Preview

Онкогематология

Расширенный поиск

Разработка ex vivo-модели и оценка химиочувствительности бластных клеток в индивидуализации терапии острых миелоидных лейкозов

https://doi.org/10.17650/1818-8346-2019-14-2-59-69

Полный текст:

Аннотация

Несмотря на постоянные попытки совершенствования терапии, исходы острых миелоидных лейкозов остаются практически неизменными уже на протяжении нескольких десятилетий. Пока не оправдывают надежд на изменение ситуации даже перспективные препараты, создаваемые с учетом более глубокого понимания биологии лейкозов. По-прежнему наилучшие результаты достигаются лишь при высокодозной индукционной химиотерапии, применение которой возможно только у ограниченного числа пациентов. Высокая фенотипическая и генотипическая разнородность миелоидных лейкозов определяет актуальность развития персонифицированных подходов к терапии, в том числе основанных на определении индивидуальной химиочувствительности опухолевых клеток.
В статье представлены результаты разработки модели острого миелоидного лейкоза ex vivo, а также апробации 2 методов исследования химиочувствительности in vitro: оценки генотоксичности противоопухолевых препаратов в микроядерном тесте, а также жизнеспособности и химиочувствительности отсортированных бластных клеток. Определены перспективы индивидуализированной терапии миелоидных лейкозов на основании внедрения и дальнейшего совершенствования результатов работы.

Об авторах

А. С. Поляков
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


Я. А. Носков
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


Ю. В. Никитин
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


В. В. Тыренко
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


С. Н. Колюбаева
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


А. Н. Богданов
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


В. Н. Семелев
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


О. Р. Петрова
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


С. В. Бондарчук
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


Д. К. Жоголев
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


А. Д. Золотарёв
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


А. В. Ковалев
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


Ю. Е. Пучкова
ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России
Россия
Россия, 194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6


Список литературы

1. Клинические рекомендации по диагностике и лечению острых миелоидных лейкозов взрослых. Национальное гематологическое общество. Под ред. В.Г. Савченко. 2018. 65 с.

2. Granfeldt Østgård L.S., Medeiros B.C., Sengeløv H. et al. Epidemiology and clinical significance of secondary and therapy-related acute myeloid leukemia: a National Population-Based Cohort Study. J Clin Oncol 2015;33(31):3641–9. DOI: 10.1200/JCO.2014.60.0890.

3. Hulegårdh E., Nilsson C., Lazarevic V. et al. Characterization and prognostic features of secondary acute myeloid leukemia in a population-based setting: a report from the Swedish acute leukemia registry. Am J Hematol 2015;90(3):208–14. DOI: 10,1002 / ajh.23908.

4. Valentini C.G., Fianchi L., Voso M.T. et al. Incidence of acute myeloid leukemia after breast cancer. Mediterr J Hematol Infect Dis 2011;3(1):e2011069. DOI: 10.4084/MJHID.2011.069.

5. Kayser S., Döhner K., Krauter J. et al. The impact of therapyrelated acute myeloid leukemia (AML) on outcome in 2853 adult patients with newly diagnosed AML. Blood 2011;117(7):2137–45. DOI: 10.1182/blood-2010-08-301713.

6. Borthakur G., Lin E., Jain N. et al. Survival is poorer in patients with secondary core-binding factor acute myelogenous leukemia compared with de novo corebinding factor leukemia. Cancer 2009;115(14):3217–21. DOI: 10.1002/cncr.24367.

7. Krug U., Röllig C., Koschmieder A. et al. Complete remission and early death after intensive chemotherapy in patients aged 60 years or older with acute myeloid leukaemia: a web-based application for prediction of outcomes. Lancet 2010;376(9757):2000–8. DOI: 10.1016/S0140-6736(10)62105-8.

8. Walter R.B., Othus M., Borthakur G. et al. Prediction of early death after induction therapy for newly diagnosed acute myeloid leukemia with pretreatment risk scores: a novel paradigm for treatment assignment. J Clin Oncol 2011;29(33):4417–24. DOI: 10.1200/JCO.2011.35.7525.

