Znaczenie badania minimalnej choroby resztkowej w nowoczesnym leczeniu chorych na ostrą białaczkę limfoblastyczną

PRACA POGLĄDOWA Review Article Acta Haematologica Polonica 2011, 42, Nr 2, str. 103 107 BEATA PIĄTKOWSKA-JAKUBAS, ALEKSANDER B. SKOTNICKI Znaczenie badania minimalnej choroby resztkowej w nowoczesnym leczeniu chorych na ostrą białaczkę limfoblastyczną Impact of minimal residual disease on modern strategies for acute lymphoblastic leukemia Z Katedry i Kliniki Hematologii, Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum w Krakowie Kierownik Kliniki: Prof. dr hab. med. Aleksander B. Skotnicki STRESZCZENIE Ocena minimalnej choroby resztkowej (MRD) jest coraz szerzej wykorzystywana do oceny odpowiedzi na leczenie u dorosłych chorych na ostrą białaczkę limfoblastyczną (ALL). Dotychczasowe badania potwierdziły, Ŝe MRD jest niezaleŝnym silnym wskaźnikiem prognostycznym wpływającym na wskaźniki czasu wolnego od choroby (DFS), całkowitego przeŝycia (OS) oraz ryzyko wznowy (RR) w ALL. Badanie MRD słuŝy dla oceny ryzyka oraz planowania leczenia w wielu prospektywnych badaniach klinicznych. SŁOWA KLUCZOWE: Ostra białaczka limfoblastyczna Minimalna choroba resztkowa. SUMMARY In patients with adult acute lymphoblastic leukemia (ALL), treatment response is increasingly evaluated with minimal residual disease (MRD) assays. In several clinical trials has been confirmed that MRD is an independent, strong prognostic factor for disease free survival (DFS), overall survival (OS) and relapse risk (RR) in patients with ALL. MRD is now used in several clinical prospective trials for risk assignment and to guide clinical management overall. KEY WORDS: Acute lymphoblastic leukemia Minimal residual disease. WSTĘP Pomimo wysokiego odsetka osiąganych całkowitych remisji (ponad 90%) wyniki odległego prze- Ŝycia u chorych na ostrą białaczkę limfoblastyczną są nadal niezadawalające 5-letnie przeŝycie osiąga około 30 40% chorych [1, 2, 3, 4]. Powszechnie akceptowanymi czynnikami ryzyka określającymi prawdopodobieństwo przeŝycia chorych na ALL są wiek, liczba białych krwinek w chwili rozpoznania, czas do osiągnięcia remisji całkowitej immunofenotyp komórek blastycznych, kariotyp oraz zmiany molekularne. Stanowią one podstawę podziału chorych na grupy ryzyka wysokiego (high risk, HR) oraz standardowego (standard risk, SR) [2, 5, 6]. W grupie standardowego ryzyka 5-letnie przeŝycie pacjentów leczonych chemioterapią wynosi powyŝej 50% a ryzyko wznowy 40 50%, natomiast dla pacjentów wysokiego ryzyka wskaźniki wznów wynoszą od 75 80%. Dotychczas uwaŝano, iŝ dla wszystkich chorych w grupie wysokiego ryzyka alotransplantacja komórek hematopoetycznych (allohsct) jest leczeniem docelowym [1, 7, 8, 9, 10]. Podział na grupy ryzyka nie pozwala na precyzyjne określenie, u których chorych intensyfikacja chemioterapii lub wykonanie alotransplantacji wpłynie na poprawę wskaźników przeŝycia, dotyczy to zwłaszcza chorych standardowego ryzyka. Prowadzone w ostatnich latach badania wskazują na prognostyczne znaczenie oceny minimalnej choroby resztkowej (MRD) po zakończeniu leczenia indukującego oraz w trakcie i po zakończeniu

