郭晨明綜述;周逢海審閱(.甘肅中醫(yī)藥大學(xué) 第一臨床醫(yī)學(xué)院,甘肅 蘭州 730000;甘肅省人民醫(yī)院泌尿外科,甘肅 蘭州 730000)
前列腺癌是全球男性第二大常見的惡性腫瘤,僅次于肺癌[1],雖亞洲發(fā)病率低于歐美國家,但近年來中國前列腺癌發(fā)病率呈逐年上升趨勢[2]。大多數(shù)患者接受雄激素剝奪治療(androgen deprivation therapy,ADT)后會進(jìn)展為去勢抵抗性前列腺癌(castration-resistant prostate cancer,CRPC),最終進(jìn)展為預(yù)后很差的轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌(metastatic castration-resistant prostate cancer,mCRPC)[3],其機(jī)制仍不清楚[4],目前尚缺少有效治療方式,患者的MST為2~3年[5]。改善對mCRPC的療效一直是前列腺癌領(lǐng)域的難點(diǎn)和臨床研究的熱點(diǎn)。
近年來,前列腺癌的診療逐步邁向基于基因檢測的靶向、精準(zhǔn)和個體化治療[6-7]。多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly adenosine diphosphate-ribose polymerase,PARP)抑制劑是新型的靶向藥物,其基于協(xié)同致死理論,針對特定的DNA損傷修復(fù)(DNAdamage repair,DDR)途徑缺陷殺滅腫瘤細(xì)胞,相關(guān)藥物有奧拉帕利、尼拉帕利、盧卡帕利和他拉唑帕尼等。前列腺癌的突變通常出現(xiàn)在DDR途徑中,DDR基因參與了基因組穩(wěn)定、修復(fù)細(xì)胞周期中的DNA突變、確保有絲分裂細(xì)胞的正確分裂以及基因組物質(zhì)分配到子代細(xì)胞等生物過程[8]。在約30%的mCRPC患者中發(fā)現(xiàn)了DDR基因突變,包括BRCA1/2、ATM、CHEK2、RAD51D和PALB2等[9]。臨床研究[10]證實(shí)PARP抑制劑對DDR基因突變的mCRPC患者具有較好的療效,通過PARP抑制劑單藥或聯(lián)合其他多種藥物有望為mCRPC患者個體化、精準(zhǔn)化治療帶來希望。因此,本文從PARP抑制劑的作用機(jī)制、研究現(xiàn)狀及存在的相關(guān)問題進(jìn)行綜述,希望為臨床合理、有效地使用PPAR抑制劑提供參考。
機(jī)體DNA因受各種內(nèi)、外因素的影響時刻發(fā)生著損傷,對于這些損傷,機(jī)體也進(jìn)化出復(fù)雜的修復(fù)系統(tǒng),進(jìn)行DNA損傷應(yīng)答。大多數(shù)DNA損傷通常會得到及時有效的修復(fù),而對于嚴(yán)重的DNA損傷,PARP起著至關(guān)重要的作用。
PARP是一種多功能蛋白質(zhì)翻譯后的DNA修復(fù)酶,廣泛存在于真核細(xì)胞中[11]。PARP的作用是修復(fù)DNA單鏈斷裂(single-stranded break,SSB),并通過維持復(fù)制叉的完整性來防止進(jìn)展為雙鏈斷裂(double-stranded break,DSB)。當(dāng)SSB發(fā)生時,PARP1通過聚集必要的蛋白質(zhì)來修復(fù)DNA,包括處理受損DNA的蛋白質(zhì)、填補(bǔ)缺口的DNA聚合酶和封閉缺口的DNA連接酶Ⅲ。當(dāng)DSB發(fā)生時,DNA通過兩種主要機(jī)制進(jìn)行修復(fù)[12]:非同源末端連接(non-homologous end-joining,NHEJ)和同源重組修復(fù)(homologous recombination repair,HRR)。NHEJ修復(fù)是DSB自由末端的直接連接,HRR則利用同源模板、在PALB2和RAD51等輔助因子的干預(yù)下進(jìn)行對DNA的修復(fù),與NHEJ的修復(fù)作用相比更加精確、不易出錯[13]。