9. Smith S.M., Le Beau M.M., Huo D. et al. Clinical-cytogenetic associations in 306 patients with therapy-related myelodysplasia and myeloid leukemia: the University of Chicago series. Blood 2003;102(1):43–52. DOI: 10.1182/blood-2002-11-3343.

10. Larson R.A. Etiology and management of therapy-related myeloid leukemia. Hematology Am Soc Hematol Educ Program 2007;(1):453–9. DOI: 10.1182/asheducation-2007.1.453.

11. Christiansen D.H., Andersen M.K., Pedersen-Bjergaard J. Mutations with loss of heterozygosity of p53 are common in therapy-related myelodysplasia and acute myeloid leukemia after exposure to alkylating agents and significantly associated with deletion or loss of 5q, a complex karyotype, and a poor prognosis. J Clin Oncol 2001;19(5):1405–13. DOI: 10.1200/JCO.2001.19.5.1405.

12. Löwenberg B., Ossenkoppele G.J., van Putten W. et al. High-dose daunorubicin in older patients with acute myeloid leukemia. N Engl J Med

13. ;361(13):1235–48. DOI: 10,1056/NEJMoa0901409.

14. Boddu P., Kantarjian H.M., Garcia-Manero G. et al. Treated secondary acute myeloid leukemia: a distinct high-risk subset of AML with adverse prognosis. Blood Adv 2017;1(17):1312–23. DOI: 10.1182/bloodadvances.2017008227.

15. Lancet J.E., Uy G.L., Cortes J.E. et al. Final results of a phase III randomized trial of CPX-351 versus 7+3 in older patients with newly diagnosed high risk (secondary) AML. J Clin Oncol 2016;34(15):7000. DOI: 10.1200/JCO.2016.34.15_suppl.7000.

16. Michelis F.V., Atenafu E.G., Gupta V. et al. Comparable outcomes post allogeneic hematopoietic cell transplant for patients with de novo or secondary acute myeloid leukemia in first remission. Bone Marrow Transplant 2015;50(7):907–13. DOI: 10.1038/bmt.2015.59.

17. Tang F.F., Huang X.J., Zhang X.H. et al. Allogeneic hematopoietic cell transplantation for adult patients with treatmentrelated acute myeloid leukemia during first remission: comparable to de novo acute myeloid leukemia. Leuk Res 2016;47:8–15. DOI: 10.1016/j.leukres.2016.05.005.

18. Ravandi F., Issa J.P., Garcia-Manero G. et al. Superior outcome with hypomethylating therapy in patients with acute myeloid leukemia and high-risk myelodysplastic syndrome and chromosome 5 and 7 abnormalities. Cancer 2009;115(24):5746–51. DOI: 10.1002/cncr.24661.

19. Boddu P.C., Kantarjian H.M., Ravandi F. et al. Characteristics and outcomes of older patients with secondary acute myeloid leukemia according to treatment approach. Cancer 2017;123(16):3050–60. DOI: 10.1002/cncr.30704.

20. Maurillo L., Buccisano F., Spagnoli A. et al. Comparative analysis of azacitidine and intensive chemotherapy as front-line treatment of elderly patients with acute myeloid leukemia. Ann Hematol 2018;97:1767–74. DOI: 10,1007/s00277-018-3374-х.

21. Lancet J.E., Uy G.L., Cortes J.E. et al. CPX-351 (cytarabine and daunorubicin) liposome for injection versus conventional cytarabine plus daunorubicin in older patients with newly diagnosed secondary acute myeloid leukemia. J Clin Oncol 2018;36(26):2684–92. DOI: 10,1200 /JCO.2017.77.6112.

22. Petersdorf S.H., Kopecky K.J., Slovak M. et al. A phase 3 study of gemtuzumab ozogamicin during induction and postconsolidation therapy in younger patients with acute myeloid leukemia. Blood 2013;121(24):4854–60. DOI: 10.1182/blood-2013-01-466706.

