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卵巢癌（OC）严重威胁女性健康，同源重组缺陷（HRD）的 OC 患者可从 PARP 抑制剂治疗中获益，但同源重组 proficient（HRP）的 OC 治疗策略尚未明确。研究人员探究 PARP 抑制剂在 HRP 癌症中的作用机制，发现其可诱导 HRP 癌细胞衰老并吸引免疫细胞，为 HRP OC 免疫治疗提供新思路。
在妇科恶性肿瘤的 “战场” 上，卵巢癌（OC）无疑是一颗 “重磅炸弹”，严重威胁着全球女性的生命健康。其中，同源重组（HR）相关基因的突变情况与卵巢癌的发生发展紧密相连。大约 50% 的晚期卵巢癌存在同源重组缺陷（HRD），这使得聚（ADP - 核糖）聚合酶（PARP）抑制剂得以大显身手。PARP 抑制剂通过靶向 PARP 酶，干扰 DNA 单链断裂（SSB）的修复过程，导致 DNA 损伤积累，对于 HRD 的癌细胞具有显著疗效，能够有效改善患者的预后，让卵巢癌患者的 5 年生存率从 1975 年的 36% 提升到了 2019 年的 51%。
然而，在这场抗癌战役中，还有一部分同源重组 proficient（HRP）的卵巢癌患者面临着治疗困境。目前，针对 HRP 卵巢癌的有效治疗策略仍未建立。尽管 PARP 抑制剂在 HRP 癌症的体外实验中疗效有限，但一些临床试验却显示其对 HRP 卵巢癌患者有一定益处，这暗示着 PARP 抑制剂可能存在除了 “合成致死” 之外的抗肿瘤机制。正是在这样的背景下，来自日本国立癌症中心探索性肿瘤研究与临床试验中心等机构的研究人员开启了深入探究之旅，旨在揭开 PARP 抑制剂在 HRP 卵巢癌患者治疗中的神秘面纱，相关研究成果发表在《Scientific Reports》上。
为了深入了解 PARP 抑制剂在 HRP 癌症中的作用机制，研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，他们培养了多种细胞系，包括 HeLa、A549 等。通过转录组分析，研究人员对经奥拉帕利（olaparib）处理的 HeLa 细胞进行 RNA 测序，全面分析基因表达变化；利用免疫荧光技术，检测细胞内特定蛋白的表达和定位，如 γH2A.X 焦点，以此评估 DNA 损伤情况；运用细胞活力检测（CellTiter - Glo luminescent cell viability assay）、衰老相关 β - 半乳糖苷酶（SA - β - GAL）活性检测等实验，探究 PARP 抑制剂对细胞增殖、衰老等表型的影响。此外，还进行了体外迁移实验，观察 PARP 抑制剂处理后的癌细胞对人外周血单个核细胞（PBMC）的吸引能力。
研究结果主要体现在以下几个方面：
- PARP 抑制剂对 HRP 癌细胞活力影响有限：研究人员以 HeLa 细胞为模型，发现奥拉帕利在 10 μM 及以下浓度处理 72 h，可使 γH2A.X 焦点阳性细胞显著增加，表明奥拉帕利能在 HRP 癌细胞中诱导 DNA 损伤。然而，在对四种 HRP 卵巢癌细胞系（OVISE、SKOV3、TYK - nu 和 MCAS）的研究中，发现 PARP 抑制剂在浓度高达 1 μM 时，对细胞生长抑制作用微弱，即使浓度达到 10 μM，细胞存活率也未低于 50%。而敲低 BRCA2 基因，使细胞转变为 HRD 状态后，PARP 抑制剂对细胞生长的抑制作用显著增强，这表明 PARP 抑制剂在 HRP 癌细胞中的抗增殖活性有限，且 HRP 状态会影响细胞对 PARP 抑制剂的敏感性。