104 B. PIĄTKOWSKA-JAKUBAS, A.B. SKOTNICKI leczenia konsolidującego. Wykazano, Ŝe szybka negatywizacja wyniku minimalnej choroby resztkowej koreluje z czasem trwania i jakością remisji niezaleŝnie od zastosowanego leczenia natomiast utrzymywanie się dodatniej MRD w trakcie terapii konsolidującej w większości przypadków wiąŝe się z nawrotem choroby. Poziom choroby resztkowej oceniany badaniem immunofenotypowym lub specyficznym dla kaŝdego pacjenta badaniem molekularnym na róŝnych etapach leczenia jest obecnie uznawany za najistotniejszy czynnik rokowniczy, zastępujący tzw. klasyczne czynniki ryzyka, u chorych na ALL [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17]. Monitorowanie MRD pozwala na indywidualizowanie decyzji terapeutycznej dotyczącej wzmocnienia konsolidacji oraz wyboru leczenia pokonsolidacyjnego zwłaszcza wykonania allohsct bądź kontynuowania leczenia podtrzymującego. Postępowanie terapeutyczne dostosowane do wyników badania minimalnej choroby resztkowej Większość zakończonych i toczących się programów oceniających wyniki leczenia u chorych na ALL uwzględnia MRD jako główny czynnik prognostyczny determinujący intensywność leczenia. Nie dotyczy to chorych ze zmianami t(9;22) lub t(4;11) kierowanymi niezwłocznie po uzyskaniu remisji do allohsct. Grupa NILG opublikowała wyniki prospektywnego badania ALL 09/00, w którym poziom MRD oceniany metodą molekularną (RQ-PCR, czułość 10 4, punkty badania po 10, 16 i 22 tygodniach) był jedynym czynnikiem decydującym o wyborze leczenia pokonsolidacyjnego. Chorzy z MRD( ) (MRD <10 4 ) po zakończeniu konsolidacji otrzymywali leczenie podtrzymujące, natomiast u pacjentów MRD(+) (MRD>10 4 ) dąŝono do wykonania allohsct. Prawdopodobieństwo 5-letniego przeŝycia całkowitego (OS) oraz przeŝycia wolnego od choroby (DFS) w grupie chorych MRD( ) było znamiennie wyŝsze w porównaniu z grupą MRD(+), odpowiednio 75 i 72% oraz 33 i 14% (p=0,001) niezaleŝnie od konwencjonalnych czynników ryzyka. MRD okazała się najsilniejszym czynnikiem predykcyjnym dla wznowy (współczynnik HR 5,22) [11]. Badanie grupy niemieckiej GMALL 06/07 obejmuje największą grupę chorych na ALL Ph( ), w której prowadzona prospektywnie ocena MRD metodą RQ-PCR miała znaczenie dla decyzji terapeutycznych. Ocena molekularna MRD była równieŝ podstawą dla oceny wprowadzonych modyfikacji programu leczenia (stosowanie rituximabu w indukcji oraz konsolidacji, zwiększenie liczby podań asparaginazy). Negatywizacja MRD po indukcji miała znaczący wpływ na poprawę wyników OS w grupie chorych standardowego ryzyka kwalifikowanych do chemioterapii (67 vs 38%, p<0,0001) głównie poprzez zmniejszenie wskaźnika nawrotów. W grupie pacjentów standardowego ryzyka MRD(+), u których wykonano allohsct w 1 remisji wskaźnik przeŝycia był znamiennie wyŝszy (OS 60%) w porównaniu do chorych, u których nie wykonano allohsct (OS 27%, p=0,09). Zgodnie z protokołem badania GMAALL wszyscy chorzy z grupy wysokiego ryzyka byli kierowani do allohsct, w tym przypadku równieŝ u pacjentów z MRD ( ) wskaźnik OS był wyŝszy w porównaniu do chorych MRD(+), odpowiednio 66 vs 42% (p=0,003). Prawdopodobieństwo nawrotu u chorych wysokiego ryzyka MRD( ) poddanych allohsct oraz otrzymujących leczenie podtrzymujące (brak dawcy) było zbliŝone (11 vs 18%). Największą korzyść z wykonania allohsct odnieśli chorzy wysokiego ryzyka MRD(+), 3 letni odsetek wznów w tej grupie w porównaniu do chorych, którzy leczeni byli chemioterapią wynosił odpowiednio 34 vs 66%. W badaniu tym wykazano równieŝ, Ŝe pojawienie się dodatniego wyniku MRD po zakończeniu leczenia, u chorych z dotychczas ujemnym statusem MRD (tzw. wznowa molekularna) związane jest z ponad 80% prawdopodobieństem wznowy cytologicznej w czasie średnio 75 dni. Monitorowanie MRD po zakończeniu leczenia moŝe, więc umoŝliwić interwencję leczniczą w przypadku zagraŝającej wznowy [17]. Znaczenie oceny MRD u chorych na ALL Ph( ) było równieŝ przedmiotem badania GRAALL- 2005. MRD badano metodą RQ-PCR (Ig/TCR) po zakończeniu leczenia indukującego. Potwierdzono korzystne znaczenie rokownicze wczesnej negatywizacji MRD (MRD < 10 4) ) niezaleŝnie od grupy

