Factors determining therapeutic activity of L-asparaginase

(1)

Praca poglądowa/Review

Czynniki warunkujące aktywność terapeutyczną L-asparaginazy

Factors determining therapeutic activity of L-asparaginase

Justyna Walenciak *, Beata Zalewska-Szewczyk

Klinika Pediatrii,Onkologii, Hematologii i DiabetologiiUniwersytetu Medycznego wŁodzi, UniwersyteckiSzpital Klinicznynr4im.M.Konopnickiej,Łódź,Polska

L-asparaginaza (L-asparaginase; L-asp) pozostaje jednym z kluczowych elementów terapii ostrej białaczkilimfoblas- tycznejichłoniakównieziarniczych.Jejdziałanieznanejest odlat60.-tychXXwieku,kiedytowsurowicyświnkimorskiej zidentyﬁkowano jako L-asp substancję o aktywności prze- ciwnowotworowej [1]. Od tego czasu L-asp ugruntowała swoją pozycję w terapii chorób limfoproliferacyjnych i stanowi podstawę obowiązujących obecnie protokołów terapeutycznych,zwłaszczawpopulacjipediatrycznej.

L-asparaginazajestenzymemomasiecząsteczkowejokoło 140 kDa wykazującym aktywność hydrolazy,dla której sub- stratem jest asparagina i,wdużo mniejszymstopniu, gluta- mina. Działanie przeciwnowotworowe L-asp wynikaz faktu, żenowotworowotransformowanelimfoblastycharakteryzują się niską aktywnością syntetazy asparaginy, w związku z czym są zależne od zewnątrzkomórkowej puli asparaginy [2].Wsytuacjideplecjitego aminokwasuwkomórkachblas- tycznych dochodzi do zahamowania syntezy białek oraz informacje o artykule

Historiaartykułu:

Otrzymano:05.07.2013 Zaakceptowano:10.09.2013 Dostępneonline:19.09.2013

Słowakluczowe:

lekiprzeciwnowotworowe

białaczka

wynikileczenia

pediatria

Keywords:

Antineoplasticagents

Leukemia

Treatmentoutcome

Pediatrics

abstract

L-asparaginase(L-asp)isthebasisofcontemporary protocolsusedin thetreatmentof pediatric acute lymphoblastic leukemia and non-Hodgkin lymphomas. The key factor duringL-asparaginasetreatmentisachievingsufficientserumactivityofthedrugduring particulartimeperiod.ThereareseveralspecifiedfactorsinfluencingL-aspactivity.One isthepreparation oftheenzymeandtheir different pharmacokinetics.The otherisL- asparaginase inactivation due to immunological response. The next factor, indirectly affectingL-aspactivity,istheexpressionofasparaginesynthetase,whichisanenzyme oftheoppositefunctiontoL-asparaginase.

TheleastknownprocessistheenzymaticdegradationofL-asparaginasebylisosomal cathepsinBandasparaginylendopeptidase.

*Adresdokorespondencji:KlinikaPediatrii,Onkologii,HematologiiiDiabetologiiIKatedryPediatriiUMwŁodziUniwersyteckiSzpital Klinicznyim.M.Konopnickiej,ul.Sporna36/50,91-738Łódź,Polska.

Adresemail:justyna.walenciak@stud.umed.lodz.pl(J.Walenciak).

ContentslistsavailableatScienceDirect

Acta Haematologica Polonica

journalhomepage:www.elsevier.com/locate/achaem

http://dx.doi.org/10.1016/j.achaem.2013.09.001

(2)

uruchomieniaprocesówapoptozy[3].Celemterapiizudziałem L-aspjest odpowiednio trwałe obniżenie stężenia asparaginy w surowicyipłynie mózgowo-rdzeniowympacjenta.Warun- kiem tego jest uzyskanie odpowiedniej aktywności enzymu w surowicy.Uznaje się,żeaktywność L-asppowyżej100 U/l warunkuje pożądane obniżenie stężenia asparaginyzarówno wsurowicy,jakiwpłyniemózgowo-rdzeniowym[4],jednakże pojawiająsięrównieżdoniesienia, że niższewartości aktyw- ności powodują podobny efekt [5]. W badaniach in vitro wykazano, że minimalny czas trwania deplecji asparaginy powodujący apoptozę komórek białaczkowych wynosi 4 dni [6].