PARP抑制劑的作用是將PARP1和PARP2酶聚集到受損的DNA處,與DNA的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸結(jié)合,阻止PARP發(fā)揮作用。當(dāng)細(xì)胞中的PARP酶被抑制時,HRR途徑可以修復(fù)DNA中由SSB發(fā)展而來的DSB。而當(dāng)PARP抑制劑存在于HRR基因突變的腫瘤細(xì)胞中時DSB會累積,這時只有NHEJ修復(fù)可用于修復(fù)DSB,其DNA修復(fù)的準(zhǔn)確性不如HRR,會導(dǎo)致受損DNA的積累,最終使細(xì)胞凋亡或抑制腫瘤生長[14]。這種通過兩種基因同時缺陷導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡的作用,被稱為協(xié)同致死效應(yīng)[15]。
HRR基因突變分為胚系突變和體系突變,這些基因的突變使患乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌和黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)增加[16]。無論胚系還是體系突變,都對腫瘤的生物學(xué)效應(yīng)和治療的敏感性產(chǎn)生影響。TOPARP-A研究[17]首次證明PARP抑制劑奧拉帕利對HRR突變的mCRPC患者具有抗腫瘤活性。Ⅲ期PROfound試驗(yàn)[18]對2 793名mCRPC患者進(jìn)行了篩查,以確定參與HHR途徑的15個DDR基因的突變,發(fā)現(xiàn)近28%的mCRPC患者有DDR基因缺陷,在這些患者中,BRCA2(9.7%)是最常見的胚系HRR突變,其次是 CDK12(7.1%)、ATM(6.3%)、CHEK2(1.6%)、PP2R2A(1.5%)和BRCA1(1.3%)。一項(xiàng)前瞻性的PROREPAIR-B試驗(yàn)[19]中,CASTRO等發(fā)現(xiàn),胚系BRCA2突變是mCRPC病因特異性病死率的獨(dú)立預(yù)后因素(HR=2.11,P=0.033),與非攜帶者相比,導(dǎo)致病因特異性死亡率減少一半(17.4vs33.2個月,P=0.027)。然而,BRCA2突變有可能和之前所使用的一線治療有關(guān)。MATEO等[20]使用靶向和低通量全基因組測序?qū)?70個治療無效患者的前列腺癌組織進(jìn)行診斷性活檢,并對其中61個mCRPC病例進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)mCRPC的TP53、BRCA2和CDK12基因突變明顯比原發(fā)前列腺癌更為常見,但該研究具有局限性,這項(xiàng)研究的回顧性設(shè)計(jì)沒有考慮到在mCRPC環(huán)境下接受的不同治療和原發(fā)前列腺癌的異質(zhì)性,這可能導(dǎo)致兩者之間的不同。
在晚期前列腺癌的治療領(lǐng)域,特別是mCRPC,對于存在DNA修復(fù)缺陷的患者,PARP抑制劑藥物的出現(xiàn)開啟了精準(zhǔn)治療的時代。
