RAD51B

关注并星标CPHI制药在线       转移性耐药前列腺癌药物治疗亟待探索       前列腺癌是全球第二大男性恶性肿瘤，2020 年全球约有 140 万新发病例和 37.5 万死亡病例。尽管药物研发不断进展，在美国转移性前列腺癌仍是男性癌症死亡的第二大原因，也是全球第五大死亡原因 。前列腺癌的性质多种多样，大多数患者最初被诊断为局部疾病，并通过局部治疗治愈，但 30% 至 40% 的患者会出现复发或转移。此外，5% 到 19% 的患者会被诊断为新发转移性前列腺癌，转移性耐药前列腺癌长期预后很差。       PARP抑制剂治疗前列腺癌未来可期       由于转移性前列腺癌通常存在基因缺陷，精准医疗在此方面治疗具有一定的优势，尽管过去十年取得了令人瞩目的进展，但转移性前列腺癌仍然无法治愈。最近的研究表明约有四分之一的转移性耐药前列腺癌患者携带突变基因：乳腺癌基因（BRCA）1 和 2 或其他同源重组修复（HRR）基因突变，对患者的生存和预后具有负面作用。但这些基因突变的患者对ADP-核糖聚合酶（PARP）抑制剂（PARPis）具有良好的敏感性，两种 PARPis，即奥拉帕利（olaparib）和鲁卡帕利（rucaparib），目前已被美国食品药品管理局（FDA）和欧洲医学机构 (EMA) 批准用于转移性耐药前列腺癌患者。PARP抑制剂（PARPis）的获批是该领域的一个里程碑，PARP抑制剂目前已作为单药用于治疗转移性前列腺癌耐药患者。此外，PARP抑制剂与雄激素受体靶向药物和免疫检查点抑制剂的组合，以及PARP抑制剂在转移性激素敏感性前列腺癌中的早期应用正在进行临床实验的评估，这些都代表了PARP抑制剂未来可期。       奥拉帕利的单药应用       奥拉帕利在一项单臂 II 期试验中取得了令人鼓舞的结果，在研究的第一部分 (TOPARP-A，NCT01682772）中，治疗四周后确认总体反应率为 33%，在 DNA 修复基因发生有害突变的患者中达到 88%，而在未发生突变的患者中仅为 6%。无放射进展生存期和总生存期有 HRR 突变的患者（分别为 9.8 个月和 13.8 个月）明显长于阴性患者（分别为 2.7 个月和 7.7 个月）。该研究的下一部分TOPARP-B（NCT01682772）评估了奥拉帕普的抗癌效果。患者接受奥拉帕利 300 或 400 毫克，每日两次。BRCA1/2突变预示着更显著的反应和更长的中位生存期。III 期试验 PROfound（NCT02987543）发现245名BRCA1、BRCA2或ATM中至少一个基因发生改变的患者无进展生存期（主要终点）为 7.4 个月，对照组为 3.6 个月，总生存期奥拉帕利治疗组为 19.1 个月，对照组为 14.7 个月；队列B包括12个CDK12、CHEK2、蛋白磷酸酶2 A（PPP2R2A）、 RAD51B、RAD54L、BRCA1 相关环状结构域 1 (BARD1)、BRCA1 交互蛋白（BRIP1）中任何一个发生改变的142名患者无进展生存期 为 5.8 个月对 3.5 个月，在总体人群中，奥拉帕利和对照组的总生存期分别为 17.3 个月和 14.0 个月，无统计学差异。主要的不良事件为贫血（21%）和疲劳（3%）。基于这些结果，美国食品药品管理局批准了奥拉帕利用于治疗HRR基因突变的转移性前列腺癌耐药患者。       他拉唑帕尼的单药应用       他拉唑帕利（Talazoparib）是美国FDA批准的第4款PARP抑制剂，在亚太地区出现过的有至少5个版本。最常见的实验室异常是：血红蛋白，血小板，中性粒细胞，淋巴细胞，白细胞和钙减少。葡萄糖，丙氨酸氨基转移酶，天冬氨酸氨基转移酶和碱性磷酸酶增加。不良反应为：疲劳，贫血，恶心，中性粒细胞减少，头痛，血小板减少，呕吐，脱发，腹泻，食欲减退。临床实验发现接受了 他拉唑帕利治疗BRCA2基因突变患者的ORR（46%）高于BRCA1基因突变患者的ORR（50%）。影像学无进展生存期和总生存期分别为 5.6 个月和 26.4 个月，他拉唑帕尼将疾病进展风险降低了46%。       其他联合应用       在改善了单药治疗的反应和存活率之后，研究者进行了PARPis 与具有不同作用机制的药物进行联合试验。作用机制。到目前为止，PARPis 的主要组合包括 ARTA 和免疫靶点抑制剂。       转移性前列腺癌的治疗非常具有挑战性，迫切需要新的治疗方法，目前，PARPis 是治疗 BRCA 基因改变的转移性耐药前列腺癌患者的新治疗方法。FDA 批准奥拉帕利也可用于治疗 HRR 缺陷患者，最近，PARPis 和 ARTA 联合疗法在 mHSPC 中显示出了疗效。