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文章背景簡介

BACKGROUND INTRODUCTION

多聚ADP核糖聚合酶（PolyADP－ribose Polymerase， PARP）是存在于多數(shù)真核細(xì)胞中的一個多功能蛋白質(zhì)翻譯后修飾酶。它通過識別結(jié)構(gòu)損傷的DNA片段而被激活，被認(rèn)為是DNA損傷的感受器。它還能對許多核蛋白進(jìn)行聚腺苷二磷酸核糖基化。受它修飾的蛋白質(zhì)有組蛋白、RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA連接酶等，并通過組蛋白的ADP－核糖基化使組蛋白脫離下來，有助于修復(fù)蛋白的結(jié)合而進(jìn)行DNA的損傷修復(fù)。同時，PARP又是細(xì)胞凋亡核心成員胱天蛋白酶（caspase）的切割底物。因此，PARP在DNA損傷修復(fù)與細(xì)胞凋亡中發(fā)揮著重要作用，對DNA堿基切除修復(fù)（BER）、單雙鏈斷裂修復(fù)等多種DNA修復(fù)通路都至關(guān)重要。PARP可與DNA損傷位點(diǎn)結(jié)合，消耗NAD＋，并催化多聚ADP核糖鏈在鄰近蛋白底物上的合成，通過這個催化作用，PARP能夠募集DNA修復(fù)蛋白到損傷位點(diǎn)從而修復(fù)DNA損傷。

PARP抑制劑已成為一類備受關(guān)注的抗癌藥物。PARP抑制劑通過與PARP1或PARP2催化位點(diǎn)結(jié)合，導(dǎo)致PARP蛋白無法從DNA損傷位點(diǎn)上脫落，被束縛在DNA上的PARP在DNA復(fù)制時會導(dǎo)致復(fù)制叉停滯，從而使復(fù)制無法順利進(jìn)行。目前，F(xiàn)DA已批準(zhǔn)3個PARP抑制劑藥物上市：阿斯利康公司的Olaparib、Clovis公司的Rubraca、TESARO和默沙東公司的Zejula。

NAD（P）H：醌氧化還原酶1 （NQO1） 生物可激活藥物（NQO1 bioactivatable drug）是一種獨(dú)特的醌類，包括 β－lapachone （β－拉帕醌） 等，具有誘導(dǎo)腫瘤選擇性DNA損傷和死亡的能力。β－拉帕醌通過NQO1依賴性的活性氧簇（ROS）的形成和PARP1過度活化，誘導(dǎo)NQO1＋癌細(xì)胞的程序性壞死。盡管β－拉帕醌具有一定的抗癌活性，但尋找既能增強(qiáng)其功效又不擴(kuò)大其細(xì)胞毒性的方法是十分重要的。

2016年12月，美國德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯西南醫(yī)學(xué)中心Xiumei Huang等人在《Cancer Cell》（IF＝22．844，腫瘤1區(qū)） 發(fā)表了題為“Leveraging an NQO1 Bioactivatable Drug for Tumor－Selective Use of Poly（ADP－ribose） Polymerase （PARP） Inhibitors”的文章。本文選取了非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株、胰腺癌細(xì)胞株和乳腺癌細(xì)胞株，探究β－拉帕醌和PARP抑制劑聯(lián)用時的協(xié)同效果及其作用機(jī)制，并通過胰腺腫瘤異種移植模型加以驗(yàn)證。

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所用到的主要方法

METHODS

1、限制性片段長度多態(tài)性分析；

2、基因表達(dá)微陣列分析；

3、彗星實(shí)驗(yàn)；

4、Western blot；

5、異種移植模型；

6、細(xì)胞存活（菌落形成測定）

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文章主要內(nèi)容摘要

ABSTRACT

缺乏腫瘤選擇性是PARP抑制劑等阻斷DNA修復(fù)的癌癥治療藥物的一大缺點(diǎn)。當(dāng)PARP抑制劑和β－lapachone（β－拉帕醌）聯(lián)合使用時，它們的協(xié)同抗腫瘤活性來源于依賴NQO1無效的氧化還原藥物循環(huán)所誘發(fā)的持續(xù)NAD（P）H。顯著的耗氧率／活性氧導(dǎo)致嚴(yán)重的DNA損傷，但由于PARP被抑制而使損傷不能修復(fù)。在非小細(xì)胞肺癌、胰腺癌和乳腺癌等NQO1＋癌癥中，單用β－拉帕醌治療時，細(xì)胞死亡機(jī)制為PARP1超活化介導(dǎo)的程序性壞死，而PARP抑制劑和β－拉帕醌聯(lián)用時，細(xì)胞死亡機(jī)制則轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心[瘤選擇性的半胱天冬酶依賴性細(xì)胞凋亡。在人的原位胰腺和非小細(xì)胞肺異種移植模型中，PARP抑制劑和β－拉帕醌的聯(lián)用可協(xié)同提高抗癌效率，延長了存活時間，該研究擴(kuò)大了PARP抑制劑在人類癌癥治療中的應(yīng)用效果。

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