Cinquenta e oito pacientes com leucemia promielocítica aguda (APL) (11 recém-diagnosticados e 47 recidivados) foram estudados para o tratamento do trióxido de arsênico (As2O3). A remissão clínica completa (RC) foi obtida em 8 de 11 (72,7%) casos recém-diagnosticados. Entretanto, o tratamento As2O3 resultou em toxicidade hepática em 7 casos, incluindo 2 mortes, em contraste com a disfunção hepática leve em um terço dos pacientes recidivados. Quarenta dos quarenta e sete (85,1%) pacientes com recidiva obtiveram RC. Dois dos três não respondedores mostraram evolução clonal na recidiva, com desaparecimento do gene de fusão t(15;17) e PML-RARalfa em 1 e mudança para uma população dominante de AML-1-ETO em outra, sugerindo uma correlação entre a expressão PML-RARalfa e a resposta terapêutica. Em um seguimento de 33 casos recidivados em 7 a 48 meses, as taxas estimadas de sobrevida livre de doença (SMF) para 1 e 2 anos foram 63,6% e 41,6%, respectivamente, e a SMF mediana real foi de 17 meses. Pacientes com contagem de leucócitos abaixo de 10 x 10(9)/L na recidiva tiveram melhor sobrevida do que aqueles com contagem de leucócitos acima de 10 x 10(9)/L (P =,038). A duração da RC induzida por As2O3 foi relacionada à terapia pós-remissão, pois houve apenas 2 de 11 recidivas em pacientes tratados com As2O3 combinado com quimioterapia, em comparação com 12 de 18 recidivas apenas com As2O3 (P =,01). A análise de transcrição reversa da reação em cadeia da polimerase (RT-PCR), tanto nos grupos recém-diagnosticados quanto nos recidivados, mostrou que o uso prolongado de As2O3 poderia levar a uma remissão molecular em alguns pacientes. Assim, recomendamos que o ATRA seja usado como primeira escolha para indução de remissão em casos de APL recém-diagnosticados, enquanto o As2O3 pode ser usado como resgate para casos recidivados ou incluído em ensaios clínicos de consolidação/manutenção multirresistente.