理想的未来探索药物试验需要深入研究分子亚型分析，更准确的分子图谱分析有助于个性化治疗，PARPis 对改善转移性前列腺癌临床疗效方面还是非常值得期待和探索的。       参考文献：       1. Maiorano BA, Conteduca V, Catalano M, Antonuzzo L, Maiello E, De Giorgi U, Roviello G. Personalized medicine for metastatic prostate cancer: The paradigm of PARP inhibitors. Crit Rev Oncol Hematol. 2023 Dec;192:104157.       2. Buckley CW, O'Reilly EM. Next-generation therapies for pancreatic cancer. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 2024 Jan-Feb;18(1-3):55-72.【智药研习社近期线下课程预告】来源：CPHI制药在线声明：本文仅代表作者观点，并不代表制药在线立场。本网站内容仅出于传递更多信息之目的。如需转载，请务必注明文章来源和作者。投稿邮箱：Kelly.Xiao@imsinoexpo.com▼更多制药资讯，请关注CPHI制药在线▼点击阅读原文，进入智药研习社~

1DNA双链断裂（DSB）修复途径合成致死性是诱导细胞死亡的生物过程，其基于同时抑制在细胞存活所需的过程中的两种途径并行作用，仅抑制一种途径会导致细胞存活。合成致死策略已在抗癌治疗中得到广泛应用。由于一种途径可能由于转化相关变化而在癌细胞中失活，因此靶向另一种途径触发细胞死亡，同时保留健康细胞1。癌细胞的关键特征之一是由DNA损伤的积累，包括DNA双链断裂（DSB），这是细胞中最致命的DNA损伤之一。然而，癌细胞能够通过调节其DNA修复途径存活和增殖，这可能与正常细胞中的DNA修复途径不同1。DSB可以通过两种主要机制进行修复：BRCA1/2介导的同源重组（HR）和典型 DNA-PKcs介导的非同源末端连接（c-NHEJ）（图1）1。HR被认为是一种准确的DSB修复途径，因为它依赖于细胞周期S/G2期细胞的姐妹染色单体作为DNA合成和DSB修复的模板。因此，HR能够修复DSB，主要在增殖细胞中1。HR修复途径由两个经典的肿瘤抑制基因BRCA1和BRCA2编码的蛋白质进行全面调节，然后募集RAD51及其旁系同源物（包括RAD51B，RAD51C，RAD51D，XRCC2和XRCC3）和RAD54以识别同源DNA模板并进行链侵袭以修复DSBs。另一方面，NHEJ是一种容易出错的DSB修复机制。NHEJ可以是分为c-NHEJ和a-NHEJ（也称为MMEJ或TMEJ）两种途径1。图1. DNA双链断裂（DSB）修复途径包括同源重组（HR），规范非同源末端连接（c-NHEJ）和替代非同源末端连接（a-NHEJ）/微同源介导的末端连接（MMEJ）/DNA聚合酶θ（Polθ）介导的末端连接（TMEJ）2PARPi在造血恶性肿瘤中的治疗潜力最近的很多研究表明，即使在白血病中很少检测到BRCA1/2突变，PARP抑制剂（PARPi）诱导的合成致死性也可以有效地在 BRCA1/2 缺陷造血恶性细胞中起作用。此外，诱导造血恶性肿瘤的遗传改变，例如驱动骨髓和淋巴恶性肿瘤的癌基因，包括 AML1-ETO（也称为 RUNX1-RUNX1T1）、BCR-ABL1、PML-RARa、TCF3-HLF、IDH1/2mut和IGH-MYC以及肿瘤抑制基因（例如TET2、WT1）的功能缺失突变可导致HR和/或c-NHEJ活性失调，从而使细胞容易受到PARPi引发的合成致死效应的影响（图2和图3）1。图2. PARP抑制剂在造血恶性肿瘤和其他显示癌基因/突变（A）和酪氨酸激酶抑制剂（B）诱导的HR/c-NHEJ缺乏症的肿瘤中的应用此外，Bac等人描述了那些恶性造血细胞表达致癌酪氨酸激酶 （OTK）（例如 BCR-ABL1、FLT3（ITD）、JAK2（V617F））由于ROS产量增加自发积累高水平的氧化DNA损伤和DSB 1。然而，OTK阳性细胞能够逃逸来自 DSB 的细胞毒性作用，这是由于增强/调节的 DSB 修复。FDA批准的特异性酪氨酸激酶抑制剂（TKi）（JAK1/2抑制剂鲁索利替尼，FLT3抑制剂奎扎替尼，ABL1抑制剂伊马替尼）对这些OTK的抑制导致急性HR / c-NHEJ缺乏症（由于BRCA1，BRCA2，RAD51和/或LIG4的下调）和对PARPi的敏感性（图2-4）。因此，TKi和PARPi的联合使用能够根除增殖和静止的恶性造血干细胞和祖细胞1。图3. 诱发HR / c-NHEJ缺乏症的癌基因/突变图4. 