Znaczenie badania minimalnej choroby resztkowej w leczeniu na OBL 105 ryzyka definiowanej klasycznie (SR lub HR), wskaźniki 3 letniego DFS i OS dla chorych MRD( ) wynosiły odpowiednio 80 i 82 % a dla chorych MRD(+) 40 i 49%. W grupie chorych wysokiego ryzyka MRD( ) obecność lub brak dawcy nie wpływała znamiennie na prawdopodobieństwo nawrotu po 3 latach ( 14 vs 4%, p=0,6). W przypadku chorych wysokiego ryzyka z dodatnim statusem MRD wykonanie alotransplantacji zmniejszało prawdopodobieństwo nawrotu po 3 latach, które wynosiło 42% vs 66 % w przypadku braku dawcy (p=0,13). Na podstawie oceny MRD po indukcji moŝna więc wyodrębnić grupę chorych na ALL Ph( ) o małym ryzyku wznowy nawet w przypadku obecności niekorzystnych czynników rokowniczych w chwili rozpoznania, co więcej wykonanie allohsct w pierwszej remisji nie poprawia w tej grupie wyników przeŝycia [18]. Podobne wnioski przedstawiono w podsumowaniu badania PETHEMA ALL-AR-03. W grupie chorych ALLPh( ) wysokiego ryzyka oceniano klirens blastów w szpiku w 14 dobie leczenia indukującego oraz MRD metodą immunofenotypową po zakończeniu indukcji i po zakończeniu konsolidacji. Pacjenci z niewystarczającą odpowiedzią cytologiczną w dniu 14 oraz wysokim poziomem MRD po konsolidacji ( 0,05%) byli poddani allohsct (od dawcy rodzinnego lub niespokrewnionego) natomiast chorzy z dobrą wczesną odpowiedzią na leczenie oraz niskim poziomem MRD < 0,05% po konsolidacji otrzymywali dodatkowe cykle chemioterapii oraz leczenie podtrzymujące przez 2 lata. W grupie pacjentów, u których wykonano allohsct 4 letni DFS i OS wynosiły odpowiednio 40±15% i 49±15%, dla grupy chorych leczonych chemioterapią odpowiednie wskaźniki wynosiły 49±13% i 64±12%. W analizie Coxa na wyniki OS wyraźny wpływ miało wyŝsze ryzyko zgonu w grupie chorych poddanych allohsct (1,27; 95%CI 0.68 2.37). Badanie to wskazuje, iŝ u chorych ALL Ph( ) wysokiego ryzyka ale z dobrą wczesną odpowiedzią na leczenie indukujące oraz negatywizacją MRD po konsolidacji, rezygnacja z allohsct nie wpływa na pogorszenie przeŝycia [19]. Celem badania PALG 5-2007 zakończonego w grudniu 2010 było wykazanie, iŝ indywidualne podejście terapeutyczne z uwzględnieniem stanu MRD i innych czynników ryzyka wiąŝe się z poprawą wyników leczenia u chorych na ALL. W przypadku ALL Ph+ metoda monitorowania MRD z uŝyciem ilościowego PCR została wystandaryzowana co umoŝliwia porównywanie i interpretowanie wyników badań klinicznych [20]. Lee i wsp. oceniali wpływ poziomu transkryptu po 4 tygodniach leczenia imatinibem na wyniki allohsct [21]. Autorzy wykazali, Ŝe obniŝenie poziomu transkryptu o 3 logarytmy zmniejsza prawdopodobieństwo nawrotu po transplantacji (12 vs 45%, p=0,01) tym samym znamiennie poprawia przeŝycie wolne od choroby (82 vs 41,7%, p=0,009). Odmienne wyniki przedstawiła grupa japońska. W analizie 100 chorych leczonych imatinibem w skojarzeniu z chemioterapią stwierdzenie remisji molekularnej po zakończeniu leczenia indukującego nie miało wpływu na wyniki przeŝycia chorych. Rosnący poziom transkryptu BCR-ABL na dalszych etapach terapii u chorych, u których nie zastosowano allohsct prawie zawsze wiązał się ze wznową hematologiczną (RR 92%). Spośród 16 