PARP抑制劑在胰腺癌治療中的應(yīng)用及耐藥性研究進(jìn)展

王韜，沈亦鈺

（1.浙江中醫(yī)藥大學(xué) 研究生院，浙江 杭州 310053；2.嘉興第二醫(yī)院 肝膽外科，浙江 嘉興 314000）

胰腺癌是一種高度侵襲性疾病，多起病隱匿、發(fā)展迅速且預(yù)后極差[1]。盡管目前臨床放化療治療方案眾多，但多因全身細(xì)胞毒性和耐藥性而獲益受限[2-3]，其分子特征主要表現(xiàn)為基因組不穩(wěn)定性和致癌基因、腫瘤抑制基因的高激活突變率[4]。因此尋找新的基因靶向治療藥物成為了臨床維持治療的新方向。抑癌基因BRCA1/2、PALB2屬于同源重組蛋白（homologous recombination，HR）主要通過誘導(dǎo)RAD51細(xì)絲著位于損失位點(diǎn)，修復(fù)被損傷的DNA復(fù)制叉，亦可防止新生DNA在停滯分叉處降解。其突變可直接導(dǎo)致DNA基因組的完整性受到破壞，不利于復(fù)制叉的保護(hù)和已損傷DNA的修復(fù)，大大增加該類人群胰腺癌易感性。因此聚二磷酸腺苷（ADP）核糖聚合酶抑制劑[poly（ADP ribose）polymerase inhibitor，PARPi]針對(duì)突變位點(diǎn)的高效治療效應(yīng)受到了廣泛的關(guān)注和重視。PARPi治療效應(yīng)主要通過停滯DNA復(fù)制叉的重啟動(dòng)和破壞其穩(wěn)定性，進(jìn)而加重腫瘤細(xì)胞DNA損傷水平影響其DNA修復(fù)能力[5-6]。在BRCA1/2基因缺陷的胰腺癌細(xì)胞中PARPi依靠合成致死性效應(yīng)，進(jìn)一步減弱腫瘤細(xì)胞的DNA損傷修復(fù)（DNA damage response，DDR）能力。對(duì)存在鉑敏感的胰腺癌患者可用PARPi協(xié)同治療，通過增敏放化療進(jìn)一步改善患者預(yù)后[7]。PARPi作為新型靶向藥物越來越受到臨床治療的重視，其中奧拉帕利已被FDA正式批準(zhǔn)用于胰腺癌治療，但其相關(guān)藥物如盧卡帕利、維拉帕利等在胰腺癌方面的臨床應(yīng)用和研究仍較少。本文主要對(duì)PARPi作用機(jī)制和臨床應(yīng)用前景及其耐藥性進(jìn)行綜述，以期為晚期胰腺癌維持治療提供參考。

1 PARPi抗胰腺癌的主要機(jī)制

DDR與癌癥易感性的聯(lián)系已被廣泛證實(shí)[8]，已成為癌癥靶向治療的一個(gè)基本且有吸引力的方向。盡管腫瘤細(xì)胞可通過移除或容忍損傷、細(xì)胞死亡途徑等方式激活DDR保護(hù)DNA，然而MYC和RAS家族等原癌基因以及抑癌基因的突變?nèi)钥赏苿?dòng)癌癥發(fā)生發(fā)展[9]。PARPi靶向個(gè)性化治療現(xiàn)仍處于相對(duì)初級(jí)階段，其中通過合成致死原理阻遏DNA損傷修復(fù)已成為研究的主要方向。有文獻(xiàn)報(bào)道奧拉帕利通過該機(jī)制在PALB2和BRCA1/2突變的胰腺癌患者中顯著改善了無進(jìn)展生存率[10]。

1.1 PARPi通過合成致死效應(yīng)抑制DRR

“合成致死”即單獨(dú)干擾任意單個(gè)基因不會(huì)細(xì)胞致死，但同時(shí)干擾兩個(gè)或以上基因時(shí)會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞生存能力喪失，基因之間會(huì)發(fā)生合成致命相互作用。合成致死已成為癌癥治療中的關(guān)鍵點(diǎn)[11]。癌驅(qū)動(dòng)基因KRAS、CDKN2A、TP53和SMAD4在胰腺癌中高表達(dá)，但均為非有效治療靶點(diǎn)。目前遺傳易感相關(guān)基因BRCA1/2已被作為PARPi治療靶點(diǎn)[12]。針對(duì)敏感靶點(diǎn)PARPi可與癌細(xì)胞內(nèi)NAD+結(jié)合，使其發(fā)生構(gòu)象變化進(jìn)而發(fā)生功能障礙，形成周期停滯產(chǎn)物，最終復(fù)制叉停滯，產(chǎn)生單鏈DNA斷裂造成DNA的深度損傷[13-14]。總的來說在PARPi的作用下，通過該效應(yīng)致死了存在敏感靶點(diǎn)的腫瘤細(xì)胞。

