奥拉帕尼(Olaparib)使胆管癌细胞对放疗敏感

　　胆管癌（CCA）是一种高度恶性肿瘤，对单独放疗具有抵抗力。奥拉帕尼（Olaparib）是一种高效的聚（ADP-核糖）聚合酶 (PARP) 抑制剂，已被证明可以使多种类型的肿瘤对放疗敏感。然而，奥拉帕尼单药治疗或与放疗联合治疗对 CCA 的影响尚不清楚，我们的研究旨在探讨这一点。为了评估三种 CCA 细胞系（QBC939、HuH28 和 TFK-1）的放射增敏作用，进行了活力和克隆形成试验。吸收辐射剂量为0 Gy、2 Gy、4 Gy和6 Gy；奥拉帕尼浓度为 0 nmol/L、1 nmol/L、10 nmol/L、100 nmol/L、1000 nmol/L、2500 nmol/L、5000 nmol/L 和 10 000 nmol/L。通过蛋白质印迹探索奥拉帕尼放射增敏的机制。进行免疫荧光染色和流式细胞术以探索 DNA 损伤和细胞凋亡。奥拉帕尼增强了 CCA 细胞的放射敏感性，单独使用对没有 BRCA 突变的 CCA 细胞系几乎没有影响。通过活力和克隆形成试验，放射致敏程度随着奥拉帕尼剂量的增加而增加体外。奥拉帕尼（Olaparib）能够通过抑制 PARP1、诱导 DNA 损伤和细胞凋亡来增强辐射的作用。这些发现强调了奥拉帕尼在 CCA 细胞放射增敏中的作用。

　　在这项研究中，我们讨论了 PARP 抑制剂奥拉帕尼对 CCA 细胞生长及其放射敏感性的临床前作用。作为单一药物，奥拉帕尼对 CCA 细胞的生长几乎没有影响，这与我们对 BRCA1/2 突变的负二代测序结果一致。有趣的是，当与放射联合使用时，奥拉帕尼表现出显着的放射增敏作用，其程度取决于细胞系的类型和奥拉帕尼的剂量。

　　PARPs 是一个奇妙的多功能酶家族，PARP1 是最丰富的形式，它充当“分子缺口传感器”来向 SSB 发出信号。它们在介导碱基切除修复中发挥重要作用，参与 SSB 的修复。奥拉帕尼（Olaparib）是一种 PARP1 抑制剂，可阻断这种修复作用，导致 SSB 的积累，这些未修复的 SSB 在细胞复制时会转化为细胞毒性双链断裂（DSB）。在正常情况下，这些 DSB 是通过同源重组修复途径的潜在无错机制修复的，其关键成分是肿瘤抑制蛋白 BRCA1 和 BRCA2。否则，修复会转向替代的、更容易出错的诱变途径，例如单链退火 (SSA) 和非同源末端连接 (NHEJ)，这通常伴随着基因组不稳定性，很容易导致合成致死和细胞死亡。因此，奥拉帕尼在BRCA突变患者中显示出极大的优势。正如预期的那样，对于一些没有这些突变的细胞，奥拉帕尼作为单一药物几乎没有影响。我们的工作表明，单独使用奥拉帕尼对没有 BRCA1/2 突变的 CCA 细胞系（TFK-1、QBC939、HuH28）几乎没有影响。

　　即使奥拉帕尼（Olaparib）作为单剂对肿瘤的影响不大，而不BRCA突变，PARP抑制剂对肿瘤放射致敏的能力已被证实在许多体外和体内模型。通过抑制另一种修复途径选择性地利用 BRCA1 或 BRCA2 突变的 DNA 修复缺陷的理论是癌症治疗的重大突破。然而，对于没有 BRCA1 或 BRCA2 突变的癌细胞，奥拉帕尼可以通过其他机制产生放射增敏作用，这在体内和体外都有报道。电离辐射诱导 SSB，导致复制叉处形成 DSB；PARP1 是参与这些修复的关键酶，因此 PARP 抑制剂，如奥拉帕尼，理论上可以增强辐射诱导的肿瘤细胞死亡。我们的数据显示，奥拉帕尼通过抑制 PARP1 增强了 CCA 细胞的放射敏感性。此外，我们还发现奥拉帕尼可以增强体外永生化正常细胞系（HL-7702）的放射敏感性，这表明奥拉帕尼可以增强细胞在高生长条件下的放射敏感性。而与体内正常细胞相比，癌细胞的典型特征是异常的细胞周期检查点控制、有缺陷的 DNA 修复途径和加速的增殖率。已经表明，PARP 抑制剂的放射增敏作用需要 DNA 复制，因此它们对快速增殖的肿瘤的影响大于正常组织。

　　作为单药，奥拉帕尼最近已被美国食品和药物管理局 (FDA) 和欧盟委员会批准用于治疗患有 BRCA1 或 BRCA2 突变的铂敏感性、复发性、高级别浆液性卵巢癌患者的卵巢癌。许多研究已经研究了 PARP 抑制剂对其他实体瘤以及卵巢癌和乳腺癌的影响，其中第一个显示具有 BRCA 突变，包括胰腺癌和前列腺癌。在这项研究中，我们首先讨论了 PARP 抑制剂奥拉帕尼在 CCA 中的放射增敏作用，并证明了明确的作用，即使 CCA 细胞中没有显着的 BRCA 突变。与之前的报告一样，放射致敏程度取决于放射和奥拉帕尼的剂量以及细胞类型。

　　这些结果提示我们应该选择性地应用奥拉帕尼（Olaparib）和放射联合治疗来治疗 CCA。在临床实践中，奥拉帕尼的推荐剂量是400mg，每天两次，使得奥拉帕尼单一疗法范围的血浆浓度从9.29到17.19μ摩尔/ L。此外，据报道，切除的乳腺癌标本中奥拉帕尼的浓度平均为手术时相应血浆浓度的 41% 。在这里，我们已经证明可以用低得多的剂量实现有效的放射增敏。尽管有选择性杀死肿瘤细胞的潜力，但我们的数据支持谨慎的 I 期剂量递增放疗联合试验的必要性。此外，我们应该考虑与正常组织相比，奥拉帕尼的辐射诱导毒性。

　　此外，我们通过蛋白质印迹探索了奥拉帕尼放射增敏作用的机制，发现辐射诱导的 PAR 形成增加可能与其他研究一样预测 PARP1 抑制剂的放射增敏作用。此外，我们发现奥拉帕尼和放射联合治疗增加了未修复的 DSB 的积累并诱导了 CCA 细胞的凋亡。

　　我们的假设提出了一种新的策略来处理对化疗或放疗具有抗性的 CCA。我们证明了PARP抑制剂奥拉帕尼（Olaparib）和放疗的组合可能有助于CCA的治疗，其疗效受放疗剂量和奥拉帕尼浓度的调节。我们进一步表明，在 1μmol/L的浓度下可以清楚地观察到奥拉帕尼的放射增敏作用。

　　结论

　　总之，奥拉帕尼（Olaparib）作为放射增敏剂在 CCA 的临床治疗中显示出前景，但必须首先测试其临床效果和副作用。Olaparib 在不同遗传背景的 CCA 细胞中产生不同程度的放射增敏作用，这表明由于肿瘤之间的遗传多样性，可能需要在临床中选择性地应用联合治疗。此外，放射增敏剂量方案的优化至关重要。遗传多样性对于开发适当的诊断测试也必不可少，以便能够选择患者并确定可靠的生物标志物，以实现 PARP 抑制剂疗法的准确预后。微信扫描下方二维码了解更多：