- PARP 抑制剂上调 HRP 癌细胞炎症相关通路：对奥拉帕利处理的 HeLa 细胞进行转录组分析，共检测到 17,118 和 16,786 个转录本。差异表达基因（DEG）分析显示，有 866 个基因表达发生变化，其中 503 个基因上调，363 个基因下调。通过京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库进行富集分析，发现炎症相关通路在奥拉帕利处理的细胞中显著上调，如细胞因子 - 细胞因子受体相互作用、JAK - STAT 信号通路等。在 A549 - 基于干扰素调节因子（IRF） - Lucia 荧光素酶（Luc）报告细胞中，奥拉帕利处理 120 h 后，IRF - Luc 活性呈剂量依赖性增加，进一步证实了 PARP 抑制剂可上调 HRP 癌细胞中的炎症反应基因，尽管其抗增殖活性有限。
- PARP 抑制剂诱导 HRP 癌细胞衰老：基于 DNA 损伤诱导的炎症激活与衰老样表型（SASP）密切相关，研究人员在七种癌细胞系中研究奥拉帕利处理后的细胞变化。结果发现，奥拉帕利处理 24 h 后，细胞开始出现扁平化和增大的形态变化，72 h 后这种变化更为明显，出现细胞核增大或葡萄状多核簇等衰老特征。SA - β - GAL 活性检测显示，奥拉帕利处理的细胞中 SA - β - GAL 阳性细胞数量显著增加，尼拉帕利（niraparib）处理也有类似效果。通过流式细胞术（FACS）分析细胞粒度，发现奥拉帕利处理后，细胞的侧向散射（SSC）值增加，表明细胞内颗粒积累，进一步证实了 PARP 抑制剂可诱导 HRP 癌细胞衰老，且伴有炎症基因表达升高，尽管其抗增殖作用有限。
- cGAS - STING 信号通路参与 PARP 抑制剂诱导的 HRP 癌细胞衰老：衰老细胞会上调炎症细胞因子和趋化因子的表达，即 SASP。研究发现，在奥拉帕利处理的 HeLa 细胞和 A549 - 报告细胞中，SASP 相关因子 IL - 1β、IL - 6 和 CXCL10 等表达显著增加，且呈剂量依赖性。在 HRP 卵巢癌细胞系中，IFNβ1 和 TNFSF15 等激活细胞衰老的基因也显著上调。免疫荧光显示，奥拉帕利处理的 A549 和 SKOV3 细胞中产生微核，cGAS 蛋白在微核处大量聚集。敲除 STING 后，奥拉帕利处理的 A549 - 报告细胞中 Luc - IRF 报告活性大幅降低，表明 cGAS - STING 通路在 PARP 抑制剂处理细胞的炎症反应中起关键作用。
- PARP 抑制剂处理的 HRP 癌细胞通过分泌因子吸引 PBMCs：为探究 PARP 抑制剂诱导的衰老样细胞是否能吸引 PBMCs，研究人员进行体外迁移实验。将经奥拉帕利处理 72 h 的 HeLa 和 MCAS 细胞的条件培养基用于实验，结果发现，与对照组相比，奥拉帕利处理细胞的条件培养基能吸引更多 PBMCs 穿过膜，这表明奥拉帕利处理的 HRP 癌细胞可通过分泌趋化因子免疫激活 PBMCs，PARP 抑制剂诱导的细胞衰老可能导致免疫激活，吸引血细胞到 HRP 癌细胞。
综合上述研究，研究人员得出结论：PARP 抑制剂可诱导 HRP 癌细胞发生衰老样表型，产生 SASP 因子，尽管其抗增殖作用有限，但能通过衰老介导的免疫激活增强免疫细胞向 HRP 癌细胞的募集。这一发现为 PARP 抑制剂在 HRP 卵巢癌免疫治疗中的应用提供了新的理论依据和潜在治疗策略，有望为 HRP 卵巢癌患者带来新的希望，推动卵巢癌治疗领域的进一步发展。同时，也为后续研究 PARP 抑制剂与免疫治疗的联合应用奠定了基础，期待未来能在临床实践中取得更好的治疗效果，为更多癌症患者带来福音。