1.2 PARPi參與致死癌細(xì)胞的其他模型

除了通過DDR 抑制形成合成致死的經(jīng)典模型外，非同源端連接（nonhomologous end joining，NHEJ）抑制也可導(dǎo)致癌細(xì)胞致死。該通路為補(bǔ)償修復(fù)途徑之一，在PARPi阻遏NHEJ時(shí)便會(huì)驅(qū)動(dòng)細(xì)胞合成致死[15]。此外PARPi也可以通過抑制NHEJ途徑的催化亞基如Ku70/Ku80和DNA-PKcs等導(dǎo)致癌細(xì)胞突變?cè)黾佣劳鯷16]，或者抑制PARP依賴性腫瘤基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，最終抑制參與調(diào)節(jié)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和組蛋白paryl生成的多種蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄[17]。阻遏DDX21基因的轉(zhuǎn)錄，減少rDNA轉(zhuǎn)錄和核糖體生成[18]，降低癌癥生長(zhǎng)性能。由此可見PARPi通過多種途徑抑制共同作用促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，包括合成致死、DRR、染色質(zhì)重構(gòu)、結(jié)合位點(diǎn)和轉(zhuǎn)錄抑制等。

2 PARPi在胰腺癌治療中的應(yīng)用

目前僅有奧拉帕利在BRCA1/2遺傳基因突變的胰腺癌患者治療應(yīng)用被FDA批準(zhǔn)。但PARPi的應(yīng)用已經(jīng)不再局限于奧拉帕利與BRCA1/2基因位點(diǎn)。盧卡帕利、尼拉帕利、新型高選擇性PARPi（AZD5305）以及各種聯(lián)合用藥方案均在相關(guān)的臨床試驗(yàn)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)出良好的療效和應(yīng)用前景，特別是新型高選擇性藥物AZD5305。2022年一項(xiàng)大鼠臨床前模型中的研究表明，AZD5305 組[≥0.1 mg/（kg·d）]比奧拉帕利組[100 mg/（kg·d）]腫瘤消退深度更大、反應(yīng)持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)且血液學(xué)不良反應(yīng)影響更小，AZD5305 可針對(duì)性抑制PARP1 靶點(diǎn)，且避免阻遏PARP2位點(diǎn)帶來的血液毒性等不良反應(yīng)[19]。這或?qū)⒊蔀镻ARPi治療胰腺癌領(lǐng)域新的支點(diǎn)。

2.1 PARPi單藥在胰腺癌中的治療效果

大量的臨床數(shù)據(jù)表明PARPi的醫(yī)療有效性，推動(dòng)了其在胰腺癌治療中的廣泛應(yīng)用。有研究采用奧拉帕利（200 mg/d，每日兩次）單藥治療排除種系BRCA1/2突變伴有DDR缺陷基因（DDR-GAs）的48例胰腺癌患者，結(jié)果顯示總體中位無進(jìn)展生存期為3.7個(gè)月，DDR-Gas組（5.7個(gè)月，P=0.008）和鉑敏感組（4.1個(gè)月，P=0.01）明顯更高，表明奧拉帕利可能對(duì)非種系BRCA突變，但具有特異性DDR-GAs或鉑敏感的胰腺癌患者也存在治療價(jià)值[20]。在種系BRCA突變胰腺癌患者治療方案上，一項(xiàng)隨機(jī)雙盲對(duì)照Ⅲ期臨床試驗(yàn)（NCT02184195）納入154例BRCA突變的胰腺癌患者，治療組（92例）予奧拉帕利（300 mg/d，每日兩次）中位無進(jìn)展生存期顯著高于安慰劑組（7.4個(gè)月vs3.8個(gè)月）[21-22]。另外一項(xiàng)多中心Ⅱ期研究納入未接受過PARPi治療的298 例腫瘤患者，其中23例存在BRCA突變的晚期胰腺癌患者給予奧拉帕利（400 mg/d，每日兩次）治療28 d后腫瘤緩解率21.7%，病情穩(wěn)定8周以上的患者共8例，總體中位緩解時(shí)間為134 d[23]。這些結(jié)果均顯示在種系BRCA1/2突變的胰腺癌患者中，奧拉帕利單藥具有顯著的抗腫瘤活性。

