PARP抑制剂:抗癌突破不断,实体瘤克星

医药 来源:医药魔方Pro 作者:树叶
2020
05/29
13:22
医药魔方Pro
作者:树叶
医药

PARP全称为poly-ADP-ribose polymerase,即多聚ADP核糖聚合酶,参与了包括DNA修复、基因组稳定性等在内的一系列细胞过程。该蛋白家族由17个成员组成,它们都包含一个约230个氨基酸的共同催化结构域。家族中有四个成员(PARP1、2、5a和5b)可附着在其靶底物上催化聚ADP-核糖(PAR)链合成,其余成员被称为monoPARP,除PARP13外,仅能够转移一个单ADP-核糖(MAR)部分,而PARP13似乎缺乏ADP-核糖转移酶活性。


新晋成员,彰显实力

PARP7:助力肿瘤躲避免疫监测

MonoPARP蛋白家族在与癌症、炎性疾病和神经退行性疾病发展相关的多种应激反应中起作用,其成员PARP7被证明在肿瘤中过度活跃,且在癌细胞生存中起着关键作用。研究发现,许多癌细胞都依赖PARP7来实现内在的细胞存活,而PARP7则使癌细胞能够“躲藏”在免疫系统之外。抑制PARP7可有效抑制癌细胞的生长并恢复干扰素信号传导,有效释放癌症用于躲避免疫系统,抑制先天和适应性免疫机制的“刹车”。在几种癌症模型中,PARP7抑制剂表现出持久的肿瘤生长抑制作用、有效的抗增殖活性以及干扰素信号传导恢复作用。

RBN-2397:First-in-class的PARP7抑制剂

Ribon Therapeutics在今年召开的网络虚拟AACR会上发布了相关PARP7和PARP14抑制剂的最新动态,特别是PARP7抑制剂,作为首个新晋PARP抑制剂类药物,已经在开展临床I期试验(NCT04053673)。Ribon首先也是通过HTS发现苗头化合物,针对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)结合口袋关键区域的靶标相互作用进行了先导化合物的优化。


在腺苷口袋,利用与PARP7 Gly541的正相互作用,区别与其他PARP中的庞大残基的不利作用优化了选择性;同时去除芳环,以改善溶解度和微粒体稳定性,最终发现临床候选化合物RBN-2397。RBN-2397的临床前研究显示其达到了高活性和高选择性。RBN-2397对PARP7的IC50小于3nM,较其他家族成员的选择性大于50倍以上。


PARP7抑制作用“释放”了胞质核酸,重新激活有效的核酸传感并阻止肿瘤细胞增殖和诱导肿瘤消退。临床前研究测试了多个瘤种的125种衍生细胞系,在NCI-H1373 (人肺癌腺癌细胞)细胞的异种模型中,PARP7抑制剂RBN-2397每天口服一次在≥30mg/kg的剂量下,显示出强大的抗肿瘤增长作用,并且呈剂量依赖性增长;重要的是,在实现无肿瘤的小鼠中,再次给与感染,能够对CT26细胞持续抑制,证明PARP7抑制剂RBN-2397诱导了肿瘤特异性适应性免疫记忆。


进一步的机制研究发现,这种作用是PARP抑制在肿瘤中通过激活免疫细胞中的IFN-β信号传导,发展了免疫记忆作用从而增强免疫系统信号,实现免疫记忆。

老牌选手,不甘示弱

Lynparza(奥拉帕利)是基于DNA修复损伤机制(DNA damage response,DDR)在全球首个上市的PARP抑制剂,最早在2014年12月被FDA加速批准。当前全球共有4款PARP抑制剂上市,除奥拉帕利,还包括rucaparib(鲁卡帕尼)、niraparib (尼拉帕利)以及talazoparib(他拉唑帕尼)。最近,尼拉帕利和奥拉帕利先后获批mCRPC新适应症;此外,不久前,奥拉帕利联合bevacizumab获批作为一线维持疗法,治疗接受铂化疗后进入完全或部分缓解的卵巢癌患者;葛兰素史克的尼拉帕利也获得了一线维持资格,用于对铂类化疗后完全或部分缓解的晚期上皮性卵巢癌、输卵管癌或原发性腹膜癌成人患者。可以说老牌“选手”仍在不断发力,频获突破,继续彰显着PARP抑制剂的不俗潜力。

