卵巢癌是女性生殖系统中常见的恶性肿瘤，由于其缺乏可靠的早期筛查诊断方法，故确诊时多为晚期。2018年，全球约有295414例新确诊病例，其中约184799例死亡。目前，卵巢癌的治疗主要以手术切除病灶为主，辅以铂类及紫杉醇类药物化疗、放疗及靶向抗癌药物等多种治疗方案。虽然铂类化疗药物的初始疗效较显著，但大多数患者会出现耐药或复发需进一步治疗。鉴于传统化疗药物治疗效果有限，因此寻找具有诊断、预后和预测潜力的诊断标志物及新治疗靶点成为现阶段的研究热点。现阶段虽然卵巢癌患者未能从分子靶向治疗中受益，但聚二磷酸腺苷核糖聚合酶［PARP］1抑制剂的研发对于高级别卵巢癌患者仍具有广阔的治疗前景。研究显示，PARP-1的高表达能促进卵巢癌的生长及淋巴结转移，在卵巢癌的发生、发展中起重要作用。此外，因患者个体差异，如肿瘤的组织学类型、乳腺癌易感基因(BRCA)突变类型、化疗方案以及是否处于治疗或维持状态等，临床应用各类PARP-1抑制剂的适应证也存在细微差异。目前，已有多种PARP-1抑制剂获得美国和欧洲的批准，应用于不同类型卵巢癌的治疗。现就PARP-1及其抑制剂在卵巢癌治疗中的研究进展予以综述。
1.PARP-1的结构和功能
PARP多存在于真核细胞的胞核中，其具有催化ADP-核糖向靶蛋白转移的能力，该家族至少有17个分子亚型，它们由不同的基因编码，且在保守的催化结构域中共享同源性，其中研究较多的为PARP-1，其结构包括3部分:N端的DNA结合区、中间的自我修复区及C端的催化区。PARP-1在DNA修复过程中通过N端结合区识别并结合DNA断裂链，促进C端催化结构域中的构象发生变化，从而导致PARP-1启动并调节多种DNA修复途径，因此PARP-1对维持基因组完整性非常重要。同时，PARP-1还可以通过调节染色质结构，改变DNA甲基化模式，作为转录因子的共调节因子，以及与染色质相互作用来调节转录。PARP-1与核因子κB通路之间的相互作用促进了几种促炎细胞因子的产生，包括肿瘤坏死因子、白细胞介素-6等，且PARP-1还可调节c-Jun氨基端激酶途径，其被认为是肿瘤发展和治疗反应的驱动因子之一。此外，PARP-1还能下调丝裂原激活蛋白激酶磷酸酶-1的表达，抑制蛋白激酶B，两者均能激活c-Jun氨基端激酶途径。因此认为，抑制PARP-1的活性，可以升高c-Jun氨基端激酶的活性，这在卵巢癌的治疗中可能有潜在益处。
PARP-1在基因调控、肿瘤转移及肿瘤血管的生成等中均有作用。PARP-1可通过聚腺苷酸二磷酸核糖与转录因子相互作用，从而激活或抑制相关基因转录，特别是PARP-1-缺氧诱导因子-血管内皮生长因子通路可促进肿瘤血管的生成，在缺氧反应和肿瘤血管生成中起重要作用。此外，PARP-1还能与Snail启动子结合，刺激Snail和波形蛋白共表达，从而促进肿瘤的转移。研究显示，PARP-1抑制剂可以抑制PARP-1介导的上述过程，阻止肿瘤血管生成，防止细胞迁移，但PARP-1的功能是否存在基因或细胞型的特异性仍需进一步研究。
有研究表明，在耐药的卵巢癌细胞中，通过使用PARP-1抑制剂或敲除PARP-1基因等干预手段，能显著提高其对铂类药物的敏感性。其机制可能与PARP-1能增强DNA受损后修复的能力有关，故推测可通过抑制PARP-1来介导DNA损伤修复通路，从而下调甚至逆转肿瘤细胞对化疗的耐药性。目前，PARP-1抑制剂主要是作为化疗增效剂，特别是在高级别浆液性卵巢癌中，因其基因组不稳定，该类型一半以上的肿瘤存在DNA同源重组修复缺陷(HRD)。研究显示，PARP-1抑制剂对具有BRCA突变的卵巢癌患者疗效显著，因该类型卵巢癌存在HRD，即当肿瘤细胞的DNA双链修复途径受阻时，其仍可通过PARP-1介导的单链DNA修复得以存活，且PARP-1还可通过将细胞修复因子募集到DNA损伤部位并通过改变染色质结构来参与修复过程。
