3精讀-parp抑制劑對brca2基因缺陷的腫瘤具有特異性殺傷作用

1、抑癌的靶向治療-PARP 抑制劑及其臨床適用患者群（1）2.作者介紹（必選）Thomaseday 博士現(xiàn)就職卡學院(Karolinska Institutet)，是轉化醫(yī)學文獻 109 篇。物化學其的首席科學家，目前共的總體研究目標旨在通過關注腫瘤特異的缺陷，為腫瘤患者制定量體裁衣的治療方案，達到高效低毒特異性殺死腫瘤細胞的目的。為實現(xiàn)這個目標，Thomaseday博士研究團隊一方面在基礎科學領域探尋 DNA 損傷修復機制、揭示腫瘤患者 DNA 修復通路的異常，另一方面致力于研發(fā)小分子抑制劑來治療這些患者。本文獻正是eday 博士科研終極目標實現(xiàn)的前奏，首創(chuàng) PARP 抑制劑單獨應用治療BRC

2、A2 缺陷腫瘤。3.背景介紹（必選）臨床現(xiàn)象：由于腫瘤異質性的存在，腫瘤靶向治療勢在必行。針對癌BCR-ABL 開發(fā)的伊馬替尼、針對 EGFR 突變開發(fā)的，在臨床實踐中都獲得了很高的響應度，延長乃至拯救了無數(shù)患者的生命。然而，針對抑癌向治療一直讓藥物化學家束手無策。（BRCA1、BRCA2、PTEN 等）的靶解決方案：癌可以通過研發(fā)其抑制劑，使其活性被抑制，達到治療腫瘤的目的。但是對于抑癌，卻很難通過研發(fā)針對其的藥物來使其恢性。為此，就需要另BRCA2辟蹊徑，本文首次巧妙的將協(xié)同致死的原理引入到疾病的治療中，使得針對抑癌的腫瘤靶向治療變?yōu)楝F(xiàn)實。協(xié)同致死簡介：協(xié)同致死指的是當 2 個中的 1 個

3、突變時，并不影響細胞的生存，只有當 2 個同1.文獻介紹（必選）英 文題目Specific killing of BRCA2-deficient tumours with inhibitors of poly(-rie) polymerase中 文題目PARP 抑制劑對 BRCA2缺陷的腫瘤具有特異性作用英 文關 鍵詞PARPBRCA2single-strand breakdouble-strand breakhomologousbination中 文關 鍵詞聚腺苷二磷酸核糖聚合酶易感2單鏈斷裂雙鏈斷裂同源重組年份2005, 434(7035):913-917雜 志及 IFNature，42.

4、351指 數(shù)（ 滿分 5星）5 星時突變時，才會出現(xiàn)致死的表型。本文的結論是：PARP 抑制劑對 BRCA2 突變的腫瘤具有高效、選擇性作用。顯而易見，PARP 與 BRCA2 是一對協(xié)同致死的呢？，那么，這 2 個是如何實現(xiàn)協(xié)同致死的由于受到內(nèi)源性活性氧（Reactive oxygen species，ROS），致畸、致突變的物質，輻射，細胞毒類抗癌藥物等內(nèi)源、外源DNA時的錯誤，、的刺激，的組時時刻刻都在著損傷。此時，受損的細胞為了存活，就需要啟動自身的修復機制來維持基因組的完整性。DNA 單鏈斷裂損傷主要通過堿基切除修復（base excirepair，BER）、核苷酸切除修復（nucl

5、eotide excirepair, NER）和錯配修復（mismatch repair，MMS）機制來完成，而 DNA 雙鏈斷裂損傷主要通過同源重組（Homologousbination，HR）和非同源末端連接(Nonhomologous end joining，NHEJ)兩種方式來完成修復。倘若單鏈斷裂無法得到及時的修復，當與行進中的叉碰撞時就會轉變?yōu)殡p鏈斷裂，此時，若細胞中的雙鏈斷裂修復功能缺陷，斷裂的雙鏈不斷累積就會導致細胞。PARP 是參與 DNA 單鏈斷裂修復的重要核酶，BRCA2 是參與同源重組的重要蛋白。對 BRCA2 缺陷的腫瘤應用 PARP抑制劑，抑制了其 DNA 單鏈斷裂

6、修復功能，斷裂的單鏈在細胞后變?yōu)閿嗔训碾p鏈，雙鏈修復的異常導致細胞。另外，腫瘤患者的正常細胞 BRCA2 功能正常，可以修復由于PARP 抑制劑產(chǎn)生的繼發(fā)性雙鏈斷裂，并不會受到很大的影響。因此，PARP 抑制劑可以高效、特異性BRCA2 腫瘤細胞。PARP 抑制劑高效、特異BRCA2 腫瘤細胞4.研究內(nèi)容（必選）4.1 PARP 抑制劑對 BRCA2 缺陷的細胞具有高度敏感性通過比較4株細胞V79(BRCA2野生型)、V-C8 (BRCA2缺失)、V-C8#13 (V-C8回補 BRCA2)、V-C8+B2 (V-C8過表達 BRCA2 )對PARP抑制劑NU1025、AG14361的敏感性，