2.2 PARPi聯(lián)合用藥在胰腺癌中的治療效果

胰腺癌腫瘤細(xì)胞微環(huán)境中存在著大量淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、髓系抑制細(xì)胞和高度粘連增生的細(xì)胞外基質(zhì)，形成獨(dú)特的免疫抑制特性，這是大多數(shù)單劑治療易產(chǎn)生耐藥性的主要原因[24-25]。因此聯(lián)合用藥在胰腺癌的維持治療中顯得尤為重要，尤其是在BRCA種系突變的胰腺癌方面，聯(lián)合用藥展現(xiàn)了更好的療效[26-27]。

有文獻(xiàn)報(bào)道奧拉帕利可通過增敏吉西他濱化療效應(yīng)而增強(qiáng)胰腺癌患者體內(nèi)的局部控制，改善無病生存期[28]。一項(xiàng)Ⅰb/Ⅱ期臨床研究（NCT03404960）將納入91例對(duì)鉑類化療有穩(wěn)定反應(yīng)療效的晚期胰腺癌患者隨機(jī)分為尼拉帕（200 mg/d）利聯(lián)合抗PD-1組（480 mg，每四周靜脈注射）（n=46）或抗CTLA-4組（3 mg/kg，每四周靜脈注射）（n=45），主要終點(diǎn)為6 個(gè)月無進(jìn)展生存率44%（無效假設(shè)），結(jié)果顯示CTLA-4組無進(jìn)展生存率明顯優(yōu)于PD-1組（59.6%vs20.6%）[29]。該團(tuán)隊(duì)在2021 年的一項(xiàng)盧卡帕利聯(lián)合鉑類化療的Ⅱ期臨床研究（NCT03140670）納入46例BRCA1/2，PALB2種系突變的胰腺癌患者，鉑基化療16周以上后停止化療（未出現(xiàn)鉑耐藥），然后予每日兩次口服600 mg盧卡帕利，其中可評(píng)估的42例患者無進(jìn)展生存率為59.5%，客觀緩解率（objective response rate，ORR）為41.7%[30]。這些研究顯示PARPi參鉑化療與非細(xì)胞毒性在晚期胰腺癌患者中治療具有潛力，為降低化療耐藥性和毒性和建立終身化療方案提供了良好的臨床指導(dǎo)。

吉西他濱在胰腺癌晚期化療中的療效已經(jīng)獲得公認(rèn)，PARPi與吉西他濱聯(lián)合治療也已用于臨床。一項(xiàng)首次以維利帕利、吉西他濱聯(lián)合放療的Ⅰ期臨床研究（NCT01908478）納入34例晚期胰腺癌患者，予吉西他濱400 mg/m2聯(lián)合維利帕利劑量遞增，結(jié)果顯示中位總生存期達(dá)15個(gè)月，但其淋巴細(xì)胞減少癥高達(dá)96%[31]。該研究首次證明PARPi聯(lián)合放化療治療方案安全且成效明顯。但是聯(lián)合吉西他濱治療還需要臨床醫(yī)師對(duì)劑量有選擇判斷能力。在一項(xiàng)探究藥物耐受量的Ⅰ期劑量遞增實(shí)驗(yàn)（NCT00515866）中奧拉帕利（100 mg bid）+吉西他賓（600 mg/m2）組患者藥物耐受性最佳且毒副反應(yīng)發(fā)生率低[32]。PARPi系列藥物在臨床試驗(yàn)中，對(duì)胰腺腫患者生存和疾病控制方面均展現(xiàn)出良好療效，其療效與常見不良事件詳見表1。

表1 PARPi藥物在臨床研究中的表現(xiàn)

3 PARPi耐藥及逆轉(zhuǎn)

3.1 BRCA2突變所致的耐藥

盡管PARPi靶向治療在臨床和相關(guān)試驗(yàn)中均表現(xiàn)出了良好療效，然而藥物耐受不可避免。早在2017年就有關(guān)于BRCA2基因逆轉(zhuǎn)突變進(jìn)而導(dǎo)致胰腺導(dǎo)管腺癌患者對(duì)PARPi治療產(chǎn)生耐藥性的首次報(bào)道[33]。在胰腺惡性腫瘤中BRCA1/2種系特別是BRCA2靶點(diǎn)突變率高，這類患者往往會(huì)丟失BRCA種系基因的兩個(gè)拷貝區(qū)，因而對(duì)PARPi和鉑類藥物非常敏感。對(duì)PARPi系列藥物的耐受，大多是由于其所針對(duì)基因靶點(diǎn)的二次突變所致，即由BRCA基因突變驅(qū)動(dòng)DNA末端連接修復(fù)而產(chǎn)生PARPi耐藥[34]。其中外顯子11 片段翻譯得到的氨基酸序列多數(shù)參與耐藥抗性。通過增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的DNA末端再修復(fù)效應(yīng)，進(jìn)而對(duì)藥物產(chǎn)生耐藥反應(yīng)[35]。

