他拉唑帕尼和尼拉帕尼使黑色素瘤细胞对电离辐射敏感

　　背景：尼拉帕尼（Niraparib）和他拉唑帕尼（Talazoparib）是聚（ADP-核糖）聚合酶（PARP）1/2 抑制剂。据推测，将 PARP 抑制剂与放疗相结合可能有益于癌症治疗。在这项研究中，黑色素瘤细胞用尼拉帕尼和他拉唑帕尼结合电离辐射 (IR) 进行治疗。方法：在健康的原代成纤维细胞和原代黑色素瘤细胞中研究了他拉唑帕尼和 Niraparib 联合 IR 对细胞死亡、克隆形成和细胞周期停滞的影响。

　　结果：黑色素瘤细胞的PARP1和PARP2含量高于健康成纤维细胞，联合治疗后其PARP2含量进一步增加。PARP 抑制剂使成纤维细胞和黑色素瘤细胞对 IR 敏感。在分析存活部分的两种黑色素瘤细胞系中检测到 KI+IR 处理的明显超加和效应。健康成纤维细胞的细胞死亡率增加，但联合治疗后黑色素瘤细胞的死亡率增加。最后，与黑色素瘤细胞相比，健康成纤维细胞中存在较低百分比的辐射敏感 G2/M 期细胞。

　　结论：两种PARP抑制剂均使黑色素瘤细胞对IR敏感。健康组织似乎比黑色素瘤细胞受到的影响要小。然而，结果的巨大异质性表明，为了个性化治疗，需要事先测试肿瘤细胞。与黑色素瘤细胞相比，健康成纤维细胞中存在较低百分比的辐射敏感 G2/M 期细胞。

　　由于人们对 PARPi 用于癌症治疗的兴趣日益浓厚，近年来此类物质的开发及其应用的进一步扩展取得了进展。由于电离辐射会导致 DNA 损伤，因此将放射疗法与 DNA 损伤修复所必需的蛋白质抑制剂（如 PARPi 他拉唑帕尼和 Niraparib）结合使用似乎是有益的。因此，我们在体外研究了这两种 PARPi 和随后的电离辐射的组合效应。因为他拉唑帕尼和尼拉帕尼通过与其特定靶标 PARP1 和 PARP2 结合起作用，我们假设靶标表达水平的差异可以解释对抑制剂反应的差异。在这方面，PARP1 似乎是 PARPi 的主要目标。造成这种情况的一个原因可能是 PARP1 对总 PARP 活动的贡献最大，而含量较低的 PARP2 仅占约 5% 至 10%。我们发现，与健康的皮肤成纤维细胞相比，黑色素瘤细胞中 PARP1 和 PARP2 的蛋白质水平更高。PARP1 在肿瘤细胞中表达增加的类似结果已经发表 。因此，作者预计在癌症治疗中可能会增加对 PARPi 的敏感性。在我们的研究中，我们发现了 PARP1 含量与对 PARPi 敏感性之间相关性的暗示：在测试的黑色素瘤细胞系中，ANST 的相对 PARP1 水平最低，并且在集落形成实验中对两种抑制剂的敏感性最低。然而，在我们进一步的细胞死亡分析之后，我们不能明确同意上述 PARP 含量与对 PARPi 的敏感性之间存在相关性的假设。因此，我们同意其他作者的观点，他们假设肿瘤组织中 PARP 酶的水平不是患者临床反应和耐药性的有效生物标志物。建议进行其他测试，包括肿瘤细胞的 DNA 损伤修复能力。

　　细胞死亡和克隆存活的比较可以基于膜联蛋白/7-AAD 染色和集落形成分析。克隆形成存活考虑了其他类型的细胞死亡，例如有丝分裂相关的细胞死亡和通过衰老导致的克隆形成存活的额外损失。他拉唑帕尼治疗对健康皮肤成纤维细胞的细胞死亡没有影响。相比之下，尼拉帕尼治疗的浓度明显高于他拉唑帕尼，根据临床使用的较高浓度，具有明显的效果：与未治疗的对照组相比和与 IR 单药治疗相比，细胞死亡增加。然而，在克隆形成存活试验中，两种药物都表明对健康成纤维细胞有非常显着的影响，额外的 IR 进一步增加了这种影响。类似地，在黑色素瘤细胞系中，单独使用药物会导致克隆存活率显着降低，这可能也是由诱导衰老引起的。

　　关于细胞死亡，在尼拉帕尼和 IR 组合后发现了两个显着的超加成效应。相反，在 SBLF9 和 ANST 中，两个亚加成效应很明显。因此，特别是 PARP 抑制剂尼拉帕尼似乎与 IR 治疗的相互作用异常不同。由于克隆存活率是放射生物学的金标准，因此 14 种 KI+IR 组合中的 13 种能够以超相加的方式降低存活率，这一点非常有趣。这清楚地提示了伴随放疗和 DNA 修复系统靶向治疗的益处。总体而言，细胞死亡和克隆原性丧失之间存在明显差异。克隆原性的丧失可能是预测放化疗使用的更相关变量。它指出，大多数黑色素瘤细胞对 PARPi 敏感，并且电离辐射的联合治疗可能对黑色素瘤患者有希望。

　　我们发现所研究的大多数黑色素瘤细胞系对细胞存活方面的抑制剂和辐射联合治疗敏感：六分之四的细胞系对他拉唑帕尼加 IR 治疗敏感，六分之六的细胞系对尼拉帕利敏感加上红外线治疗。在考虑克隆形成存活时，这些结果更加明显：五分之四的细胞系对两种抑制剂与辐射治疗组合敏感。此外，我们发现两种抑制剂与辐射组合对黑色素瘤细胞的放射增敏作用具有明显的潜力：在六个细胞系中的六个细胞系中，处于 G2/M 期的细胞比例增加。这种放射增敏可以提高黑色素瘤患者临床放射治疗的效率。此外，在治疗过程中，辐射敏感度较低的健康组织将幸免于难。然而，我们无法确定联合治疗的总体益处，因为单个黑色素瘤细胞系对该治疗具有抗性。因此，通过预先测试肿瘤组织进行个体化治疗应该是实现有效联合治疗的第一步。

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