PARP抑制劑在胰腺癌治療中的應用及耐藥性研究進展

王韜，沈亦鈺

（1.浙江中醫藥大學 研究生院，浙江 杭州 310053；2.嘉興第二醫院 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、發展迅速且預后極差[1]。盡管目前臨床放化療治療方案眾多，但多因全身細胞毒性和耐藥性而獲益受限[2-3]，其分子特征主要表現為基因組不穩定性和致癌基因、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RAD51細絲著位于損失位點，修復被損傷的DNA復制叉，亦可防止新生DNA在停滯分叉處降解。其突變可直接導致DNA基因組的完整性受到破壞，不利于復制叉的保護和已損傷DNA的修復，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]針對突變位點的高效治療效應受到了廣泛的關注和重視。PARPi治療效應主要通過停滯DNA復制叉的重啟動和破壞其穩定性，進而加重腫瘤細胞DNA損傷水平影響其DNA修復能力[5-6]。在BRCA1/2基因缺陷的胰腺癌細胞中PARPi依靠合成致死性效應，進一步減弱腫瘤細胞的DNA損傷修復（DNA damage response，DDR）能力。對存在鉑敏感的胰腺癌患者可用PARPi協同治療，通過增敏放化療進一步改善患者預后[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正式批準用于胰腺癌治療，但其相關藥物如盧卡帕利、維拉帕利等在胰腺癌方面的臨床應用和研究仍較少。本文主要對PARPi作用機制和臨床應用前景及其耐藥性進行綜述，以期為晚期胰腺癌維持治療提供參考。

1 PARPi抗胰腺癌的主要機制

DDR與癌癥易感性的聯系已被廣泛證實[8]，已成為癌癥靶向治療的一個基本且有吸引力的方向。盡管腫瘤細胞可通過移除或容忍損傷、細胞死亡途徑等方式激活DDR保護DNA，然而MYC和RAS家族等原癌基因以及抑癌基因的突變仍可推動癌癥發生發展[9]。PARPi靶向個性化治療現仍處于相對初級階段，其中通過合成致死原理阻遏DNA損傷修復已成為研究的主要方向。有文獻報道奧拉帕利通過該機制在PALB2和BRCA1/2突變的胰腺癌患者中顯著改善了無進展生存率[10]。

1.1 PARPi通過合成致死效應抑制DRR

“合成致死”即單獨干擾任意單個基因不會細胞致死，但同時干擾兩個或以上基因時會導致癌細胞生存能力喪失，基因之間會發生合成致命相互作用。合成致死已成為癌癥治療中的關鍵點[11]。癌驅動基因KRAS、CDKN2A、TP53和SMAD4在胰腺癌中高表達，但均為非有效治療靶點。目前遺傳易感相關基因BRCA1/2已被作為PARPi治療靶點[12]。針對敏感靶點PARPi可與癌細胞內NAD+結合，使其發生構象變化進而發生功能障礙，形成周期停滯產物，最終復制叉停滯，產生單鏈DNA斷裂造成DNA的深度損傷[13-14]。總的來說在PARPi的作用下，通過該效應致死了存在敏感靶點的腫瘤細胞。

1.2 PARPi參與致死癌細胞的其他模型

除了通過DDR 抑制形成合成致死的經典模型外，非同源端連接（nonhomologous end joining，NHEJ）抑制也可導致癌細胞致死。該通路為補償修復途徑之一，在PARPi阻遏NHEJ時便會驅動細胞合成致死[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等導致癌細胞突變增加而死亡[16]，或者抑制PARP依賴性腫瘤基因的轉錄調控，最終抑制參與調節染色質結構和組蛋白paryl生成的多種蛋白質的轉錄[17]。阻遏DDX21基因的轉錄，減少rDNA轉錄和核糖體生成[18]，降低癌癥生長性能。由此可見PARPi通過多種途徑抑制共同作用促進腫瘤細胞凋亡，包括合成致死、DRR、染色質重構、結合位點和轉錄抑制等。