Ostra białaczka limfoblastyczna jest heterogenną grupą choróbitaheterogennośćodnosisięrównieżdowrażliwości na L-asp. Białaczki z translokacją TEL-AML1 – t(12;21), charakteryzujące się w wieku dziecięcym stosunkowo dobrym rokowaniem, wykazują wysoką wrażliwość na ten lek [7]. Z koleigrupa białaczek, doniedawnanie wyodręb- niana za pomocą klasycznych metod diagnostycznych, oproﬁluekspresjigenówpodobnymdobiałaczekzobecno- ściątranslokacjiBCR-ABL1,charakteryzujesięopornościąna L-asparaginazę[8].Pośredniomożetotłumaczyćobserwację, że odpowiedź na L-asp stanowi ważny czynnik progno- styczny w ostrej białaczce limfoblastycznej – wg Asselin i wsp. brak takiej odpowiedzi in vitro związany jest zwysokimprawdopodobieństwemwznowybiałaczki,nieza- leżnie odwyjściowej kwaliﬁkacji pacjenta dogrupy ryzyka [9]. Potwierdza to również fakt, że stosowane kryteria czynników ryzyka niepowodzenia leczenia nadal nie są doskonałe, mimo ich ciągłego uzupełniania w oparciu opostępwiedzynatematmechanizmówpatogenetycznych choroby czy oporności na stosowane terapie. Czynniki warunkujące skuteczność terapeutyczną L-asparaginazy mają istotne znaczenie kliniczne, ponieważ L-asp jest jednym z kluczowych leków stosowanych w obowiązujących obecnie programach terapeutycznych, a jednocześnie wiadomo,żejejaktywnośćjestparametremodużejzmienności osobniczej.Tymsamym,jaknajlepszepoznanieczynników mogącychwpływaćnaaktywnośćL-asppozwolidostosować terapiędoposzczególnegopacjenta,optymalizującdziałanie lekuwrazzredukcjąpotencjalnychdziałańniepożądanych.

Rodzaj preparatu

Obecnie w naszym kraju stosuje się trzy preparaty L-asparaginazy pochodzące z dwóch źródeł bakteryjnych:

Escherichia coli i Erwinia chrysantemii. E. coli-asparaginaza występuje w dwóch postaciach: natywnej i związanej z glikolem polietylenowym (PEG-asparaginaza). Każdy z wymienionych preparatów wykazuje różnice w zakresie parametrówfarmakokinetycznych,immunogennościczyteż występowania działań niepożądanych. Okres półtrwania pegylowanej postaci L-asp jest wielokrotnie dłuższy (około tygodnia)niżw przypadkuformy natywnejE.coli-asparaginazy(ponaddobę)czyErwinia-asparaginazy(mniejniżdobę) [10]. Dlatego dla uzyskania odpowiedniej aktywności tera- peutycznej leku konieczne jest dostosowanie dawkowania lekudotychparametrów.Potrzebamodyﬁkacjidawkowania L-aspw zależnościodstosowanegopreparatujestwyraźnie

widoczna po przeanalizowaniu wyników badania Duval i wsp., które porównywało wyniki leczenia dziecięcych choróblimfoproliferacyjnychzzastosowaniemjednakowych dawek natywnej E. coli-asparaginazy i asparaginazy pocho- dzącej z Erwinia chrysantemii [11]. Zaobserwowano istotnie gorsze wyniki przeżycia wolnego od zdarzeń i ryzyka wznowy w grupie pacjentów leczonych z zastosowaniem Erwinia-asparaginazy, wynikające z niedostosowania dawki leku do jego parametrów farmakokinetycznych. Wymie- nione praparaty różnią się między sobą również potencja- łem generowaniaodpowiedziimmunologicznej.Wydaje się, że bardziej immunogenna, w porównaniu z PEG-asp, jest natywna L-asp E. coli [12]. Nie obserwuje się natomiast znaczącychróżnicwzakresieimmunogennościE.coli-aspa- raginazyiErwinia-asparaginazy[13].Częstośćdziałańniepo- żądanych,niezwiązanychz nadwrażliwościąnalek,wydaje sięzależnaodfarmakokinetyki leku–preparaty L-asparaginazy o krótszym okresie półtrwania rzadziej powodują toksyczności [11,14]. Nieznajduje tojednak potwierdzenia wewszystkichwynikachbadań[12,15].