诱导HR/c-NHEJ缺乏的治疗药物3对PARPi的获得性耐药机制尽管 PARPi 在 DSB 修复缺陷的癌细胞中具有很强的效力，但在BRCA1/2 缺陷和 HRD 中已经报道了对 PARPi 诱导的合成致死性的抵抗力肿瘤细胞（图5）。PARPi的耐药性的主要原因是BRCA1/2突变癌细胞HR修复活性的恢复2。详细地说，BRCA1/2中的继发突变与原始突变导致的链终止子/移码的废除有关，导致全长 BRCA1/2 开放阅读框的恢复。因此，活性BRCA1/BRCA2蛋白表达被恢复，从而重新启动功能齐全的HR途径3,4。除了BRCA1/2中其他突变介导的耐药性外，还提出了BRCA1启动子甲基化的减少/丧失，从而恢复了BRCA1的表达而导致对PARPi的耐药性5。图5. 对PARPi的获得性耐药机制BRCA1-BRCA2-RAD51轴对于同源重组修复（HRR）至关重要。EMI1调节三阴性乳腺癌（TNBC）细胞中的 PARPi 敏感性。EMI1的F盒结构域组装一个SCF泛素连接酶复合物，该复合物靶向RAD51进行降解。在一部分对PARPi难治的BRCA1缺陷三阴性乳腺癌细胞中，EMI1表达的降低会损害EMI依赖性RAD51的降解，从而恢复HR修复活性导致对PARPi的耐药性（图6）6。图6. KEAP1的增加导致EMI1表达的降低导致对PARPi的耐药机制EMSY是I型干扰素反应的负调节因子，也抵消了HR修复途径，KEAP1靶向EMSY进行泛素介导的降解。因此，KEAP1的过表达破坏了EMSY的稳定性，导致HR恢复和对PARPi的抵抗。相反，由于基因突变引起的KEAP1失活导致EMSY的稳定和HR缺乏而使得非小细胞肺癌对PARPi变得敏感（图7）7。图7. EMI1表达的降低导致EMSY的减少，从而对PARPi的耐药机制PARP1的下调或者突变都可能导致BRCA1/2缺陷肿瘤细胞中的PARPi耐药性（图5）。通过53BP1-RIF1的复合物，53BP1介导的DSB末端切除术抑制导致c-NHEJ活性增强，减少对PARP1依赖性a-NHEJ的依赖性，从而引起PARPi耐药性8.因此，53BP1在BRCA1-null小鼠胚胎干细胞中的抑制促进DSB末端切除以限制c-NHEJ，从而使细胞对PARPi致敏。在BRCA1突变的乳腺癌细胞中，由于HR修复活性的部分恢复，53BP1的体细胞丢失导致奥拉帕尼耐药，从而降低BRCA1缺陷小鼠乳腺肿瘤对该抑制剂的反应（图5）。53BP1定位于DSB的阻断也有助于BRCA1缺陷肿瘤中PARPi的失活，这是由TIRR表达增加介导的9。SHLD1/2/3复合物的失活以及DSB末端切除术中其他蛋白（包括RIF1和REV7）的表达降低，恢复了HR的功能活性，降低了PARPi的疗效（图8）10。以相同的机制方式，TRIP13是SHLD1 /2 /3复合物的负调节因子，通过解离REV7-SHLD1/2/3去促进HR。因此，TRIP13的扩增诱导BRCA1/2突变癌症对PARPi的耐药11。图8. SHLD1/2的敲除在BRCA1敲除细胞中导致对PARPi的耐药机制除了在HR通路中起作用外，据报道，BRCA1和BRCA2在维持复制分叉的完整性方面发挥作用12。在BRCA1和BRCA2缺陷细胞中对PARPi获得性耐药可能是由于EZH2缺失导致MRE1和MUS81核酸酶表达降低，导致对复制叉的保护性反应（图9）12,13。图9. MRE1、MUS81和EZH2的下调导致对PARPi的耐药机制除了基于恢复HR或复制叉保护的获得性PARPi抗性机制之外，最近的一项研究报告称，通过恢复Okazaki片段处理（OFP）减少/丢失DNA复制间隙可以诱导抗性。基本上，据报道，复制间隙是BRCA1/2缺陷细胞中PARPi反应的主要决定因素。一般来说，BRCA1/2的缺乏会扩大复制间隙，导致细胞的PARPi敏感性1。然而，在同时敲除BRCA1和53BP1的细胞模型中，通过恢复XRCC1-LIG3恢复OFP，导致减少/耗尽复制差距，并最终对PARPi产生抵抗力。相反，双倍敲除53BP1和LIG3使BRCA1突变细胞对PARPi重新敏感（图10）14。图10. XRCC1-LIG3的增加恢复OFP对PARPi产生耐药性4预先存在的 PARPi 耐药性机制HR和/或c-NHEJ缺陷的血液系统恶性肿瘤在模拟外周血微环境（PBM） 的条件下对PARPi介导的合成致死性敏感，在模拟骨髓微环境（BMM）的条件对 PARPi 产生抗性。Bac等人表明转化生长因子β1（TGF-1）由骨髓基质细胞产生的激活缺氧诱导的TGF-受体（TGF R）激酶-SMAD2/3在白血病细胞中的规范途径以促进DSB的修复（图11）1。