CLL中PARP的表达对他拉唑帕利(talazoparib)的敏感性

　　在慢性淋巴细胞白血病 (CLL) 中，p53 和 ATM 的突变和丢失会消除 DNA 损伤信号并预测反应较差和生存期较短。我们假设聚（ADP-核糖）聚合酶 (PARP) 活性对于修复氧化应激或化疗引起的 DNA 断裂至关重要，可能是额外的预测性生物标志物和 PARP 抑制剂治疗的靶点。

　　PARP 活性与 PARP1 蛋白表达和内源性 PAR 水平相关。PARP 活性与 p53 或 ATM 丢失、Binet 阶段、IGHV突变状态或存活无关，但与 Bcl-2 和 Rel A（NF-kB 亚基）相关。DNA 中 8-羟基-2'-脱氧鸟苷的水平（氧化损伤的标志物）与 PAR 水平或 PARP 活性无关。有效的 PARP 抑制剂talazoparib (他拉唑帕利) 在 nM 浓度下抑制 CD40L 刺激的 CLL 细胞增殖，独立于 Binet 阶段或 p53/ATM 功能。

　　PARP 活性在 CLL 中变化很大，并且与应激诱导的蛋白质相关。增殖的 CLL 细胞（包括 p53 或 ATM 丢失的细胞）对 PARP 抑制剂他拉唑帕利 高度敏感。

　　在使用来自 4 名患者的 CLL 样本（包括 ATM 功能障碍和 del11q 病例）的初步研究中，在表达 CD40L 的细胞上培养的增殖 CLL 细胞暴露于他拉唑帕利(0-10,000 nM)（方法 1）。细胞计数超过 96-168 小时，（即 72 小时暴露）揭示了细胞生长的浓度依赖性抑制GI50值介于 19 和 > 1000 nM 他拉唑帕利之间。有人提出高 PARP 活动与 HRR 缺陷相关，尽管我们的数据并未表明 ATM 缺陷与更高的 PARP 活动相关。为了研究 PARP 活性是否与 HRR 状态相关以及因此对他拉唑帕利的敏感性相关，另外 3 个 CLL 样本（193、199 和 208）具有高、中或低 PARP 活性以及低或高内源性 PAR 水平被刺激在 CD40L 表达层上增殖，并在他拉唑帕利 预暴露期 72 小时后暴露于他拉唑帕利 (0 nM - 1,000 nM)（方法 2）。在相同的 96-168 小时时间段内的细胞计数表明，所有浓度的 talazoparib 均显着抑制了生长

　　在这里，我们首次展示了对大量 CLL 肿瘤中 PARP1 的活性和表达的综合分析。发现在分析的 109 个病例中 PARP 活性变化很大，范围为 200-190,000 pmol PAR/106CLL 细胞，即几乎 1,000 倍的变化。据报道，与 T 细胞相比，B 细胞的 PARP1 蛋白水平高出约 2 倍 ，但一些患者的值 > 10,000 pmol/106细胞，远高于先前报道的正常 PBMC。相比之下，来自 HV 的 PBMC 中的 PARP 活性变化较小，尽管这是来自一个小队列 (n= 8)，但它在一个单独的 HV 队列 (n) 中看到的范围内= 56) 在我们之前的研究中（10 - 2,190 pmol PAR/106细胞；）。在这里研究的 CLL 队列中，虽然大约 1/3 患者的 PARP 活性高于 HV，但 CLL 病例的中位 PARP 活性没有显着差异，这主要是由于队列中活性的巨大变化。

　　为了了解所观察到的 PARP 活性的变化，我们测量了 PARP1 蛋白水平并发现，虽然蛋白水平和活性之间存在显着相关性，但相关性的强度与之前观察到的一样较弱。这表明 PARP1 的活性受翻译后修饰的影响。为了理解 PARP 活性的这种调节，我们检查了相关的临床数据。治疗状态（初治与接受治疗相反）、IGHV状态、不良细胞遗传学异常或 Binet 分期对 PARP 活性水平没有显着影响。然而，我们注意到在 Binet B 期或 C 期患者以及 p53 缺陷患者中 PARP 活性有较高的趋势。因此，我们检查了取自同一患者的连续样本中的 PARP 活性，但在整个疾病过程中 PARP 活性没有特别的趋势。

　　我们假设 PARP 活性可能与潜在的基因组不稳定性有关（由于 p53 或 ATM 丢失），因为这些细胞可能依赖 PARP 功能来修复 DNA 损伤。事实上，我们的数据表明 p53 和 ATM 丢失都与 PARP 功能密切相关。在我们的队列中，16/102 名患者缺乏 p53 功能，但 PARP 活性和内源性 PAR 水平均与 p53 状态无显着相关。这表明在 CLL 中，PARP 活性不需要响应基因组不稳定性和因 p53 丢失而导致的 DNA 损伤信号受损。这与最近的一篇论文形成了对比，该论文发现PARP1表达在具有突变的TP53和未突变的IGHV 的CLL 样本中较低，并且细胞凋亡与PARP1表达呈正相关。然而，在该研究中，仅在照射后一小部分样本中测定了 PARP1 蛋白水平和活性，因为 PARP 活性仅部分取决于其蛋白水平，并且 mRNA 和蛋白水平之间的一致性差异很大，我们相信 PARP 功能的测定是细胞表型的更可靠指标。

　　总之，我们的数据表明，PARP1 表达和活性都与不利的细胞遗传学异常、p53 或 ATM 功能或疾病阶段密切相关，但它可能与抗凋亡蛋白有关。然而，令人鼓舞的是，我们的数据显示，尽管体外培养物数量有限，但CLL细胞对他拉唑帕利（talazoparib）细胞毒性敏感，而与其 p53、ATM 或 HRR 状态无关，证实 PARP 是 CLL 的治疗靶点。微信扫描下方二维码了解更多：