Inaktywacja na drodze odpowiedzi immunologicznej i ,,cicha inaktywacja’’

L-asparaginazajakoobcogatunkowebiałkoowysokimcięża- rze cząsteczkowym ma duży potencjał generowania odpowiedzi immunologicznej. W efekcie u części pacjentów po jej zastosowaniudochodzi dopojawienia sięobjawów nad- wrażliwości pod postacią reakcji miejscowych (rumień, obrzęk,świąd),atakżeobjawówogólnych(duszność,wysyp- ka, a nawet wstrząs anaﬁlaktyczny). Najczęściej objawy te pojawiająsiępodczaskolejnejekspozycjinalek,podłuższej przerwie w jego stosowaniu i mogą dotyczyć nawet 60%

pacjentów [12, 16]. Powstające przeciwciałamającharakter przeciwciał inaktywujących, co powoduje, że u pacjentów dochodzi doznaczącegoobniżenia aktywności L-asp.Wtej sytuacji dalsze podawanie leku, nawet przy skutecznym wygaszeniuobjawów nadwrażliwościpoprzez zastosowanie leków przeciwalergicznych, jest bezcelowe. Celowa jest natomiast zmiana preparatu na inny z dostępnych. Vroo- man i wsp. obserwowali skuteczne zastosowanie Erwinia- -asparaginazyupacjentówpediatrycznych,uktórychwystą- piła alergia na E. coli-asparaginazę, zarówno w zakresie tolerancji preparatu,jegoskutecznościmierzonejjakonadir aktywnościL-aspwsurowicy,jakteżwynikówleczenia[17].

W leczeniudrugiejlinii, powystąpieniualergii nanatywną E. coli-asparaginazę, stosowana jest również PEG-asparaginaza.Mimomniejszejimmunogennościtegopreparatujego stosowanie może być nieefektywne, ponieważ przeciwciała wytworzone w odpowiedzi nanatywnąE. coli-asparaginazę reagująkrzyżowozjejpegylowanąformą[18–20].Wświetle tych informacji po wystąpieniu alergii na natywną E. coli- asparaginazębardziejwskazanewydaje się być stosowanie Erwinia-asparaginazy.

Wytworzenie przeciwciał przeciwko L-asp wpływa nie tylko na samą aktywność, ale również nafarmakokinetykę leku. W grupie pacjentów, u którychobecne były przeciw- ciała,obserwowano zwiększenie klirensu L-asp [21]. Aktyw- ność L-asp nadrodze zależnej od przeciwciałmoże z kolei

(3)

obniżyćsięniezależnie odwystąpieniaobjawówklinicznych nadwrażliwości.Mawówczasmiejscetzw.cichainaktywacja leku.Możeonadotyczyćnawetponad40%pacjentów[16,22], którzy rekrutują się przede wszystkim z grupy wysokiego ryzyka[23].Zjawiskotoprawdopodobniejestodpowiedzialne zawystępująceuniektórychpacjentówgwałtowneobniżenie aktywności preparatu w trakcie leczenia. Ponieważ pomiar aktywności L-asp nadal nie należy do rutynowej praktyki klinicznej, brak objawów nadwrażliwości związanych z powstaniem przeciwciał nie implikuje zmiany preparatu, a tym samym aktywność enzymu w surowicy pacjenta nie osiąga wartości skutecznych terapeutycznie, co może wpłynąć negatywnie na wyniki leczenia. Wrazze stosowa- niem L-asparaginazy sprzężonej z glikolempolietylenowym (PEG)pojawia siętakżeproblem obecnościprzeciwciałanty- PEG. Początkowo obecność tych przeciwciał stwierdzano u 0,2% zdrowej populacji i uważano, że nie mają one znaczeniaklinicznego [24]. W ciągu ostatnich latobserwuje się jednak wzrost odsetka populacji ze stwierdzanymi przeciwciałami przeciwko glikolowi polietylenowemu do ponad 25% [25]. Armstrong i wsp. obserwowali je u blisko połowy pacjentów leczonych PEG-asparaginazą i, co niezwykle istotne, ich obecność wiązała się z brakiem aktywności leku, mimo nieobecnych przeciwciał anty-L-asp [26].