pacjentów z progresją molekularną leczonych z uŝyciem transplantacji alogenicznej wznowę hematologiczną stwierdzono jedynie u 6 pacjentów (37,5%) [22]. Ostateczne ustalenie znaczenia prognostycznego monitorowania MRD u chorych na OBL Ph+ wymaga dalszych badań prospektywnych. PODSUMOWANIE Minimalna choroba resztkowa monitorowana w trakcie leczenia jest uznawany aktualnie za najistotniejszy czynnik warunkujący rokowanie u chorych na ALL, zastępująca tzw. klasyczne czynniki ryzyka wg Hoelzera (z wyłączeniem zmian cytogenetycznych). Prospektywna ocena MRD umoŝliwia wyodrębnienie chorych o wysokim ryzyku wznowy wymagających indywidualizacji postępowania leczniczego oraz mogących odnieść korzyść z wykonania altransplantacji.

106 B. PIĄTKOWSKA-JAKUBAS, A.B. SKOTNICKI W opublikowanych dotychczas badaniach przyjęto róŝne metody oraz punkty czasowe oznaczania MRD a takŝe wartości dla wyników MRD( ), stąd wyniki powinny być interpretowane w kontekście zastosowanego schematu leczenia. PIŚMIENNICTWO 1. Goldstone AH, Richards SM, Lazarus HM i wsp. In adults with standard-risk acute lymphoblastic leukemia, the greatest benefit is achieved from a matched sibling allogeneic transplantation in first complete remission, and an autologous transplantation is less effective than conventional consolidation/maintenance chemotherapy in all patients: final results of the International ALL Trial (MRC UKALL XII/ECOG E2993). Blood 2008; 111: 1827-1833. 2. Gökbuget N, Hoelzer D,Arnold R i wsp. Treatment of Adult ALL according to protocols of the German Multicenter Study Group for Adult ALL (GMALL). Hematol Oncol Clin North Am 2000; 14: 1307-1325. 3. Kantarjian H, Thomas D, O'Brien S i wsp. Long-term follow-up results of hyperfractionated cyclophosphamide, vincristine, doxorubicin, and dexamethasone (Hyper-CVAD), a dose-intensive regimen, in adult acute lymphocytic leukemia. Cancer 2004; 101: 2788-2801. 4. Pui CH, Evans WE. Treatment of acute lymphoblastic leukemia. N Engl J Med 2006; 354: 166-178. 5. Hoelzer D, Thiel E, Loffler H i wsp. Prognostic factors in a multicenter study for treatment of acute lymphoblastic leukemia in adults. Blood 1988; 71: 123-131. 6. Wetzler M, Dodge RK, Mrozek K i wsp. Prospective karyotype analysis in adult acute lymphoblastic leukemia: the cancer and leukemia Group B experience. Blood 1999; 93: 3983-3993. 7. Thomas X, Boiron JM, Huguet F i wsp. Outcome of treatment in adults with acute lymphoblastic leukemia: analysis of the LALA-94 trial. J Clin Oncol 2004; 22: 4075-4086. 8. Bassan R, Pogliani E, Casula P i wsp. Risk-oriented postremission strategies in adult acute lymphoblastic leukemia: prospective confirmation of anthracycline activity in standard-risk class and role of hematopoietic stem cell transplants in high-risk groups. Hematol J 2001; 2: 117-126. 9. Hunault M, Harousseau JL, Delain M i wsp. Better outcome of adult acute lymphoblastic leukemia after early genoidentical allogeneic bone marrow transplantation (BMT) than after late high-dose therapy and autologous BMT: a GOELAMS trial. Blood 2004; 104: 3028-3037. 10. Ribera JM, Oriol A, Bethencourt C i wsp. Comparison of intensive chemotherapy, allogeneic or autologous stem cell transplantation as post-remission treatment for adult patients with high-risk acute lymphoblastic leukemia: results of the PETHEMA ALL-93 trial. Haematologica 2005; 90: 1346-1356. 