張珩 孔為民
作者單位:100006 北京 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院婦瘤科
子宮惡性腫瘤是女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,包括宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌及子宮肉瘤等,手術(shù)、化療及放療是主要的治療手段,但整體治療效果并不理想,尤其是分期晚、復(fù)發(fā)性及難治性患者預(yù)后更差,且目前這部分患者的治療手段有限[1]。隨著分子生物學(xué)研究的不斷深入,分子靶向治療為子宮惡性腫瘤治療帶來了新的希望,近年來發(fā)展迅速。既往研究報(bào)道多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶[poly(ADP-ribose)polymerases,PARPs]與腫瘤發(fā)病機(jī)制、化療耐藥的產(chǎn)生及疾病預(yù)后有關(guān)。PARP抑制劑是第一類獲批的靶向DNA損傷修復(fù)基因的分子靶向藥物,目前已有多個(gè)PARP抑制劑進(jìn)入臨床應(yīng)用,包括奧拉帕利(Olaparib)、維拉帕利(Veliparib)、魯卡帕利(Rucaparib)、伊尼帕利(Iniparib)及尼拉帕利(Niraparib)等。不同PARP抑制劑抑制PARP催化活性的能力相似,不同之處主要表現(xiàn)為受體親和力及細(xì)胞毒性不同?,F(xiàn)階段,奧拉帕利、尼拉帕利和魯卡帕利已經(jīng)FDA批準(zhǔn)應(yīng)用于卵巢癌的治療[2],多種PARP抑制劑應(yīng)用于宮頸癌及子宮內(nèi)膜癌的相關(guān)研究也正在展開,為子宮腫瘤的治療提供了新的選擇。本文就PARP抑制劑在子宮惡性腫瘤中的研究進(jìn)展作一綜述。
DNA易在多種內(nèi)源性和(或)外源性因素的作用下受損并出現(xiàn)雙鏈或單鏈的斷裂。機(jī)體內(nèi)存在多種損傷修復(fù)機(jī)制共同維持基因組完整性,使細(xì)胞得以存活并正常復(fù)制,這些機(jī)制統(tǒng)稱為DNA損傷反應(yīng)(DNA damage response,DDR)。真核生物中的DDR包括一系列功能相互交織又區(qū)別明顯的途徑以應(yīng)對(duì)不同類型的DNA損傷,其中堿基切除修復(fù)(base excision repair,BER)及核苷酸切除修復(fù)(nucleotide excision repair,NER)途徑主要承擔(dān)修復(fù)DNA單鏈斷裂功能;同源重組修復(fù)(homology recombination repair,HRR)和非同源末端連接(nonhomology end joining,NHEJ)途徑則是DNA雙鏈斷裂修復(fù)的主要機(jī)制[3]。HRR途徑由 BRCA1、BRCA2、RAD51 和 PALB2 等基因編碼的關(guān)鍵蛋白介導(dǎo),在細(xì)胞周期中的S期及G2期發(fā)揮作用,有較高的保真度;相比之下NHEJ途徑易出錯(cuò),從而導(dǎo)致遺傳不穩(wěn)定性。
PARPs是一種存在于多數(shù)真核細(xì)胞中的DNA修復(fù)酶,參與DNA單鏈斷裂識(shí)別與修復(fù)。PARP抑制劑可抑制PARP活性并阻遏DNA-PARP復(fù)合物的可逆解離(即PARP“捕獲”),從而阻斷BER和NER途徑,導(dǎo)致DNA單鏈斷裂修復(fù)受阻。持續(xù)存在的DNA單鏈斷裂會(huì)演變?yōu)檫z傳毒性更強(qiáng)的單端雙鏈斷裂(singleended double-strand break,DSE)[4]。在正常細(xì)胞中,DSE主要依靠HRR機(jī)制進(jìn)行修復(fù)。但部分腫瘤細(xì)胞中BRCA等關(guān)鍵基因的突變會(huì)導(dǎo)致同源重組途徑功能缺陷(homologous recombination deficiency,HRD),此時(shí)DSE的修復(fù)只能依賴易出錯(cuò)的NHEJ途徑進(jìn)行;且隨著基因組的不穩(wěn)定性加劇,基因損傷不斷積累,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡[5]。但是在腫瘤細(xì)胞中,單獨(dú)PARP抑制劑或HRD均不致命,兩者聯(lián)合作用卻可導(dǎo)致細(xì)胞死亡。這種合成致死(synthetic lethality)作用即為PARP抑制劑應(yīng)用于惡性腫瘤治療的主要機(jī)制。