Na podstawie niektórychdoniesień można wnioskować, żedroga podania leku również wpływana częstość wystę- powaniaalergiinaL-asp.Opisywanebyłoczęstszewystępo- wanie reakcji alergicznych po podaniu dożylnym leku w stosunku do podania domięśniowego [27]. Próbowano tłumaczyćtofaktem,żestosowanewówczaspreparatybyły preparatamiowiększejliczbiezanieczyszczeń.Jednakpodob- ne reakcje obserwowane są również obecnie, mimo zasto- sowania wysoko oczyszczonych preparatów [23]. Sprzeczne dane na temat pojawiania się przeciwciał dotyczą także wieku pacjentów otrzymujących L-asp: według niektórych badań, częstość występowania przeciwciał nie zależy od wieku chorego [28], natomiast autorzy innych opracowań podkreślająwzrostryzykapowstaniaodpowiedziimmunolo- gicznej i reakcji nadwrażliwości wraz z wiekiem pacjentów [29].

Znaczenie kliniczne przeciwciał przeciwko L-asp i ich wpływ na wyniki leczenia nie są jednoznaczne. Istnieją doniesienia, że obecność przeciwciał anty-L-asp czy też wystąpieniereakcjialergicznejniewiążąsięzniekorzystnym rokowaniem [22, 30]. Z drugiej strony wyniki niektórych badań wykazują, że do wystąpienia reakcji nadwrażliwości dochodziczęściej upacjentówzgrupwysokiegoryzyka[23].

Ponadto,wedługczęściautorów,pacjenci,którzy wytworzyli przeciwciała przeciwkoL-asp,trudniejosiągają remisjęcho- roby[15]. Brak aktywnościL-aspspowodowany inaktywacją immunologicznąupacjentówzgrupywysokiegoryzykamoże odpowiadać za gorsze wyniki leczenia [16]. Istnieją także doniesienia natemat wpływu odpowiedzi immunologicznej na L-asp na farmakokinetykę deksametazonu – kolejnego kluczowegoelementuterapiiprzeciwbiałaczkowej.Wykazano w nich, że obecność przeciwciał przeciwko L-asp wiąże się z szybszym klirensem deksametazonu oraz wyższym ryzykiemwznowy,wtym wznowy w ośrodkowymukładzie nerwowym[31].

Syntetaza asparaginy

Jakjużwspomnianonawstępie,działanieprzeciwnowotwo- rowe L-asp opiera się na zależności komórek blastycznych od zewnętrznych źródeł asparaginy, wynikającej z niskiej aktywności syntetazy asparaginy (asparagine synthetase;

ASNS). Białaczkiz prekursorówlimfocytuB sąheterogenną grupą pod względem aktywności syntetazy asparaginy, niemniejjednakjestonaniższaniż wbiałaczkachT-komór- kowych [32].Nadekspresja syntetazyasparaginynasuwa się więcjakojedenzpotencjalnychmechanizmówopornościna L-asp.Niehamujeonabezpośrednioaktywnościleku,obniża jednakjegoskutecznośćpoprzezzwiększeniepuliegzogennej asparaginy. Teoria ta znalazła potwierdzenie w badaniu Li iwsp.Wykazalioni,żeobniżenieekspresjigenudlaASNSza pomocą intereferencji RNA powodowałowzrost wrażliwości na L-asp badanych linii komórkowych [33]. Niestety wbadaniachinvivoniemożnastwierdzićtakiejbezpośredniej zależności.Wostrejbiałaczcelimfoblastycznejztranslokacją TEL-AML1, charakteryzującej się w badaniach in vitro zna- czącąwrażliwością na L-asp, stwierdzono 5-krotnie wyższą ekspresjęmRNAsyntetazyasparaginywporównaniuzgrupą pacjentówbezwymienionejtranslokacjiorazkontrolnągrupą osób zdrowych. Białaczki z TEL-AML1 wykazywały różny poziom wrażliwości naL-asp,nie był onjednak zależny od poziomuekspresjiASNS[34].Wedługinnychautorów,wyższy poziom ekspresji syntetazy asparaginy w białaczkach z TEL-AML1 wiązał sięz lepszym rokowaniem[35]. Trudno wtymprzypadkujednoznacznieokreślićrolęekspresjiASNS, niemniejjednakmożnastwierdzić,żewysokawrażliwośćna L-asp białaczek z t(21,21) nie wynika z niskiej aktywności ASNS. Z drugiej strony natomiast istnieją dane na to, że wyższa ekspresja ASNS u pacjentów z białaczką beztrans- lokacjiTEL-AML1częściejdotyczywznówijestwskaźnikiem rokowniczoniekorzystnym[36].

