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这篇综述系统阐述了PARP抑制剂(PARPi)在BRCA1/2突变等同源重组修复缺陷(HRD)肿瘤治疗中的耐药机制与突破策略。文章揭示了HR功能恢复、PARP捕获减少、药物外排增加和复制叉稳定化四大耐药途径,并重点探讨了免疫检查点抑制剂(ICI)、DNA损伤应答(DDR)靶向药和表观遗传药物的联合治疗方案,为克服PARPi耐药提供了多维度解决方案。
PARP抑制剂耐药机制与临床突破
PARP抑制剂诱导的合成致死效应
PARP抑制剂通过合成致死机制选择性杀伤同源重组修复缺陷(HRD)肿瘤细胞。当PARP1酶活性被抑制时,单链断裂(SSBs)转化为复制相关的双链断裂(DSBs),而HRD细胞无法修复这些损伤,导致基因组灾难性崩溃。临床研究证实,奥拉帕尼(Olaparib)在BRCA1/2突变乳腺癌(OlympiA试验)和卵巢癌(SOLO1试验)中显著延长无进展生存期。值得注意的是,约25%的HRD阳性患者因SLFN11缺失或PARP1变异(如E988K突变)产生原发性耐药。
耐药机制全景解析
HR功能恢复
39%的转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)患者出现BRCA回复突变,通过恢复BRCA1/2阅读框重建HR功能。表观调控同样关键,BRCA1启动子去甲基化可重新激活转录,而RAD51C启动子高甲基化(meRAD51C)则预测PARPi敏感性。
PARP捕获减弱
PARP1表达下调或DNA结合域突变会减少PARP-DNA复合物形成。有趣的是,聚(ADP-核糖)糖水解酶(PARG)缺失虽导致PARP1过度PAR化,却加速其降解,形成耐药悖论。
药物外排泵激活
ABCB1基因融合使卵巢癌细胞内PARPi外排增加20倍,而PARP1-DOT1L-PLCG2/ABCB1调控轴通过H3K79甲基化激活转运蛋白表达,该机制在30%转移性乳腺癌中被证实。
复制叉保护增强
BRCA缺陷细胞中,MRE11介导的复制叉降解被SMARCAL1、ZRANB3等染色质重塑因子调控。EZH2缺失会阻碍MUS81招募,使叉稳定性增加3.7倍。
创新联合治疗策略
免疫检查点阻断
PARPi通过cGAS-STING-IFN1通路激活抗肿瘤免疫,ATHENA试验显示尼拉帕利联合多塔利单抗将卵巢癌PFS延长至34.7个月。STING激动剂可逆转肿瘤相关巨噬细胞介导的适应性耐药。
靶向DNA损伤应答
ATR抑制剂VE-821能克服SLFN11缺失型耐药,而CDK4/6抑制剂帕博西尼通过诱导G1期阻滞,使膀胱癌模型对PARPi敏感性提升8倍。WEE1抑制剂可下调RRM2,延缓BRCA1缺陷PDX模型耐药。
表观遗传干预
DNMT抑制剂地西他滨与PARPi联用可诱导ROS-PKA通路激活,而BET蛋白抑制剂JQ1通过调控BRCA1转录使HR功能恢复失效。
未来展望
纳米载体如B7H3靶向金属有机框架(MOFs)可实现PARPi与CDK4/6抑制剂共递送,在动物模型中使肿瘤靶向效率提升4.2倍。AI辅助设计的PARP1结合蛋白(PiB)已实现纳摩尔级亲和力,为耐药逆转提供新工具。代谢干预策略中,NAMPT抑制剂OT-82在血液肿瘤显示出78%的PARPi增敏效果。
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