PARP抑制劑在宮頸癌中的研究尚處于起步階段,但已顯示了良好的應(yīng)用潛力,給宮頸癌患者帶來了新的希望。
宮頸癌的發(fā)病機(jī)制并不依賴于HRD,但有證據(jù)表明PARP可能參與HPV相關(guān)宮頸癌的發(fā)病及發(fā)展過程。研究[6]發(fā)現(xiàn)PAPR-1在正常宮頸組織中幾乎不表達(dá),而在低級(jí)別鱗狀上皮內(nèi)病變(low-grade squamous intraepithelial lesion,LSIL)、高級(jí)別鱗狀上皮內(nèi)病變(high-grade squamous intraepithelial lesion,HSIL)及侵襲性鱗狀細(xì)胞癌(invasive squamous cell carcinoma,SCC)中的檢出率分別高達(dá) 86%(43/50)、77.5%(38/49)和94%(47/50)。同樣,在正常宮頸組織中PARP表現(xiàn)為低表達(dá),而在宮頸癌組織及細(xì)胞株中的表達(dá)水平則顯著升高,且分期晚的患者PARP表達(dá)更高,隨分期呈上升趨勢(shì)[7]。因此認(rèn)為,PARP可能參與了宮頸癌的發(fā)生及發(fā)展。
此外,既往研究顯示,PARP可能是腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生鉑耐藥的促進(jìn)因素,PARP抑制劑在鉑耐藥型宮頸癌治療中也展現(xiàn)了一定應(yīng)用潛力[8]。MICHELS等[9]研究發(fā)現(xiàn),與順鉑敏感細(xì)胞相比,順鉑耐藥Hela細(xì)胞及其他癌細(xì)胞株中PARP及其產(chǎn)物表達(dá)更高,其中耐藥細(xì)胞對(duì)PARP活性的依賴程度更高,且暴露于PARP抑制劑環(huán)境中可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡。DONAWHO等[10]采用順鉑處理宮頸癌細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)PARP水平升高,且順鉑(10 μmol/L)聯(lián)合奧拉帕利(10 μmol/L)作用較單藥處理的細(xì)胞增殖抑制作用更明顯。PRASAD等[7]也報(bào)道奧拉帕利可增強(qiáng)順鉑對(duì)宮頸癌細(xì)胞的殺傷作用,且亞致死劑量的奧拉帕利能在不影響細(xì)胞健康和藥物毒性的同時(shí)抑制宮頸癌細(xì)胞遷移和侵襲。奧拉帕利也在部分宮頸癌原代細(xì)胞株中表現(xiàn)出高度敏感性,在體外試驗(yàn)中誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡,而在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中抑制宮頸癌異種移植瘤生長(zhǎng)[8]。由此可見,PARP抑制劑與順鉑在宮頸癌治療中可能協(xié)同發(fā)揮抗癌作用,是宮頸癌尤其是難治性宮頸癌治療的一種潛在選擇。
PARP抑制劑在宮頸癌治療的應(yīng)用尚處于起步階段,目前的臨床研究顯示PARP抑制劑與其他抗腫瘤藥物聯(lián)合具有良好的應(yīng)用前景。一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)(NCT 01281852)[11]主要觀察順鉑+紫杉醇聯(lián)合維拉帕利單藥維持治療頑固或復(fù)發(fā)性宮頸癌的療效,共納入34例患者,報(bào)告的劑量限制性毒性為4級(jí)呼吸困難、持續(xù)3周的3級(jí)中性粒細(xì)胞減少癥以及發(fā)熱性中性粒細(xì)胞減少癥;即使最大劑量(400 mg)維拉帕利也僅1例出現(xiàn)劑量限制性毒性;在有效性方面,不同劑量(50 mg、100 mg、150 mg、200 mg、250 mg、300 mg、350 mg、400 mg)維拉帕利治療的共29例可測(cè)量疾病患者的總客觀緩解率(objective response rate,ORR)為34%,400 mg劑量時(shí)相對(duì)危險(xiǎn)度為60%;總?cè)巳褐形籔FS為6.2個(gè)月,OS為14.5個(gè)月。但在臨床試驗(yàn)(NSC 737664)[12]中維拉帕利聯(lián)用托泊替康治療頑固性或復(fù)發(fā)性宮頸癌的療效不佳。