Niewolnojednakzapominaćoistotnychinterakcjach,jakie mogą zachodzić między komórkamibiałaczkowymi a środo- wiskiem oraz fakcie, że odpowiedź na leczenie może być wynikiemnietylko właściwościsamejkomórki nowotworo- wej.Itak,wedługIwamotoiwsp.,komórkipodścieliskaszpiku kostnegocharakteryzująsię20-krotniewyższąekspresjąASNS niż komórki białaczkowe i w związku z tym mogą działać ochronnienalimfoblastywsytuacjideplecjiasparaginyspo- wodowanej podaniem L-asp [37]. Dotychczasowe badania in vivo nie potwierdziły tej teorii: nie wykazano zmian stężenia asparaginy w szpiku kostnym w trakcie terapii zzastosowaniemL-asp[38].

Degradacja L-asparaginazy

Kolejnym z mechanizmów mogących wpływać na aktyw- nośćterapeutycznąL-asparaginazyjestprocesjejdegradacji.

Spośród procesów mogących odpowiadać za brak skutecz- ności L-asp jest to proces stosunkowo najmniej dotychczas poznany i scharakteryzowany. W 2009 roku ukazała się praca, której autorzy wykazali udział dwóch enzy- mów lizosomalnych – katepsyny B (cathepsin B; CTSB) i endopeptydazy asparaginylowej (asparaginyl endopeptidase;

(4)

AEP),zwanejrównieżlegumainą(legumain;LGMN)wprocesie rozkładu L-asparaginazy [39]. Co ciekawe, od wielu lat dyskutowanooudzialezarównoCTSB,jakiAEPwprocesach nowotworzenia. Dotyczyło to jednak przede wszystkim guzówlitych,azwłaszczaprocesówichprzerzutowaniaoraz miejscowej inwazji. Jeśli zaś chodzi o choroby limfoprolife- racyjne, to dotychczas zaobserwowano zwiększoną ekspre- sjęAEPwgrupieostrychbiałaczeklimfoblastycznychzobec- nością cytogenetycznych markerów wysokiego ryzyka [40]

oraz wykazano, że wysoka aktywność CTSB wraz z wysoką aktywnościąkatepsyny Lwostrej białaczce szpikowejzwią- zanajest zgorszymrokowaniem [41].Podjętorównieżpróbę wyjaśnienianamodeluzwierzęcymmechanizmówpatogene- tycznych zajęcia ośrodkowego układu nerwowego (OUN) w ostrej białaczce limfoblastycznej pre-B common, gdzie wykazano, że AEP ułatwia inwazję komórek blastycznych, jednak wydaje się, że nie jest to jedyny mechanizm odpo- wiedzialny za zajęcie OUN [42]. Z kolei wysoka aktywność CTSB zaobserwowana w płynie mózgowo-rdzeniowym pacjentów może odpowiadać za szerzenie się u nich prze- rzutównowotworowychwłaśnietądrogą[43].

W procesie degradacji L-asp uczestniczą obie wymie- nione proteazy, jednak w chwili obecnej wiadomo, że katepsyna B jest enzymem degradującym zarówno E. coli-, jak i Erwinia-asparaginazę, podczas gdy AEP specyﬁcznie rozkłada natywną E. coli-asparaginazę. Dodatkowo produk- tami ostatniej z wymienionych reakcji są znane epitopy L-asparaginazy,wzwiązkuzczymendopeptydazaasparagi- nylowa może wpływać na aktywność L-asp nie tylko poprzezjejrozkład,alerównieżpoprzezpotencjalnenasila- nie odpowiedzi immunologicznej na lek, powodując jego inaktywację. Wyniki niniejszej pracy dały początek próbie stworzenia enzymu opornego na działanie endopeptydaz – stworzoneprzezOffmanaiwsp.zmutowaneformyL-aspsą nie tylko oporne na działanie AEP, ale też różnią się wzakresie właściwościantygenowych,wykazującprzytym nie mniejszą aktywność enzymatyczną co forma natywna [44].Stanowitokolejnykrok,popróbachenkapsulacjiL-asp werytrocytach orazstworzeniapegylowanejformyErwinia- asparaginazy, na drodze do dalszej optymalizacji terapii zzastosowaniemL-asparaginazy.

