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聚焦 | 新型成像技术可以检测卵巢癌患者中的PARP-1水平

导语:

PARP-1(Poly [ADP-ribose] polymerase 1, 聚[ADP-核糖]聚合酶1)是乳腺癌和卵巢癌靶向治疗的新靶标。PARP抑制剂的原理是使具有BRCA基因突变的肿瘤细胞无法修复受损的DNA,从而导致肿瘤细胞死亡。目前,具有BRCA基因突变的卵巢癌患者是PARP抑制剂靶向治疗的潜在获益人群,但是没有有效方法通过测量PARP-1酶水平来帮助指导治疗选择。




▲PARP抑制剂的原理是使具有BRCA基因突变的肿瘤细胞无法修复受损的DNA

(图片来源:《Nature Medicine》)


日前,宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院(Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania)的研究人员采用了一种新型的成像方法,希望找到可能受益于PARP抑制剂的患者,包括没有BRCA基因突变的患者。 研究人员通过影像技术检测PARP-1聚合酶,并发现与BRCA1突变相比,PARP-1酶的水平对抑制剂药物的疗效有相同或甚至更大的影响。 这项新的研究可以帮助确定最有可能从PARP抑制剂治疗中获益的患者。该研究结果公布于美国癌症研究协会(American Association for Cancer Researc)2017年年会上(摘要3716)。

宾夕法尼亚大学的放射学教授Mehran Makvandi是该项研究的主要作者,他说道:“研究表明PARP抑制剂可以有效治疗BRCA突变型癌症,但目前还没有很好的方法来研究BRCA基因突变如何影响PARP-1的表达。因此我们想用放射性示踪剂定量检测生物标志物PARP-1,目的是选择可以从PARP抑制剂治疗中获益的患者。”

为了解决这个问题,研究人员用了两种卵巢癌细胞,一种含有BRCA1突变,另一种没有。他们设计了两组试验,一组使用基因编辑去除BRCA1突变型癌细胞中的PARP-1基因,另一组保留PARP-1基因,然后将细胞暴露在PARP抑制剂和顺铂化疗药物中,比较抑癌效果。结果显示,PARP-1基因突变型细胞跟BRCA1野生型细胞一样,对大多数PARP抑制剂不敏感。

除了细胞实验外,研究人员还使用PET扫描技术在患者中进一步验证。他们发明了一种新的放射性示踪剂,可以检测PARP-1蛋白表达,从而预测患者对PARP抑制剂的敏感性。这种新型PET成像剂名为FluorThanatrace(FTT),由宾夕法尼亚州放射学教授Robert Mach开发。


▲[18F]FTT 的分子结构(图片来源:《Am J Nucl Med Mol Imaging》)

FTT还能用来观察PARP抑制剂和PARP-1蛋白的结合,看看阻断效果是否有效。“我们可以在基线时量化PARP-1,然后使用连续成像研究来直接观测PARP抑制剂的作用,”Makvandi教授说:“过去,PARP-1蛋白表达作为PARP抑制剂治疗的预测生物标志物的价值有限,部分原因是缺乏测量患者体内该蛋白水平的有效手段。我们的技术提供了一种非侵入性临床评估PARP-1的方法。”

参考资料:
[1] Penn Researchers Use New Imaging to Show Key Enzyme in Ovarian Cancer
[2] PET imaging measures PARP-1 in ovarian cancer patients


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