PARP抑制劑在子宮惡性腫瘤中的研究進展

張珩 孔為民

作者單位：100006 北京 首都醫(yī)科大學附屬北京婦產醫(yī)院婦瘤科

子宮惡性腫瘤是女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤，包括宮頸癌、子宮內膜癌及子宮肉瘤等，手術、化療及放療是主要的治療手段，但整體治療效果并不理想，尤其是分期晚、復發(fā)性及難治性患者預后更差，且目前這部分患者的治療手段有限［1］。隨著分子生物學研究的不斷深入，分子靶向治療為子宮惡性腫瘤治療帶來了新的希望，近年來發(fā)展迅速。既往研究報道多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶［poly（ADP-ribose）polymerases，PARPs］與腫瘤發(fā)病機制、化療耐藥的產生及疾病預后有關。PARP抑制劑是第一類獲批的靶向DNA損傷修復基因的分子靶向藥物，目前已有多個PARP抑制劑進入臨床應用，包括奧拉帕利（Olaparib）、維拉帕利（Veliparib）、魯卡帕利（Rucaparib）、伊尼帕利（Iniparib）及尼拉帕利（Niraparib）等。不同PARP抑制劑抑制PARP催化活性的能力相似，不同之處主要表現(xiàn)為受體親和力及細胞毒性不同?，F(xiàn)階段，奧拉帕利、尼拉帕利和魯卡帕利已經FDA批準應用于卵巢癌的治療［2］，多種PARP抑制劑應用于宮頸癌及子宮內膜癌的相關研究也正在展開，為子宮腫瘤的治療提供了新的選擇。本文就PARP抑制劑在子宮惡性腫瘤中的研究進展作一綜述。

1 PARP抑制劑的作用原理

DNA易在多種內源性和（或）外源性因素的作用下受損并出現(xiàn)雙鏈或單鏈的斷裂。機體內存在多種損傷修復機制共同維持基因組完整性，使細胞得以存活并正常復制，這些機制統(tǒng)稱為DNA損傷反應（DNA damage response，DDR）。真核生物中的DDR包括一系列功能相互交織又區(qū)別明顯的途徑以應對不同類型的DNA損傷，其中堿基切除修復（base excision repair，BER）及核苷酸切除修復（nucleotide excision repair，NER）途徑主要承擔修復DNA單鏈斷裂功能；同源重組修復（homology recombination repair，HRR）和非同源末端連接（nonhomology end joining，NHEJ）途徑則是DNA雙鏈斷裂修復的主要機制［3］。HRR途徑由 BRCA1、BRCA2、RAD51 和 PALB2 等基因編碼的關鍵蛋白介導，在細胞周期中的S期及G2期發(fā)揮作用，有較高的保真度；相比之下NHEJ途徑易出錯，從而導致遺傳不穩(wěn)定性。

PARPs是一種存在于多數(shù)真核細胞中的DNA修復酶，參與DNA單鏈斷裂識別與修復。PARP抑制劑可抑制PARP活性并阻遏DNA-PARP復合物的可逆解離（即PARP“捕獲”），從而阻斷BER和NER途徑，導致DNA單鏈斷裂修復受阻。持續(xù)存在的DNA單鏈斷裂會演變?yōu)檫z傳毒性更強的單端雙鏈斷裂（singleended double-strand break，DSE）［4］。在正常細胞中，DSE主要依靠HRR機制進行修復。但部分腫瘤細胞中BRCA等關鍵基因的突變會導致同源重組途徑功能缺陷（homologous recombination deficiency，HRD），此時DSE的修復只能依賴易出錯的NHEJ途徑進行；且隨著基因組的不穩(wěn)定性加劇，基因損傷不斷積累，最終導致細胞死亡［5］。但是在腫瘤細胞中，單獨PARP抑制劑或HRD均不致命，兩者聯(lián)合作用卻可導致細胞死亡。這種合成致死（synthetic lethality）作用即為PARP抑制劑應用于惡性腫瘤治療的主要機制。

