PARP抑制剂在子宫恶性肿瘤中的研究进展

张珩 孔为民

作者单位：100006 北京 首都医科大学附属北京妇产医院妇瘤科

子宫恶性肿瘤是女性生殖系统常见的恶性肿瘤，包括宫颈癌、子宫内膜癌及子宫肉瘤等，手术、化疗及放疗是主要的治疗手段，但整体治疗效果并不理想，尤其是分期晚、复发性及难治性患者预后更差，且目前这部分患者的治疗手段有限［1］。随着分子生物学研究的不断深入，分子靶向治疗为子宫恶性肿瘤治疗带来了新的希望，近年来发展迅速。既往研究报道多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶［poly（ADP-ribose）polymerases，PARPs］与肿瘤发病机制、化疗耐药的产生及疾病预后有关。PARP抑制剂是第一类获批的靶向DNA损伤修复基因的分子靶向药物，目前已有多个PARP抑制剂进入临床应用，包括奥拉帕利（Olaparib）、维拉帕利（Veliparib）、鲁卡帕利（Rucaparib）、伊尼帕利（Iniparib）及尼拉帕利（Niraparib）等。不同PARP抑制剂抑制PARP催化活性的能力相似，不同之处主要表现为受体亲和力及细胞毒性不同。现阶段，奥拉帕利、尼拉帕利和鲁卡帕利已经FDA批准应用于卵巢癌的治疗［2］，多种PARP抑制剂应用于宫颈癌及子宫内膜癌的相关研究也正在展开，为子宫肿瘤的治疗提供了新的选择。本文就PARP抑制剂在子宫恶性肿瘤中的研究进展作一综述。

1 PARP抑制剂的作用原理

DNA易在多种内源性和（或）外源性因素的作用下受损并出现双链或单链的断裂。机体内存在多种损伤修复机制共同维持基因组完整性，使细胞得以存活并正常复制，这些机制统称为DNA损伤反应（DNA damage response，DDR）。真核生物中的DDR包括一系列功能相互交织又区别明显的途径以应对不同类型的DNA损伤，其中碱基切除修复（base excision repair，BER）及核苷酸切除修复（nucleotide excision repair，NER）途径主要承担修复DNA单链断裂功能；同源重组修复（homology recombination repair，HRR）和非同源末端连接（nonhomology end joining，NHEJ）途径则是DNA双链断裂修复的主要机制［3］。HRR途径由 BRCA1、BRCA2、RAD51 和 PALB2 等基因编码的关键蛋白介导，在细胞周期中的S期及G2期发挥作用，有较高的保真度；相比之下NHEJ途径易出错，从而导致遗传不稳定性。

PARPs是一种存在于多数真核细胞中的DNA修复酶，参与DNA单链断裂识别与修复。PARP抑制剂可抑制PARP活性并阻遏DNA-PARP复合物的可逆解离（即PARP“捕获”），从而阻断BER和NER途径，导致DNA单链断裂修复受阻。持续存在的DNA单链断裂会演变为遗传毒性更强的单端双链断裂（singleended double-strand break，DSE）［4］。在正常细胞中，DSE主要依靠HRR机制进行修复。但部分肿瘤细胞中BRCA等关键基因的突变会导致同源重组途径功能缺陷（homologous recombination deficiency，HRD），此时DSE的修复只能依赖易出错的NHEJ途径进行；且随着基因组的不稳定性加剧，基因损伤不断积累，最终导致细胞死亡［5］。但是在肿瘤细胞中，单独PARP抑制剂或HRD均不致命，两者联合作用却可导致细胞死亡。这种合成致死（synthetic lethality）作用即为PARP抑制剂应用于恶性肿瘤治疗的主要机制。

2 PARP抑制剂与宫颈癌

PARP抑制剂在宫颈癌中的研究尚处于起步阶段，但已显示了良好的应用潜力，给宫颈癌患者带来了新的希望。

2.1 PARP抑制剂在宫颈癌中的临床前研究

宫颈癌的发病机制并不依赖于HRD，但有证据表明PARP可能参与HPV相关宫颈癌的发病及发展过程。研究［6］发现PAPR-1在正常宫颈组织中几乎不表达，而在低级别鳞状上皮内病变（low-grade squamous intraepithelial lesion,LSIL）、高级别鳞状上皮内病变（high-grade squamous intraepithelial lesion,HSIL）及侵袭性鳞状细胞癌（invasive squamous cell carcinoma,SCC）中的检出率分别高达 86%（43/50）、77.5%（38/49）和94%（47/50）。同样，在正常宫颈组织中PARP表现为低表达，而在宫颈癌组织及细胞株中的表达水平则显著升高，且分期晚的患者PARP表达更高，随分期呈上升趋势［7］。因此认为，PARP可能参与了宫颈癌的发生及发展。