TGFβR激酶抑制剂没有改变白血病细胞对PBM中PARPi的敏感性，表明DSB修复活动中TGFβR-SMAD3信号传导的调节在BMM中是排他性的。在机制上，TGFβR激酶信号通过BRCA1/2、ATM，DNA-PKcs和LIG4的上调刺激BMM中白血病细胞中DSB的修复。这一发现表明TGFβR激酶抑制剂在PARPi介导的造血恶性肿瘤干预中的潜在临床应用。事实上，TGFβR激酶的抑制剂galunisertib已经在临床上几种癌症的试验得到应用 15,16，恢复了BMM中白血病细胞的PARPi敏感性。因此，Bac等人假设在PARPi治疗中加入galunisertib应该改善治疗效果1。图11. 通过在缺氧骨髓微环境中激活TGF-β1—TGFβR—SMAD2/3信号传导，恢复HR/c-NHEJ缺陷白血病中的HR/c-NHEJ的PARP抑制剂耐药的预先存在机制除此之外，还有一些其它预先存在的对PARPi的耐药机制，比如DNMT3A的突变导致功能丧失，FLT3激酶与ITD融合突变导致FLT3激酶激活，JAK2的V617K突变导致JAK2激酶的激活，c-KIT的N822K突变导致c-KIT激酶的激活，EGFR的激活和IGF-1R的激酶等都可能导致预先存在的PARPi抑制剂的耐药（图12）1。图12. 预先存在的 PARPi 耐药性机制5小结鉴于负责PARPi耐药性的机制途径列表不断增加，必须实现对预先存在和获得的PARPi耐药的药理学抑制，以提高PARPi介导的合成的治疗效率杀伤力。例如，白血病细胞中预先存在的PARPi耐药性可以通过联合PARP和TGFβR激酶抑制剂（使BMM中的白血病细胞再敏化）、PARP和TET2双加氧酶抑制剂（使携带DNMT3A突变的白血病重新致敏）以及PARP和OTK抑制剂（FLT3（ITD）、JAK2（V617F）、c-KIT（N822K）、EGFR、IGF-1R）解决。获得性 PARPi 抗性可通过以下方式预防，如更具侵略性的“双重合成致死”方法（同时靶向PARP1和RAD52），可在更短的时间内消除更多的肿瘤细胞，从而减少抗性克隆出现的时间依赖性的机会。此外，如果 PARPi出现耐药性，这些克隆可以通过抑制另一种DNA修复机制来消除，例如Pol介导的TMEJ 17。参考文献：1.Bac Viet Le, Paulina Podszywałow-Bartnicka, Katarzyna Piwocka, and Tomasz Skorski, Pre-Existing and Acquired Resistance to PARP Inhibitor-Induced Synthetic Lethality, Cancers 2022, 14, 5795.2.Quigley, D.; Alumkal, J.J.; Wyatt, A.W.; Kothari, V.; Foye, A.; Lloyd, P.; Aggarwal, R.; Kim, W.; Lu, E.; Schwartzman, J.; et al. Analysis of Circulating Cell-Free DNA Identifies Multiclonal Heterogeneity of BRCA2 Reversion Mutations Associated with Resistance to PARP Inhibitors. Cancer Discov. 2017, 7, 999–1005.3.Sakai, W.; Swisher, E.M.; Karlan, B.Y.; Agarwal, M.K.; Higgins, J.; Friedman, C.; Villegas, E.; Jacquemont, C.; Farrugia, D.J.; Couch, F.J.; et al. Secondary mutations as a mechanism of cisplatin resistance in BRCA2-mutated cancers. Nature 2008, 451, 1116–1120.4.Edwards, S.L.; Brough, R.; Lord, C.J.; Natrajan, R.; Vatcheva, R.; Levine, D.A.; Boyd, J.; Reis-Filho, J.S.; Ashworth, A. Resistance to therapy caused by intragenic deletion in BRCA2. Nature 2008, 451, 1111–1115.5.Jacot,W.; Thezenas, S.; Senal, R.; Viglianti, C.; Laberenne, A.C.; Lopez-Crapez, E.; Bibeau, F.; Bleuse, J.P.; Romieu, G.; Lamy, P.J. BRCA1 