临床研究显示，PARP-1的高表达能促进卵巢癌肿块的生长，且与患者的临床分期、病理分级及淋巴结转移呈正相关，提示PARP-1抑制剂可能对卵巢癌细胞的增殖和侵袭具有抑制作用。此外，PARP-1在维持基因组的稳定性、DNA修复、细胞凋亡、促进肿瘤血管的生成等各种生物学过程均发挥重要作用。这表明，PARP-1在卵巢癌的发展及预后中起重要作用。
2.PARP-1抑制剂在卵巢癌治疗中的作用
2.1协同致死作用
研究表明，在BRCA突变的乳腺癌或卵巢癌中，其同源重组修复功能出现损害，肿瘤细胞的DNA双链断裂修复功能受损，故DNA修复途径将依赖于PARP-1介导DNA单链断裂的修复以维持DNA的存活，且PARP-1对DNA复制过程中产生的DNA损伤具有较强的修复功能。因此，应用PARP-1抑制剂抑制PARP-1的活性，使DNA损伤加重甚至无法修复，并造成染色体不稳定，从而使细胞最终凋亡。在DNA同源重组缺陷的情况下，对于BRCA基因突变的肿瘤细胞，DNA重组修复功能降低，而PARP-1抑制剂与BRCA基因突变同时作用可使DNA损伤进一步加重，以致细胞DNA不能被重组修复而死亡，这种效应即为“合成致死”效应。该效应还可促使肿瘤基因组不稳定以致肿瘤细胞死亡，从而发挥抗肿瘤作用。研究显示，BRCA1/2突变的细胞对PARP-1抑制剂的敏感性较BRCA1/2杂合子或野生型细胞系高100～1000倍。且BRCA突变细胞通过“合成致死”效应对PARP-1的抑制作用具有高度敏感性。目前，已有相应的PARP-1抑制剂用于同源重组缺陷类型的卵巢癌和乳腺癌的靶向治疗，且临床疗效显著。但有研究发现，在同源重组健全的卵巢癌细胞中，PARP-1抑制剂对增强其化疗敏感性效果并不显著。因此，仍需大量有关PARP-1抑制剂的临床试验，以评价其治疗效果。
2.2增强放化疗作用
目前卵巢癌的治疗方法，多以手术为主，放化疗结合是通过对DNA的直接或间接损伤，从而杀伤肿瘤细胞。一般DNA的损伤通常发生在细胞增殖周期，如果受损的DNA链没有得到正确修复，就会发生基因组的缺失，甚至导致细胞死亡。在肿瘤细胞中，PARP-1抑制剂通过抑制肿瘤细胞的DNA损伤及修复途径，从而促进细胞凋亡。同时，在治疗中抑制DNA修复途径的成功与否依赖于抑制剂能否靶向抑制相关DNA的修复，即抑制剂在抑制肿瘤细胞DNA修复的同时，又不干扰正常细胞的DNA修复。如PARP-1抑制剂已被证实可使肿瘤细胞对细胞毒性相关因子敏感，这种细胞毒性因子通常可通过碱基切除修复DNA损伤，特别是烷化剂(替莫唑胺和环磷酰胺)和拓扑异构酶Ⅰ毒物(伊立替康和托泊替康)等细胞毒性因子，增加了肿瘤细胞对放疗、烷基化药物和铂类药物化疗的敏感性。此外在临床治疗中，为了减少不良反应的发生，还可根据患者的个体差异调整放化疗用药配伍或放射剂量。有研究显示，PARP-1在发挥DNA修复作用的同时，通过沉默或抑制等方式干扰PARP-1的表达，能提高肿瘤对化疗的敏感性。且体外研究表明，PARP-1能促进铂类耐药肿瘤细胞的DNA修复能力的增强。因此利用PARP-1抑制剂，下调其在肿瘤细胞中的表达，可以抑制肿瘤细胞的DNA修复能力，从而促进肿瘤细胞的死亡，并显著提高肿瘤细胞对化疗的敏感性。
2.3 对PARP的捕获作用
