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(xué)院(Karolinska Institutet)，是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)文獻(xiàn) 109 篇。物化學(xué)其的首席科學(xué)家，目前共的總體研究目標(biāo)旨在通過關(guān)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(dá)到高效低毒特異性殺死腫瘤細(xì)胞的目的。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，Thomaseday博士研究團(tuán)隊(duì)一方面在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域探尋 DNA 損傷修復(fù)機(jī)制、揭示腫瘤患者 DNA 修復(fù)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(xiàn)正是eday 博士科研終極目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的前奏，首創(chuàng) PARP 抑制劑單獨(dú)應(yīng)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(zhì)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(shí)踐中都獲得了很高的響應(yīng)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(xué)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(dá)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(shí)。協(xié)同致死簡介：協(xié)同致死指的是當(dāng) 2 個(gè)中的 1 個(gè)

3、突變時(shí)，并不影響細(xì)胞的生存，只有當(dāng) 2 個(gè)同1.文獻(xiàn)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(guān) 鍵詞PARPBRCA2single-strand breakdouble-strand breakhomologousbination中 文關(guān) 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(shí)突變時(shí)，才會出現(xiàn)致死的表型。本文的結(jié)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(gè)是如何實(shí)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(zhì)，輻射，細(xì)胞毒類抗癌藥物等內(nèi)源、外源DNA時(shí)的錯(cuò)誤，、的刺激，的組時(shí)時(shí)刻刻都在著損傷。此時(shí)，受損的細(xì)胞為了存活，就需要啟動自身的修復(fù)機(jī)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(fù)（base excirepair，BER）、核苷酸切除修復(fù)（nucl

5、eotide excirepair, NER）和錯(cuò)配修復(fù)（mismatch repair，MMS）機(jī)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(fù)。倘若單鏈斷裂無法得到及時(shí)的修復(fù)，當(dāng)與行進(jìn)中的叉碰撞時(shí)就會轉(zhuǎn)變?yōu)殡p鏈斷裂，此時(shí)，若細(xì)胞中的雙鏈斷裂修復(fù)功能缺陷，斷裂的雙鏈不斷累積就會導(dǎo)致細(xì)胞。PARP 是參與 DNA 單鏈斷裂修復(fù)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(yīng)用 PARP抑制劑，抑制了其 DNA 單鏈斷裂

6、修復(fù)功能，斷裂的單鏈在細(xì)胞后變?yōu)閿嗔训碾p鏈，雙鏈修復(fù)的異常導(dǎo)致細(xì)胞。另外，腫瘤患者的正常細(xì)胞 BRCA2 功能正常，可以修復(fù)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(xì)胞。PARP 抑制劑高效、特異BRCA2 腫瘤細(xì)胞4.研究內(nèi)容（必選）4.1 PARP 抑制劑對 BRCA2 缺陷的細(xì)胞具有高度敏感性通過比較4株細(xì)胞V79(BRCA2野生型)、V-C8 (BRCA2缺失)、V-C8#13 (V-C8回補(bǔ) BRCA2)、V-C8+B2 (V-C8過表達(dá) 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(xì)胞具有高度敏感性，IC50明顯低于另外三株細(xì)胞。為進(jìn)一步證明這個(gè)現(xiàn)象，作者對BRCA2野生型的MCF-7、MDA-MB-231兩株細(xì)胞進(jìn)行 BRCA2的siRNA干擾，結(jié)果表明，BRCA2干擾后的這2株細(xì)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(dǎo)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(gè)成員，本文所用的PARP抑制劑為廣譜PARP抑制劑。已有實(shí)驗(yàn)顯示PARP1和PARP2主要參與DNA損傷修復(fù)，為了進(jìn)一步闡明P

8、ARP抑制劑對BRCA2缺陷細(xì)胞有效主要是由于抑制PARP1還是PARP2所導(dǎo)致的，本文采用siRNA干擾的技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果顯示，只有同時(shí)干擾PARP1和BRCA2才會顯著影響細(xì)胞的克隆形成能力，并且同時(shí)干擾PARP1、PARP2和BRCA2并不會進(jìn)一步降低細(xì)胞克隆形成的能力，由此得出結(jié)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(xì)胞有效是由于同源重組修復(fù)功能的喪失每個(gè)細(xì)胞的組每天會自發(fā)產(chǎn)生104個(gè)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(diǎn)灶的產(chǎn)生是DNA雙鏈斷裂的標(biāo)志，

9、而Rad51點(diǎn)灶的產(chǎn)生是同源重組修復(fù)功能正常發(fā)揮的標(biāo)志。那么，PARP抑制劑對BRCA2缺陷細(xì)胞的作用會導(dǎo)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(shí)的修復(fù)呢？為了驗(yàn)證這個(gè)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(xì)胞在PARP抑制劑作用下H2AX點(diǎn)灶、Rad51點(diǎn)灶的產(chǎn)生。結(jié)果顯示，2株細(xì)胞本底及NU1025作用后產(chǎn)生的H2AX點(diǎn)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(diǎn)灶數(shù)量呈劑量依賴性增加，但V-C8細(xì)胞本底和藥物作用后均無Rad51點(diǎn)灶行成，說明BRCA2缺陷的V-C8細(xì)胞已喪失同源重組能力。

10、綜上，PARP抑制劑對BRCA2缺陷細(xì)胞有效確實(shí)是由于同源重組修復(fù)功能的喪失導(dǎo)致的。4.4 體內(nèi)實(shí)驗(yàn)PARP 抑制劑可特異性降低小鼠 V-C8 腫瘤細(xì)胞的生長小鼠荷瘤結(jié)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?qū)RCA2缺陷腫瘤發(fā)揮體內(nèi)療效。5.思路總結(jié)（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(yīng)用，本文的發(fā)表，使得PARP抑制劑作為一種獨(dú)立、全新的抗腫瘤藥物新靶點(diǎn)受到研究者的廣泛關(guān)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(lǐng)域一片空白，PARP抑制劑的臨

11、床應(yīng)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(qiáng)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(diǎn)的發(fā)現(xiàn)，關(guān)突變對治療的反應(yīng)性等都具有重要的意義。相本文在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上，主要通過回補(bǔ)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(jìn)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(dǎo)致DNA雙鏈斷裂的積累。最后又通過體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了體外細(xì)胞水平所得的結(jié)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(gè)關(guān)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(diǎn)。并且已有5個(gè)PARP抑制劑Olaparib、BMN-673、Rucaparib、 Niraparib、