該試驗(yàn)共納入27例患者,全部受試者均未觀察到完全應(yīng)答,中位PFS為2個(gè)月,中位OS為8個(gè)月;常見不良事件為貧血(59%)、血小板減少(44%)、白細(xì)胞減少(22%)和中性粒細(xì)胞減少(19%)。此外,PARP抑制劑也可能增強(qiáng)癌細(xì)胞對(duì)放療的敏感性。一項(xiàng)Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗(yàn)NIVIX(NCT 03644342)[13]開始招募受試者探討新輔助化療后尼拉帕利聯(lián)合盆腔放療在轉(zhuǎn)移性浸潤(rùn)性宮頸癌中的療效。抗血管生成抑制劑與PARP抑制劑的聯(lián)合用藥同樣具有潛力。GOG 240試驗(yàn)[14]主要觀察PARP抑制劑與抗血管生成抑制劑聯(lián)合用藥的療效,研究結(jié)局顯示托泊替康/紫杉醇化療聯(lián)合抗血管生成抑制劑貝伐珠單抗可提高轉(zhuǎn)移性、持續(xù)性及復(fù)發(fā)性宮頸癌患者的生存期及應(yīng)答率。魯卡帕利與貝伐珠單抗聯(lián)合用于復(fù)發(fā)性宮頸癌治療的Ⅱ期臨床試驗(yàn)Clovis-001(NCT0 3476798)[15]也在進(jìn)行中,結(jié)果值得期待。
相對(duì)傳統(tǒng)病理分型,分子分型更利于預(yù)測(cè)子宮內(nèi)膜癌患者的預(yù)后及對(duì)靶向藥物的反應(yīng),因此越來越多的研究探索PARP抑制劑在不同子宮內(nèi)膜癌分子分型下的作用機(jī)制和臨床治療意義。
DNA 錯(cuò)配修復(fù)(mismatch repair,MMR)基因異常是導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定性高突變(microsatellite instability hypermutated,MSI-H)型子宮內(nèi)膜癌的重要原因,可參與DNA單鏈斷裂修復(fù),維持基因組穩(wěn)定。研究顯示約25%的子宮內(nèi)膜癌伴MMR蛋白缺失,而MMR系統(tǒng)缺陷可介導(dǎo)合成致死作用;MMR通路上相關(guān)基因表達(dá)下調(diào)還可增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)PARP抑制劑的敏感性[16-18]。ZHAO等[19]在MSI-H型子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)其伴有顯著的同源重組缺陷,以PARP抑制劑為代表的DNA雙鏈斷裂誘導(dǎo)劑在體外實(shí)驗(yàn)中同樣顯示對(duì)MMR缺陷型腫瘤產(chǎn)生良好的抑制作用。PARP抑制劑與MMR及相關(guān)通路因子的關(guān)系值得深入研究。
第10號(hào)染色體同源丟失性磷酸酶基因和張力蛋白基因(gene of phosphate and tension homology deleted on chromsome ten,PTEN)是一種參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的抑癌基因,能拮抗磷酸肌醇3激酶(PI3K)通路活性,也是子宮內(nèi)膜癌尤其是POLE突變亞型最常見的基因突變之一,其突變可與PARP抑制劑聯(lián)合引發(fā)腫瘤細(xì)胞的合成致死作用[20-21]。也有研究在PTEN缺陷的細(xì)胞系和腫瘤模型中觀察到PARP抑制劑潛在的效用,與PI3K抑制劑可能具有協(xié)同作用。BIAN等[22]研究發(fā)現(xiàn)PTEN缺陷的子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞對(duì)奧拉帕利單藥無反應(yīng),但聯(lián)合PI3K抑制劑可增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)PARP抑制劑的敏感性。PHILIP等[23]報(bào)道,相比PTEN野生型細(xì)胞,PTEN突變型細(xì)胞對(duì)PARP抑制劑更敏感,且PI3K抑制劑可通過下調(diào)RAD51表達(dá)而增強(qiáng)PARP抑制劑作用。因此認(rèn)為,MMR和PTEN可能是PARP抑制劑的潛在治療靶點(diǎn),有望成為子宮內(nèi)膜癌治療的新選擇。
