骨髄異形成症候群(MDS)は.骨髄系細胞の異常な分化と成熟(形態学的に病的造血).非効率的な造血と難治性の血球減少.造血不全および急性骨髄性白血病(AML)への高い移行リスクを特徴とする異質の悪性クローン造血幹細胞障害のグループである。 MDSに対しては.同種造血幹細胞移植(allo-HSCT)のみが治癒の可能性があるが.患者は高齢者が多く.年齢.重度の合併症.ドナーの関係で広く利用されていないのが現状である。 メチル化阻害剤(HMA)やレナリドミドが登場するまでは.難治性疾患であるMDSの姿を変えるような特効薬はなかったのです。 HMAの最適な投与法はまだ結論が出ていませんが.HMAの作用機序の解明.有効性の向上.副作用の軽減.相乗効果のある薬剤の発見.有効性指標の予測に焦点が当てられています。 (i) HMAの作用機序 当初.MDSやAMLのがん遺伝子はプロモーターの過剰メチル化によってサイレンシングされていることがわかり.HMAは次のように作用すると考えられていた。 1 プロモーターのCpG島領域を脱メチル化し.がん遺伝子を「覚醒」させる。 2 DNA損傷修復経路.オートファジー.細胞分化異常への関与。 3 抗腫瘍免疫.免疫調節を誘導し.腫瘍関連抗原の発現・提示を促進する。 4 細胞毒性作用。 HMAにおける薬剤耐性のメカニズムは.HMAにおける細胞の代謝経路の異常と細胞反応の鈍化が関係しています。 (ii) DACの用量最適化 既に終了した臨床試験および関連試験において.デシタビンに関して以下の点が懸念されることが判明しました。 まず.デシタビンが臨床的に有効かどうかは.投与前後のゲノムのメチル化状態とは必ずしも関係がない。 第二に.臨床効果と投与量の間に直線的な関係は見られなかった.すなわち.高用量はより良い結果とは関連しなかった。 DACは48名の患者さんに20mg/m2/dayで5日から10日間投与され.低用量でより効果があることが分かりました。 その後の臨床試験で.MDS患者において15mg/m2を1日3回.合計135mg/m2の投与で有効性が確認された。 その後.DACの投与量をさらに最適化し.20mg/m2/dayを5日間.合計100mg/m2で投与したところ.副作用が少なく.CR率15%.全奏効率43%(CR+PR+HI)を達成し.DACがMDSからAMLへの移行を遅らせることができることが実証されました。 IPSSの低リスク群や中間リスク-1群では.難治性の血小板減少症や輸血依存性が最も重要な問題であることから.低リスク群には低用量でマイルドなレジメンを設計しました – 20 mg/m2/dayを3日間皮下注射または点滴静注する。 輸血・血小板剥離率は非常に高く.赤血球剥離は67%.血小板剥離は59%の患者が達成し.約70%の患者が500日以上生存し.生存率の向上が確認されました。 骨髄抑制はDACの減量により改善し.薬剤関連好中球減少は両群でそれぞれ28%と36%.貧血は23%と18%.血小板減少は16%と32%であった。 輸血依存型低リスク(IPSS低リスクまたは中リスク-1)のMDS患者25名に20mg/m2/日を3日間静脈内投与する「ミニ3日間レジメン」を検討し.3名(12%)に完全寛解.4名(16%)に成分輸血中止.8名(32%)に血球改善.2名(8%)に血球改善が達成されました。 全体の奏功率は68%(17/25)であった。 細胞遺伝学的評価が可能であった11名の患者のうち.1名が細胞遺伝学的部分寛解(PRc)を達成した。 グレードIVの血液毒性の発現率は48%(12/25).グレードIII-IVの感染症は20%(5/25)であり.グレードIII-IVの出血.グレードIII-IVの悪心・嘔吐.グレードIII-IVの肝障害は認められませんでした。 カルノフスキー活動状態スコア(KPS)スコアは.治療前は47±16であったが.治療後は66±22に上昇した(p=0.001)。 治療後に予後が改善した患者の方が多く.世界保健機関(WHO)分類(WPSS)≦1または米国MDアンダーソンがんセンター(MDACC)の予後スコア≦7である割合が有意に高かった(44%対16%.P = 0.031;64% 対8%.P = 0.022). 追跡期間中央値は467日(14日〜881日)で.追跡期間中に死亡したのは.減量decitabine投与後14日目と156日目の2例。予想生存率は.IPSSスコア低リスク群および中リスク-1群で投与後100日目にそれぞれ100%と95.2%.600日目に100%と90.5%であった。 Decitabineの減量により.低リスクのMDS患者における輸血依存性.重篤な血液毒性および早期死亡の発生率が低く.予後が改善し.おそらく生存期間も延長されました。 第三に.より詳細な研究により.より低濃度のDAC.が特定の効果を示すことがわかった。 DACは1.0μMではAra-Cと同様に白血病細胞(RUNX1-ETOCD34細胞.KASUMI-1細胞.正常CD34細胞)を阻害したが.0.5μMでは異常なクローンを選択的に阻害し.正常CD34細胞には影響を与えなかった。 In vitroのコロニー形成アッセイでも.この濃度のDACは正常なCD34細胞の増殖を抑制するのではなく.むしろ促進することが示された。 もちろん.巨核球の増殖・分化においても.DACは低濃度で独自の効果を発揮し.巨核球系の下方分化・成熟を誘導して多血小板産生巨核球を形成し.より多くの血小板を産生できるようにした。 この効果は.脱メチル化によっても得られます。 また.臨床結果からは.血小板反応性が有効性と生存率の予後因子であることが示唆されています。 