CDK抑制可能克服前列腺癌中奥拉帕尼耐药的机制

根据研究结果，通过研究奥拉帕尼 (Lynparza) 敏感和耐药细胞系，研究人员能够收集有关 PARP 抑制剂治疗和耐药机制的见解，包括使用 CDK 抑制作为克服前列腺癌中 PARP 抑制剂耐药性的潜在手段这些是在 2021 年 AUA 年会上提出的。1

“PARP 抑制剂代表了前列腺癌精准医学的曙光，”加州大学戴维斯分校的 Alan Lombard 博士说。“PARP 抑制剂 olaparib 和 rucaparib (Rubraca) 均于 2020 年获得 FDA 批准 [用于前列腺癌]，并且已被证明对选定的生物标志物患者非常有效。几项正在进行的试验正在探索更多的 PARP 抑制剂、各种组合和不同的疾病阶段。”

尽管取得了所有这些进展，Lombard 表示，关于 PARP 抑制剂的关键问题仍然是如何优化这些药物在前列腺癌中的使用。具体而言，他指出 PARP 抑制的作用机制尚不完全清楚，“此外，PARP 抑制剂敏感的前列腺肿瘤细胞如何对治疗产生反应以及哪些机制会导致对这些药物产生耐药性的问题需要解决。”

在他们的研究中，Lombard 和他的共同研究人员试图通过模拟前列腺癌的 PARP 抑制剂治疗和耐药性来解决这些问题。

Olaparib 敏感和抗性细胞系

通过他们的建模过程，Lombard 等人首先确定 LNCap 和 C4-2B 细胞系对奥拉帕尼敏感，他们确定这可能是由于BRCA2突变。接下来，通过对这 2 种细胞系的长期奥拉帕尼暴露，研究人员开发了奥拉帕尼耐药细胞系 LN-OlapR 和 2B-OlapR。

“细胞生长分析表明，两种 OlapR 细胞系模型都对奥拉帕尼具有强抗性。我们还发现 LN-OlapR 和 2B-OlapR 对其他 PARP 抑制剂 rucaparib、niraparib 和 talazoparib 具有交叉耐药性。总而言之，这些结果表明 OlapR 细胞是泛 PARP 抑制剂耐药性的模型，”Lombard 说。

研究人员随后进行了蛋白质印迹测试，这提供了为什么 OlapR 细胞对 PARP 抑制具有抗性的见解。具体而言，DNA 双链断裂标记物 gamma-H2AX 表明 olaparib 在敏感的 LNCap 和 C4-2B 细胞中诱导 DNA 损伤，但不会在 OlapR 细胞中诱导这种损伤。

Lombard 说：“对于裂解 PARP 的蛋白质印迹表明，奥拉帕尼会导致敏感 [LNCap 和 C4-2B] 细胞中的细胞死亡，但不会导致抗性细胞死亡。” “有趣的是，我们还观察到很大比例的处理过的敏感 [LNCap 和 C4-2B] 细胞似乎经历了细胞停滞并表现出让人想起衰老的扁平形态。我们没有在 OlapR 细胞中观察到这一点。”

G2/M 检查点

Lombard 和共同研究人员还通过流式细胞术发现，用 olaparib 处理会激活 G2/M 检查点，这会导致敏感 LNCap 和 C4-2B 细胞中的细胞生长显着停滞，但在抗性 OlapR 细胞中不会。

此外，Lombard 解释说，还观察到 LNCap 和 C4-2B 细胞中的 β-半乳糖苷酶活性大大增加，“表明进入衰老”，并补充说 OlapR 模型中没有发生类似程度的 β-半乳糖苷酶活性升高。

“总而言之，这些数据表明 OlapR 细胞超越了 G2/M 检查点，并可能在获得耐药性期间从衰老中重新出现，”Lombard 说。

CDK抑制

Lombard 指出，PARP 抑制剂研究还表明，CDK 抑制剂 p21 的表达在 LNCap 和 C4-2B 细胞中显着增加，但在 OlapR 细胞中显着增加，“因此提供了可能驱动衰老的推定机制”。

研究人员检查了 olaparib 和 p21 抑制的综合影响，发现细胞活力显着降低，DNA 损伤和细胞死亡增加。

“这些数据表明，在高水平 DNA 损伤的情况下，阻止生长停滞和进入衰老可能会促进细胞死亡。因此，靶向 PARP 抑制剂诱导的衰老可能是增强 PARP 抑制剂功效的一种手段，”Lombard 说。

他补充说，“将 OlapR 细胞中的 gamma-H2AX 水平与各自的敏感细胞进行比较表明，抗性细胞的内在 DNA 损伤水平增加，这可能表明抗性可能依赖于增强 DNA 修复活动来管理持续压力。”

PARP抗性的潜在解决方案

先前的文献研究以及他们对 CDK 抑制影响的观察结果促使研究人员评估 CDK1 抑制是否有助于逆转奥拉帕尼耐药并使 OlapR 细胞对 PARP 抑制剂敏感。

研究人员的假设得到证实，因为模型显示 CDK1 的敲低导致 LN-OlapR 和 2B-OlapR 细胞中 DNA 损伤和细胞死亡的发生率更高，并且当与 olaparib 联合使用时，进一步降低了细胞活力。

具体而言，Lombard 等人发现 CDK1 的小分子抑制剂 BMS-265246 与奥拉帕尼联合使用也产生了同样的效果。

“可以通过抑制 CDK 来克服 PARP 抑制剂耐药性。这种策略的发展可能会增强和/或延长 PARP 抑制剂的效用，”Lombard 说。“CDK1 可能是增强奥拉帕利临床疗效的有吸引力的策略。”