专家简介

宋坤教授

主任医师

博士研究生导师

山东大学齐鲁医院妇科副主任，教研室副主任

山东省政府“泰山学者”青年专家

中华医学会妇科肿瘤学分会委员

中国抗癌协会妇科肿瘤学分会青委会委员

中国医师协会妇产科医师分会青委会委员

山东省医学会妇科肿瘤学分会  副主任委员

山东省医学会妇产科分会学会青委会副主任委员

山东省医师协会妇科微创医师分会青委会副主任委员

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1.背景

手术和化疗是卵巢癌最常用的治疗方法，但大多数患者治疗后会复发，进而对治疗产生抵抗，导致总体生存率较低。高级别浆液性卵巢癌中有相当一部分含有参与DNA同源重组修复（HRR）途径的基因突变，特别是BRCA1和BRCA2。BRCA突变相关肿瘤和同源重组修复缺陷肿瘤对铂类为基础的化疗应答率较高，也对PARP抑制剂（PARPi）的治疗有较好的效果。

目前PARPi已成为高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）的首选靶向治疗药物。PARPi通过阻断PARP蛋白和诱导同源重组修复缺陷细胞的合成致死发挥作用。先前报告过在接受铂类和紫杉醇化疗后的高级别浆液性卵巢癌患者体内PARPi靶点（肿瘤中的PARP蛋白水平）显著降低，因此引出这样一个问题：如果在化疗前PARP靶点在细胞中处于较高水平时、而不是化疗后靶点降低时给予PARPi是否更有效？这项实验的目的是评估PARPi预处理后化疗的用药顺序是否更有效。

2.方法

细胞系和治疗：将BRCA1-突变型（UWB1.289，SNU-251）、表观遗传沉默型（OVCAR8）和野生型（SKOV3，A2780PAR和A2780CR）卵巢癌细胞系用PARPi进行预处理，随后给予不同剂量的化疗药物，并与反向序贯治疗效果进行比较。

疗效评估方法：使用集落形成测定评估治疗疗效；流式细胞术评估细胞凋亡率和细胞周期的变化；western blot检测凋亡和细胞周期蛋白表达。

3.结果

结果1：卵巢癌细胞系中BRCA1表达和HR功能测定

在BRCA野生型细胞系SKOV3、A2780PAR和A2780CR中观察到BRCA1蛋白表达，反之，在突变型（UWB1.289、SNU-251）和表观遗传沉默型（OVCAR8）细胞系中未显示BRCA1蛋白表达。此外，在稳定的野生型SKOV3-shBRCA1敲除细胞系中观察到BRCA1蛋白表达下调70-80％。在突变和甲基化细胞系中恢复BRCA1功能后，BRCA1蛋白表达增加（图1A）。

图1A：OC细胞系中BRCA1蛋白的表达

此外，研究发现这些卵巢癌细胞系中PARP1蛋白的表达水平不同，且与未经化疗的野生型细胞系A2780PAR相比，给予化疗的A2780CR细胞系PARP1的表达下降（图1B）。与BRCA1野生型细胞系相比，BRCA1突变型和甲基化细胞系表达RAD51水平降低，表明存在同源重组功能缺陷（图1B）。

图1B OC细胞系中HRR和多重耐药基因蛋白的表达

结果2：HRD使卵巢癌细胞对PARP抑制剂更敏感

结果2.1：卵巢癌细胞对不同PARP抑制剂的敏感性

将不同HR状态的细胞系暴露于不同的PARPi（0.5μM至4μM）后发现，与BRCA1野生型或甲基化的细胞相比，具有BRCA1突变和HR缺陷基因的卵巢癌细胞对PARPi显示出更高的敏感性。相反，具有功能性HR的卵巢癌细胞需要暴露于较高剂量的Olaparib（图2A），Niraparib（图2B）和Rucaparib（图2C）以达到生长抑制。

结果2.2：应用顺铂前PARPi预处理可显著抑制卵巢癌细胞生长，两种药物具有协同作用；用顺铂预处理的细胞再用PARPi显示累加效应

与化疗后应用PARPi的常规序贯相比，化疗前用PARPi预处理可显著抑制细胞生长。为了进一步确定药物相互作用的性质，研究应用了Chou和Talalay等多种药物效应分析方法。在两种细胞系中，Olaparib预处理后序贯顺铂显示协同效应（图3A），联合作用指数（CI）在0.1-0.6之间（图3C）。相反，用顺铂预处理的细胞联合Olaparib显示出累加效应（CI> 1）（图3B、3D）。

图3：PARPi预处理后应用顺铂在OC细胞系中具有很强的协同作用

结果3：PARPi预处理可诱导细胞周期停滞和细胞死亡

与对照组细胞相比，Olaparib或顺铂单药治疗导致skov3细胞死亡约23-30%，snu-251细胞死亡约30-40%；顺铂预处理后Olaparib诱导的细胞死亡在skov3中高达35%，在snu-251细胞中高达42%；然而，Olaparib预处理后顺铂诱导使skov3细胞死亡约52%（p=0.02），snu-251细胞死亡约70%（p=0.002）（图4）。且经Olaparib预处理后的细胞系中促存活蛋白显著下调而促凋亡蛋白显著上调，导致skov3细胞系60%（p<0.01）、snu-251细胞系73%（p<0.001）停滞在G2/M期。总之，这些结果突出了Olaparib预处理后应用顺铂加强了对细胞生长和增殖的抑制作用，这与细胞周期停滞和细胞凋亡的诱导相关。

图4：PARPi预处理可诱导细胞凋亡

专家点评

该实验表明，与标准化疗后应用PARPi相比，PARPi预处理后应用化疗更有效抑制卵巢癌细胞生长，并诱导细胞凋亡。    

PARPi联合化疗在BRCA1沉默型细胞系中具有协同作用，在BRCA1野生型细胞系中也具有较小的协同作用，这为HGSOC患者提供了独立于其BRCA1状态的治疗选择。     

指出了PARPi作为一线治疗的可能性，PARPi预处理后化疗可能在HGSOC患者一线治疗中或可产生更好的效果，也可在具有HRD的其他肿瘤患者中进行探索。