2020年,美國藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)奧拉帕利用于經(jīng)恩雜魯胺或阿比特龍治療后進(jìn)展的、攜帶HRR基因突變的mCRPC患者[21]。在一項(xiàng)隨機(jī)對照、開放、Ⅲ期PROfound試驗(yàn)中[22],對奧拉帕利與新型內(nèi)分泌治療(neoadjuvant hormone therapy,NHT)藥物進(jìn)行研究,對比在既往已接受NHT藥物后患者出現(xiàn)的病情進(jìn)展及攜帶HRR相關(guān)基因突變對mCRPC患者的療效,試驗(yàn)以約2∶1的比例隨機(jī)分配為接受奧拉帕利為試驗(yàn)組(256名患者),接受恩雜魯胺或阿比特龍加潑尼松為對照組(131名患者),按照患者HRR基因突變的情況將受試者分為兩個隊(duì)列,隊(duì)列A包括245名BRCA1、BRCA2或ATM至少有一個改變的患者,隊(duì)列B包括142名其他12個預(yù)先指定的基因中至少有一個改變的患者。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在隊(duì)列A的中位OS中,試驗(yàn)組為19.1個月,對照組為14.7個月(HR=0.69,95%CI:0.50~0.97,P=0.02);在隊(duì)列B中,試驗(yàn)組的OS為14.1個月,對照組為11.5個月;在總體人群(隊(duì)列A+隊(duì)列B)中,相應(yīng)的OS分別為17.3個月和14.0個月。由此可以看出,接受奧拉帕利治療的患者OS明顯優(yōu)于對照組。對照治療過渡到接受奧拉帕利治療的患者(4.8個月)與隨機(jī)分配接受奧拉帕利治療的患者(7.6個月)相比,中位OS更短。因此,早期使用奧拉帕利治療可能比在病程后期使用更有優(yōu)勢。在評估奧拉帕利對不同HRR突變患者亞組的療效時,就BRCA1/2和ATM基因突變的mCRPC患者而言,攜帶BRCA2突變的患者的中位放射學(xué)無進(jìn)展生存期(radiological progression-free survival,rPFS)更長[23-24]。
雖然奧拉帕利在接受NHT藥物的mCRPC患者中顯示出較好的療效,但奧拉帕利是否可以作為一線療法或用于前列腺癌的早期階段,這一問題尚未得到解答。對于攜帶BRCA1/2、CHEK2和ATM以外的HRR突變的患者,目前的臨床試驗(yàn)樣本量較小,需要進(jìn)一步研究奧拉帕利在特定基因亞型中的療效,以確定哪些HRR突變患者從奧拉帕利治療中獲益最大。
此外,PARP抑制劑還有尼拉帕利、盧卡帕利、他拉唑帕尼等。臨床試驗(yàn)結(jié)果[25]顯示尼拉帕利治療HRR基因突變的mCRPC患者療效顯著,特別是對于BRCA2突變的患者。Ⅱ期TRITON2研究[26]評估盧卡帕利治療HRR突變的mCRPC患者,結(jié)果顯示,在BRCA1或BRCA2隊(duì)列中,ORR為43.5%(95%CI:31~56.7),PSA反應(yīng)為54.8%(95%CI:45.2~64.1),但在BRCA1/2以外DDR基因(包括ATM、CDK12或CHEK2)突變的患者中效果并不突出。他拉唑帕尼治療mCRPC患者的臨床療效和安全性的兩項(xiàng)試驗(yàn)[27-28]TALAPRO-1和TALAPRO-2也在進(jìn)行中。
