他拉唑帕尼(talazoparib)可能会限制通过血脑屏障的传递

　　聚 (ADP-核糖) 聚合酶 PARP 抑制剂，包括他拉唑帕尼（talazoparib)，可增强替莫唑胺 (TMZ) 在多种肿瘤类型中的功效，但尚未在原位胶质母细胞瘤 (GBM) 模型中评估 TAL 介导的致敏作用。本研究评估了临床相关 GBM 模型中的 TAL ± TMZ。1-3 nmol/L 的 TAL 使 T98G、U251 和 GBM12 细胞对替莫唑胺敏感，并在体外增强 DNA 损伤信号传导和 G2/M 阻滞。体内talazoparib（0.15 mg/kg，每天两次）联合低剂量替莫唑胺（5 mg/kg，每天）的周期性治疗耐受性良好。在异位 GBM12 异种移植物中，这种talazoparib/TMZ 方案比单独的 TMZ 更能延长肿瘤停滞[中位时间到终点：76 天 vs. 50 天 TMZ (p=0.005)，11 天安慰剂 (p <0.001)]。然而，他拉唑帕尼/TMZ 在相应的原位异种移植物中并没有突出超过单独 TMZ 的生存率（TMZ 的中位生存期为 37 天对 30 天（p=0.93），安慰剂组为 14 天，p<0.001）。单次给药 (0.15 mg/kg) 后 2 小时的平均脑和血浆 TAL 浓度分别为 0.49±0.07 ng/g 和 25.5±4.1 ng/ml。Bcrp-/-与 WT 小鼠中他拉唑帕尼的脑/血浆分布没有差异，而 Mdr1a/b 中的脑/血浆比率-/-小鼠高于 WT 小鼠（0.23 对 0.02，p<0.001）。与体内脑分布一致，MDR1 的过表达减少了 MDCKII 细胞中的他拉唑帕尼积累。这些结果表明他拉唑帕尼具有显着的 MDR1 外排倾向，可能会限制通过血脑屏障的传递，这可以解释他拉唑帕尼介导的 TMZ 致敏在原位与异位 GBM 异种移植物中的丧失。

　　PARP 抑制剂和替莫唑胺的联合治疗是一种很有前景的策略，目前正在对几种恶性肿瘤进行临床评估，包括乳腺癌（NCT01506609、NCT01009788）、小细胞肺癌（NCT02152982、NCT01390571）和 GBM（NCT02152982、NCT01390571）。TAL 在纳摩尔浓度的效力以及与 TMZ的特定协同作用已经引起了人们对这种组合的兴趣。在 GBM 和尤文肉瘤的异位异种移植物中显示出前景后，他拉唑帕尼/TMZ 在多种肿瘤类型的 I 期临床试验中显示出初步疗效。然而，异位 GBM 异种移植物的疗效并不一定转化为原位疗效，因此在 GBM 临床试验开发之前进一步研究至关重要。该研究表明他拉唑帕尼/TMZ 在原位 GBM 模型中缺乏与他拉唑帕尼有限的脑分布相关的功效，因此表明他拉唑帕尼/TMZ 可能不适合 GBM 的临床翻译。

　　PARP 抑制剂在临床可达到的浓度下对替莫唑胺致敏的机制仍不清楚。PARP1 和 2 在 DNA 修复中具有多效性，包括处理替莫唑胺诱导的 N3MeA 和 N7MeG DNA 损伤。PARP 抑制剂被认为通过抑制 BER 介导的 N3MeA 和 N7MeG DNA 损伤修复来增强 TMZ。此外，PARP 捕获通过在 BER 中间体生成蛋白质-DNA 复合物来引发细胞毒性，这种机制与单独的 TMZ 的 O6MeG 介导的细胞毒性不同。支持这一观点，talazoparib在替莫唑胺抗性 GBM 细胞中更大程度地协同 TMZ 的体外细胞毒作用。然而，TMZ 抗性阻止了维利帕尼的体内致敏作用，这表明体内可达到的 PARP 抑制剂浓度可能对 BER 几乎没有影响。PARP 还调节 MRN 以促进停滞的复制叉的重启。TMZ 诱导的 O6MeG 损伤与缺乏 MGMT 的细胞中的胸苷错配，引发错配修复、复制停滞和双链 DNA 断裂的无效循环。因此，PARP 抑制和捕获可能通过损害叉的稳定性和/或延迟从复制压力中恢复来增强 TMZ 的功效。这种范式得到了之后观察到的 DNA 损伤信号增加的支持。与单独使用 TMZ 相比，用 veliparib/TMZ在体内处理 MGMT 启动子高甲基化 GBM 异种移植物 。他拉唑帕尼与低剂量 TMZ 在体内环境中的作用可能低于诱导对叉稳定性的可检测影响所需的阈值，尽管异位肿瘤异种移植物中肿瘤停滞的延长证明了从复制应激中延迟恢复。对复制应激恢复的剂量依赖性影响可能是他拉唑帕尼（talazoparib）介导的 TMZ 功效增强的替代机制。

　　许多有希望的药物在 GBM 患者的临床试验中一再失败，这证明了在人体研究之前对关键的临床相关参数进行仔细的临床前评估的必要性。本研究中的体内他拉唑帕尼（talazoparib）给药策略和 CNS 分布评估是相关的，因为给药后两小时达到的他拉唑帕尼血浆浓度与 I 期临床试验中测量的相似（小鼠 67.1 nmol/L vs. 50 nmol/ L 在人类中）。比较他拉唑帕尼与其他 PARP 抑制剂的药代动力学，他拉唑帕尼的脑血浆浓度比（0.02）低于 rucaparib（0.11），后者在原位胶质瘤模型中也缺乏疗效。或者，尽管 veliparib 对 MDR1 和 BCRP 有外排倾向，但与 他拉唑帕尼或 rucaparib 相比，veliparib 具有更高的脑血浆浓度比 (0.47)。此外，veliparib 在 TMZ 敏感的原位神经胶质瘤模型中具有明显的疗效，尽管其效力明显低于他拉唑帕尼（抑制过氧化氢诱导的 PARylation 在 1000 nmol/L 与他拉唑帕尼为 3 nmol/L）。基于这些数据，启动了 II/III 期临床试验 A071102，以评估维利帕尼添加到标准辅助替莫唑胺治疗对新诊断的 MGMT 启动子高甲基化 GBM 患者的影响（替莫唑胺/veliparib 的耐受剂量在 TMZ 难治性 GBM 中缺乏协同作用） ，如临床前模型所示和 RTOG-0929 临床试验。对单一类别药物特性的比较提供了对变量的相对重要性的见解，例如药物效力、BBB 渗透性和外排倾向对原位神经胶质瘤模型的疗效。这些考虑强调了在临床相关浓度下特别关注脑药代动力学和药物耐受性的必要性，以成功设计针对 GBM 的新疗法。

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