DNA同源重组修复(HRR)和同源重组修复缺陷(HRD)是什么意思、有什么关系,PARP抑制剂有哪些
若要追根溯源,那么每个癌细胞的“老祖宗”,其实都是健康细胞。
HRR和HRD有什么关系
人体的绝大多数组织器官,包括皮肤、粘膜、血液等等,每时每刻都在“更新”。而细胞的“更新”,或者说产生一个新的细胞,就必然会伴随着DNA的复制、遗传信息的传递。
但遗传信息的传递难免出错。化学药物、电离辐射、紫外线、尼古丁、其它致癌物质的损伤……这些原因都可能导致DNA的损伤,伴随着一些基因层面的错误。
事实上,错误是难以避免的。这很正常。就像你抄写一份文件,长达100亿字,那么抄错几个字是完全有可能的。或者当你在抄写的时候,突然有人揍了你两拳,你也很难保证这一刻正在写的文字一笔都没错。
但在人体内、或者说每个细胞里面,都有那么一些用来“纠正错误”的“程序”或“功能”。同源重组修复(HRR)就是这样的一个功能。
DNA同源重组修复(Homologous Recombination Repair,HRR)是DNA双链损伤的核心修复方式之一,另一种核心修复方式叫做碱基切除修复(BER)。大量的蛋白质会在HRR的过程当中发挥作用,其中最关键的是BRCA1和BRCA2。
许多我们“耳熟能详”的“难治突变”,对应的基因所合成的蛋白质都服务于HRR这项功能。TP53、ATM、MLH1、MSH2、FANCA/C、PALB2、RAD51C等等,都是其中关键的组成部分。
若HRR功能发生了缺陷、无法正常进行,也就是出现了同源重组修复缺陷(HRD),很大概率就是这些HRR相关基因出现了问题。HRD最常见的原因是BRCA突变,其次还包括其它HRR基因突变、HRR基因(包括BRCA)的启动子突变、以及其它能够导致HRD的未知原因。不过这并不意味着存在相关的突变(比如BRCA突变)的患者就一定有HRD,HRD是对一系列状态的评分,这两者之间有一定的重叠,但并非包含的关系。
那么,对于HRD的癌症患者,临床上又是如何治疗的呢?与绝大多数“一把钥匙对一把锁”的靶向治疗不同,对于这类患者,临床上并没有“HRD抑制剂”或“BRCA抑制剂”这些东西,临床上使用的是PARP抑制剂。
PARP抑制剂有哪些
PARP的全称是聚(ADP-核糖)聚合酶,主要在我们之前提到的另一类核心修复方式,碱基切除修复(BER)的过程当中发挥作用。
在发生了HRD的细胞当中,同源重组修复这项功能是无法进行的,因此细胞只能选择采用碱基切除修复的方式。而使用PARP抑制剂可以阻断PARP蛋白从DNA损伤位点脱落的过程,导致蛋白质无法脱落,DNA复制等过程无法顺利继续。在这样的情况下,癌细胞只能发生“合成致死”而死亡。
简单来说,这是一种通过PARP抑制剂斩断癌细胞的“退路”,迫使它踏入另一条走不通的“死路”中,最终达成将其杀灭的目的的治疗方式。
大量的临床试验数据验证了这种方案的可行性。目前,已经有多款PARP抑制剂获批上市,用于治疗包括乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌、卵巢癌、输卵管癌、原发性腹膜癌等在内的多类癌症。
奥拉帕利是首款获批上市的PARP抑制剂,它使胰腺癌患者的无进展生存期几乎翻倍(7.4个月 vs 3.8个月,对比安慰剂);后续的尼拉帕利,使BRCA突变的卵巢癌患者无进展生存期延长3倍之多(21个月 vs 5.5个月,对比安慰剂);他拉唑帕利、鲁卡帕利等多款药物也有出色的表现。
在HRD的患者当中,PARP抑制剂也是延长生命的关键。举例来说,对于HRD阳性的卵巢癌,接受奥拉帕利一线维持治疗的无进展生存期翻倍(37.2个月 vs 17.7个月,PAOLA-1试验,对比安慰剂)。
同时这个靶点的新药也有很多,其中还包括了第二代的PARP抑制剂,可以用于第一代药物耐药的患者,非常值得关注。