双重靶向PARP与ATM协同抑制胆管癌细胞:通过DNA损伤反应与细胞周期阻滞的机制研究

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9

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  本研究针对胆管癌(CCA)治疗中DNA损伤修复(DDR)通路的关键靶点,探索了PARP抑制剂(PARPi)与ATM抑制剂(ATMi)联用的协同效应。研究人员通过基因组分析发现DDR基因突变在CCA中高发,并证实BRCA突变细胞对PARPi敏感。联合用药通过诱导G2 /M期阻滞、下调cyclin A/B1表达及增强γ-H2AX介导的DNA损伤,显著抑制肿瘤生长。该研究为DDR靶向治疗CCA提供了重要 preclinical 依据。

  

胆管癌(CCA)作为起源于胆管上皮的高度恶性肿瘤,在亚洲地区发病率持续攀升,但治疗选择极为有限。目前手术切除仍是唯一根治手段,但仅适用于早期患者,而标准化疗方案吉西他滨联合顺铂的客观缓解率不足30%。更严峻的是,FGFR2/IDH1等靶向药物面临严重的获得性耐药问题。这种临床困境促使科学家将目光投向肿瘤的分子特征——约29%的CCA患者存在DNA损伤修复(DDR)通路基因突变,这为基于"合成致死"原理的靶向治疗提供了突破口。

在这一背景下,孔敬大学医学院的研究团队开展了开创性研究,发现PARP抑制剂(PARPi)与ATM抑制剂(ATMi)联用可协同抑制CCA生长。相关成果发表于《Biomedicine》。研究团队首先通过cBioPortal数据库分析了1481例CCA样本,发现ARID1A(19%)、BAP1(15%)等表观遗传修饰基因和ATM(5%)、BRCA1/2(3.3%)等DDR基因高频突变。随后选用8种具有不同BRCA1突变状态的CCA细胞系,采用MTS法检测药物敏感性,结合免疫荧光观察γ-H2AX焦点形成,并通过流式细胞术分析细胞周期和凋亡。Western blotting则用于检测PARP1、pATM等关键蛋白表达。

研究结果显示,携带BRCA1无义突变的KKU-023细胞对PARPi最为敏感,尼拉帕利(niraparib)的IC50
仅3.97 μM。引人注目的是,ATMi AZD0156可诱导BRCA野生型细胞产生"合成性HRD状态",使其对PARPi敏感度提升3-5倍。机制研究发现,药物联用通过双重抑制PARP和ATM,导致DNA双链断裂(DSB)标志物γ-H2AX水平升高,而同源重组修复关键蛋白RAD51表达下降。这种DNA修复能力的丧失触发了显著的G2
/M期阻滞(41%细胞阻滞),伴随cyclin A/B1表达下调。

在分子水平上,联合治疗显著激活了p53-p21通路,诱导细胞凋亡率达38%。尤其值得注意的是,虽然单药处理仅引起中度DNA损伤(12-19个γ-H2AX焦点/细胞),但联用后焦点数激增至38个/细胞,证实了协同致死的生物学效应。研究还发现,这种协同作用在BRCA突变细胞中尤为突出,其Bliss协同评分高达60分,而在正常胆管细胞MMNK-1中则呈现拮抗作用,提示了良好的治疗窗口。

该研究的突破性发现为CCA精准治疗提供了新范式:对于约占3.3%的BRCA突变患者,PARPi单药可能成为标准治疗;而通过ATMi诱导合成致死效应,有望将受益人群扩展至更广泛的DDR通路异常患者。这种基于分子分型的"双靶点阻断"策略,不仅克服了单药治疗的局限性,也为开发新型联合方案奠定了理论基础。未来研究需在PDX模型和临床试验中进一步验证这一策略的转化价值,并探索与其他靶向药物的联用潜力。

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