2 PARP抑制劑與宮頸癌

PARP抑制劑在宮頸癌中的研究尚處于起步階段，但已顯示了良好的應用潛力，給宮頸癌患者帶來了新的希望。

2.1 PARP抑制劑在宮頸癌中的臨床前研究

宮頸癌的發(fā)病機制并不依賴于HRD，但有證據(jù)表明PARP可能參與HPV相關宮頸癌的發(fā)病及發(fā)展過程。研究［6］發(fā)現(xiàn)PAPR-1在正常宮頸組織中幾乎不表達，而在低級別鱗狀上皮內病變（low-grade squamous intraepithelial lesion,LSIL）、高級別鱗狀上皮內病變（high-grade squamous intraepithelial lesion,HSIL）及侵襲性鱗狀細胞癌（invasive squamous cell carcinoma,SCC）中的檢出率分別高達 86%（43/50）、77.5%（38/49）和94%（47/50）。同樣，在正常宮頸組織中PARP表現(xiàn)為低表達，而在宮頸癌組織及細胞株中的表達水平則顯著升高，且分期晚的患者PARP表達更高，隨分期呈上升趨勢［7］。因此認為，PARP可能參與了宮頸癌的發(fā)生及發(fā)展。

此外，既往研究顯示，PARP可能是腫瘤細胞產生鉑耐藥的促進因素，PARP抑制劑在鉑耐藥型宮頸癌治療中也展現(xiàn)了一定應用潛力［8］。MICHELS等［9］研究發(fā)現(xiàn)，與順鉑敏感細胞相比，順鉑耐藥Hela細胞及其他癌細胞株中PARP及其產物表達更高，其中耐藥細胞對PARP活性的依賴程度更高，且暴露于PARP抑制劑環(huán)境中可導致腫瘤細胞死亡。DONAWHO等［10］采用順鉑處理宮頸癌細胞后發(fā)現(xiàn)PARP水平升高，且順鉑（10 μmol/L）聯(lián)合奧拉帕利（10 μmol/L）作用較單藥處理的細胞增殖抑制作用更明顯。PRASAD等［7］也報道奧拉帕利可增強順鉑對宮頸癌細胞的殺傷作用，且亞致死劑量的奧拉帕利能在不影響細胞健康和藥物毒性的同時抑制宮頸癌細胞遷移和侵襲。奧拉帕利也在部分宮頸癌原代細胞株中表現(xiàn)出高度敏感性，在體外試驗中誘導癌細胞凋亡，而在體內實驗中抑制宮頸癌異種移植瘤生長［8］。由此可見，PARP抑制劑與順鉑在宮頸癌治療中可能協(xié)同發(fā)揮抗癌作用，是宮頸癌尤其是難治性宮頸癌治療的一種潛在選擇。

2.2 PARP抑制劑在宮頸癌中的臨床研究

PARP抑制劑在宮頸癌治療的應用尚處于起步階段，目前的臨床研究顯示PARP抑制劑與其他抗腫瘤藥物聯(lián)合具有良好的應用前景。一項Ⅰ期臨床試驗（NCT 01281852）［11］主要觀察順鉑+紫杉醇聯(lián)合維拉帕利單藥維持治療頑固或復發(fā)性宮頸癌的療效，共納入34例患者，報告的劑量限制性毒性為4級呼吸困難、持續(xù)3周的3級中性粒細胞減少癥以及發(fā)熱性中性粒細胞減少癥；即使最大劑量（400 mg）維拉帕利也僅1例出現(xiàn)劑量限制性毒性；在有效性方面，不同劑量（50 mg、100 mg、150 mg、200 mg、250 mg、300 mg、350 mg、400 mg）維拉帕利治療的共29例可測量疾病患者的總客觀緩解率（objective response rate，ORR）為34%，400 mg劑量時相對危險度為60%；總人群中位PFS為6.2個月，OS為14.5個月。但在臨床試驗（NSC 737664）［12］中維拉帕利聯(lián)用托泊替康治療頑固性或復發(fā)性宮頸癌的療效不佳。該試驗共納入27例患者，全部受試者均未觀察到完全應答，中位PFS為2個月，中位OS為8個月；常見不良事件為貧血（59%）、血小板減少（44%）、白細胞減少（22%）和中性粒細胞減少（19%）。此外，PARP抑制劑也可能增強癌細胞對放療的敏感性。一項Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗NIVIX（NCT 03644342）［13］開始招募受試者探討新輔助化療后尼拉帕利聯(lián)合盆腔放療在轉移性浸潤性宮頸癌中的療效?？寡苌梢种苿┡cPARP抑制劑的聯(lián)合用藥同樣具有潛力。GOG 240試驗［14］主要觀察PARP抑制劑與抗血管生成抑制劑聯(lián)合用藥的療效，研究結局顯示托泊替康/紫杉醇化療聯(lián)合抗血管生成抑制劑貝伐珠單抗可提高轉移性、持續(xù)性及復發(fā)性宮頸癌患者的生存期及應答率。魯卡帕利與貝伐珠單抗聯(lián)合用于復發(fā)性宮頸癌治療的Ⅱ期臨床試驗Clovis-001（NCT0 3476798）［15］也在進行中，結果值得期待。

