CTM期刊 | LRRK2抑制可以通过抑制同源重组介导的DNA 双链断裂修复而增强PARP抑制剂的细胞毒性



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卵巢癌(OC)是导致女性死亡的最常见恶性肿瘤之一 。 OC是女性生殖系统中恶性程度最高的一种肿瘤 。 目前减瘤手术与顺铂为主的化疗相结合仍是治疗OC的标准方案 。 虽然治疗初期的效果非常好 , 但是绝大多数OC患者对治疗的反应性会逐渐降低 , 且常出现复发 。 OC的五年生存率较差 , 晚期OC患者的五年生存率只有15-30% 。 晚期OC患者常出现基因组不稳定性 , DNA损伤修复(DDR)能力受损 。 13%晚期OC患者有同源重组(HR)基因的突变 , 例如乳腺癌基因1/2(BRCA1/2) 。 HR对DNA双链断裂的修复十分重要 。 只有DNA双链的断裂得到修复 , 基因组才能保持其稳定性 。 虽然HR缺陷(HRD)可以导致基因组出现不稳定性 , 并增强了肿瘤发生的可能性 , 但是HRD也为癌症的治疗提供了机遇 。
最近FDA批准了可以用多(ADP-ribose)聚合酶抑制剂(PARPi)(包括尼拉帕尼、鲁卡帕尼和奥拉帕尼等)治疗有BRCA1/2突变的OC患者和对顺铂为主化疗敏感的OC患者 。 PARPi可以阻断PARP的活性 , 导致DNA损伤和DNA双链断裂(DSBs) 。 DSBs的修复十分依赖HR , 因此PARPi会优先杀死有HR缺陷的癌细胞 。 和顺铂治疗类似 , 癌症细胞会进化出多种分子机制来调整HR活性 , 实现对PARPi治疗的抵抗 。 总之不论在HR缺陷还是HR正常的癌症中 , 诱导HRD的出现是增加癌症患者对DNA破坏性治疗敏感性的一种可行策略 。

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2021年2月24日 , Clinical and Translational Medicine杂志在线发表了美国 Zhenkun Lou 教授团队的最新成果 “ LRRK2 inhibition potentiates PARP inhibitor cytotoxicity through inhibiting homologous recombination-mediated DNA double strand break repair ”[6] ( 点击文末 “阅读原文” 下载PDF全文 ) 。
PARPi 可以导致DNA损伤 。 DNA损伤修复对HR有高度的依赖性 。 在治疗过程中PARPi会优先杀死具有HR缺陷的癌细胞 。 但是癌症细胞会进化出多种分子机制来调整HR活性 , 从而实现对PARPi治疗的抵抗 。 因此诱导HRD的出现 , 从而使癌症细胞对PARPi治疗具有敏感性的治疗策略十分具有临床应用价值 。

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在本文中作者及其团队发现GSK2578215A(一种高选择性 , 富含亮氨酸重复的激酶2(LRRK2)抑制剂)或者LRRK2 消减 , 可以通过破坏RAD51和BRCA2之间的相互作用而抑制HR对RAD51到达DNA损伤部位的抑制作用 。 此外在体外和体内试验都表明 , LRRK2抑制或消减可以增加卵巢癌细胞对奥拉帕尼的敏感性 。 在临床标本中LRRK2高表达常出现在晚期OC患者中 , 且与OC的不良预后紧密相关 。