Podsumowanie

L-asparaginaza warunkuje skuteczne leczenie ostrej bia- łaczkilimfoblastycznejichłoniakównieziarniczych. Jakoże jesttobardzoheterogennagrupachorób,możnawśródnich wyodrębnić te o szczególnej wrażliwości na lek, jak i te cechujące się wysoką opornością na L-asp. Aby osiągnąć pożądany efekt terapeutyczny L-asp, należy uzyskać odpo- wiedniotrwałądeplecjęasparaginyw osoczuipłyniemóz- gowo-rdzeniowym.Jesttomożliwedziękiosiągnięciuodpo- wiedniejaktywnościenzymu wsurowicypacjenta.Niestety istniejewieleczynnikówmogącychtęaktywnośćmodyﬁko- wać czy nawet zaburzać. Ponadto, część z nichjest nieod- łącznie związana z działaniami niepożądanymi leku, co często ogranicza jego zastosowanie. Poznanie tych czynni- ków jest warunkiem poprawy wyników leczenia chorób

limfoproliferacyjnychzarównowśród pacjentówpediatrycz- nych,jakiwgrupiedorosłychchorych.

Wkład autorów/Authors' contributions

JW,BZ-S–koncepcjapracy,przygotowaniepracy,przygoto- wanieliteratury.

Konﬂikt interesu/Conﬂict of interest

Niewystępuje.

Finansowanie/Financial support

Niewystępuje.

Etyka/Ethics

Treści przedstawione w artykule są zgodne z zasadami Deklaracji Helsińskiej,dyrektywamiEUorazujednoliconymi wymaganiamidlaczasopismbiomedycznych.

pi smiennictwo/references

[1] BroomeJD.EvidencethattheL-asparaginaseofguineapig serumisresponsibleforitsantilymphomaeffects.I.

PropertiesoftheL-asparaginaseofguineapigserumin relationtothoseoftheantilymphomasubstance.JExpMed 1963;118:99–120.

[2] LeslieM,CaseMC,HallAG,CoulthardSA.Expressionlevels ofasparaginesynthetaseinblastsfromchildrenandadults withacutelymphoblasticleukaemia.BrJHaematol 2006;132:740–742.

[3] BroomeJD.Studiesonthemechanismoftumorinhibition byL-asparaginase.Effectsoftheenzymeonasparagine levelsintheblood,normaltissues,and6C3HED lymphomasofmice:differencesinasparagineformation andutilizationinasparaginase-sensitiveand-resistant lymphomacells.JExpMed1968;127:1055–1072.

[4] RiccardiR,HolcenbergJS,GlaubigerDL,WoodJH,Poplack DG.L-asparaginasepharmacokineticsandasparagine levelsincerebrospinalﬂuidofrhesusmonkeysand humans.CancerRes1981;41:4554–4558.

[5] RizzariC,ZucchettiM,ConterV,etal.L-asparaginedepletion andL-asparaginaseactivityinchildrenwithacute

lymphoblasticleukemiareceivingi.m.ori.v.ErwiniaC.orE.

coliL-asparaginaseasﬁrstexposure.AnnOncol2000;11:189–

193.

[6] AsselinBL,RyanD,FrantzCN,etal.Invitroandinvivo killingofacutelymphoblasticleukemiacellsbyL- asparaginase.CancerRes1989;49:4363–4368.

[7] Ramakers-vanWoerdenNL,PietersR,LoonenAH,etal.

TEL/AML1genefusionisrelatedtoinvitrodrugsensitivity forL-asparaginaseinchildhoodacutelymphoblastic leukemia.Blood2000;96:1094–1099.

[8] denBoerML,vanSM,DeMenezesRX,etal.Asubtypeof childhoodacutelymphoblasticleukaemiawithpoor treatmentoutcome:agenome-wideclassiﬁcationstudy.

LancetOncol2009;10:125–134.

(5)

[9] AsselinBL,KreissmanS,CoppolaDJ,etal.Prognostic signiﬁcanceofearlyresponsetoasingledoseof

asparaginaseinchildhoodacutelymphoblasticleukemia.J PediatrHematolOncol1999;21:6–12.

[10] AsselinBL.Thethreeasparaginases.Comparative pharmacologyandoptimaluseinchildhoodleukemia.Adv ExpMedBiol1999;457:621–629.