有研究认为，PARP-1抑制剂可在DNA修复途径上通过捕获PARP-1和PARP-2干扰DNA复制，从而影响DNA单链断裂修复，促进细胞凋亡。通常，当DNA受损PARP-1被激活时，PARP-1识别DNA断裂处，催化烟酰胺腺嘌呤二核苷酸裂解为二磷酸腺苷核糖和烟酰胺，形成多聚二磷酸腺苷核糖，同时引导DNA修复酶与断裂处接触，完成DNA修复。一旦DNA开始修复，PARP-1对DNA的亲和力会降低，PARP-1从DNA解离随后与其他修复蛋白结合，如果抑制PARP-1活性使其不能合成多聚腺嘌呤二磷酸核糖聚合物，将阻断DNA修复。PARP-1抑制剂除了能使PARP-1失活外，还能将PARP-1捕获到DNA修复中间体上，阻碍复制叉的形成。且PARP-1诱捕可能较其催化活性丧失更具细胞毒性。Murai等的研究对PARP-1抑制剂捕获机制进行了解释，并提出DNA-PARP-1复合物的概念。PARP-1抑制剂能够与PARP-1暴露的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸位点相结合，发生构象异构，使PARP-1与DNA相结合。而DNA-PARP-1复合物的存在，使卵巢癌细胞持续在增殖的S期，被捕获的DNA形成遗传毒性更强的DNA双链断裂，从而导致具有同源重组功能缺陷的细胞最终凋亡。临床前研究还表明，当选择的化疗药物互相组合时，各种PARP-1抑制剂的催化抑制和诱捕活性的差异可以用来解释协同作用的差异。
3.PARP-1抑制剂在卵巢癌治疗中的应用
3.1奥拉帕尼
奥拉帕尼的体外实验显示，其可抑制多种形式的PARP-1，在卵巢癌中具有抗肿瘤作用。奥拉帕尼已经在Ⅰ期和Ⅱ期临床试验中进行了测试，其适用于具有生殖系BRCA突变的高级别浆液性卵巢癌、输卵管或原发性腹膜癌患者，且患者经历3种或3种以上的治疗。2015年，van der Noll等发表了关于在BRCA突变患者中长期使用奥拉帕尼的研究结果，最初的Ⅰ期试验是为了评估奥拉帕尼与铂类药物联合化疗的效果，部分患者因不能耐受联合治疗，故采用奥拉帕尼单药治疗。结果显示，奥拉帕尼单药治疗的中位治疗持续时间为52周(7～183周)，治疗反应持久，疗效较好。而Ⅱ期研究显示，使用奥拉帕尼可作为铂类敏感型复发性卵巢癌的维持治疗。此外，正在进行的前瞻性Ⅲ期随机对照试验将证实奥拉帕尼在BRCA1/2突变卵巢癌患者中的显著疗效。其在卵巢癌试验中均采用片剂形式(每日4片)，临床数据显示，奥拉帕尼在卵巢癌中的疗效显著，同时提高了患者对化疗药的耐受性。奥拉帕尼的抗肿瘤能力与对铂类药物的敏感性有关，特别是具有BRCA突变并对铂类敏感的患者应用奥拉帕尼治疗后疗效显著。其治疗的不良反应通常轻微，最常见的为疲劳、恶心和贫血等。据报道，较罕见的不良反应为骨髓增生异常综合征或急性肌源性白血病。目前，该药已进入临床试验10年，现已成为BRCA突变卵巢癌的主要治疗药物之一。
3.2瑞卡帕尼
临床试验中，瑞卡帕尼在具有BRCA突变或铂类敏感型复发性卵巢癌的患者中表现出较显著的疗效。其在BRCA突变患者中的客观缓解率最高，瑞卡帕尼在HRD功能缺陷的卵巢癌中具有抗肿瘤作用并可耐受。此外，有学者对包括乳腺癌、胰腺癌、BRCA突变的卵巢癌在内的晚期患者进行了瑞卡帕尼的Ⅰ期研究，根据最大暴露剂量，综合考虑临床效果最佳、不良反应最小确定推荐剂量为300 mg，每日2次，结果显示在“铂敏感”和“铂抗性”的卵巢癌和原发性腹膜癌患者中均观察到持久的抗肿瘤反应。一项随机Ⅱ期试验显示，在BRCA野生型患者中，用瑞卡帕尼治疗的HRD阳性患者的无进展生存期(PFS)为13.6个月，而服用安慰剂的患者为5.4个月，提示瑞卡帕尼可能提高了患者的PFS。瑞卡帕尼治疗的不良反应主要为恶心、肝功能异常、食欲减退、贫血和便秘。目前，瑞卡帕尼参与治疗的Ⅲ期试验正在进行中，旨在比较瑞卡帕尼的疗效及安全性是否与医师选择的化疗方式有关。
3.3维利帕尼
