transporterem kationów organicznych,który w mechanizmie aktywnego transpor-tu dostarcza imatynib do wnêtrza komórek[27]. Pacjenci, u których stwierdzano du¿¹

ekspresjê tego genu mieli wiêksze szansena osi¹gniêcie CCgR i wiêkszej remisji mo-lekularnej (MMR) w przebiegu leczenia stan-dardow¹ dawk¹ 400 mg/d imatynibu [28].Powy¿ej opisane ró¿nice nie wystêpowa³yw grupie otrzymuj¹cej 600-800 mg/d imaty-nibu. Inhibitory kinaz tyrozynowych 2 gene-racji dostarczane s¹ do komórek bez udzia³utego transportera [4, 7].

Celem badania by³o przebadanie cho-rych na przewlek³¹ bia³aczkê szpikow¹ le-czonych imatynibem w dawce 400 mg/d iokre�lenie zwi¹zku pomiêdzy ekspresj¹hOCT1 a odsetkiem uzyskiwanych wiêk-szych i ca³kowitych remisji molekularnych.

Materia³ i metodyGrupê badan¹ stanowi³o 155 chorych na przewle-

k³¹ bia³aczkê szpikow¹, (70 kobiet i 85 mê¿czyzn) le-czonych inhibitorami kinaz tyrozynowych w Klinice He-matologii UJCM w Krakowie w latach 2000-2010 przezokres przynajmniej 3 miesiêcy.

Ekspresjê genu hOCT1 analizowano w grupachpacjentów, których oceniano pod k¹tem uzyskania wiêk-szej remisji molekularnej (MMR) i ca³kowitej remisji mo-lekularnej (CMR) osi¹gniêtych kiedykolwiek w trakcieterapii imatynibem oraz do 18 miesi¹ca leczenia imaty-

nibem. MMR definiowano jako osi¹gniêcie 3 krotnej re-dukcji logarytmicznej poziomu transkryptu bcr/abl w po-równaniu z u�rednionym poziomem tego transkryptu w30 diagnostycznych próbkach równoznacznej z warto-�ci¹ stosunku BCR/ABL/ABL <0,1% wyra¿an¹ w skalimiêdzynarodowej [SI]. CMR definiowano jako osi¹gniê-cie 4 krotnej redukcji logarytmicznej poziomu transkryp-tu bcr/abl, wprowadzono tak¿e pojêcie CMR1 definiowa-ne jako 4,5 logarytmiczn¹ redukcjê poziomu transkryptuzgodnie z najnowszymi propozycjami panelu ekspertówELN. Pojêcia te definiowano zgodnie z wytycznymi Eu-ropean Leukemia Net (ELN) [17,18].

Analizowano materia³ pochodz¹cy z krwi obwodo-wej pobranej w chwili diagnozy lub przed wdro¿eniemleczenia imatynibem. W 5. przypadkach z powodu brakudostêpnego materia³u pobranego przed wdro¿eniem TKIanalizowano materia³ z pobrania po 3 miesi¹cach lecze-nia imatynibem. Po pobraniu dokonywano izolacji RNAz pe³nej krwi pos³uguj¹c siê zmodyfikowan¹ metod¹Chomczyñskiego i Sacchi przy u¿yciu TriPure (RocheDiagnostics), nastêpnie amplifikowano cDNA u¿ywaj¹cpolimerazy Superscript II (Invitrogen). RQ-PCR przepro-wadzano przy u¿yciu aparatu 7500 Fast Real Time PCRSystem (Applied Biosystems) w ca³kowitej objêto�ci 25µlstosuj¹c mieszaninê MasterMix SybrGreen (Applied Bio-systems) i po 0,5µM ka¿dego ze starterów. Reakcjê RQ-PCR dla hOCT1 prowadzono przez 10 minut w tempe-raturze 95°C, po czym nastêpowa³o 40 cykli reakcji: w

Tabela IUzyskana wiêksza remisja molekularna i wiêksza remisja molekularna w 18. miesi¹cu leczenia imatynibem400 mg/d u pacjentów z ma³¹ i du¿¹ ekspresj¹ hOCT1.Major molecular response and major molecular response at 18 months of treatment with imatinib 400 mg/d in patientswith low an high hOCT1 expression