[11] DuvalM,SuciuS,FersterA,etal.ComparisonofEscherichia coli-asparaginasewithErwinia-asparaginaseinthe treatmentofchildhoodlymphoidmalignancies:resultsofa randomizedEuropeanOrganisationforResearchand TreatmentofCancer-Children'sLeukemiaGroupphase3 trial.Blood2002;99:2734–2739.

[12] AvramisVI,SencerS,PericlouAP,etal.Arandomized comparisonofnativeEscherichiacoliasparaginaseand polyethyleneglycolconjugatedasparaginasefortreatment ofchildrenwithnewlydiagnosedstandard-riskacute lymphoblasticleukemia:aChildren'sCancerGroupstudy.

Blood2002;99:1986–1994.

[13] AlbertsenBK,SchroderH,IngerslevJ,etal.Comparisonof intramusculartherapywithErwiniaasparaginaseand asparaginaseMedac:pharmacokinetics,

pharmacodynamics,formationofantibodiesandinﬂuence onthecoagulationsystem.BrJHaematol2001;115:983–990.

[14] AlvarezOA,ZimmermanG.Pegaspargase-induced pancreatitis.MedPediatrOncol2000;34:200–205.

[15] KurtzbergJ,AsselinB,BernsteinM,etal.Polyethylene Glycol-conjugatedL-asparaginaseversusnativeL- asparaginaseincombinationwithstandardagentsfor childrenwithacutelymphoblasticleukemiainsecond bonemarrowrelapse:aChildren'sOncologyGroup Study(POG8866).JPediatrHematolOncol2011;33:

610–616.

[16] PanosyanEH,SeibelNL,Martin-AragonS,etal.

Asparaginaseantibodyandasparaginaseactivityin childrenwithhigher-riskacutelymphoblasticleukemia:

Children'sCancerGroupStudyCCG-1961.JPediatrHematol Oncol2004;26:217–226.

[17] VroomanLM,SupkoJG,NeubergDS,etal.Erwinia asparaginaseafterallergytoE.coliasparaginaseinchildren withacutelymphoblasticleukemia.PediatrBloodCancer 2010;54:199–205.

[18] WangB,RellingMV,StormMC,etal.Evaluationof immunologiccrossreactionofantiasparaginaseantibodies inacutelymphoblasticleukemia(ALL)andlymphoma patients.Leukemia2003;17:1583–1588.

[19] WillerA,GerssJ,KonigT,etal.Anti-Escherichiacoli asparaginaseantibodylevelsdeterminetheactivityof second-linetreatmentwithpegylatedEcoliasparaginase:a retrospectiveanalysiswithintheALL-BFMtrials.Blood 2011;118:5774–5782.

[20] Zalewska-SzewczykB,GachA,WykaK,BodalskiJ, MlynarskiW.Thecross-reactivityofanti-asparaginase antibodiesagainstdifferentL-asparaginasepreparations.

ClinExpMed2009;9:113–116.

[21] PanettaJC,GajjarA,HijiyaN,etal.ComparisonofnativeE.

coliandPEGasparaginasepharmacokineticsand pharmacodynamicsinpediatricacutelymphoblastic leukemia.ClinPharmacolTher2009;86:651–658.

[22] WooMH,HakLJ,StormMC,etal.Hypersensitivityor developmentofantibodiestoasparaginasedoesnotimpact treatmentoutcomeofchildhoodacutelymphoblastic leukemia.JClinOncol2000;18:1525–1532.

[23] PidapartiM,BostromB.Comparisonofallergicreactionsto pegasparaginasegivenintravenouslyversus

intramuscularly.PediatrBloodCancer2012;59:

436–439.

[24] RichterAW,AkerblomE.Polyethyleneglycolreactive antibodiesinman:titerdistributioninallergicpatients

treatedwithmonomethoxypolyethyleneglycolmodiﬁed allergensorplacebo,andinhealthyblooddonors.IntArch AllergyApplImmunol1984;74:36–39.

[25] ArmstrongJK,LegerR,WenbyRB,etal.Antibodytopoly (ethyleneglycol)innormaldonors.Blood2003;102:556A.

[26] ArmstrongJK,HempelG,KolingS,etal.Antibodyagainst poly(ethyleneglycol)adverselyaffectsPEG-asparaginase therapyinacutelymphoblasticleukemiapatients.Cancer 2007;110:103–111.

[27] NesbitM,ChardR,EvansA,KaronM,HammondGD.

Evaluationofintramuscularversusintravenous administrationofL-asparaginaseinchildhoodleukemia.