此外，既往研究显示，PARP可能是肿瘤细胞产生铂耐药的促进因素，PARP抑制剂在铂耐药型宫颈癌治疗中也展现了一定应用潜力［8］。MICHELS等［9］研究发现，与顺铂敏感细胞相比，顺铂耐药Hela细胞及其他癌细胞株中PARP及其产物表达更高，其中耐药细胞对PARP活性的依赖程度更高，且暴露于PARP抑制剂环境中可导致肿瘤细胞死亡。DONAWHO等［10］采用顺铂处理宫颈癌细胞后发现PARP水平升高，且顺铂（10 μmol/L）联合奥拉帕利（10 μmol/L）作用较单药处理的细胞增殖抑制作用更明显。PRASAD等［7］也报道奥拉帕利可增强顺铂对宫颈癌细胞的杀伤作用，且亚致死剂量的奥拉帕利能在不影响细胞健康和药物毒性的同时抑制宫颈癌细胞迁移和侵袭。奥拉帕利也在部分宫颈癌原代细胞株中表现出高度敏感性，在体外试验中诱导癌细胞凋亡，而在体内实验中抑制宫颈癌异种移植瘤生长［8］。由此可见，PARP抑制剂与顺铂在宫颈癌治疗中可能协同发挥抗癌作用，是宫颈癌尤其是难治性宫颈癌治疗的一种潜在选择。

2.2 PARP抑制剂在宫颈癌中的临床研究

PARP抑制剂在宫颈癌治疗的应用尚处于起步阶段，目前的临床研究显示PARP抑制剂与其他抗肿瘤药物联合具有良好的应用前景。一项Ⅰ期临床试验（NCT 01281852）［11］主要观察顺铂+紫杉醇联合维拉帕利单药维持治疗顽固或复发性宫颈癌的疗效，共纳入34例患者，报告的剂量限制性毒性为4级呼吸困难、持续3周的3级中性粒细胞减少症以及发热性中性粒细胞减少症；即使最大剂量（400 mg）维拉帕利也仅1例出现剂量限制性毒性；在有效性方面，不同剂量（50 mg、100 mg、150 mg、200 mg、250 mg、300 mg、350 mg、400 mg）维拉帕利治疗的共29例可测量疾病患者的总客观缓解率（objective response rate，ORR）为34%，400 mg剂量时相对危险度为60%；总人群中位PFS为6.2个月，OS为14.5个月。但在临床试验（NSC 737664）［12］中维拉帕利联用托泊替康治疗顽固性或复发性宫颈癌的疗效不佳。该试验共纳入27例患者，全部受试者均未观察到完全应答，中位PFS为2个月，中位OS为8个月；常见不良事件为贫血（59%）、血小板减少（44%）、白细胞减少（22%）和中性粒细胞减少（19%）。此外，PARP抑制剂也可能增强癌细胞对放疗的敏感性。一项Ⅰ/Ⅱ期临床试验NIVIX（NCT 03644342）［13］开始招募受试者探讨新辅助化疗后尼拉帕利联合盆腔放疗在转移性浸润性宫颈癌中的疗效。抗血管生成抑制剂与PARP抑制剂的联合用药同样具有潜力。GOG 240试验［14］主要观察PARP抑制剂与抗血管生成抑制剂联合用药的疗效，研究结局显示托泊替康/紫杉醇化疗联合抗血管生成抑制剂贝伐珠单抗可提高转移性、持续性及复发性宫颈癌患者的生存期及应答率。鲁卡帕利与贝伐珠单抗联合用于复发性宫颈癌治疗的Ⅱ期临床试验Clovis-001（NCT0 3476798）［15］也在进行中，结果值得期待。

3 PARP抑制剂与子宫内膜癌

相对传统病理分型，分子分型更利于预测子宫内膜癌患者的预后及对靶向药物的反应，因此越来越多的研究探索PARP抑制剂在不同子宫内膜癌分子分型下的作用机制和临床治疗意义。

3.1 PARP抑制剂在子宫内膜癌中的临床前研究

DNA 错配修复（mismatch repair，MMR）基因异常是导致微卫星不稳定性高突变（microsatellite instability hypermutated，MSI-H）型子宫内膜癌的重要原因，可参与DNA单链断裂修复，维持基因组稳定。研究显示约25%的子宫内膜癌伴MMR蛋白缺失，而MMR系统缺陷可介导合成致死作用；MMR通路上相关基因表达下调还可增强肿瘤细胞对PARP抑制剂的敏感性［16-18］。ZHAO等［19］在MSI-H型子宫内膜癌细胞中发现其伴有显著的同源重组缺陷，以PARP抑制剂为代表的DNA双链断裂诱导剂在体外实验中同样显示对MMR缺陷型肿瘤产生良好的抑制作用。PARP抑制剂与MMR及相关通路因子的关系值得深入研究。