76=n,1TCOhajserpskea³aM 88=n,1TCOhajserpskea¿uD )p(

RMMeinaksyzU)%/N( 8,32/61 4,35/74 1000,0=p

65=n,1TCOhajserpskea³aM 08=n,1TCOhajserpskea¿uD )p(

ycm.81odRMMeinaksyzU)%/N( 61/9 5,25/24 1000,0=p

76=n,1TCOhajserpskea³aM 88=n,1TCOhajserpskea¿uD )p(

gol4RMCeinaksyzU)%/N( 9,41/01 4,82/52 320,0=p

75=n,1TCOhajserpskea³aM 48=n,1TCOhajserpskea¿uD )p(

RMCeinaksyzU)%/N(,ycm.81odgol4 1,7/4 1,91/61 220,0=p

Tabela IIUzyskana ca³kowita remisja molekularna (4 log) i ca³kowita remisja molekularna (4 log) w 18. miesi¹cu leczeniaimatynibem 400 mg/d u pacjentów z ma³¹ i du¿¹ ekspresj¹ hOCT1.Complete molecular response (4 log) and complete molecular response (4 log) at 18 months of treatment with imatinib400 mg/d in patients with low an high hOCT1 expression.

Rycina 1Pacjenci z ma³¹ ekspresj¹ hOCT1. Ró¿nica w dystrybucji p³ci.Patients with low hOCT1 expression. Different sex distribution.

41,80%

58,20%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Kobiety Mê¿czy�ni

n=28n=39

p=0,02

Ma³a ekspresja hOCT1. n=67

Page 3: Ekspresja genu hOCT1 jako czynnik - wple. · PDF fileEkspresja genu hOCT1 jako czynnik rokowniczy dla osi„gniŒcia wiŒkszej i ... matologii UJCM w Krakowie w latach 2000-2010 przez

193Przegl¹d Lekarski 2011 / 68 / 4

temp. 95°C przez 15 sekund, w temp. 68°C przez 1 mi-nutê, w temp 72°C przez 1 minutê i w temp. 82°C przez33 sekundy 40 cykli. Jako genu referencyjnego u¿ywa-no GAPDH. Reakcjê RQ-PCR dla GAPDH prowadzonoprzez 10 minut w temperaturze 95°C, po czym nastêpo-wa³o 40 cykli reakcji: w temp. 95°C przez 15 sekund, wtemp. 65°C przez 1 minutê, w temp. 72°C przez 1 minu-tê, w temp 82°C przez 33 sekundy 40 cykli. Zastosowa-ny profil temperaturowy oraz sekwencje starterów za-czerpniêto z publikacji Thomas at al. (Blood 2004) [26].Krzyw¹ standardow¹ dla obu genów wykre�lono po spo-rz¹dzeniu serii rozcieñczeñ cDNA pacjenta z bardzo du¿¹ekspresj¹ hOCT1 negatywnym cDNA, tak aby uzyskaæliniowy charakter krzywej. Jako kontroli u¿ywano cDNAizolowanego z linii komórkowej CEM-VBL 100 udostêp-nionej dziêki uprzejmo�ci Dr Wiliama T. Becka (linia CEMinkubowana z vinblastyn¹ charakteryzuj¹ca siê oporno-�ci¹ wielolekow¹). Ka¿dorazowo jednocze�nie amplifi-kowano cDNA izolowane z linii CEM-VBL100, a jegoznormalizowana ekspresja by³a oceniana na 1,0 punktw jednostkach arbitralnych (au - arbitrary units). Ka¿dywynik normalizowano wobec GAPDH, a nastêpnie wy-ra¿ano przy pomocy metody 2^(- deltadelta Ct). War-to�æ punktu odciêcia 181 au dla du¿ej i ma³ej ekspresjihOCT1 ustalono na poziomie �redniej ekspresji tegogenu w grupie chorych na PBSz badanej przez Wang L.et al. . i zaczerpniêto z jego publikacji [27]