11. Bassan R, Spinelli O, Oldani E et al. Improved risk classification for risk-specific therapy based on the molecular study of minimal residual disease (MRD) in adult acute lymphoblastic leukemia (ALL). Blood 2009; 113: 4153-4162. 12. Brüggemann M, Raff T, Flohr T,et al. Clinical significance of minimal residual disease quantification in adult patients with standard-risk acute lymphoblastic leukemia. Blood 2006; 107: 1116-1123. 13. Vidriales MB, Perez JJ, Lopez-Berges MC i wsp. Minimal residual disease in adolescent (older than 14 years) and adult acute lymphoblastic leukemias: early immunophenotypic evaluation has high clinical value. Blood 2003; 101: 4695-4700. 14. Zhou J, Goldwasser MA, Li A i wsp. Quantitative analysis of minimal residual disease predicts relapse in children with B- lineage acute lymphoblastic leukemia in DFCI ALL Consortium Protocol 95-01. Blood 2007; 110: 1607-1611. 15. Holowiecki J, Krawczyk-Kulis M, Giebel S i wsp. Status of minimal residual disease after induction predicts outcome in both standard and high-risk Ph-negative adult acute lymphoblastic leukaemia. The Polish Adult Leukemia Group ALL 4-2002 MRD Study. Br J Haematol. 2008; 142: 227-237. 16. Giebel S, Krawczyk-Kuliś M, Kyrcz-Krzemień S i wsp. Could cytogenetics and minimal residual disease replace conventional risk criteria in adults with Ph-negative acute lymphoblastic leukaemia? Br J Haematol. 2009; 144: 970-972. 17. Goekbuget N, Brueggemann M, Arnold R i wsp. New Definition of Treatment Response in Adult Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL): Use of Molecular Markers for Minimal Residual Disease (MRD). Blood, ASH Annual Meeting Abstracts 2009; 114: abstrakt 90. 18. Beldjord K, Lhéritier V, Boulland M-L i wsp. Post-induction minimal residual disease (MRD) defines a large subset of adults with favorable Ph-negative acute lymphoblastic leukemia (ALL), Who do not benefit from allogeneic stem cell transplantation (SCT) in first complete remission: a GRAALL Study. Blood, ASH Annual Meeting Abstracts 2009; 114: abstrakt 577. 19. Ribera JM, Oriol A, Morgades M i wsp. Treatment of High-Risk (HR) Philadelphia Chromosome-Negative (Ph-) Adult Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL) According to Baseline Risk Factors and Minimal Residual Disease (MRD). Results of the PETHEMA ALL-AR-03 Trial Including the Use of Propensity Score (PS) Method to Reduce Assignment Bias. Blood, ASH Annual Meeting Abstracts 2009; 114: abstrakt 322.

Znaczenie badania minimalnej choroby resztkowej w leczeniu na OBL 107 20. Brüggemann M, Schrauder A, Raff T et al. Standardized MRD quantification in European ALL trials: proceedings of the Second International Symposium on MRD assessment in Kiel, Germany, 18-20 September 2008. Leukemia 2010; 24: 521-535. 21. Lee S, Kim YJ, Chung NG i wsp. The extent of minimal residual disease reduction after the first 4-week imatinib therapy determines outcome of allogeneic stem cell transplantation in adults with Philadelphia chromosome-positive acute lymphoblastic leukemia. Cancer 2009; 115: 561 570. 22. Yanada M, Sugiura I, Takeuchi J i wsp. Prospective monitoring of BCR-ABL1 transcript levels in patients with Philadelphia chromosome-positive acute lymphoblastic leukaemia undergoing imatinib-combined chemotherapy. Br J Haematol. 2008; 143: 503 510. Praca wpłynęła do Redakcji 20.06.2011 r. i została zakwalifikowana do druku 29.06.2011 r. Adres do korespondencji: Dr n.med. Beata Piątkowska-Jakubas Katedra i Klinika Hematologii Collegium Medicum Uniwersytet Jagielloński ul. Kopernika 17 31-501 Kraków e-mail: bjakubas@wp.pl