PARP抑制劑在三陰性乳腺癌治療中的研究進(jìn)展

宿 晨，程 凱，周 潔綜述，陳道楨審校

0 引 言

腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase, PARP)是存在于多數(shù)真核細(xì)胞中的參與DNA損傷修復(fù)的多功能蛋白質(zhì)翻譯后修飾酶，乳腺癌易感基因1/2(breast cancer susceptibility gene 1/2, BRCA1/2)是細(xì)胞同源重組修復(fù)通路中的關(guān)鍵組分，兩者共同在細(xì)胞DNA同源重組修復(fù)中起作用。若兩者同時缺失或被抑制，則對細(xì)胞產(chǎn)生“合成致死”效應(yīng)，達(dá)到殺傷腫瘤細(xì)胞的目的。

因此，PARP抑制劑對乳腺癌尤其是BRCA基因突變的乳腺癌治療效果較好，BRCA1和BRCA2均屬腫瘤抑制基因，在家族性乳腺癌和卵巢癌中經(jīng)常發(fā)生突變。有實驗表明，大多數(shù)BRCA1基因突變的乳腺癌患者發(fā)生的乳腺癌雌激素受體(estrogen receptor, ER)、孕激素受體(progesterone receptor, PR)，且人表皮生長因子2(human epithelial growth factor receptor-2, HER2)表達(dá)為陰性即三陰性乳腺癌(triple-negative breast cancer, TNBC)。在TNBC亞型中，表現(xiàn)為DNA損傷反應(yīng)相關(guān)基因的TNBC基底樣1型和2型中BRCA1/2基因突變會導(dǎo)致同源重組缺陷[1]，導(dǎo)致DNA損傷積累，增加腫瘤對PARP抑制劑的敏感性，且80%～90%伴有BRCA突變的乳腺癌為TNBC[2]。

PARP抑制劑對TNBC的治療效果較明顯，且目前已經(jīng)逐漸應(yīng)用于BRCA基因突變的TNBC患者中。越來越多的證據(jù)表明，對于PARP抑制劑作為單一或聯(lián)合治療的進(jìn)一步臨床探索是值得的，且在聯(lián)合應(yīng)用中往往獲得更好的效果。在此，我們將介紹PARP抑制劑在TNBC患者腫瘤治療中的作用機制和臨床應(yīng)用進(jìn)展，并討論其在乳腺癌治療中的發(fā)展前景。

1 TNBC亞型

TNBC有多種分類方式，其中Lehmann等[3]人通過分析21個乳腺癌數(shù)據(jù)集中的2188個基因表達(dá)譜，將TNBC分為6個亞型:基底樣1型和2型、免疫調(diào)節(jié)型、間充質(zhì)型、中間樣莖型和雄激素受體型。由于不同亞型的TNBC的基因類型不同，其所選取的生物標(biāo)志物以及選取的針對特定靶點的治療藥物不同[4]。其中，在TNBC基底樣1型和2型中，表現(xiàn)出DNA損傷反應(yīng)相關(guān)基因BRCA1/2基因的突變會增加TNBC細(xì)胞對PARP抑制劑的敏感性[5]。

基底樣型乳腺癌和TNBC與伴有BRCA1突變的遺傳性乳腺癌在臨床、病理和分子特征上都非常相似。80%～90%伴有BRCA突變的乳腺癌為TNBC[2]。分子流行病學(xué)的研究也發(fā)現(xiàn)，BRCA1基因的突變與TNBC或基底細(xì)胞樣乳腺癌的發(fā)生密切相關(guān)[6]。在表達(dá)高水平細(xì)胞增殖和DNA損傷反應(yīng)相關(guān)基因的BL1和BL2亞型中，已研究出抗有絲分裂藥物和DNA損傷修復(fù)劑的聯(lián)合應(yīng)用，即鉑或紫杉烷為基礎(chǔ)的化療與PARP抑制劑的聯(lián)合治療。

2 PARP抑制劑在TNBC臨床治療中的臨床應(yīng)用

2.1 PARP抑制劑的種類及其臨床應(yīng)用PARP抑制劑是第一個獲得FDA批準(zhǔn)用于TNBC治療BRCA1/2基因突變的靶向藥物，且PARP抑制劑作為單一藥物在BRCA突變相關(guān)轉(zhuǎn)移性乳腺癌中的抗腫瘤活性已得到證實，目前這類藥物正在針對不同的腫瘤進(jìn)行研究。