WynikiWp³yw p³ci i wieku na ekspresjêhOCT1Du¿¹ ekspresjê (>181 au) genu hOCT1

stwierdzono u 88 (56,7%) pacjentów, nisk¹(<181 au) u 67 (43,2%). Przebadano 70 ko-biet i 85 mê¿czyzn. Du¿¹ ekspresjê hOCT1wykryto u 42 kobiet (47,7 %) i 46 mê¿czyzn(52,3%). Ma³¹ ekspresjê hOCT1 obserwo-wano czê�ciej w�ród mê¿czyzn ni¿ u kobiet- odpowiednio u 39 (58,2%) i u 28 (41,8%).Ró¿nica by³a istotna statystycznie (p=0,02)(rycina 1). �redni wiek w chwili rozpoznaniapacjentów z ma³¹ ekspresj¹ hOCT1 wynosi³:45,2 lata, u chorych z du¿¹ ekspresj¹ 50,3lat. �redni wiek w chwili rozpoznania kobietz ma³¹ ekspresj¹ hOCT1 wynosi³ 48,8 lat, akobiet z du¿¹ ekspresj¹ hOCT1 48,5 lat.�redni wiek w chwili rozpoznania mê¿czyznz ma³¹ ekspresj¹ hOCT1 wynosi³ 42 lata, amê¿czyzn z du¿¹ ekspresj¹ hOCT1: 51,9 lat.

Ekspresja hOCT1 a uzyskaneodpowiedzi molekularne: wiêkszai ca³kowita (MMR i CMR)Wiêksz¹ odpowied� molekularn¹ uzy-

ska³o 47 pacjentów z 88 (53,4%) z du¿¹ eks-presj¹ hOCT1 i 16 pacjentów z 67 (23,8%)z ma³¹ ekspresj¹ hOCT1(ró¿nica by³a istot-na statystycznie, p=0,0001) Wiêksz¹ remi-sjê molekularn¹ do 18 miesi¹ca leczeniaimatynibem w dawce 400 mg/d osi¹gnê³o42 pacjentów z grupy 80 (52,5%) z du¿¹ eks-presj¹ hOCT1 i 9 pacjentów spo�ród 56(16%) z ma³¹ ekspresj¹ hOCT1 (ró¿nicaby³a istotna statystycznie, p=0,0001) tabe-la I, rycina 3.

Ca³kowit¹ remisjê molekularn¹ uzyska-³o 25 pacjentów spo�ród 88 (28,4%) z du¿¹ekspresj¹ hOCT1 i 10 pacjentów z 67(14,9%) z ma³¹ ekspresj¹ hOCT1 (ró¿nicaby³a istotna statystycznie, p=0,023). Ca³ko-wit¹ remisjê molekularn¹ do 18 miesi¹caleczenia imatynibem w dawce 400 mg/dosi¹gnê³o 16 pacjentów spo�ród 84 (19%)z du¿¹ ekspresj¹ hOCT1 oraz 4 pacjentówz 57 (7%) z ma³¹ ekspresj¹ hOCT1 (ró¿ni-ca by³a istotna statystycznie, p=0,022) ta-bela II, rycina 4.

Rycina 2�redni wiek pacjentów w chwili diagnozy PBSz z ma³¹ i du¿¹ ekspresj¹ hOCT1.Mean age of patients at CML diagnosis with low and high hOCT1 expression.

23,8%

53,4%

16,0%

52,5%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

hOCT1<181au

hOCT1>181au

hOCT1<181au

hOCT1>181au

n=67n=56

Wiêksza odpowied� molekularna

n=88 n=80

Uzyskana MMR MMR do 18. mcap=0,0001 p=0,0001

Rycina 3Wiêksza odpowied� molekularna (MMR) i MMR uzyskana w 18. miesi¹cu leczenia imatynibem 400 mg/d upacjentów z ma³¹ i du¿¹ ekspresj¹ hOCT1.Major molecular response (MMR) and MMR at 18 months of treatment with imatinib 400mg/d in patients with low anhigh hOCT1 expression.