AmJPediatrHematolOncol1979;1:9–13.

[28] BarryE,DeAngeloDJ,NeubergD,etal.Favorableoutcome foradolescentswithacutelymphoblasticleukemiatreated onDana-FarberCancerInstituteAcuteLymphoblastic LeukemiaConsortiumProtocols.JClinOncol2007;

25:813–819.

[29] AvramisVI,TiwariPN.Asparaginase(nativeASNaseor pegylatedASNase)inthetreatmentofacutelymphoblastic leukemia.IntJNanomedicine2006;1:241–254.

[30]KlugAB,SchmiegelowK,SchroderH,CarlsenNT,Rosthoj S,AvramisVI,etal.Anti-Erwiniaasparaginaseantibodies duringtreatmentofchildhoodacutelymphoblastic leukemiaandtheirrelationshiptooutcome:a case-controlstudy.CancerChemotherPharmacol 2002;50:117–120.

[31]KawediaJD,LiuC,PeiD,etal.Dexamethasone exposureandasparaginaseantibodiesaffectrelapse riskinacutelymphoblasticleukemia.Blood 2012;119:1658–1664.

[32] DubbersA,WurthweinG,MullerHJ,etal.Asparagine synthetaseactivityinpaediatricacuteleukaemias:AML-M5 subtypeshowslowestactivity.BrJHaematol2000;

109:427–429.

[33]LiBS,GuLJ,LuoCY,etal.Thedownregulationof asparaginesynthetaseexpressioncanincreasethe sensitivityofcellsresistanttol-asparaginase.Leukemia 2006;20:2199–2201.

[34] StamsWA,denBoerML,BeverlooHB,etal.SensitivitytoL- asparaginaseisnotassociatedwithexpressionlevelsof asparaginesynthetaseint(12;21)+pediatricALL.Blood 2003;101:2743–2747.

[35] KrejciO,StarkovaJ,OtovaB,etal.Upregulationof asparaginesynthetasefailstoavertcellcyclearrest inducedbyL-asparaginaseinTEL/AML1-positiveleukaemic cells.Leukemia2004;18:434–441.

[36] StamsWA,denBoerML,HollemanA,etal.Asparagine synthetaseexpressionislinkedwithL-asparaginase resistanceinTEL-AML1-negativebutnotTEL-AML1- positivepediatricacutelymphoblasticleukemia.Blood 2005;105:4223–4225.

[37] IwamotoS,MiharaK,DowningJR,PuiCH,CampanaD.

Mesenchymalcellsregulatetheresponseofacute lymphoblasticleukemiacellstoasparaginase.JClinInvest 2007;117:1049–1057.

[38] TongWH,PietersR,HopWC,etal.Noevidenceofincreased asparaginelevelsinthebonemarrowofpatientswithacute lymphoblasticleukemiaduringasparaginasetherapy.

PediatrBloodCancer2013;60:258–261.

[39] PatelN,KrishnanS,OffmanMN,etal.Adyadof lymphoblasticlysosomalcysteineproteasesdegradesthe antileukemicdrugL-asparaginase.JClinInvest

2009;119:1964–1973.

[40] StreffordJC,vanDelftFW,RobinsonHM,etal.Complex genomicalterationsandgeneexpressioninacute lymphoblasticleukemiawithintrachromosomal

ampliﬁcationofchromosome21.ProcNatlAcadSciUSA 2006;103:8167–8172.

(6)

[41] JainM,BakhshiS,ShuklaAA,ChauhanSS.CathepsinsB andLinperipheralbloodmononuclearcellsofpediatric acutemyeloidleukemia:potentialpoorprognosticmarkers.

AnnHematol2010;89:1223–1232.

[42] HollandM,CastroFV,AlexanderS,etal.RAC2,AEP,and ICAM1expressionareassociatedwithCNSdiseaseina mousemodelofpre-Bchildhoodacutelymphoblastic leukemia.Blood2011;118:638–649.

[43] NagaiA,TerashimaM,HaradaT,etal.CathepsinBandH activitiesandcystatinCconcentrationsincerebrospinal ﬂuidfrompatientswithleptomeningealmetastasis.Clin ChimActa2003;329:53–60.

[44] OffmanMN,KrolM,PatelN,etal.RationalengineeringofL- asparaginaserevealsimportanceofdualactivityforcancer celltoxicity.Blood2011;117:1614–1621.