2 PARPi在胰腺癌治療中的應用

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用被FDA批準。但PARPi的應用已經不再局限于奧拉帕利與BRCA1/2基因位點。盧卡帕利、尼拉帕利、新型高選擇性PARPi（AZD5305）以及各種聯合用藥方案均在相關的臨床試驗和基礎實驗中展現出良好的療效和應用前景，特別是新型高選擇性藥物AZD5305。2022年一項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、反應持續時間更長且血液學不良反應影響更小，AZD5305 可針對性抑制PARP1 靶點，且避免阻遏PARP2位點帶來的血液毒性等不良反應[19]。這或將成為PARPi治療胰腺癌領域新的支點。

2.1 PARPi單藥在胰腺癌中的治療效果

大量的臨床數據表明PARPi的醫療有效性，推動了其在胰腺癌治療中的廣泛應用。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，結果顯示總體中位無進展生存期為3.7個月，DDR-Gas組（5.7個月，P=0.008）和鉑敏感組（4.1個月，P=0.01）明顯更高，表明奧拉帕利可能對非種系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值[20]。在種系BRCA突變胰腺癌患者治療方案上，一項隨機雙盲對照Ⅲ期臨床試驗（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）中位無進展生存期顯著高于安慰劑組（7.4個月vs3.8個月）[21-22]。另外一項多中心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%，病情穩定8周以上的患者共8例，總體中位緩解時間為134 d[23]。這些結果均顯示在種系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聯合用藥在胰腺癌中的治療效果

胰腺癌腫瘤細胞微環境中存在著大量淋巴細胞、中性粒細胞、髓系抑制細胞和高度粘連增生的細胞外基質，形成獨特的免疫抑制特性，這是大多數單劑治療易產生耐藥性的主要原因[24-25]。因此聯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，聯合用藥展現了更好的療效[26-27]。

有文獻報道奧拉帕利可通過增敏吉西他濱化療效應而增強胰腺癌患者體內的局部控制，改善無病生存期[28]。一項Ⅰb/Ⅱ期臨床研究（NCT03404960）將納入91例對鉑類化療有穩定反應療效的晚期胰腺癌患者隨機分為尼拉帕（200 mg/d）利聯合抗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），主要終點為6 個月無進展生存率44%（無效假設），結果顯示CTLA-4組無進展生存率明顯優于PD-1組（59.6%vs20.6%）[29]。該團隊在2021 年的一項盧卡帕利聯合鉑類化療的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（未出現鉑耐藥），然后予每日兩次口服600 mg盧卡帕利，其中可評估的42例患者無進展生存率為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。

吉西他濱在胰腺癌晚期化療中的療效已經獲得公認，PARPi與吉西他濱聯合治療也已用于臨床。一項首次以維利帕利、吉西他濱聯合放療的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聯合維利帕利劑量遞增，結果顯示中位總生存期達15個月，但其淋巴細胞減少癥高達96%[31]。該研究首次證明PARPi聯合放化療治療方案安全且成效明顯。但是聯合吉西他濱治療還需要臨床醫師對劑量有選擇判斷能力。在一項探究藥物耐受量的Ⅰ期劑量遞增實驗（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發生率低[32]。PARPi系列藥物在臨床試驗中，對胰腺腫患者生存和疾病控制方面均展現出良好療效，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