45,242

50,3 51,9

0

20

40

60

80

Wszyscy

Mê¿czy�ni

Wszyscy

Mê¿czy�ni

n=67n=88

�redni wiek pacjentów

n=39n=46

ma³a ekspresja hOCT du¿a ekspresja hOCT

lata

14,9%

28,4%

7,1%

19,1%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

hOCT1<181au

hOCT1>181au

hOCT1<181au

hOCT1>181au

n=67n=57

Ca³kowita odpowied� molekularna

n=88n=84

Uzyskana CMR CMR do 18. mca

p=0,023 p=0,022

Rycina 4Ca³kowita odpowied� molekularna (CMR) i CMR uzyskana w 18. miesi¹cu leczenia imatynibem 400 mg/d upacjentów z ma³¹ i du¿¹ ekspresj¹ hOCT1.Complete molecular response (CMR) and CMMR at 18 months of treatment with imatinib 400 mg/d in patients withlow an high hOCT1 expression.

Page 4: Ekspresja genu hOCT1 jako czynnik - wple. · PDF fileEkspresja genu hOCT1 jako czynnik rokowniczy dla osi„gniŒcia wiŒkszej i ... matologii UJCM w Krakowie w latach 2000-2010 przez

194 Przegl¹d Lekarski 2011 / 68 / 4 T. Sacha i wsp.

OmówienieZastosowanie imatynibu w leczeniu

przewlek³ej bia³aczki szpikowej z chromo-somem Ph i/lub genem BCR/ABL sta³o siêdziêki jego du¿ej skuteczno�ci standardo-w¹ terapi¹ pierwszego wyboru. Pojawiaj¹-ce siê wkrótce po wprowadzeniu imatynibudo rutynowego leczenia obserwacje �wiad-cz¹ce o oporno�ci na ten lek [3, 15] i inten-sywne badania tego zjawiska doprowadzi³ydo poznania wielu z jej mechanizmów. Pozaposiadaj¹cymi bardzo istotny wp³yw na sku-teczno�æ leczenia czynnikami zale¿nymi odsamego pacjenta (systematyczno�æ w przyj-mowaniu leku), funkcjonowaniem przewo-du pokarmowego, metabolizmem w¹troby,innymi przyjmowanymi lekami, wi¹zaniemleku z bia³kami osocza, jego enzymatycz-nej inaktywacji istnieje ca³a grupa mecha-nizmów molekularnych odpowiadaj¹cych zapowstanie oporno�ci na leczenie imatyni-bem. Nale¿y do nich poza uaktywnieniemniezale¿nych od BCR/ABL dróg przeka�nic-twa sygna³ów miêdzy innymi drog¹ zale¿n¹od rodziny kinaz SRC (SFK - Src Family oftyrosine Kinases) [1, 29] ewolucj¹ klonaln¹,wystêpowaniem mutacji punktowych dome-ny kinazy ABL oraz nadmiern¹ ekspresjabia³ka bcr/abl niewielka aktywno�æ bia³ektransportuj¹cych imatynib do komórki [19,28] lub/i du¿a aktywno�æ bia³ek usuwaj¹cychten lek z komórek [12]. Pojawiaj¹ce siêmutacje domeny kinazy ABL stanowi¹ do�æczêst¹ przyczynê oporno�ci, jednak dotyczyto w wiekszo�ci przypadków oporno�ci wtór-nej, wystêpuj¹cych czê�ciej u chorych wbardziej zaawansowanych fazach choroby[25]. Mutacje kinazy ABL rzadko wystêpuj¹w chwili rozpoznania, dlatego badanie ichobecno�ci nie jest rutynowo wykonywane inie jest w stanie dostarczyæ dodatkowej wie-dzy przydatnej do prognozowania odpowie-dzi na leczenie imatynibem w standardowejdawce. Precyzyjnej odpowiedzi nie dostar-czaj¹ tak¿e powszechnie zaakceptowaneczynniki ryzyka jak faza choroby w chwili roz-poznania i wska�niki rokownicze Sokalaoraz Hasforda. Imatynib dostarczany jest dokomórek bia³aczkowych aktywnie przez bia³-ko hOCT1 (ludzki transporter kationów or-ganicznych-1; ang human organic cationtransporter-1). Chorzy na PBSz w fazie prze-wlek³ej otrzymuj¹cy standardow¹ dawkêimatynibu 400 mg/d, u których wykryto du¿¹aktywno�æ tego bia³ka mieli istotnie wiêk-sze szanse na uzyskanie CCgR oraz MMR[28]. Ró¿nice te nie wystêpowa³y u pacjen-tów otrzymuj¹cych wiêksze dawki - 600 lub800 mg/d. Niewielka ekspresja genu kodu-j¹cego hOCT1 i ma³¹ aktywno�æ tego bia³-ka mo¿e byæ przyczyn¹ zbyt ma³ej koncen-tracji leku w komórce i przez to zmniejszaæszanse na uzyskanie optymalnej dopowie-dzi na leczenie standardow¹ dawk¹ imaty-nibu oraz staæ siê argumentem przemawia-j¹cym za wyborem innego leczenia pierw-szego wyboru.