适应证上,PARP抑制剂已经获批和在研的疾病囊括了卵巢癌、胰腺癌、输卵管癌、去势抵抗前列腺癌、尿路上皮癌、小细胞肺癌、乳腺癌、腹膜癌等多个实体瘤。然而,获批的PARP抑制剂中,目前更多的是集中在BRCA突变瘤种中。不过,此前已经有报道称,DNA甲基转移酶(DNMT)抑制剂和RAD51抑制剂能够诱导类似BRCA突变状态,而近期发表在Cancer Research的一篇文章揭示,脯氨酰异构酶Pin1的失活同样能够使PARP抑制剂对BRCA1成熟(野生)的肿瘤实现抑制作用。


具体来说,在这项新研究中,研究人员首先确认了Pin1与BRCA1确实在丝氨酸1191(S1191A)存在相互作用,并且被CDK1磷酸化的Ser1191是允许Pin1与Pro1192异构化结合的磷酸化位点;其次,研究证明Pin1与BRCA1的Ser1191-Pro基序结合催化S1191/P1192脯氨酰异构化,防止BRCA1的Lysine1037泛素化以实现稳定BRCA1的作用,从而使其能够招募到DNA损伤修复灶。

研究者们认为,Pin1稳定BRCA1并促进其在DNA损伤修复灶中的功能增加了Pin1敲除可破坏BRCA1稳定性的可能。接下来的研究显示,通过shRNA抑制Pin1会降低电离辐射后的细胞存活率(下图A-C),在MCF10A细胞(BRCA1和P53成熟型)中,Pin1抑制使5Gy IR下的集落形成减少了35%(图A),而在MCF-7(BRCA1和P53成熟型)乳腺癌细胞中,Pin1缺失使集落形成减少了约55%(图B),在T47D细胞(BRCA1+/P53-)中,Pin1缺失后辐射形成的集落减少了约74%(图C)。另一方面,在SUM149细胞中,BRCA1突变体(2288delT)Pin1敲低并没有进一步降低集落形成效率,表明Pin1的缺失对于BRCA1突变型未起到增效作用。


研究进一步分析了Pin1缺失对野生型BRCA1乳腺癌细胞MDA-MB 231(三阴性)以及MCF-7和T47D(ER+)对PARP抑制剂敏感性的影响。结果发现,在Pin1缺失后用奥拉帕利处理的情况下,具有野生型BRCA1的乳腺癌细胞,无论是三阴性还是ER阳性,都显示出集落形成的急剧减少(图D-F),而BRCA1突变的SUM149则不受Pin1缺失影响。这些结果表明,在野生型BRCA1癌细胞中,PARP抑制与Pin1的缺失可以协同致死。


同样,细胞活力分析表明,通过Pin1敲低或奥拉帕利单药治疗可适度延迟MDA-MB 231和MCF-7细胞的生长,而在Pin1敲低的细胞中用奥拉帕利治疗导致细胞增殖几乎完全被阻滞(图G,H)。此外,当在shPin1 MDA-MB 231和MCF-7细胞中添加外源Pin1时,只有野生型,而不是无催化活性的Pin1突变体(S67E),能够挽救Pin1 RNAi与奥拉帕利的协同抑制作用(图 G和H)。


为了确认Pin1缺失在体内对PARP抑制剂的影响,使用nu/nu小鼠建立了表达对照或Pin1 shRNA的MDA-MB 231细胞异种移植,其中添加/不添加外源WT Pin1或突变体Pin1(S67E)。接种肿瘤细胞后2周,对小鼠进行对照或奥拉帕利治疗5周,Pin1敲低或奥拉帕利单药治疗可适度延迟异种移植物的生长,但是,当Pin1敲低与奥拉帕利结合使用时,肿瘤的生长被大大延迟了(图I,J)。当将外源WT Pin1加回到shPin1细胞中时,奥拉帕利治疗仅适度延迟了肿瘤的生长,而突变体Pin1(S67E)没有这种作用(图I,J)。Pin1缺失的异种移植物的平均肿瘤体积比sh control肿瘤小约30%(P <0.01)。当pin1缺失与奥拉帕利联合使用时,平均肿瘤体积和重量显著降低(图i-k)。删除pin1和奥拉帕利的组合可有效降低肿瘤细胞的增殖,并增加肿瘤细胞的凋亡。<>


据报道,所有的反式维甲酸(ATRA)都是Pin1抑制剂,导致Pin1降解,因此研究人员期望用ATRA进行治疗可产生与遗传Pin1缺失相似的效果。结果显示,无论是ATRA还是奥拉帕利,都可以延迟细胞生长,而ATRA和奥拉帕利的组合可以协同抑制细胞生长,这种效果不仅出现在MDA-MB 231和MCF-7细胞中,而且在BRCA1/2-WT胰腺癌细胞PANC-1和前列腺癌细胞VCaP中也是如此。这些体外数据表明,ATRA通过Pin1降解充当HR破坏剂,因此可能使BRCA1-WT肿瘤在体内对PARP抑制敏感。