3 PARP抑制劑與子宮內膜癌

相對傳統(tǒng)病理分型，分子分型更利于預測子宮內膜癌患者的預后及對靶向藥物的反應，因此越來越多的研究探索PARP抑制劑在不同子宮內膜癌分子分型下的作用機制和臨床治療意義。

3.1 PARP抑制劑在子宮內膜癌中的臨床前研究

DNA 錯配修復（mismatch repair，MMR）基因異常是導致微衛(wèi)星不穩(wěn)定性高突變（microsatellite instability hypermutated，MSI-H）型子宮內膜癌的重要原因，可參與DNA單鏈斷裂修復，維持基因組穩(wěn)定。研究顯示約25%的子宮內膜癌伴MMR蛋白缺失，而MMR系統(tǒng)缺陷可介導合成致死作用；MMR通路上相關基因表達下調還可增強腫瘤細胞對PARP抑制劑的敏感性［16-18］。ZHAO等［19］在MSI-H型子宮內膜癌細胞中發(fā)現(xiàn)其伴有顯著的同源重組缺陷，以PARP抑制劑為代表的DNA雙鏈斷裂誘導劑在體外實驗中同樣顯示對MMR缺陷型腫瘤產生良好的抑制作用。PARP抑制劑與MMR及相關通路因子的關系值得深入研究。

第10號染色體同源丟失性磷酸酶基因和張力蛋白基因（gene of phosphate and tension homology deleted on chromsome ten，PTEN）是一種參與細胞信號轉導的抑癌基因，能拮抗磷酸肌醇3激酶（PI3K）通路活性，也是子宮內膜癌尤其是POLE突變亞型最常見的基因突變之一，其突變可與PARP抑制劑聯(lián)合引發(fā)腫瘤細胞的合成致死作用［20-21］。也有研究在PTEN缺陷的細胞系和腫瘤模型中觀察到PARP抑制劑潛在的效用，與PI3K抑制劑可能具有協(xié)同作用。BIAN等［22］研究發(fā)現(xiàn)PTEN缺陷的子宮內膜癌細胞對奧拉帕利單藥無反應，但聯(lián)合PI3K抑制劑可增強腫瘤細胞對PARP抑制劑的敏感性。PHILIP等［23］報道，相比PTEN野生型細胞，PTEN突變型細胞對PARP抑制劑更敏感，且PI3K抑制劑可通過下調RAD51表達而增強PARP抑制劑作用。因此認為，MMR和PTEN可能是PARP抑制劑的潛在治療靶點，有望成為子宮內膜癌治療的新選擇。

