PARP抑制剂PJ34对不同分子分型乳腺癌的辐射增敏机制研究

We aim to investigate the impact of poly ADP-ribose polymerase inhibitor (PARPi) on the different molecular types of breast cancer cell. It has been well addressed that the PARPi work as an important targeted inhibitor for DNA damage, especially in glioblastoma, lung cancer and rectal cancer. But the report is relatively rare in breast cancer. Recently the molecular subtypes of breast cancer based on ER, PR and Her-2 have been extensively applied in the diagnosis and treatment of breast cancer, guiding the principle of therapeutic decisions. The pilot result from our group has shown that the radiosensitivity is fairly different in various molecular subtypes of breast cancer when treated by the third generation of PARPi - PJ34, and we hypothesis that the difference on the radiosensitivity may be derived from the various ability of DAN damage repair in different breast cancer cell. We herein set up cell lines which mimic the molecular subtypes of breast cancer and plan to assess the effect of radiosentivity to the breast cancer cell of the PJ34 and investigate the potential mechanism by the cell clone forming study, immunofluorescence and westen blot.

PARP抑制剂作为靶向DNA损伤修复抑制剂，近年来在肿瘤治疗的相关研究中取得重要进展，但在乳腺癌细胞放射敏感性中的相关研究甚少。基于ER、PR、HER-2的乳腺癌分子分型作为重要的预后和预测指标已被广泛应用于指导临床治疗，我们前期的研究结果提示不同分子亚型的乳腺癌细胞对PJ34（第三代PARP抑制剂）的敏感性有所不同，存在差异的可能原因为DNA损伤修复能力不同，在此基础上，我们提出假设：PARP抑制剂可能通过对放射线所致DNA损伤修复不同程度的抑制，对不同分子分型的乳腺癌细胞有不同的放射增敏作用。我们根据ERa和HER-2这两个关键的分型指标表达的不同，建立了模拟临床上四种不同分子亚型的乳腺癌细胞模型，拟采用细胞克隆形成实验、免疫荧光、流式细胞术、western blot等手段，从分子、细胞和体内动物整体水平研究PJ34对不同分子分型乳腺癌细胞的放射增敏效应及其中可能的机制。

乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤之一，其发病率仅次于肺癌。据统计，仅2012年全世界女性中即有170万新发乳腺癌病例，死亡病例52万余。2008年流行病学数据显示，我国乳腺癌新发病例数约占全球总量的12.2%，乳腺癌相关死亡病例数占9.6%。乳腺癌分为Luminal A型、Luminal B型、HER2/neu-like亚型、基底型、未分化，其临床治疗方案的选择主要以分子分型指标为指导。对于高复发风险的乳腺癌患者而言，术后放疗仍具有不可忽视的作用，但临床研究发现仅依靠术后局部补充放疗并不能改变肿瘤生物学特性对预后的作用。多聚ADP核糖聚合酶抑制剂（Poly(ADP-ribose) polymerase inhibitors，PARPis）是一类靶向于PARP家族的药物，主要作用于DNA单链断裂损伤的修复过程，同步使用可提高细胞对于DNA损伤类化学或物理作用的反应性。PARPis联合放疗影响患者预后及潜在分子机制未形成明确的共识，因此本课题以新型靶向药物PARPis在乳腺癌放疗中的作用为主要研究目的，以期进一步提高肿瘤的局部治疗效果。本课题采用不同分子亚型乳腺癌细胞及正常组织细胞，旨在评估PARPi对于不同细胞株放射效应的差异，从DNA损伤修复的方向探索作用机制，并在体内水平进一步验证PARPi对于乳腺癌细胞移植瘤的放射增效作用及安全性。本课题发现相对于正常组织细胞，单纯PARPis对乳腺癌细胞的增殖抑制作用更明显。同时，PARPis可明显提高乳腺癌细胞对射线的反应性，常氧条件下以HER2过表达型细胞SK-BR-3的放射协同增效程度最高，SERSF10%达2.05。PARPis联合射线作用效应的差异主要是通过延迟照射后DNA损伤修复，增加细胞G2期阻滞并激活细胞衰老的信号通路实现。动物实验发现PARPi联合照射可抑制乳腺癌细胞增殖，促进肿瘤退缩，延迟照射后移植瘤生长。但是高剂量药物作用下，可能增加局部照射时的皮肤副反应。本课题结果为临床应用合理的药物-放射联合增效方案提供了理论依据，以期进一步提高肿瘤局部治疗效果的基础上，尽量减少副反应，提高患者的生活质量。