23. Castaigne S., Pautas C., Terré C. et al. Final analysis of the ALFA 0701 study. Blood 2014;124(21):376.

24. Burnett A.K., Russell N.H., Hills R.K. et al. Addition of Gemtuzumab Ozogamicin to induction chemotherapy improves survival in older patients with acute myeloid leukemia. J Clin Oncol 2012;30(32):3924–31. DOI: 10,1200/JCO.2012.42.2964.

25. Stone R.M., Mazzola E., Neuberg D. et al. Phase III open-label randomized study of Cytarabine in combination with Amonafide L-malate or Daunorubicin as induction therapy for patients with secondary acute myeloid leukemia. J Clin Oncol 2015;33(11):1252–7. DOI: 10,1200/JCO.2014.57.0952.

26. Pratz K.W., Rudek M.A., Gojo I. et al. A phase I study of Topotecan, carboplatin and the PARP inhibitor Veliparib in acute Leukemias, aggressive myeloproliferative neoplasms, and chronic Myelomonocytic leukemia. Clin Cancer Res 2017;23(4):899–907. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-16-1274.

27. Zeidner J.F., Foster M.C., Blackford A.L. et al. Randomized multicenter phase II study of flavopiridol (alvocidib), cytarabine, and mitoxantrone (FLAM) versus cytarabine/daunorubicin (7 + 3) in newly diagnosed acute myeloid leukemia. Haematologica 2015;100(9):1172–9. DOI: 10,3324/Haematol.2015.125849.

28. Willemze R., Suciu S., Meloni G. et al. High-dose Cytarabine in induction treatment improves the outcome of adult patients younger than age 46 years with acute myeloid leukemia: results of the EORTC-GIMEMA AML-12 trial. J Clin Oncol 2014;32(3):219–28. DOI: 10,1200/JCO.2013.51.8571.

29. Bashey A., Liu L., Ihasz A. et al. Nonanthracycline based remission induction therapy for newly diagnosed patients with acute myeloid leukemia aged 60 or older. Leuk Res 2006;30(4):503–6. DOI: 10,1016/j.leukres.2005.09.002.

30. Ferrara F., Palmieri S., Izzo T. et al. Continuous sequential infusion of fludarabine and cytarabine for elderly patients with acute myeloid leukaemia secondary to a previously diagnosed myelodysplastic syndrome. Hematol Oncol 2010;28(4):202–8. DOI: 10,1002/hon.943.

31. Becker P.S., Medeiros B.C., Stein A.S. et al. G-CSF priming, clofarabine, and high dose cytarabine (GCLAC) for upfront treatment of acute myeloid leukemia, advanced myelodysplastic syndrome or advanced myeloproliferative neoplasm. Am J Hematol 2015;90(4):295–300. DOI: 10,1002/ajh.23927.

32. Jeong E., Moon S.U., Song M. et al. Transcriptome modeling and phenotypic assays for cancer precision medicine. Arch Pharm Res 2017;40(8):906–14. DOI: 10,1007/s12272-017-0940-z.

33. Muraro M.G., Muenst S., Mele V. et al. Ex-vivo assessment of drug response on breast cancer primary tissue with preserved microenvironments. Oncoimmunology 2017;6(7):e1331798. DOI: 10,1080/2162402X.2017.1331798.

34. Meijer T.G., Naipal K.A., Jager A. et al. Ex vivo tumor culture systems for functional drug testing and therapy response prediction. Future Sci OA 2017;3(2):FSO190. DOI: 10.4155/fsoa-2017-0003.

35. Yadav B., Pemovska T., Szwajda A. et al. Quantitative scoring of differential drug sensitivity for individually optimized anticancer therapies. Sci Rep 2014;4:5193. DOI: 10.1038/srep05193.

36. Brigulová K., Cervinka M., Tošner J. et al. Chemoresistance testing of human ovarian cancer cells and its in vitro model. Toxicol In Vitro 2010;24(8):2108–15. DOI: 10,1016/j.tiv.2010.08.010.

37. Ehemann V., Kern M.A., Breinig M. et al. Establishment, characterization and drug sensitivity testing in primary cultures of human thymoma and thymic carcinoma. Int J Cancer 2008;122(12): 2719–25. DOI: 10.1002/ijc.23335.