W niniejszej pracy du¿¹ ekspresjê genuhOCT1 wykryto w chwili rozpoznania u po-nad po³owy pacjentów (56,7%). Zaobserwo-wano, ¿e ma³a ekspresja tego genu w ba-danej grupie chorych wystêpuje istotnie sta-tystycznie czê�ciej u mê¿czyzn (58% vs42%), a �redni wiek chorych z ma³¹ eks-presj¹ hOCT1 jest o ok. 5 lat mniejszy ni¿

pacjentów z du¿¹ ekspresj¹. W powstaniutej ró¿nicy najwiêkszy udzia³ mieli mê¿czy�-ni, gdy¿ ró¿nica �redniego wieku miêdzymê¿czyznami z ma³¹ i du¿¹ ekspresj¹hOCT1 siêga³a blisko 10 lat. Pacjenci z ma³¹ekspresj¹ hOCT1 mieli istotnie mniejszeszanse na osi¹gniêcie wiêkszej remisji mo-lekularnej (24% vs 53%) (p=0,0001) oraz naosi¹gniêcie wiêkszej odpowiedzi molekular-nej do 18 miesi¹ca terapii imatynibem wdawce 400 mg/d - parametru �wiadcz¹ce-go o optymalnej odpowiedzi na leczenie [2](52% vs 16%) (p=0,0001). O osi¹gniêciujeszcze wiêkszej redukcji liczby komórekbia³aczkowych �wiadczy uzyskanie ca³kowi-tej remisji molekularnej. Cele jakie stawiasiê aktualnie przed leczeniem farmakolo-gicznym PBSz ewoluuj¹ w kierunku maksy-malnej i najlepiej ca³kowitej eliminacji komó-rek bia³aczkowych, która powinna nast¹piæjak najszybciej pod wp³ywem stosowanegoleczenia. W tym kontek�cie znaczenia na-biera mo¿liwo�æ identyfikacji czynników któ-re mog¹ wp³yn¹æ na szanse uzyskania wjak najkrótszym czasie CMR. W badanejgrupie chorych CMR uzyska³o 35 spo�ród155 chorych (22,5%). By³a ona uzyskiwanaistotnie czê�ciej przez pacjentów z du¿¹ eks-presj¹ hOCT1 (28% vs 15%) (p=0,023). Po-dobnie CMR do 18. miesi¹ca leczeniaimatynibem uzyska³o znamiennie wiêcejchorych z du¿¹ ekspresj¹ hOCT1 (19% vs7%) (p=0,022). Analiza ekspresji genuhOCT1 nie jest w stanie precyzyjnie wska-zaæ, czy u pacjenta z du¿¹ ekspresj¹ doj-dzie lub nie do uzyskania wiêkszej oraz ca³-kowitej odpowiedzi molekularnej w przebie-gu leczenia imatynibem. Ograniczenie wy-nika z mo¿liwo�ci wp³ywania na skuteczno�æterapii imatynibem innych czynników, jak ak-tywno�æ kodowanego przez ten gen bia³ka,aktywno�æ transporterów usuwaj¹cych ima-tynib z komórek bia³aczkowych (ABCB1,ABCG2 i ABCC2), wyst¹pienie mutacji ki-nazy ABL w trakcie leczenia, lub innegomechanizmu oporno�ci. Mimo to wyniki po-wy¿szego badania wskazuj¹ na istotniemniejsz¹ szansê uzyskania wiêkszej i ca³-kowitej odpowiedzi molekularnej zarównobezterminowo, jak i do 18. miesi¹ca lecze-nia imatynibem w dawce 400 mg/d w grupiechorych z ma³¹ ekspresj¹ hOCT1. Wdro¿e-nie badania ekspresji genu hOCT1 metod¹RQ-PCR nie stwarza wiêkszych trudno�ci imo¿e byæ wprowadzone w wiêkszo�ci labo-ratoriów wykonuj¹cych analizy innych ge-nów t¹ metod¹; mo¿e staæ siê badaniem sto-sunkowo ³atwo dostêpnym i przydatnym kli-nicznie. Analizy przeprowadzone w toku opi-sanych badañ dostarczaj¹ dodatkowych ar-gumentów i mog¹ byæ pomocne w podjêciudecyzji o rodzaju wdra¿anego u chorych naprzewlek³¹ bia³aczkê szpikow¹ leczenia;mog¹ uzasadniaæ ewentualne zastosowa-nie w terapii pierwszego wyboru wiêkszychdawek imatynibu lub inhibitorów kinazy ty-rozynowej 2. generacji, co mo¿e poprawiæskuteczno�æ leczenia tej choroby.