3.2 降低PARPi耐藥的研究

當(dāng)前大多數(shù)研究認(rèn)為腫瘤細(xì)胞的末端修復(fù)效應(yīng)可能導(dǎo)致細(xì)胞耐藥癌細(xì)胞可通過多種機(jī)制克服PARPi的細(xì)胞毒性作用。如何進(jìn)一步增敏PARPi的細(xì)胞毒性作用，或者逆轉(zhuǎn)癌細(xì)胞耐藥關(guān)系到PARPi是否在臨床有更好應(yīng)用前景。在Capan-1變體細(xì)胞（耐奧拉帕利的BRCA2突變細(xì)胞系）中約有32%～49%可以通過BRCA2亞型的缺失使其對(duì)奧拉帕利重新獲敏。70%～72%的耐藥細(xì)胞通過過度耗竭抗凋亡蛋白環(huán)氧合酶2（COX-2）和人桿狀病毒IAP重復(fù)序列3（baculoviral IAP repeat-containing 3，BIRC3）能顯著降低了耐藥細(xì)胞的凋亡抗性[36]。另外有研究在對(duì)抗性細(xì)胞系研究中發(fā)現(xiàn)端粒沉默干擾體1（disruptor of telomeric silencing 1-Like，DOT1L）是BRCA2的相關(guān)蛋白，DOT1L有助予染色體的重排融合，可能在PARPi抗性細(xì)胞的染色體中發(fā)揮積極的穩(wěn)定作用，敲除DOT1L足以使細(xì)胞對(duì)奧拉帕利重新敏感[37]。因此，由于BRCA2在同源重組DNA的修復(fù)過程中承擔(dān)著重要的角色，其有害突變或其閱讀框的恢復(fù)，都使得腫瘤細(xì)胞獲得對(duì)PARPi產(chǎn)生耐藥，針對(duì)這一特性的敲除或截?cái)嘣摶蚨伎梢允鼓退幍哪[瘤細(xì)胞對(duì)PARPi重新獲敏。

腫瘤細(xì)胞耐藥的途徑多種多樣，因此逆轉(zhuǎn)耐藥的方式也不僅僅局限于BRCA2途徑。KRAS基因在胰腺癌中的突變率高，而存在KRAS突變的腫瘤細(xì)胞更容易對(duì)PARPi誘導(dǎo)的DNA損失產(chǎn)生耐藥抗性。針對(duì)該途徑，專家發(fā)現(xiàn)絲裂原活化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶抑制劑（mitogen activated extracellular signal regulated kinase inhibitors，MEKi）能使放大PARPi誘導(dǎo)的DNA損傷及dsDNA積累進(jìn)而改善KRAS突變腫瘤細(xì)胞的耐藥[38]。此外，逆轉(zhuǎn)卵巢癌PARPi耐藥的研究還發(fā)現(xiàn)ATR抑制劑聯(lián)合PARPi使用可以有效抑制ATR/CCHK1信號(hào)通路激活和G2-M阻滯，增加復(fù)制叉的破壞[39]。雖然可以通過敲除、截?cái)郆RCA2相關(guān)耐藥基因或是應(yīng)用MEKi、ATR抑制劑，改善細(xì)胞耐藥使其對(duì)PARPi重新獲敏，然而這些機(jī)理大多局限在細(xì)胞基因?qū)嶒?yàn)或是動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)?？鼓退幍呐R床應(yīng)用還需我們不斷地前行與努力。

4 小結(jié)與展望

在大量胰腺癌患者中一部分患者具有獨(dú)特的靶向生物學(xué)特性，這開拓了胰腺癌的治療領(lǐng)域。PARPi可通過多種機(jī)制阻遏腫瘤細(xì)胞DNA損傷修復(fù)。提高晚期胰腺癌患者的預(yù)后。在降低耐藥方面，已發(fā)現(xiàn)可通過敲除耐藥相關(guān)基因或聯(lián)用其他抑制劑改善患者耐藥情況。盡管PARPi優(yōu)秀的藥物療效使其在晚期胰腺癌的治療中備受關(guān)注。但目前僅有奧拉帕被FDA正式批準(zhǔn)用于胰腺癌臨床治療。盧卡帕利、尼拉帕利等雖在各期臨床實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)優(yōu)秀，但相關(guān)臨床研究數(shù)據(jù)并不全面且改善耐藥多局限于基礎(chǔ)研究。因此在胰腺癌治療中是否能達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期的療效，目前仍存在爭(zhēng)議。未來如何提高各類PARPi在臨床治療中的安全有效性和進(jìn)一步改善藥物耐藥，都將成為臨床胰腺癌治療的重要探索方向。