为了验证这一假设,研究人员用单一药物ATRA、奥拉帕利或它们的组合治疗了携带MDAMB 231异种移植物的小鼠5周,发现ATRA和奥拉帕利的组合显著延迟了肿瘤的生长。通过ATRA抑制Pin1在使BRCA1-WT异种移植物对奥拉帕利治疗敏感方面显示出与shRNA Pin1类似的作用;当ATAR与sh Pin1和奥拉帕利联合使用时,对肿瘤的抑制作用与sh Pin1和奥拉帕利联合使用一样强。这些结果加强了ATRA的作用是通过Pin1介导的。

研究在不包含BRCA1/2突变或HR DNA修复途径中核心基因改变的三阴性乳腺癌PDX中进一步测试了ATRA与奥拉帕利组合的治疗效果。结果显示,ATRA和奥拉帕利的组合显著阻止了肿瘤的生长(下图D-F),而单药治疗只能减缓这些肿瘤的生长。正如预期,ATRA导致Pin1和BRCA1的水平降低(下图G,H),ATRA和奥拉帕利的组合有效降低了肿瘤生长的增殖速率,并提高了凋亡率(图G,I,J)。另一方面,每组小鼠的体重没有显著差异,表明该组合没有明显的全身毒性。


总结来说,以上结果表明,Pin1抑制与临床广泛使用的ATRA均可作为有效的HR破坏剂,使BRCA1成熟型的肿瘤对PARP抑制剂敏感。这些新进展都预示着PARP抑制剂有望进一步扩大其使用范围,使其不再局限于目前治疗的少数遗传性癌症,彰显了这类药物或能拓展用于“全部”实体肿瘤的气势。

参考资料:

1# Ribon Therapeutics官网

2# Inactivation of the Prolyl Isomerase Pin1 Sensitizes BRCA1-Proficient Breast Cancer to PARP Inhibition,Published Online First May 21, 2020,doi:10.1158/0008-5472.CAN-19-2739


来源:医药魔方Pro   作者:树叶

为你推荐

夫瑞奈珠单抗注射液成功纳入2026国家医保药品目录资讯

夫瑞奈珠单抗注射液成功纳入2026国家医保药品目录

神基制药旗下偏头痛创新产品艾久维

2026-11-14 13:00

两款新药首进医保、一款续约,云顶新耀多产品商业化体系提速资讯

两款新药首进医保、一款续约,云顶新耀多产品商业化体系提速

维适平、依嘉首次纳入国家医保,耐赋康成功续约

2026-11-14 12:51

百利天恒宜泽康成功纳入2026年版国家医保药品目录资讯

百利天恒宜泽康成功纳入2026年版国家医保药品目录

纳入医保的适应症为既往经至少二线系统化疗(且使用过PD-1 PD-L1抑制剂)治疗失败的复发 转移性鼻咽癌

2026-11-14 12:41

礼来安妥来利和安妥来(米吉珠单抗)成功纳入国家医保目录资讯

礼来安妥来利和安妥来(米吉珠单抗)成功纳入国家医保目录

医保覆盖范围适用于成人中重度活动性溃疡性结肠炎(UC)和成人中重度活动性克罗恩病(CD)患者。

2026-11-14 12:37

乳腺癌新药达卓优首次纳入2026国家医保目录资讯

乳腺癌新药达卓优首次纳入2026国家医保目录

提升HR+ HER2-转移性乳腺癌创新治疗可及性

2026-11-14 12:30

依视路星趣控亮相第九届进博会,展示本土儿童青少年近视管理中期研究新进展资讯

依视路星趣控亮相第九届进博会,展示本土儿童青少年近视管理中期研究新进展

展会现场,依视路星趣控不仅重磅分享了最新的本土临床研究中期成果,还全面展示了覆盖近视前期干预及配戴管理的全周期近视管理产品矩阵

2026-11-13 17:17

一图读懂明日2026创新药高质量发展大会,2026国家医保目录和2026商业健康险创新药品目录将发布资讯

一图读懂明日2026创新药高质量发展大会,2026国家医保目录和2026商业健康险创新药品目录将发布

指导单位:国家医疗保障局、江苏省人民政府;主办单位:江苏省医疗保障局、苏州市人民政府。

2026-11-13 15:50

荣昌生物与Vor Biopharma达成新的授权合作资讯

荣昌生物与Vor Biopharma达成新的授权合作

2026年11月12日,荣昌生物发布公告,与Vor Biopharma(Vor Bio)签署许可协议修订案,将自主研发的新一代长效BAFF APRIL双靶点抑制剂RC298纳入双方合作,Vor Bio获得RC298在...