38. Ferris J.S., Rice L.W. The role of in vitro directed chemptherapy in epithelial ovarian cancer. Revoews Obsterics Gynecology 2010;3(2):49–54.

39. Pemovska T., Kontro M., Yadav B. et al. Individualized systems medicine strategy to tailor treatments for patients with chemorefractory acute myeloid leukemia. Cancer Discov 2013;3(12):1416–29. DOI: 10,1158/2159-8290.CD-13-0350.

40. Bosanquet A.G., Bell P.B. Ex vivo therapeutic index by drug sensitivity assay using fresh human normal and tumor cells. J Exp Ther Oncol 2004;4(2):145–54.

41. Kaspers G.J., Veerman A.J., Pieters R. et al. In vitro cellular drug resistance and prognosis in newly diagnosed childhood acute lymphoblastic leukemia. Blood 1997;90(7):2723–9.

42. Dogan A.L., Kars A., Canpinar H. Prediction of clinical response to chemotherapy by in vitro chemosensitivity assay in acute leukemia. Turk J Cancer 2004;34(2):75–80.

43. Kurtz S.E., Eide C.A., Kaempf A. et al. Molecularly targeted drug combinations demonstrate selective effectiveness for myeloid- and lymphoid-derived hematologic malignancies. Proc Natl Acad Sci USA 2017;114(36):7554–63. DOI: 10.1073/pnas.1703094114.

44. Snijder B., Vladimer G.I., Krall N. et al. Image-based ex vivo drug screening for patients with aggressive haematological malignancies: interim results from a singlearm, open-label, pilot study. Lancet Haematol 2017;4(12):595–606. DOI: 10.1016/S2352-3026(17)30208-30209.

45. Swords R.T., Azzam D., Al-Ali H. et al. Ex vivo sensitivity profiling to guide clinical decision making in acute myeloid leukemia: a pilot study. Leukemia Res 2017;64:34–41. DOI: 10.1016/j.leukres.2017.11.008.

46. Le Tourneau C., Kamal M., Tsimberidou A.M. et al. Treatment algorithms based on tumor molecular profiling: the essence of precision medicine trials. J Natl Cancer Inst 2016;108(4). DOI: 10.1093/JNCI/djv362.

47. Megias-Vericat J., Martines-Cuadron D., Lopez J. et al. Differences in ex vivo chemosensitivity to anthracyclines in first line acute myeloid leukemia. Mediterr J Hematol Infect Dis 2019;11:e2019016. DOI: 10.4084/mjhid.2019.016.

48. Hernandes P., Gorrochategui J., Primo D. et al. Drug discovery testing compounds in patient samples by automated f low cytometry. SLAS Technology 2017;22(3):325–37. DOI: 10.1177/2472630317700346.


Для цитирования:


Поляков А.С., Носков Я.А., Никитин Ю.В., Тыренко В.В., Колюбаева С.Н., Богданов А.Н., Семелев В.Н., Петрова О.Р., Бондарчук С.В., Жоголев Д.К., Золотарёв А.Д., Ковалев А.В., Пучкова Ю.Е. Разработка ex vivo-модели и оценка химиочувствительности бластных клеток в индивидуализации терапии острых миелоидных лейкозов. Онкогематология. 2019;14(2):59-69. https://doi.org/10.17650/1818-8346-2019-14-2-59-69

For citation:


Polyakov A.S., Noskov Y.A., Nikitin Y.V., Tyrenko V.V., Kolubaeva S.N., Bogdanov A.N., Semelev V.N., Petrova O.R., Bondarchuk S.V., Zhogolev D.K., Zolotarev A.D., Kovalev A.V., Puchkova Y.E. Ex vivo-model design and evaluation of the sensitivity of blast cells to chemotherapy as a way to personalize the treatment of acute myeloid leukemia. Oncohematology. 2019;14(2):59-69. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/1818-8346-2019-14-2-59-69

Просмотров: 33


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1818-8346 (Print)
ISSN 2413-4023 (Online)