2.2.1 PARP抑制劑與雄激素受體(androgen receptor,AR)抑制劑聯(lián)合治療 在接受ADT的前列腺癌患者中,抑制AR會激活PARP介導(dǎo)的修復(fù)途徑[29]。研究[30]發(fā)現(xiàn),PARP抑制劑和AR抑制劑聯(lián)合治療BRCA突變的CRPC患者效果更好。CLARKE等[31]進(jìn)行了一項(xiàng)雙盲、隨機(jī)、安慰劑對照的Ⅱ期試驗(yàn)(NCT01972217),比較了奧拉帕利加阿比特龍與阿比特龍加安慰劑治療142名mCRPC患者(前期接受多西他賽化療、不需要特定的DDR突變)的療效,結(jié)果顯示,奧拉帕利和阿比特龍組合與單獨(dú)的阿比特龍治療相比具有明顯的治療優(yōu)勢,中位rPFS分別為13.8個月與8.2個月(HR=0.65,95%CI:0.44~0.97)。由此可見,PARP抑制劑與AR抑制劑聯(lián)合可能會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。
一項(xiàng)正在進(jìn)行的Ⅲ期試驗(yàn)(NCT02975934)[32]旨在研究PARP抑制劑與AR抑制劑在化療環(huán)境下治療DDR突變的mCRPC的臨床有效性和安全性。同時,Ⅲ期PROPEL試驗(yàn)(NCT03732820)[33]對未接受化療或抗雄激素治療的患者進(jìn)行奧拉帕利加醋酸阿比特龍治療的研究也在進(jìn)行中。
2.2.2 PARP抑制劑聯(lián)合免疫治療 迄今為止,免疫療法治療前列腺癌的療效還不是很明顯,這可能跟免疫抑制的腫瘤微環(huán)境(tumor microenvironment,TME)和細(xì)胞免疫功能受損有關(guān)[34]。CheckMate 9KD是一項(xiàng)旨在評估納武利尤單抗+盧卡帕利/多西他賽/恩雜魯胺用于mCRPC患者的療效和安全性的Ⅱ期臨床研究[35]。隊(duì)列A1納入既往接受1~2線紫杉類方案化療失敗、≤2線NHA治療失敗的88例患者,給予納武利尤單抗聯(lián)合盧卡帕利的治療。結(jié)果顯示,ORR為10.3%,PSA緩解率為11.9%,中位rPFS和中位OS分別為4.9個月和13.9個月。同源重組修復(fù)缺陷(homologous recombination deficiency,HRD)通常指細(xì)胞水平上的HRR功能障礙狀態(tài),其中,出現(xiàn)靶病灶縮小和PSA下降的幾乎均為HRD+患者,特別是BRCA2基因突變的患者。隊(duì)列A2納入既往接受過NHT治療失敗但未經(jīng)過化療的患者,給予納武利尤單抗聯(lián)合盧卡帕利的治療[36]。結(jié)果顯示,總體ORR為15.4%,PSA緩解率為27.3%。其中HRD+患者ORR為25%,PFS緩解率為41.9%,BRCA1/2+患者ORR和rPFS緩解率分別為33.3%和84.6%。所有納入研究的患者,中位rPFS和中位OS分別為8.1個月和20.2個月。對于采用該方案治療的HRD-患者而言,其總體療效不明顯;但對于HRD+,尤其是BRCA1/2+的患者療效顯著。
PARP抑制劑通過IFN-γ信號通路激活環(huán)狀GMP-AMP合成/IFN基因刺激(cGAS/STING),增強(qiáng)PD-L1的表達(dá)[37]。因此,通過PD-1/PD-L1的免疫抑制劑和PARP抑制劑結(jié)合,抗腫瘤反應(yīng)將被上調(diào)。目前KEYNOTE-365試驗(yàn)[38]正在開展PD-1和PARP抑制劑的聯(lián)合治療,這是一項(xiàng)評估帕博利珠單抗與奧拉帕利對比其他藥物治療mCRPC患者療效和安全性的Ⅰb/Ⅱ期臨床研究。在評估帕博利珠單抗與奧拉帕利的隊(duì)列A中,共納入104例患者(既往接受過多西他賽治療,允許接受1次其他化療或≤2次新型內(nèi)分泌治療)。研究結(jié)果顯示,總體ORR為6.9%,PSA緩解率為14.7%,58.6%的患者出現(xiàn)靶病灶的縮小,17.2%的患者病灶縮小≥30%。總?cè)巳簉PFS為5.2個月,OS為14.4個月。同時,KEYLINK-010(NCT03834519)試驗(yàn)[39]也在研究帕博利珠單抗和奧拉帕利的相同治療。綜上,PARP抑制劑聯(lián)合免疫抑制劑用于mCRPC患者具有良好的抗腫瘤活性,長期研究結(jié)果值得期待。