Saunthararajahらはさらに検討を進め.DACを5mg/m2/dという低用量で投与すれば.臨床的な細胞毒性およびエピジェネティックな修飾を最小限に抑えながら.DNMT1の標的阻害を達成できることを見出した。 臨床から基礎研究において.DACの低用量はユニークな薬理作用を持ち.細胞毒性が低いことが示されている。 これは.特に低リスク群.つまり骨髄造血不全の症状や特徴をより多く持つMDSにとって.明らかに有利な点です。 低用量(3日間レジメン)でも48%のグレードIVの血液毒性があることから.筆者の造血不全クリニックでは.MDS患者の輸血依存を解消する目的で.5-7mg/m2/dを6回投与する超低用量DACの検討を進めている。 これまでに.RA1例.RAS3例.RN1例.RCMD9例.RAEB1 2例.RAEB2 4例.MDS/MPN3例の23例がDACを用いて1~6セッション.中央値3セッションで終了しています。 その結果.IPSSの低リスク群では14例中8例(57%).IPSSの高リスク群では6例中3例(50%).MDS/MPNでは3例全てに有効であり.7例(30%)がグレード4の血液毒性であった。 予備的な結果では.このレジメンは良好な有効性を達成した場合.血液毒性が低く.コストとリスクを低減し.MDSにおけるDAC使用の閾値を低くすることが示されました。 (iii) 薬剤耐性を克服するDAC 臨床成績では.7番染色体.5番染色体.複雑な染色体異常を持つMDSにDACがよく効くことが示されているが.実際にはこれらは予後の悪い核型で.特に複雑な染色体変化は.ほとんどがP53変異または欠失と組み合わさって薬剤耐性細胞を作り出している。 DACは.P53のリン酸化や初期アポトーシス分子の発現を誘導することなく.DNAメチル化酵素1活性の除去を目標とし.代わりに後期分化の鍵となるCCAAT enhancer binding proteinとp27/cyclin dependent kinase inhibitor 1B(CDKN1B)を発現誘導し.p53およびp16/CDKN2A欠損耐性AML細胞の分化およびアポトーシスを可能にすることが可能です。 DACはP53の代替経路であるP73経路を経由してアポトーシスを誘導することができる。 ほとんどの化学療法剤がP53経路で腫瘍細胞を消失させるのに対し.DACのこの役割は.難治性/再発AMLを克服するために化学療法剤に取って代わり.移植前後のつなぎ療法や維持療法に重要な薬剤となることを示したものである。 7番染色体モノソミー(-7, 7q-)を有するMDS/AML231例のドイツの多施設間比較では.支持療法(49%).低用量化学療法(4%).高用量化学療法(8%).脱メチル化剤(HMA.54%).移植(20%)およびその他(14%)を使用しました。 生存期間は移植の方が非移植より良好で.924日対361日.p<0.01。しかし.非移植のIPSS高リスク群またはIPSS-R超高リスク群の患者では.HMAs治療群の方が非HMAs治療群と比較して生存期間が著しく長く.444日対201日.444日対203日となっている。 これは.DACが確かに難治性再発の状態を克服できることを示唆しています。 細胞遺伝学的解析に関しても.DACが核型不良による予後への影響を克服できることが確認されています。 (iv) DACの免疫調節効果 MDSの低リスク群.すなわちIPSSの低・中リスク-1群では.免疫亢進がアポトーシス.造血不全.難治性血球減少の関連で重要な役割を果たすが.MDSがクローン性腫瘍性疾患であることから.免疫抑制療法には議論の余地がある。 造血不全に必要な免疫調節と異常クローンの進行抑制のバランスを取りながら.異常クローンを抑制する薬剤やレジメンはあるのか.DACは免疫調節剤として働きながらMDSの悪性クローンを抑制し.このようにMDSの造血を改善することができるのか.など。 DACは.in vitroとin vivoの両方のアッセイで.CD4+CD25-T細胞にFOXP3を発現させ.パーフォリン1を介した直接細胞接触により免疫抑制剤として作用できるTregを生成し.FOXP3下流の遺伝子を脱メチル化することによりホモ接合反応性T細胞をTregに誘導することが示された。同様にナイーブT細胞に対しては.DACがトランスフォーミング成長因子と相互作用できることが示された。 interleukin-2とTCR刺激剤の相乗効果により.alfa/beta Tregs (iTregs)に変換される。 γδT細胞は.適応免疫だけでなく.自然免疫においても重要な役割を担っている。 In vitro試験において.DACは.transforming growth factorおよびinterleukin-15との併用により.γδT細胞のFOXP3の発現を誘導し.負のコスティミュレーション分子ICOSおよびTGF-b1.IL-10の発現を促進し.抗CD3/抗CD28刺激末梢血個別核酸細胞の増殖を阻害することが示されています。 基礎免疫学的研究により.胸腺におけるFoxp3+ Tregの持続的かつ安定的な産生は.DNA上のTreg-specific demethylated region(TSDR)の脱メチル化に依存していることが明らかにされている。 まとめ DACは.allo-HSCTの候補とならない多くのMDSに有効な薬剤であり.白血病への転換を遅らせ.輸血依存度を改善し.QOLを向上させ.生存期間を延長させるものである。 MDSに対するDACの用量とレジメンは最適化されており.患者集団や治療目的に応じて異なるメカニズムを使用することで.MDSに対するDACの新しい章が開かれることは間違いないでしょう。