promoter hypermethylation, 53BP1 protein expression and PARP-1 activity as biomarkers of DNA repair deficit in breast cancer. BMC Cancer 2013, 13, 523.6.Marzio, A.; Puccini, J.; Kwon, Y.; Maverakis, N.K.; Arbini, A.; Sung, P.; Bar-Sagi, D.; Pagano, M. The F-Box Domain-Dependent Activity of EMI1 Regulates PARPi Sensitivity in Triple-Negative Breast Cancers. Mol. Cell 2019, 73, 224–237.e226.7.Marzio, A.; Kurz, E.; Sahni, J.M.; Di Feo, G.; Puccini, J.; Jiang, S.; Hirsch, C.A.; Arbini, A.A.; Wu, W.L.; Pass, H.I.; et al. EMSY inhibits homologous recombination repair and the interferon response, promoting lung cancer immune evasion. Cell 2022, 185, 169–183.e119.8.Mirman, Z.; Lottersberger, F.; Takai, H.; Kibe, T.; Gong, Y.; Takai, K.; Bianchi, A.; Zimmermann, M.; Durocher, D.; de Lange, T. 53BP1–RIF1–shieldin counteracts DSB resection through CST- and Pol_-dependent fill-in. Nature 2018, 560, 112–116.9.Drané, P.; Brault, M.-E.; Cui, G.; Meghani, K.; Chaubey, S.; Detappe, A.; Parnandi, N.; He, Y.; Zheng, X.-F.; Botuyan, M.V.; et al. TIRR regulates 53BP1 by masking its histone methyl-lysine binding function. Nature 2017, 543, 211–216.10.Dev, H.; Chiang, T.-W.W.; Lescale, C.; de Krijger, I.; Martin, A.G.; Pilger, D.; Coates, J.; Sczaniecka-Clift, M.; Wei, W.; Ostermaier, M.; et al. Shieldin complex promotes DNA end-joining and counters homologous recombination in BRCA1-null cells. Nat. Cell Biol. 2018, 20, 954–965.11.Clairmont, C.S.; Sarangi, P.; Ponnienselvan, K.; Galli, L.D.; Csete, I.; Moreau, L.; Adelmant, G.; Chowdhury, D.; Marto, J.A.; D’Andrea, A.D. TRIP13 regulates DNA repair pathway choice through REV7 conformational change. Nat. Cell Biol. 2020, 22, 87–96.12.Lomonosov, M.; Anand, S.; Sangrithi, M.; Davies, R.; Venkitaraman, A.R. Stabilization of stalled DNA replication forks by the BRCA2 breast cancer susceptibility protein. Genes Dev. 2003, 17, 3017–3022.13.Rondinelli, B.; Gogola, E.; Yucel, H.; Duarte, A.A.; van de Ven, M.; van der