Pi�miennictwo1. Apperley J.: Part I : mechanisms of resistance to

imatinib in chronic myeloid leukaemia. Lancet Oncol2007, 8, 1018.

2. Baccarani M., Cortez J., Pane F., et al.: ChronicMyeloid Leukemia: An Update of Concepts and Man-agement Recommendations of European Leukemia

Net. J. Clin. Oncol. 2009, 27, 6041.3. le Coutre P. Tassi E., Varella-Garcia M. et al.: In-

duction of resistance to the Abelson inhibitor STI571in human leukemic cells through gene amplification.Blood 2000, 95, 1758.

4. Davies A., Giannoudis A., Lucas C.M., et al.: Un-like imatinib, nilotinib transport into chronic myeloidleukaemia cells is not dependent on hOCT1 expres-sion. Br. J. Hem. 2008, 141 (Suppl.) 1, 41.

5. Deininger M., O'Brien S.G., Guillhot F. et al.: Inter-national randomized study of interferon vs STI571(IRIS) 8-year follow up: sustained survival and lowrisk for progression or events in patients with newlydiagnosed chronic myeloid leukemia in chronic phase(CML-CP) treated with imatinib (IM). Blood 2009, 114(Suppl.) 462.

6. Druker B.J., Talpaz M., Resta D, et al.: Efficacy andsafety of a speci?c inhibitor of the Bcr-Abl tyrosinekinase in chronic myeloid leukemia. N. Engl. J. Med.2001, 344, 1031.

7. Giannoudis A., Davies A., Lucas C.M., et al.: Ef-fective dasatinib uptake may occur without humanorganic cation transporter (hOCT1): implications forthe treatment of imatinib-resistant chronic myeloidleukemia. Blood 2008, 112, 3348.

8. Groffen J., Stephenson J.R., Heisterkamp N. etal.: Philadelphia chromosomal breakpoints are clus-tered within a limited region, bcr, on chromosome22. Cell 1984, 36, 93.

9. Hochhaus A., Kreil S., Corbin A.S., et al.: Molecu-lar and chromosomal mechanisms of resistance toimatinib (STI571) therapy. Leukemia 2002, 16, 2190.

10. Hughes T.P., Kaeda J., Branford S., et al.: Fre-quency of major molecular responses to imatinib orinterferon alfa plus cytarabine in newly diagnosedchronic myeloid leukemia. N. Engl. J. Med. 2003, 349,1423.

11. Jabbour E., Kantarjian H., Jones D. et al.: Fre-quency and clinical significance of BCR-ABL muta-tions in patients with chronic myeloid leukemia treatedwith imatinib mesylate. Leukemia 2006, 20, 1767.

12. Jordanides N.E., Jorgensen H.G., Holoyoake T.L.et al.: Functional ABCG2 is over-expressed on pri-mary CML CD34(+) cells and is inhibited by imatinibmesylate. Blood 2006, 108,1370.

13. Kantarjian H., Sawyers C., Hochhaus A., et al.:Hematologic and cytogenetic responses to imatinibmesylate in chronic myelogenous leukemia. N. Engl.J. Med. 2002, 346, 645

14. Konopka J.B., Watanabe S.M., Witte O.N.: An al-teration of the human c-abl protein in K562 leukemiacells unmasks associated tyrosine kinase activity. Cell1984, 37, 1035.