3 PARPi耐藥及逆轉

3.1 BRCA2突變所致的耐藥

盡管PARPi靶向治療在臨床和相關試驗中均表現出了良好療效，然而藥物耐受不可避免。早在2017年就有關于BRCA2基因逆轉突變進而導致胰腺導管腺癌患者對PARPi治療產生耐藥性的首次報道[33]。在胰腺惡性腫瘤中BRCA1/2種系特別是BRCA2靶點突變率高，這類患者往往會丟失BRCA種系基因的兩個拷貝區，因而對PARPi和鉑類藥物非常敏感。對PARPi系列藥物的耐受，大多是由于其所針對基因靶點的二次突變所致，即由BRCA基因突變驅動DNA末端連接修復而產生PARPi耐藥[34]。其中外顯子11 片段翻譯得到的氨基酸序列多數參與耐藥抗性。通過增強腫瘤細胞的DNA末端再修復效應，進而對藥物產生耐藥反應[35]。

3.2 降低PARPi耐藥的研究

當前大多數研究認為腫瘤細胞的末端修復效應可能導致細胞耐藥癌細胞可通過多種機制克服PARPi的細胞毒性作用。如何進一步增敏PARPi的細胞毒性作用，或者逆轉癌細胞耐藥關系到PARPi是否在臨床有更好應用前景。在Capan-1變體細胞（耐奧拉帕利的BRCA2突變細胞系）中約有32%～49%可以通過BRCA2亞型的缺失使其對奧拉帕利重新獲敏。70%～72%的耐藥細胞通過過度耗竭抗凋亡蛋白環氧合酶2（COX-2）和人桿狀病毒IAP重復序列3（baculoviral IAP repeat-containing 3，BIRC3）能顯著降低了耐藥細胞的凋亡抗性[36]。另外有研究在對抗性細胞系研究中發現端粒沉默干擾體1（disruptor of telomeric silencing 1-Like，DOT1L）是BRCA2的相關蛋白，DOT1L有助予染色體的重排融合，可能在PARPi抗性細胞的染色體中發揮積極的穩定作用，敲除DOT1L足以使細胞對奧拉帕利重新敏感[37]。因此，由于BRCA2在同源重組DNA的修復過程中承擔著重要的角色，其有害突變或其閱讀框的恢復，都使得腫瘤細胞獲得對PARPi產生耐藥，針對這一特性的敲除或截斷該基因都可以使耐藥的腫瘤細胞對PARPi重新獲敏。

腫瘤細胞耐藥的途徑多種多樣，因此逆轉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突變的腫瘤細胞更容易對PARPi誘導的DNA損失產生耐藥抗性。針對該途徑，專家發現絲裂原活化細胞外信號調節激酶抑制劑（mitogen activated extracellular signal regulated kinase inhibitors，MEKi）能使放大PARPi誘導的DNA損傷及dsDNA積累進而改善KRAS突變腫瘤細胞的耐藥[38]。此外，逆轉卵巢癌PARPi耐藥的研究還發現ATR抑制劑聯合PARPi使用可以有效抑制ATR/CCHK1信號通路激活和G2-M阻滯，增加復制叉的破壞[39]。雖然可以通過敲除、截斷BRCA2相關耐藥基因或是應用MEKi、ATR抑制劑，改善細胞耐藥使其對PARPi重新獲敏，然而這些機理大多局限在細胞基因實驗或是動物模型實驗。抗耐藥的臨床應用還需我們不斷地前行與努力。

4 小結與展望

在大量胰腺癌患者中一部分患者具有獨特的靶向生物學特性，這開拓了胰腺癌的治療領域。PARPi可通過多種機制阻遏腫瘤細胞DNA損傷修復。提高晚期胰腺癌患者的預后。在降低耐藥方面，已發現可通過敲除耐藥相關基因或聯用其他抑制劑改善患者耐藥情況。盡管PARPi優秀的藥物療效使其在晚期胰腺癌的治療中備受關注。但目前僅有奧拉帕被FDA正式批準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驗中表現優秀，但相關臨床研究數據并不全面且改善耐藥多局限于基礎研究。因此在胰腺癌治療中是否能達到實驗預期的療效，目前仍存在爭議。未來如何提高各類PARPi在臨床治療中的安全有效性和進一步改善藥物耐藥，都將成為臨床胰腺癌治療的重要探索方向。