奧拉帕尼是全球首個獲批的PARP抑制劑。尼拉帕尼是首個被發(fā)現(xiàn)用于鉑敏感復(fù)發(fā)卵巢癌患者時，無需做BRCA基因檢測的PARP抑制劑。最新通過的他拉唑帕尼主要應(yīng)用于治療生殖系BRCA突變HER2陰性局部晚期或轉(zhuǎn)移性乳腺癌的成人患者[7]。一項隨機對照III期試驗EMBRACA(NCT01945775)以2 ∶ 1的比例分配了患有晚期乳腺癌和BRCA基因1/2突變的患者，分別接受他拉唑帕尼治療或標(biāo)準(zhǔn)單藥治療方案，實驗?zāi)康臑楸容^他拉唑帕尼與標(biāo)準(zhǔn)化療治療BRCA陽性晚期或轉(zhuǎn)移性乳腺癌的治療效果，431名患者按照2 ∶ 1分別接受他拉唑帕尼和標(biāo)準(zhǔn)療法，與標(biāo)準(zhǔn)療法相比，他拉唑帕尼治療明顯改善了中位無進(jìn)展生存期(progress free survival, PFS)，且他拉唑帕尼組的PFS和客觀緩解率(objective response rate, ORR)顯著優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)療法組，中位PFS分別為8.6個月和5.6個月，ORR分別為62.6%和27.2%[8]，這表明對于乳腺癌患者來說，PARP抑制劑在治療乳腺癌時較傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)治療效果明顯，可以明顯改善患者的預(yù)后。然而，多個實驗表明PARP抑制劑與其他治療手段聯(lián)合應(yīng)用較單獨應(yīng)用通常會獲得更好的效果[9]。

2.2PARP抑制劑與其他治療方法的聯(lián)合應(yīng)用

2.2.1 PARP抑制劑與化療藥物聯(lián)合應(yīng)用化療是指通過使用化學(xué)治療藥物殺滅癌細(xì)胞達(dá)到治療目的，是目前臨床上治療三陰乳腺癌的主要手段。但由于在TNBC患者治療過程中存在對化學(xué)治療藥物的耐藥性問題[10]，治療效果不佳。多項臨床試驗表明，PARP抑制劑與化學(xué)治療藥物聯(lián)合應(yīng)用可以提高臨床療效同時減輕耐藥性。

臨床研究表明，PARP抑制劑聯(lián)合化療的治療效果明顯。BROCADE是一項隨機、部分盲的II期試驗(NCT01506609)，實驗研究了間歇性使用維利帕尼聯(lián)合卡鉑/紫杉醇或替莫唑胺在BRCA1/2突變?nèi)橄侔┗颊咧械陌踩院陀行?，維利帕尼聯(lián)合卡鉑紫杉醇與安慰劑聯(lián)合卡鉑紫杉醇相比，中位PFS、總生存期(Overall survival, OS)、ORR均有明顯改善，中位PFS分別為14.1和12.3個月，中位OS分別為28.3和25.9個月，ORR分別為77.8%和61.3%[11]，表明在乳腺癌患者中，PARP抑制劑與化療藥物聯(lián)合應(yīng)用可提高治療效果。

上述實驗表明PARP抑制劑與化療藥物的聯(lián)合應(yīng)用在治療乳腺癌患者的療效是值得期待的。

2.2.2PARP抑制劑與免疫治療劑聯(lián)合應(yīng)用PARP抑制劑與免疫治療聯(lián)合應(yīng)用可產(chǎn)生良好的效果[12]。有研究人員設(shè)計了一種高血清性癌癥基因工程小鼠模型：PBM(由p53缺失、BRCA1缺失和cMyc過表達(dá)驅(qū)動)，并發(fā)現(xiàn)抗PD-1單藥治療對PBM無明顯影響，但奧拉帕尼聯(lián)合抗PD-1治療可明顯阻滯腫瘤生長[13]。在晚期或轉(zhuǎn)移性TNBC患者的臨床試驗中發(fā)現(xiàn)PARP抑制劑和抗PD-1抗體組合在患者中具有可耐受的安全性，且具有良好的抗腫瘤活性，而與BRCA突變狀態(tài)無關(guān)[14]。

派姆單抗是一種PD-1抑制劑，在以前治療過的TNBC中顯示了5%～18%的ORR。TOPACIO (NCT02657889)是一項全面納入研究，評估選擇性PARP1/2抑制劑尼拉帕尼+ 派姆單抗聯(lián)合治療轉(zhuǎn)移性TNBC患者的安全性和有效性。方法為患者口服尼拉帕尼與靜脈注射派姆單抗同時進(jìn)行。主要療效終點為ORR。結(jié)果顯示與單藥治療相比，PARP抑制劑與PD-1抑制劑聯(lián)合應(yīng)用有更好的治療效果[15]。同時，一項I期實驗(NCT02660034)旨在研究PARP抑制劑帕米帕尼聯(lián)合人源抗PD-1單克隆抗體替雷利珠單抗在晚期實體腫瘤患者中的安全性和抗腫瘤作用。結(jié)果顯示，帕米帕尼與替雷利珠單抗一般耐受性良好，并與晚期實體瘤患者如乳腺癌患者的抗腫瘤反應(yīng)和臨床獲益相關(guān)，支持進(jìn)一步研究帕米帕尼與替雷利珠單抗的組合[16]，目前該組合在進(jìn)一步實驗中。