15. Mahon F.X., Deininger M.W., Schultheis B. et al.:Selection and characterization of BCR-ABL positivecell lines with differential sensitivity to the tyrosinekinase inhibitor STI571: diverse mechanism of re-sistance. Blood 2000, 96, 1070.

16. Mahon F.X., Réa D., Guilhot J. et al.: Discontinua-tion of imatinib in patients with chronic myeloid leu-kaemia who have maintained complete molecularremission for at least 2 years: the prospective,multicentre Stop Imatinib (STIM) trial. Lancet Oncol.2010, 11, 1029.

17. Müller M.C., Saglio G., Lin F. et al.: An internationalstudy to standardize the detection and quantitationof BCR-ABL transcripts from stabilized peripheralblood preparations by quantitative RT-PCR.Haematologica 2007, 92, 970.

18. Müller M.,C., Erben P., Saglio G., et al.: Harmoni-zation of BCR-ABL mRNA quantification using a uni-form multifunctional control plasmid in 37 interna-tional laboratoriesHarmonization of molecular moni-toring in BCR-ABL-positive leukemia. Leukemia2008, 22, 96.

19. Nagar B., Bornmann W.G., Pellicena P. et al.: Crys-tal structures of the kinase domain of c-Abl in com-plex with the small molecule inhibitors PD173955 andimatinib (STI-571). Cancer Res. 2002, 62, 4236.

20. Nowell P.C., Hungerford D.A.: A minute chromo-some in human chronic granulocytic leukemia. Sci-ence. 1960, 132,1497.

21. O'Brien S.G., Guilhot F., Larson R.A., et al.: Imatinibcompared with interferon and low dose cytarabinefor newly diagnosed chronic-phase chronic myeloidleukemia. N. Engl. J. Med. 2003, 348, 994.

22. O'Brien S.G., Guilhot F., Goldman J.M. et al.: In-ternational randomized study of interferon vs STI571

Page 5: Ekspresja genu hOCT1 jako czynnik - wple. · PDF fileEkspresja genu hOCT1 jako czynnik rokowniczy dla osi„gniŒcia wiŒkszej i ... matologii UJCM w Krakowie w latach 2000-2010 przez

195Przegl¹d Lekarski 2011 / 68 / 4

(IRIS) 7-year follow up: sustained survival, low rateof transformation and increased rate of major mo-lecular response (MMR) in patients (pts) with newlydiagnosed chronic myeloid leukemia in chronic phase(CML-CP) treated with imatinib (IM). Blood 2008, 112,Suppl:76.

23. Radich J.P.: The biology of CML blast crisis.Hematology 2007, 1, 384.

24. Saglio G., Kim D.W., Issaragrisil S., et al.: Nilotinibversus imatinib for newly diagnosed chronic myeloidleukemia. N. Engl. J. Med. 2010, 362, 2251.

25. Soverini S., Martinelli G., Rosti G., et al.: ABL mu-

tations in late chronic phase chronic myeloid leukemiapatients with upfront cytogenetic resistance toimatinib are associated with a greater likelihood ofprogression to blast crisis and shorter survival: a studyby the GIMEMA Working Party on Chronic MyeloidLeukemia. J. Clin. Oncol. 2005, 23, 4100.

26. Thomas J., Wang L., Clark R.E. et al.: Active trans-port of imatinib into and out of cells: implications fordrug resistance. Blood 2004, 104, 3739.

27. Wang L.H., Giannoudis A., Lane S., et al.: Expres-sion of the uptake drug transporter hOCT1 is an im-portant clinical determinant of the response to imatinib

in chronic myeloid leukemia. Clin. Pharmacol. Ther.2008, 83, 258.

28. White D.L., Saunders V.A., Dang P. et al.: MostCML patients who have a suboptimal response toimatinib have low OCT-1 activity: higher doses ofimatinib may overcome the negative impact of lowOCT-1 activity. Blood 2007, 110, 4064.

29. Wu J., Meng F., Kong L.Y. et al.: Association be-tween imatinib- resistant BCR-ABL mutation-nega-tive leukemia and persistent activation of LYN ki-nase. J. Natl. Cancer Inst. 2008, 100, 926.