小剂量维利帕尼即可抑制PARP-1的活性，且能穿透血脑屏障，因此具有高度选择性，其常与卵巢癌一线化疗药物联合应用，从而更好地发挥治疗作用。如有学者在维利帕尼与贝伐单抗、多柔比星联用的临床试验中发现，联合治疗在复发性卵巢癌患者中的抗肿瘤效果显著。对于患有卵巢癌、乳腺癌、尿路上皮或淋巴恶性肿瘤的患者，使用环磷酰胺与维利帕尼联合治疗的Ⅰ期临床试验评估了维利帕尼的最大耐受剂量，即60mg，每日1次，患者采用维利帕尼60mg加环磷酰胺50mg联合治疗后，患者的临床症状有部分缓解。而该药物的Ⅱ期研究显示，患有BRCA突变和复发性卵巢癌患者在接受维利帕尼单药治疗时，无论是在对铂敏感或铂耐药的患者中均可观察到药物反应。维利帕尼最常见的不良反应为胃肠道症状、疲劳和贫血。目前，正在进行的随机Ⅲ期临床试验用于评估维利帕尼作为一线治疗与卡铂、紫杉醇联合应用的疗效。但维利帕尼作为一线抗癌药物的疗效及应用剂量，仍有待进一步研究。
3.4他拉唑帕尼
他拉唑帕尼是一种PARP1/2抑制剂，其对BRCA1/2突变体具有选择性，可增强替莫唑胺及卡铂的细胞毒活性，主要针对复发或晚期的卵巢癌患者。临床前期研究发现，他拉唑帕尼在捕获DNA-PARP-1复合物方面更有效，但所观察到的临床前效力的增强是否为临床疗效的提高还有待临床研究证实。研究显示，在BRCA突变的卵巢癌或乳腺癌治疗中，仅使用他拉唑帕尼即可取得抗肿瘤效应。Ⅱ期剂量递增试验确定他拉唑帕尼的使用方法为每日1次，剂量为100mg，此时临床疗效良好，且该试验选取的17例BRCA突变相关卵巢癌或原发性腹膜癌患者中有11例患者对该药有客观反应。在Ⅰ期临床试验中，学者发现他拉唑帕尼的不良反应与其他种类PARP-1抑制剂类似。目前，针对他拉唑帕尼治疗卵巢癌的Ⅱ期及Ⅲ期试验尚没有明确成果，仍需进一步研究及探索。
3.5 尼拉帕尼
以往PARP-1抑制剂只可用于BRCA突变型卵巢癌，但研究显示，尼拉帕尼能应用于BRCA野生型卵巢癌，故无需进行相关基因检测，较之前上市的PARP-1抑制剂适用范围更广泛。目前，其已获得美国食品药品管理局批准，用于对铂类敏感型复发性卵巢癌及原发性腹膜癌。一项Ⅰ期研究纳入100例患有晚期实体瘤(卵巢癌或原发性腹膜癌)的患者，以每天口服尼拉帕尼300mg作为最大耐受剂量，结果显示有20例患者存在BRCA突变，这20例患者在服用尼拉帕尼后，有8例被确认临床症状部分缓解，且铂类敏感型卵巢癌患者对尼拉帕尼的治疗反应优于铂类耐药型，表明尼拉帕尼在BRCA突变卵巢癌中有抗肿瘤作用。此外，针对尼拉帕尼的Ⅱ期研究显示，在具有BRCA突变且对铂类药物敏感的卵巢癌患者中，应用尼拉帕尼能有效提高患者的PFS。尼拉帕尼的常见不良反应为疲劳、胃肠道症状和血液学毒性(贫血、血小板减少和中性粒细胞减少症)。目前，尼拉帕尼的Ⅲ期研究仍在进行，其疗效及作用机制尚不明确。
目前，卵巢癌的主要治疗方式仍为手术及放化疗的联合，但易复发及化疗耐药仍为当前治疗的难点。PARP-1的表达在卵巢癌发生、发展过程中起重要作用。PARP-1抑制剂的靶向治疗是现阶段国内外研究的热点之一，研究人员根据肿瘤的特征，应用不同的相关抑制剂，改变了医师对卵巢癌患者的临床管理方式。现已确定PARP-1抑制剂可提高患者的PFS，但仍需要更长的随访时间来评估其是否延长了患者的总生存期。BRCA突变状态的分析，应该纳入卵巢癌患者个体化管理的内容，并将其纳入诊疗方式中。HRD增加了PARP-1抑制剂在肿瘤中的敏感性，但在没有HRD的情况下，如何发挥PARP-1抑制剂的作用仍在研究中。未来，应对PARP-1抑制剂的作用特点和机制进行更深入、透彻的研究，以了解这些药物的长期毒性，以拓展PARP-1抑制剂在卵巢癌临床治疗中的应用。
节选自：医学综述 2019年11月第25卷第22期
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