上述實驗表明PARP抑制劑與免疫治療的聯(lián)合應(yīng)用在動物實驗和臨床試驗中都存在一定的抗腫瘤的作用。

2.2.3PARP抑制劑與放射治療聯(lián)合應(yīng)用PARP抑制劑具有放射增敏作用[17]。放射治療的作用靶點為DNA分子，可使腫瘤細(xì)胞發(fā)生DNA損傷，再此同時會激活修復(fù)通路。而PARP則為DNA損傷的感受器，它可以識別并修復(fù)損傷的DNA[18]。有研究表明，靶向DNA損傷修復(fù)通路可以使腫瘤細(xì)胞對放射治療敏感[19]。即當(dāng)PARP抑制劑與放射治療聯(lián)合應(yīng)用時，PARP抑制劑可以因抑制細(xì)胞修復(fù)的過程，可以減弱腫瘤細(xì)胞的修復(fù)從而增強放療療效。如有研究表明PARP抑制劑維拉帕尼對特定種類子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞放療增敏作用[20]，王維等[21]的實驗中通過流式細(xì)胞術(shù)檢測不同處理組細(xì)胞的凋亡率得出，奧拉帕尼聯(lián)合放療組較單純放療組細(xì)胞凋亡率顯著提高。

在PARP抑制劑與放射治療聯(lián)合應(yīng)用中，de Haan等[22]人設(shè)計了3個平行的Ⅰ期臨床試驗(分別為NCT01562210、NCT02227082、NCT02229656)，以評估PARP抑制劑奧拉帕尼聯(lián)合根治性放射療法的治療方案的安全性和耐受性，結(jié)果顯示安全性良好，表明PARP抑制劑有可能通過其對腫瘤的特異性放射增敏作用來實現(xiàn)更高的局部區(qū)域控制率和更少的治療相關(guān)毒性來改善接受根治性放射治療的患者的預(yù)后。且有動物實驗表明，在惡性膠質(zhì)瘤小鼠模型中，PARP抑制劑與替莫唑胺和放療協(xié)同，減緩腫瘤生長，促進(jìn)小鼠的生存[23]。

同時需要注意的是，放射治療可能會誘發(fā)免疫抑制，而在聯(lián)合治療中免疫抑制效應(yīng)可通過免疫治療予以逆轉(zhuǎn)[24]。因此，PARP抑制劑與放射治療聯(lián)合應(yīng)用可改善放射治療副作用且療效是值得期待的。

2.2.4PARP抑制劑與其他靶向藥物聯(lián)合應(yīng)用BET抑制劑INCB054329培養(yǎng)的細(xì)胞中，siRNA或INCB054329對BRD4的抑制作用會降低BRCA1和RAD51的表達(dá)和功能，降低同源重組修復(fù)通路分子的活性，并使細(xì)胞對奧拉帕尼誘導(dǎo)的生長抑制、DNA損傷的誘導(dǎo)和凋亡產(chǎn)生敏感性，研究者在所有測試的BET抑制劑和PARP抑制劑之間均觀察到協(xié)同作用[25]。

在一個開放標(biāo)簽的多中心Ⅰb期臨床試驗中，該臨床試驗?zāi)康氖窃u估PARP抑制劑奧拉帕尼聯(lián)合PI3K抑制劑alpelisib在上皮性卵巢癌和乳腺癌患者中的安全性，將奧拉帕尼和α特異性PI3K抑制劑alpelisib聯(lián)合用于上皮性卵巢癌的患者，觀察到的鉑耐藥性卵巢癌患者的中位反應(yīng)持續(xù)時間，PFS和OS是很好的，并且與之前的研究的結(jié)果一致[26]。

艾瑞布林是一種新式抗微管劑，奧拉帕尼片聯(lián)合艾瑞布林治療經(jīng)蒽環(huán)類和紫杉類類藥物晚期或轉(zhuǎn)移性三陰性乳腺癌患者臨床試驗中，該研究中的ORR高于先前用蒽環(huán)類藥物和紫杉烷類藥物治療的轉(zhuǎn)移性或復(fù)發(fā)性乳腺癌患者中艾瑞布林療效的報道[27]，說明此聯(lián)合應(yīng)用具有前景。