PARP抑制劑在子宮內(nèi)膜癌的臨床研究也處于起步階段。目前兩項(xiàng)研究正在觀察單藥維持治療的療效,其中一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)(NCT 03745950)[24]即將招募研究對(duì)象以評(píng)估奧拉帕利單藥維持治療鉑敏感型晚期子宮內(nèi)膜癌。另一項(xiàng)尼拉帕利的Ⅱ期臨床試驗(yàn)(NCT 03016338)[25]也正在復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌患者中進(jìn)行。此外,PARP抑制劑與ICIs的協(xié)同作用也備受關(guān)注。Ⅰ期臨床研究(NCT 02484404)[26]報(bào)告,納入的9例受試者(卵巢癌9例,子宮內(nèi)膜癌1例,乳腺癌1例)均對(duì)西地尼布、奧拉帕利和度伐單抗三藥聯(lián)合治療方案具有良好耐受性,臨床受益率為67%,該研究也初步證實(shí)PARP抑制劑聯(lián)合ICIs用藥的可行性。目前評(píng)估魯卡帕利及奧拉帕利與ICIs聯(lián)合用藥的Ⅱ期臨床試驗(yàn)(NCT 03572478[27]、NCT 03951415[28])也正在轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌患者中進(jìn)行。臨床前研究顯示了PARP抑制劑與PI3K/AKT/mTOR通路抑制劑聯(lián)合用藥在子宮內(nèi)膜癌中的潛力[23]?;诖耍衿谂R床試驗(yàn)(NCT 03586661)[29]將評(píng)估尼拉帕利聯(lián)合PI3K抑制劑庫(kù)潘尼西(Copanlisib)在復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌及卵巢癌中的安全性及有效性。另一項(xiàng)奧拉帕利與AZD2014聯(lián)合用藥的Ⅰ期臨床研究(NCT02208375)[30]已在復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌及三陰乳腺癌中展開,以最大耐受劑量和最佳劑量為研究的主要終點(diǎn)。此外,PARP抑制劑與抗血管生成抑制劑的協(xié)同用藥,例如奧拉帕利與西地尼布(NCT 03660826)[31]、魯卡帕利與貝伐珠單抗(NCT 03476798)[32]聯(lián)合用于治療復(fù)發(fā)性/難治性子宮內(nèi)膜癌的Ⅱ期臨床試驗(yàn)(以PFS為主要終點(diǎn))也正在進(jìn)行中,期待其研究結(jié)果。
子宮肉瘤是來源于子宮間質(zhì)、平滑肌或結(jié)締組織的惡性腫瘤,占子宮惡性腫瘤的2%~5%,主要分為子宮平滑肌肉瘤(leiomyosarcoma,uLMS)、子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤及子宮癌肉瘤3種病理類型,其中以u(píng)LMS最為常見。uLMS尤其是晚期患者預(yù)后不佳,生存率僅為10%~15%,復(fù)發(fā)率高達(dá)45%~75%[33]。SELIGSON等[34]對(duì)2 548例軟組織肉瘤標(biāo)本進(jìn)行HRD檢測(cè),結(jié)果顯示約10%的uLMS患者存在BRCA1/2突變,其中4例伴BRCA2突變的uLMS患者接受奧拉帕利治療后疾病無進(jìn)展生存時(shí)間均不少于15個(gè)月,提示PARP抑制劑可能在uLMS治療中發(fā)揮重要作用。一項(xiàng)奧拉帕利與替莫唑胺聯(lián)合用藥的Ⅱ期研究(NCT 03880019)[35]正在晚期和轉(zhuǎn)移性肉瘤患者中進(jìn)行。
PARP抑制劑使卵巢癌的綜合治療產(chǎn)生了巨大的變革。臨床試驗(yàn)及真實(shí)世界研究的結(jié)果均顯示,PARP抑制劑顯著延長(zhǎng)了卵巢癌患者,尤其是BRCA突變及HRD陽(yáng)性患者的無進(jìn)展生存時(shí)間。相比卵巢癌,PARP抑制劑在子宮惡性腫瘤中的臨床試驗(yàn)尚處于起步階段,但大量臨床前研究顯示,PARP高表達(dá)與腫瘤發(fā)病機(jī)制、化療耐藥的產(chǎn)生及預(yù)后有關(guān);體外實(shí)驗(yàn)也顯示了PARP抑制劑在子宮惡性腫瘤治療中的潛力。此外,PARP抑制劑與ICIs、血管生成抑制劑及酪氨酸激酶抑制劑等靶向藥物的聯(lián)合用藥也成為進(jìn)一步的研究方向,研究結(jié)果值得期待,有望為預(yù)后不佳的子宮惡性腫瘤患者,尤其是期別較晚、復(fù)發(fā)性及難治性子宮惡性腫瘤患者帶來新的希望。