7、發(fā)現(xiàn)PARP抑制劑對BRCA2缺失的V-C8細胞具有高度敏感性，IC50明顯低于另外三株細胞。為進一步證明這個現(xiàn)象，作者對BRCA2野生型的MCF-7、MDA-MB-231兩株細胞進行 BRCA2的siRNA干擾，結果表明，BRCA2干擾后的這2株細胞對PARP抑制劑NU1025的敏感性顯著增加。充分說明PARP抑制劑的敏感性是由于BRCA2的缺陷導致的。4.2 PARP 抑制劑有效性的發(fā)揮主要是由于抑制了 PARP1 的酶活性，而非 PARP2PARP目前共發(fā)現(xiàn)18個成員，本文所用的PARP抑制劑為廣譜PARP抑制劑。已有實驗顯示PARP1和PARP2主要參與DNA損傷修復，為了進一步闡明P

8、ARP抑制劑對BRCA2缺陷細胞有效主要是由于抑制PARP1還是PARP2所導致的，本文采用siRNA干擾的技術進行驗證。結果顯示，只有同時干擾PARP1和BRCA2才會顯著影響細胞的克隆形成能力，并且同時干擾PARP1、PARP2和BRCA2并不會進一步降低細胞克隆形成的能力，由此得出結論：PARP抑制劑有效性的發(fā)揮主要是由于抑制了PARP1的酶活性，而非PARP2。4.3 PARP 抑制劑對 BRCA2 缺陷細胞有效是由于同源重組修復功能的喪失每個細胞的組每天會自發(fā)產(chǎn)生104個單鏈斷裂，在PARP抑制劑存在的情況下，這些單鏈斷裂經(jīng)過會變?yōu)殡p鏈斷裂。H2AX點灶的產(chǎn)生是DNA雙鏈斷裂的標志，

9、而Rad51點灶的產(chǎn)生是同源重組修復功能正常發(fā)揮的標志。那么，PARP抑制劑對BRCA2缺陷細胞的作用會導致其DNA雙鏈斷裂的產(chǎn)生么？產(chǎn)生的雙鏈斷裂是否能夠得到及時的修復呢？為了驗證這個問題， 本文采用激光共聚焦顯微鏡，比較V-C8和V-C8+B2一對細胞在PARP抑制劑作用下H2AX點灶、Rad51點灶的產(chǎn)生。結果顯示，2株細胞本底及NU1025作用后產(chǎn)生的H2AX點灶無顯著差異，表明其產(chǎn)生的DNA雙鏈斷裂相同；V-C8+B2在PARP抑制劑作用后， Rad51點灶數(shù)量呈劑量依賴性增加，但V-C8細胞本底和藥物作用后均無Rad51點灶行成，說明BRCA2缺陷的V-C8細胞已喪失同源重組能力。

10、綜上，PARP抑制劑對BRCA2缺陷細胞有效確實是由于同源重組修復功能的喪失導致的。4.4 體內(nèi)實驗PARP 抑制劑可特異性降低小鼠 V-C8 腫瘤細胞的生長小鼠荷瘤結果顯示，移植V-C8腫瘤組，在給予PARP抑制劑AG14361后，其腫瘤生長在30天后開始降低，說明PARP抑制劑能夠對BRCA2缺陷腫瘤發(fā)揮體內(nèi)療效。5.思路總結（必選）在2005年以前，PARP抑制劑主要作為增敏劑，與放療、化療藥物聯(lián)合應用，本文的發(fā)表，使得PARP抑制劑作為一種獨立、全新的抗腫瘤藥物新靶點受到研究者的廣泛關注。最為重要的是，在PARP抑制劑研發(fā)之前，針對抑癌的腫瘤靶向藥物治療領域一片空白，PARP抑制劑的臨

11、床應用開辟了針對抑制靶向治療的先河。協(xié)同致死原理的引入，對于抗腫瘤藥物研發(fā)來說，也具有很強的推動作用，除了PARP1與BRCA2協(xié)同致死外，研究者可以通過表型篩選尋找到新的協(xié)同致死組合方式，這對于抗腫瘤藥物新靶點的發(fā)現(xiàn)，關突變對治療的反應性等都具有重要的意義。相本文在實驗設計上，主要通過回補以及siRNA干擾2方面充分證明PARP抑制劑有效性的發(fā)揮需要BRCA2的缺陷，接下來又進一步闡釋了其有效性的發(fā)揮是由于同源重組功能的喪失導致DNA雙鏈斷裂的積累。最后又通過體內(nèi)實驗驗證了體外細胞水平所得的結論。附錄PARP 抑制劑研發(fā)現(xiàn)狀據(jù)Clinical Trials的的臨床研究（，到目前為止，在全世界范圍內(nèi)共開展了153個關于PARP抑制劑年05月29日），主要集中在歐洲和，但是從分布范圍上來看，具有全球化的特點。并且已有5個PARP抑制劑Olaparib、BMN-673、Rucaparib、 Niraparib、