2026-11-13 13:45

美敦力全谱系心律管理方案亮相进博,汇聚全球与本土创新资讯

美敦力全谱系心律管理方案亮相进博,汇聚全球与本土创新

11月6日,美敦力在第九届中国国际进口博览会(以下简称“进博会”)举办“与世界同频,为中国心跳”心电节律疗法展台活动,展示覆盖心脏消

2026-11-13 11:19

新修订的《人类遗传资源管理条例实施细则》发布资讯

新修订的《人类遗传资源管理条例实施细则》发布

主要调整监管主体、优化审批备案管理制度、健全监管链条等,保障我国人类遗传资源规范、安全、高效利用。

2026-11-13 11:00

以岭药业中药1.1类创新药芪秦通痹片获批资讯

以岭药业中药1.1类创新药芪秦通痹片获批

芪秦通痹片的上市申请(CXZS2500014)于2025年4月获得CDE承办,随后于今年11月获国家药监局批准上市。

2026-11-13 10:23

信诺维医药的1类新药注射用亚胺西福获批上市资讯

信诺维医药的1类新药注射用亚胺西福获批上市

11月12日,国家药监局官网信息显示,近日,国家药监局批准苏州信诺维医药的1类新药注射用亚胺西福上市。

2026-11-12 17:16

恒瑞医药1类创新药芮弗西拜单抗注射液(皮下注射)获批上市资讯

恒瑞医药1类创新药芮弗西拜单抗注射液(皮下注射)获批上市

11月12日,国家药监局官网显示,恒瑞医药申报的1类创新药芮弗西拜单抗注射液(皮下注射)获批上市。

2026-11-12 16:32

礼来口服小分子非肽类GLP-1RA奥氟格列隆获批减重适应症资讯

礼来口服小分子非肽类GLP-1RA奥氟格列隆获批减重适应症

适用于在控制饮食和增加运动基础上,用于肥胖或超重并伴有至少一种体重相关合并症的成人体重管理。

2026-11-12 15:14

亦立医药宣布完成近4亿元人民币A轮融资资讯

亦立医药宣布完成近4亿元人民币A轮融资

11月12日,亦立医药,宣布完成近4亿元人民币A轮融资。本轮融资由华盖资本领投,康君资本联合领投,博裕创投、德联资本、信成基金、海邦投资、柏睿资本、深天使、远翼投资共同投...

2026-11-12 12:55

一药二嫁纠纷起结束资讯

一药二嫁纠纷起结束

11月11日晚间,汇宇制药发布公告,其与同源康医药签署《和解协议书》,双方将一揽子、终局性解决围绕创新药TY-9591产生的全部合作争议及未决诉讼案件,同源康需向汇宇制药支付合...

2026-11-12 10:54

博瑞医药BGM0504注射液两项降糖Ⅲ期临床研究取得积极结果资讯

博瑞医药BGM0504注射液两项降糖Ⅲ期临床研究取得积极结果

11月11日晚,博瑞医药发布公告,其自主研发的GLP-1 GIP受体双重激动剂BGM0504注射液,在一项旨在评估其在中国2型糖尿病(T2DM)初治人群中有效性和安全性的III期临床研究(项目...

2026-11-12 10:00

中保协相关负责人就商业医疗保险示范条款和商业健康保险药品保障推荐清单(第一版)答记者问资讯

中保协相关负责人就商业医疗保险示范条款和商业健康保险药品保障推荐清单(第一版)答记者问

11月10日,为贯彻落实全国卫生与健康大会精神和金融监管总局《关于推动健康保险高质量发展的指导意见》要求,推动商业健康保险更好服务国家战略和民生保障,中国保险行业协会制...

2026-11-11 17:43

中国国家药品监督管理局正式受理葛兰素史克欣安立适预充式注射剂的注册申请资讯

中国国家药品监督管理局正式受理葛兰素史克欣安立适预充式注射剂的注册申请

第九届中国国际进口博览会期间,葛兰素史克(GSK)展示了创新疫苗与药物在华落地的最新进展,持续拓展受益人群的带状疱疹疫苗欣安立适也是

2026-11-11 16:14

泰格医药计划私有化方达控股,并出让控制权资讯

泰格医药计划私有化方达控股,并出让控制权

11月9日,泰格医药发布公告,计划出售方达控股控制权,剥离海外实验室业务,进一步聚焦临床CRO主业,深耕中国市场。

2026-11-11 14:20