同時，更多靶向藥物與PARP抑制劑的聯(lián)合應(yīng)用也在研究中。

3 PARP抑制劑治療TNBC的機制

DNA損傷應(yīng)答反應(yīng)的修復(fù)過程的阻斷在腫瘤治療中具有重要作用[28]。PARP通過識別結(jié)構(gòu)損傷的DNA片段而被激活，被認(rèn)為是DNA損傷的感受器，可在DNA損傷斷裂時會被激活，進(jìn)而識別并結(jié)合到DNA雙鏈斷裂位置上，參與DNA的修復(fù)過程[29]。PARP通過自身的糖基化來催化煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide, NAD)分解為煙酰胺和ADP核糖，再以ADP核糖為底物，使受體蛋白以及PARP1自身發(fā)生“PAR化”，形成PARP-ADP核糖支鏈，對損傷部位進(jìn)行修復(fù)[30]。

正常細(xì)胞PARP和BRCA基因產(chǎn)生的蛋白均具有修復(fù)功能，因而正常細(xì)胞在BRCA基因未突變的情況下，PARP抑制劑阻擋不了細(xì)胞進(jìn)行同源重組修復(fù)(Homologous recombination deficiency, HRD)。但是如果BCRA無法正常工作，PARP抑制劑就可以殺滅突變的腫瘤細(xì)胞，這就成為“合成致死”效應(yīng)[31]，這也是攜帶BRCA突變的乳腺癌患者更容易獲益于PARP抑制劑的原因。

依據(jù)HRD指數(shù)檢測可以判斷PARP抑制劑對不同亞型腫瘤的作用效果。該指數(shù)是對腫瘤中基因組中的不穩(wěn)定性包括雜合性喪失、端粒的等位基因不平衡和大規(guī)模轉(zhuǎn)變的3個獨立DNA測量的非加權(quán)總和。高HRD評分已被證明可以預(yù)測PARP抑制劑治療的臨床獲益[32]，因此同源重組修復(fù)指數(shù)可以更有效地篩選鉑類/PARP抑制劑這一類藥物的適用人群[33]。

Bryant等[34]人發(fā)現(xiàn)BRCA2缺陷的細(xì)胞，由于同源重組的缺陷，對PARP抑制劑非常敏感，即PARP1活性在同源重組缺失的BRCA2突變細(xì)胞中至關(guān)重要，利用這一需求，可僅通過抑制PARP可來殺死BRCA2缺陷的腫瘤。且有動物實驗表明，異種移植模型中BRCA2缺陷腫瘤對單獨使用PARP抑制劑AG14361治療敏感[34]，BRCA基因突變使細(xì)胞對PARP抑制劑敏感性增高。Gottipati等[35]人發(fā)現(xiàn)，BRCA2突變的V-C8細(xì)胞中PARP活性顯著增加，與經(jīng)常作為對照的BXPC3細(xì)胞相比，有BRCA2缺陷的CAPAN1細(xì)胞具有更高的PARP活性。因此，BRCA2缺陷細(xì)胞對PARP抑制劑敏感性高，即在BRCA基因突變的腫瘤細(xì)胞中，“合成致死”效果明顯。為了驗證PARP1在BRCA基因突變細(xì)胞中的作用，F(xiàn)armer等[36]人利用小干擾RNA(Small interfering RNA, siRNA)使PARP1基因在野生型胚胎干細(xì)胞中沉默。實驗表明，與野生型細(xì)胞相比，PARP1 siRNA結(jié)構(gòu)的存在明顯降低了BRCA基因突變細(xì)胞的克隆生存時間。

因此，針對BRCA突變的TNBC細(xì)胞進(jìn)行PARP的抑制是一種有效的治療手段[37]。

4 結(jié)語與展望

綜上所述，攜帶BRCA突變的TNBC患者更容易獲益于PARP抑制劑。同時，PARP抑制劑單獨應(yīng)用或與其他治療方案的聯(lián)合應(yīng)用在BRCA胚系突變的TNBC患者治療中很有前景，與其他藥物的聯(lián)合應(yīng)用更是為許多TNBC的靶向藥物的應(yīng)用帶來了希望。在如今的治療中，可采取特定PARP抑制劑藥物與鉑類藥物、其他靶向藥物等聯(lián)合應(yīng)用或與放射治療、免疫治療聯(lián)合應(yīng)用以提高療效。同時，應(yīng)在動物實驗和臨床實驗中繼續(xù)探索，尋找潛在的預(yù)測性生物標(biāo)志物和新的聯(lián)合治療方案，為TNBC患者的治療提供希望。未來幾年中，我們應(yīng)該更好地探索如何使用PARP抑制劑有效治療其他亞型的乳腺癌，以及在治療過程中這些藥物可與何種治療方法聯(lián)合應(yīng)用以達(dá)到更好的療效。