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       近年来，PARP抑制剂已经成为卵巢癌的常规治疗手段。但在PARP抑制剂的临床应用中，仍然面临着耐药的困扰。今天跟大家分享的这篇文章将从另一个角度出发，探讨解决PARP抑制剂耐药的一种可能手段。

我们都知道，PAPR抑制剂导致的合成致死与双链DNA断裂(DSB)密不可分。双链DNA断裂(DSB)的修复可大致分为三种主要途径：非同源末端连接(NHEJ)、 同源重组（HR）、theta介导的末端连接（TMEJ或MMEJ*）。其中，NHEJ的低保真修复机制，导致肿瘤细胞的遗传不稳定性增加；HR、TMEJ两种修复途径原理相似，尽管TMEJ途径更容易出错，但仍是同源重组必要的备份途径。因此，TMEJ途径的激活可能是PARP抑制剂耐药的原因。

Polθ是TMEJ途径的关键酶，由POLQ基因编码。Polθ蛋白的抑制剂，可能与PARP抑制剂形成协同作用，并具有克服PARP抑制剂耐药的潜力。这篇文章介绍的ART558就是这样的一个潜在药物分子，并对药物的临床前药理特性进行了测定。

*TMEJ与MMEJ在原文中等同，部分图表中存在混用，本文中统一以TMEJ代替。

01.ART558抑制Polθ聚合酶的活性

首先，我们来看ART558这个分子对Polθ聚合酶的抑制能力。ART558对Polθ聚合酶的IC50为7.9nM，且有相当良好的溶解性（0.16mg/mL）。

ART558与ART615对Polθ聚合酶的抑制能力，ART615是ART558的异构体

此外，ART558具有较高的选择性，不抑制包括Polα为代表的其他人类DNA聚合酶，最大程度上减少了正常DNA复制过程的干扰。

ART558对其他DNA聚合酶的IC50数值，均大于100mM

同时ART558只影响TMEJ过程，而没有影响NHEJ的过程。这一点非常重要，因为不稳定的NHEJ过程将导致基因组不稳定性增加，进而引发合成致死。

图I：ART558在不同浓度下，对MMEJ与NHEJ产物的影响。

02.ART558在不同BRCA状态细胞系中的效用

为了考察ART558与BRCA缺陷的合成致死效应，研究者采用了携带或不携带BRCA2截断突变的DLD1(人结直肠上皮腺癌)细胞系来验证。结果表明，携带BRCA2截断突变的DLD１细胞系可以被ART558抑制，但BRCA2野生型细胞则不能（图b）。ART558与PARP抑制剂存在协同作用，两者同时使用，对BRCA2突变细胞的抑制效果更强（图c）。此外，在其他BRCA1或BRCA2突变的卵巢癌、乳腺癌细胞系中，ART558也表现出同样的抑制作用。

图b：不同浓度ART558暴露下7天后，DLD1细胞株（BRCA2突变或wild type）的存活比例。

图c：ART558与PAPR抑制剂olaparib单独或共同作用下，DLD1.BRCA2+细胞株的生长曲线。

03.ART558在PARPi耐药细胞中的效用

已经有文献报道，“53BP1 -Shieldin”复合体的缺失可造成PARPi耐药。这个复合体顾名思义，起到类似盾牌的作用，结合在DSB（双链DNA断裂）的末端，防止DSB的末端被核酸酶降解。“盾牌”复合体失活，促进了 ATM 依赖的断裂 DNA 末端加工，从而部分恢复HR通路活性，造成PARP抑制剂耐药。

研究者发现，当Brca1和53bp1都低表达时，肿瘤细胞对ART558更加敏感。这说明，ART558不仅能增强PARP抑制剂的效果，还对因“53BP1 -Shieldin”复合体的缺失而造成的PARP抑制剂耐药有显著合成致死效果。

图I：不同基因型的细胞株在ART558暴露下的存活率，BRCA1及Trp53bp缺失的PARP抑制剂耐药株存活率最低。

图m：BRCA1及53BP1低表达的胰腺癌患者细胞株构建3D肿瘤生长模型中，可见ART558对肿瘤的抑制最强。

04.结论与小结

最后，总结一下，Polθ的小分子抑制剂ART558，在临床前实验中，表现出了：1、增强PARP抑制剂合成致死效率；2、解决因“53BP1 -Shieldin”复合体的缺失而造成的PARP抑制剂耐药，这两个特征。从机制上看，Polθ的小分子抑制剂有望与PARP抑制剂联合或者序贯使用，从而帮助OC患者更好的从PARP抑制剂维持治疗中获益。让我们期待该类药物的进一步临床试验结果。