目前,PARP抑制劑仍有許多未解決的問題。首先是耐藥性,研究[40]發(fā)現(xiàn),只有小部分mCRPC患者對PARP抑制劑敏感,且這些患者無法通過現(xiàn)有的預(yù)測生物標(biāo)志物完全識別。大多數(shù)患者會因耐藥導(dǎo)致疾病復(fù)發(fā)[41-42],可能是通過以下幾種機(jī)制逃避PARP抑制劑的藥理攻擊:藥物外流泵的上調(diào)、藥物靶點(diǎn)的突變、BRCA1和BRCA2功能的恢復(fù)、復(fù)制叉穩(wěn)定性的重新建立等[43],尚需要對這些機(jī)制深入研究。其次是安全性,在mCRPC患者中,PROfound研究[21]顯示,奧拉帕利最常見的不良反應(yīng)是貧血、惡心和疲勞等。在一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的Ⅱ期臨床試驗(yàn)[31]中發(fā)現(xiàn),奧拉帕利聯(lián)合阿比特龍比單用阿比特龍?jiān)趍CRPC患者中有更多的不良反應(yīng),包括心血管疾病等。在其他聯(lián)合治療中還有待進(jìn)一步的驗(yàn)證。最后需要確定預(yù)測藥物反應(yīng)的可靠生物標(biāo)志物[44-45],這是未來研究的目標(biāo)之一。
隨著第二代測序(next-generation sequencing,NGS)技術(shù)的發(fā)展,胚系和體系突變基因檢測變得更加容易?;驒z測對mCRPC患者的治療、預(yù)后以及預(yù)測生物標(biāo)志物等具有重要意義[46-47]。2019年費(fèi)城發(fā)布的前列腺癌共識[48]對轉(zhuǎn)移性前列腺癌(metastatic prostate cancer,mPCa)的基因檢測的患者選擇標(biāo)準(zhǔn)提出了明確建議:對于早發(fā)、轉(zhuǎn)移性疾病的診斷,以及內(nèi)分泌或其他治療方法失敗后的患者,應(yīng)考慮進(jìn)行基因檢測。在中國前列腺癌患者基因檢測中推薦所有mCRPC患者進(jìn)行包括14個HRR基因在內(nèi)的胚系和體系基因檢測[49]。血液樣本只能檢測胚系突變,而血漿循環(huán)腫瘤DNA和腫瘤組織樣本可同時檢測出胚系和體系突變[50]。高達(dá)25%的mPCa患者存在胚系和體系DDR突變[51]。TOPARP-A研究[52]發(fā)現(xiàn),在mCRPC中胚系和體系突變可達(dá)33%。用腫瘤組織進(jìn)行基因檢測是在臨床中檢測突變的一種成熟、可行的方式[53-54]。雖然NGS技術(shù)有助于精準(zhǔn)腫瘤學(xué)的發(fā)展,但不同的檢測樣本結(jié)果具有差異性,腫瘤組織內(nèi)的異質(zhì)性也帶來局限,由于獲得的樣本不能完全體現(xiàn)腫瘤的生物學(xué)特性,因此不能代表腫瘤的整個基因組突變情況。
PARP抑制劑作為新型靶向藥物,改變了以往的治療模式,為晚期mCRPC患者提供了一種新的治療方案,其單一療法或聯(lián)合療法用于mCRPC中的有效性及安全性已被多項(xiàng)臨床試驗(yàn)證實(shí),均取得了較好的結(jié)果。然而,當(dāng)前國內(nèi)的相關(guān)研究較少,對PARP抑制劑可能產(chǎn)生的安全性及耐藥性問題還需持謹(jǐn)慎態(tài)度,仍需大樣本臨床研究進(jìn)一步明確PARP抑制劑在mCRPC患者中的療效預(yù)測指標(biāo)??赏ㄟ^進(jìn)一步聯(lián)合治療的研究確定最佳治療方案,同時期待有更高效、更安全的PARP抑制劑藥物出現(xiàn),使廣大患者獲益。