第10号染色体同源丢失性磷酸酶基因和张力蛋白基因（gene of phosphate and tension homology deleted on chromsome ten，PTEN）是一种参与细胞信号转导的抑癌基因，能拮抗磷酸肌醇3激酶（PI3K）通路活性，也是子宫内膜癌尤其是POLE突变亚型最常见的基因突变之一，其突变可与PARP抑制剂联合引发肿瘤细胞的合成致死作用［20-21］。也有研究在PTEN缺陷的细胞系和肿瘤模型中观察到PARP抑制剂潜在的效用，与PI3K抑制剂可能具有协同作用。BIAN等［22］研究发现PTEN缺陷的子宫内膜癌细胞对奥拉帕利单药无反应，但联合PI3K抑制剂可增强肿瘤细胞对PARP抑制剂的敏感性。PHILIP等［23］报道，相比PTEN野生型细胞，PTEN突变型细胞对PARP抑制剂更敏感，且PI3K抑制剂可通过下调RAD51表达而增强PARP抑制剂作用。因此认为，MMR和PTEN可能是PARP抑制剂的潜在治疗靶点，有望成为子宫内膜癌治疗的新选择。

3.2 PARP抑制剂在子宫内膜癌中的临床研究

PARP抑制剂在子宫内膜癌的临床研究也处于起步阶段。目前两项研究正在观察单药维持治疗的疗效，其中一项Ⅱ期临床试验（NCT 03745950）［24］即将招募研究对象以评估奥拉帕利单药维持治疗铂敏感型晚期子宫内膜癌。另一项尼拉帕利的Ⅱ期临床试验（NCT 03016338）［25］也正在复发性子宫内膜癌患者中进行。此外，PARP抑制剂与ICIs的协同作用也备受关注。Ⅰ期临床研究（NCT 02484404）［26］报告，纳入的9例受试者（卵巢癌9例，子宫内膜癌1例，乳腺癌1例）均对西地尼布、奥拉帕利和度伐单抗三药联合治疗方案具有良好耐受性，临床受益率为67%，该研究也初步证实PARP抑制剂联合ICIs用药的可行性。目前评估鲁卡帕利及奥拉帕利与ICIs联合用药的Ⅱ期临床试验（NCT 03572478［27］、NCT 03951415［28］）也正在转移及复发性子宫内膜癌患者中进行。临床前研究显示了PARP抑制剂与PI3K/AKT/mTOR通路抑制剂联合用药在子宫内膜癌中的潜力［23］。基于此，Ⅰ期临床试验（NCT 03586661）［29］将评估尼拉帕利联合PI3K抑制剂库潘尼西（Copanlisib）在复发性子宫内膜癌及卵巢癌中的安全性及有效性。另一项奥拉帕利与AZD2014联合用药的Ⅰ期临床研究（NCT02208375）［30］已在复发性子宫内膜癌、卵巢癌及三阴乳腺癌中展开，以最大耐受剂量和最佳剂量为研究的主要终点。此外，PARP抑制剂与抗血管生成抑制剂的协同用药，例如奥拉帕利与西地尼布（NCT 03660826）［31］、鲁卡帕利与贝伐珠单抗（NCT 03476798）［32］联合用于治疗复发性/难治性子宫内膜癌的Ⅱ期临床试验（以PFS为主要终点）也正在进行中，期待其研究结果。

4 PARP抑制剂与子宫肉瘤

子宫肉瘤是来源于子宫间质、平滑肌或结缔组织的恶性肿瘤，占子宫恶性肿瘤的2%～5%，主要分为子宫平滑肌肉瘤（leiomyosarcoma，uLMS）、子宫内膜间质肉瘤及子宫癌肉瘤3种病理类型，其中以uLMS最为常见。uLMS尤其是晚期患者预后不佳，生存率仅为10%～15%，复发率高达45%～75%［33］。SELIGSON等［34］对2 548例软组织肉瘤标本进行HRD检测，结果显示约10%的uLMS患者存在BRCA1/2突变，其中4例伴BRCA2突变的uLMS患者接受奥拉帕利治疗后疾病无进展生存时间均不少于15个月，提示PARP抑制剂可能在uLMS治疗中发挥重要作用。一项奥拉帕利与替莫唑胺联合用药的Ⅱ期研究（NCT 03880019）［35］正在晚期和转移性肉瘤患者中进行。

5 小结

PARP抑制剂使卵巢癌的综合治疗产生了巨大的变革。临床试验及真实世界研究的结果均显示，PARP抑制剂显著延长了卵巢癌患者，尤其是BRCA突变及HRD阳性患者的无进展生存时间。相比卵巢癌，PARP抑制剂在子宫恶性肿瘤中的临床试验尚处于起步阶段，但大量临床前研究显示，PARP高表达与肿瘤发病机制、化疗耐药的产生及预后有关；体外实验也显示了PARP抑制剂在子宫恶性肿瘤治疗中的潜力。此外，PARP抑制剂与ICIs、血管生成抑制剂及酪氨酸激酶抑制剂等靶向药物的联合用药也成为进一步的研究方向，研究结果值得期待，有望为预后不佳的子宫恶性肿瘤患者，尤其是期别较晚、复发性及难治性子宫恶性肿瘤患者带来新的希望。