TMZ与他拉唑帕尼talazoparib联合治疗OS有效

　　通过外显子组测序，我们最近发现了OS中BRCA缺陷的突变特征，表明OS可能易受PARP抑制剂的影响。因此，本研究旨在研究一组OS细胞系对PARP抑制剂他拉唑帕尼单独或联合多种化疗药物的敏感性，这些药物大多常用在OS的治疗中。在这里，我们发现OS细胞系对他拉唑帕尼单药治疗的反应与其突变特征和由此产生的brcaess程度相关。　

　　所有四个操作系统的细胞系,容易talazoparib-mediated抑制细胞生存能力存在遗传改变在功能上类似于BRCA1/2突变的基因,包括破坏性PTEN和FANCD2的ATM和/或损失,BAP1, BARD1, FANCA或CHEK2,尽管没有测试操作系统细胞系显示bi-allelic BRCA1/2变异。相反，他拉唑帕尼耐药的U2OS细胞携带杂合BRCA2突变，很可能有一个完整的BRCA2等位基因。

　　重要的是，OS细胞系对他拉唑帕尼b的敏感性与其基因组不稳定性程度广泛相关，对他拉唑帕尼b表现出高敏感性的MG63和ZK-58细胞，其IC50值为纳摩尔，在hdd - loh评分中得分为阳性，hdd - loh评分是一种基于dna的基因组不稳定性指标。相反，对他拉唑帕尼耐药的U2OS细胞hdd - loh评分为阴性。talazoparib的细胞系(SaOS-2和MNNG-HOS细胞)IC50值呈边缘性，HRD-LOH评分分别为阳性。在儿童临床前测试项目中，他拉唑帕尼单药疗法的测试此前已显示对OS的体内活性最低;然而，在研究中没有报道OS的BRCAness状态。　　

　　PTEN, ATM, BAP1, BARD1, CHEK2, FANCA和FANCD2已经被证明在HR修复中发挥关键作用。之前有报道称，PTEN功能缺失会导致基因组不稳定性，PTEN缺陷细胞被发现对PARP抑制剂奥拉帕尼敏感。此外，atm缺陷淋巴肿瘤细胞在体内和体外对奥拉帕尼表现出易感。此外，BARD1被报道为BRCA1的主要结合伙伴之一，BRCA1/BARD1异源二聚体结合到DNA损伤位点。研究表明，chek2介导的BRCA1丝氨酸988位点磷酸化可调节DNA损伤反应。FANCD2的泛素化作用在DNA链间交联的处理中发挥着重要作用，而FANCD2、ATM或CHK2的缺陷被描述为导致无功能HR和对PARP抑制的敏感性。因此，参与HR修复的基因功能缺失会导致BRCAness，从而增加对PARP1抑制的脆弱性。　　

　　此外，在所测试的化疗药物中，我们发现TMZ与他拉唑帕尼联合治疗OS最有效，这一点被高度协同CI值和大量受影响的细胞证实。此外，他拉唑帕尼和TMZ共同作用不仅会降低细胞活力，还会触发细胞死亡，抑制长期克隆性生存。我们和其他研究小组此前证实，dna损伤剂TMZ特别适合于基于PARP抑制剂的联合治疗，在尤文尼肉瘤细胞中产生高度协同的药物相互作用。　　

　　根据遗传毒性药物产生的DNA损伤的类型，PARP1与DNA结合并/或DNA修复所需。TMZ处理后形成的甲基化碱基可通过碱基切除修复修复，从而产生PARP1被招募的修复中间体。PARP抑制剂奥拉帕尼与拓扑异构酶I抑制剂、阿霉素或铂类药物的协同作用已在包括2个OS细胞系的儿童实体瘤细胞系中报道，而TMZ未被纳入研究。　

　　我们的分子研究表明他拉唑帕尼和TMZ在OS细胞中的协同细胞毒性涉及诱导凋亡细胞死亡。首先，我们发现他拉唑帕尼/TMZ共处理触发了DNA片段化和MMP缺失，这是凋亡细胞死亡的特征标记。其次，由于BAK和BAX基因沉默显著降低了他拉唑帕尼/ tmz诱导的细胞死亡，他拉唑帕尼/ tmz刺激的BAK和BAX的激活有助于诱导细胞凋亡。　　

　　第三，他拉唑帕尼和TMZ作为caspase抑制剂zVAD共同作用激活caspase，而caspase是细胞凋亡所必需的。fmk显著挽救了他拉唑帕尼/ tmz介导的细胞死亡。而我们的数据显示zVAD。fmk和BAK/BAX沉默显著降低了他拉唑帕尼/ tmz诱导的细胞死亡，表明caspases和BAK/BAX激活有助于他拉唑帕尼/ tmz诱导的细胞凋亡，由于zVAD的保护，其他机制也可能参与其中。fmk或BAK/BAX敲除只是部分的。　　

　　PARP抑制剂广泛应用于临床试验几个癌症携带BRCA1/2突变或BRCAness的签名如卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、胶质母细胞瘤、软组织肉瘤,olaparib获得FDA批准BRCA1/2-mutated卵巢癌和前列腺癌castration-resistant。一起与我们最近的报告显示,绝大多数的一组基本操作系统标本展览遗传性状的BRCA不足,我们目前的研究表明,PARP inhibitor-based疗法也可能提供一个新的靶向治疗选项定义子群的OS BRCAness病人港的特性。　　

　　因此，未来有必要进行进一步的研究，将他拉唑帕尼/TMZ联合治疗的研究扩展到更大范围的OS细胞系，包括原代人OS培养和OS的体内模型。由于他拉唑帕尼的加入并没有增加TMZ对非恶性PBLs的细胞毒性，因此他拉唑帕尼纳入OS的治疗方案可能存在一个治疗窗口。他拉唑帕尼/TMZ联合治疗对骨肉瘤细胞的选择性合成致死率可能是由癌症细胞而非正常细胞存在HR修复缺陷这一事实解释的。　　

　　在我们的研究中，引起协同诱导细胞死亡的他拉唑帕尼和TMZ的剂量与这些药物的临床可达到的血浆浓度一致(他拉唑帕尼高达67 nM, TMZ高达100μM)，强调了我们研究的潜在临床相关性。综上所述，我们的研究对于在具有BRCAness特征的OS子集中单独使用PARP抑制剂或联合化疗开发新的治疗策略具有重要意义。详情请扫码咨询：