3.2 PARP抑制劑在子宮內膜癌中的臨床研究

PARP抑制劑在子宮內膜癌的臨床研究也處于起步階段。目前兩項研究正在觀察單藥維持治療的療效，其中一項Ⅱ期臨床試驗（NCT 03745950）［24］即將招募研究對象以評估奧拉帕利單藥維持治療鉑敏感型晚期子宮內膜癌。另一項尼拉帕利的Ⅱ期臨床試驗（NCT 03016338）［25］也正在復發(fā)性子宮內膜癌患者中進行。此外，PARP抑制劑與ICIs的協(xié)同作用也備受關注。Ⅰ期臨床研究（NCT 02484404）［26］報告，納入的9例受試者（卵巢癌9例，子宮內膜癌1例，乳腺癌1例）均對西地尼布、奧拉帕利和度伐單抗三藥聯(lián)合治療方案具有良好耐受性，臨床受益率為67%，該研究也初步證實PARP抑制劑聯(lián)合ICIs用藥的可行性。目前評估魯卡帕利及奧拉帕利與ICIs聯(lián)合用藥的Ⅱ期臨床試驗（NCT 03572478［27］、NCT 03951415［28］）也正在轉移及復發(fā)性子宮內膜癌患者中進行。臨床前研究顯示了PARP抑制劑與PI3K/AKT/mTOR通路抑制劑聯(lián)合用藥在子宮內膜癌中的潛力［23］。基于此，Ⅰ期臨床試驗（NCT 03586661）［29］將評估尼拉帕利聯(lián)合PI3K抑制劑庫潘尼西（Copanlisib）在復發(fā)性子宮內膜癌及卵巢癌中的安全性及有效性。另一項奧拉帕利與AZD2014聯(lián)合用藥的Ⅰ期臨床研究（NCT02208375）［30］已在復發(fā)性子宮內膜癌、卵巢癌及三陰乳腺癌中展開，以最大耐受劑量和最佳劑量為研究的主要終點。此外，PARP抑制劑與抗血管生成抑制劑的協(xié)同用藥，例如奧拉帕利與西地尼布（NCT 03660826）［31］、魯卡帕利與貝伐珠單抗（NCT 03476798）［32］聯(lián)合用于治療復發(fā)性/難治性子宮內膜癌的Ⅱ期臨床試驗（以PFS為主要終點）也正在進行中，期待其研究結果。

4 PARP抑制劑與子宮肉瘤

子宮肉瘤是來源于子宮間質、平滑肌或結締組織的惡性腫瘤，占子宮惡性腫瘤的2%～5%，主要分為子宮平滑肌肉瘤（leiomyosarcoma，uLMS）、子宮內膜間質肉瘤及子宮癌肉瘤3種病理類型，其中以uLMS最為常見。uLMS尤其是晚期患者預后不佳，生存率僅為10%～15%，復發(fā)率高達45%～75%［33］。SELIGSON等［34］對2 548例軟組織肉瘤標本進行HRD檢測，結果顯示約10%的uLMS患者存在BRCA1/2突變，其中4例伴BRCA2突變的uLMS患者接受奧拉帕利治療后疾病無進展生存時間均不少于15個月，提示PARP抑制劑可能在uLMS治療中發(fā)揮重要作用。一項奧拉帕利與替莫唑胺聯(lián)合用藥的Ⅱ期研究（NCT 03880019）［35］正在晚期和轉移性肉瘤患者中進行。

5 小結

PARP抑制劑使卵巢癌的綜合治療產生了巨大的變革。臨床試驗及真實世界研究的結果均顯示，PARP抑制劑顯著延長了卵巢癌患者，尤其是BRCA突變及HRD陽性患者的無進展生存時間。相比卵巢癌，PARP抑制劑在子宮惡性腫瘤中的臨床試驗尚處于起步階段，但大量臨床前研究顯示，PARP高表達與腫瘤發(fā)病機制、化療耐藥的產生及預后有關；體外實驗也顯示了PARP抑制劑在子宮惡性腫瘤治療中的潛力。此外，PARP抑制劑與ICIs、血管生成抑制劑及酪氨酸激酶抑制劑等靶向藥物的聯(lián)合用藥也成為進一步的研究方向，研究結果值得期待，有望為預后不佳的子宮惡性腫瘤患者，尤其是期別較晚、復發(fā)性及難治性子宮惡性腫瘤患者帶來新的希望。