近年來,腫瘤治療領域取得了多項突破性進展,出現了許多著名的「抗癌家族」,比如大家熟知的 PD-1/PD-L1 家族(多種癌症)、EGFR 家族(肺癌)、ALK 家族(肺癌)等。

除此之外,還有一個抗癌新星已冉冉升起——PARP 家族,作爲一個腫瘤醫生,對PARP 抑制劑怎可不知?今天就讓我們一起來跟 PARP 抑制劑認識一下!

PARP 抑制劑的作用機制-合成致死

細胞在生長過程中,它的 DNA 會不斷受到內在和周遭各種不利的因素的傷害。據估計,人體每個細胞每天產生的單鏈 DNA 損傷數目約爲 10000 個,如果加上其他類型的損傷,這個數據可以達到 10 萬個。
在 DNA 損傷中,最嚴重的損傷類型是單鏈斷裂和雙鏈斷裂,其中單鏈斷裂更爲常見,這些斷裂如果得不到及時準確的修復,會導致基因組不穩定,進而引起癌變,甚至直接引起細胞死亡。
對於 DNA 的單鏈斷裂而言,它的修復主要依賴於 PARP 酶,目前研究認爲,DNA 損傷修復依賴的 PARPs 主要包括 PARP-1 和 PARP-2,而在修復過程中,PARP-1 發揮着 90% 以上的功能。
對於雙鏈斷裂而言,雖然其發生率比較低,但是一旦發生,會導致更嚴重的後果。雙鏈 DNA 的修復方式,一種是非同源末端鏈接修復,另外一種是同源重組修復。
非同源末端鏈接修復的特點是修復效率高,但是極易出錯。而同源重組修復是一種高保真,無錯誤的修復方式。參與蛋白衆多,其中最爲人熟知的是 BRCA 蛋白。
2005 年,兩項研究表明,缺乏 BRCA1 或 BRCA2 的腫瘤細胞對 PARP 家族 DNA 修復酶的小分子抑制劑有選擇性地敏感。
根據這一研究結果,學者提出了合成致死的概念:BRCA 和 PARP 兩種基因中的任何一種缺失本身都不是致命的,但伴隨的失活會導致細胞死亡。
PARP1 是 PARPi 的主要靶點,主要參與單鏈 DNA 斷裂(SSBs)的修復; 單獨抑制 PARP1 並不是致命的,因爲這些藥物引起的 DNA 損傷可以通過其他 DNA 修復途徑修復,特別是同源重組路徑。
相比之下,在沒有 BRCA1/2 而導致同源重組修復缺陷的情況下,PARPi 引起的 DNA 損傷無法修復,導致細胞毒性。簡單來說,如果負責雙鏈斷裂修復的 BRCA 突變失活了,我們再把管單鏈斷裂的 PARP 抑制掉,癌細胞中每天出現的大量單鏈斷裂就會變成雙鏈斷裂,最終導致癌細胞死亡。

卵巢癌中 PARPi 的應用

含鉑的化療方案目前是卵巢癌的標準方案,而鉑是 DNA 損傷劑,會導致部分由 HR 修復的 DNA 交聯。因此,DNA 修復缺陷腫瘤有望對鉑高度敏感。而對鉑治療耐藥的患者可能原發性對 PARPi 抑制劑耐受。
奧拉帕利的研究是一項關鍵的初步研究,研究對象是復發鉑敏感的高級別漿液性卵巢癌患者。
該研究達到了主要終點,與安慰劑相比,PFS 有所改善(8.4 m 對 4.8 m, HR 0.35),在生殖系/體細胞 BRCA1/2 突變患者中更爲明顯(11.2 m 對 4.3 m, HR 0.18)。最近,SOLO 研究結果表明,相比安慰劑,奧拉帕利可以使卵巢癌患者顯著獲益。
目前奧拉帕利被 FDA 批准用於生殖系/體細胞 brca1 /2 突變的 HGOC(包括輸卵管癌或原發性腹膜癌)的一線維持。除了維持治療外,奧拉帕利還被 FDA 批准用於治療 brca1 /2 基因突變卵巢癌三線及三線之前的化療。

PARPi 在乳腺癌中的發展

在卵巢癌研究的同時,奧拉帕利在乳腺癌中的研究也在同步進行,2017 年,一項針對 her2 陰性、gBRCA1/2 突變相關的轉移性乳腺癌的隨機 III 期試驗(OlympiAD)的結果報道了奧拉帕利與卡培他濱、艾瑞布林、長春瑞濱或吉西他濱進行比較的結果,結果表明奧拉帕利具有更好的 PFS 和較低的毒副反應。
但遺憾的是並未取得總生存時間的獲益。另外一種 PARPi 同樣在乳腺癌中展現了較好的療效。這兩種藥物都已被 FDA 批准用於乳腺癌患者的治療。

PARPi 在其他癌種中的擴展

目前,PARP 抑制劑除了在卵巢癌和乳腺癌中研究較多,主要集中在前列腺癌和胰腺癌方面。
其中,關於奧拉帕利在胰腺癌中療效探索的 POLO 研究開創了胰腺癌診療新的時代,一是開創了胰腺癌分子標誌物指導下的臨牀實驗研究方式;二是開創了胰腺癌維持治療的 Ⅲ 期臨牀研究時代。
這意味着胰腺癌從此走向精準治療時代,這是 POLO 研究最重要的貢獻。

總結

PARPi 在過去 10 年的研究結果爲卵巢癌和乳腺癌提供了一種有效的治療選擇,並有望在不久的將來擴展到其他癌種,爲精確醫療做了很好的詮釋。
可以預計,在未來幾年,PARPi 的效用將進一步擴大。
  • 首先,這要求我們更全面的瞭解除 BRCA1/2 以外,哪些變化可以使腫瘤對 PARP 抑制敏感,這需要將臨牀前研究和臨牀試驗的數據進行結合分析。
  • 其次,需要通過開發更精確的分析方法來對敏感患者進行分層,尋找不同的預測性生物標誌物,以及可能的基因組事件組合。這也要求我們要努力促進基因組學在常規臨牀實踐中的實施,並使更多的患者接參與臨牀試驗。
策劃:GoEun
題圖:站酷海洛
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參考文獻:
1、 摔爛癌細胞這個「破罐子」!深度揭祕「合成致死」藥物 PARP 抑制劑殺死癌細胞的機制 https://mp.weixin.qq.com/s/w_zmcTHpZsXE-QCyAu_1 hA
2、 Mateo J , Lord C J , Serra V , et al. A decade of clinical development of PARP inhibitors in perspective[J]. Annals of Oncology, 2008, 30(9).
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