Sluijs, R.; Konstantinopoulos, P.A.; Jonkers, J.; Ceccaldi,R.; Rottenberg, S.; et al. EZH2 promotes degradation of stalled replication forks by recruiting MUS81 through histone H3 trimethylation. Nat. Cell Biol. 2017, 19, 1371–1378.14.Cong, K.; Peng, M.; Kousholt, A.N.; Lee,W.T.C.; Lee, S.; Nayak, S.; Krais, J.; VanderVere-Carozza, P.S.; Pawelczak, K.S.; Calvo,J.; et al. Replication gaps are a key determinant of PARP inhibitor synthetic lethality with BRCA deficiency. Mol. Cell 2021, 81, 3128–3144.e312715.Herbertz, S.; Sawyer, J.S.; Stauber, A.J.; Gueorguieva, I.; Driscoll, K.E.; Estrem, S.T.; Cleverly, A.L.; Desaiah, D.; Guba, S.C.; Benhadji, K.A.; et al. Clinical development of galunisertib (LY2157299 monohydrate), a small molecule inhibitor of transforming growth factor-beta signaling pathway. Drug Des. Devel. Ther. 2015, 9, 4479–4499.16.Wick, A.; Desjardins, A.; Suarez, C.; Forsyth, P.; Gueorguieva, I.; Burkholder, T.; Cleverly, A.L.; Estrem, S.T.; Wang, S.; Lahn, M.M.; et al. Phase 1b/2a study of galunisertib, a small molecule inhibitor of transforming growth factor-beta receptor I, in combination with standard temozolomide-based radiochemotherapy in patients with newly diagnosed malignant glioma. Investig. New Drugs 2020, 38, 1570–1579.17.Zatreanu, D.; Robinson, H.M.R.; Alkhatib, O.; Boursier, M.; Finch, H.; Geo, L.; Grande, D.; Grinkevich, V.; Heald, R.A.; Langdon, S.; et al. Pol_ inhibitors elicit BRCA-gene synthetic lethality and target PARP inhibitor resistance. Nat. Commun. 2021, 12, 3636.18.Zatreanu, D.; Robinson, H.; Alkhatib, O.; Boursier, M.; Finch, H.; Geo, L.; Grande, D.; Grinkevich, V.; Heald, R.; Langdon, S.; et al. Abstract 5697: Targeting PARP inhibitor resistance with Pol_ inhibitors. Cancer Res. 2022, 82, 5697.封面图来源：pixabay推荐阅读BioWorld采访 | 不是「减缓」，而是「逆转」！阿尔茨海默病新药已悄悄崭露头角......4轮临床试验结果全矛盾，这减肥药，把积极结果做毁了……3年前，百济神州为了一个冷门靶点花了800万美金，如今......点击在看，共济新药研发浪潮

文 | 药疯 每年的ASCO大会，都会得到肿瘤领域相关研究人员的重点关注。哪些靶点显示成药潜力？哪些候选药物获得积极数据？哪些癌种得到有效控制？所有的一切都在触动着肿瘤药物研究人员和投资商的敏感神经。尤其是那些持续亮相大会的潜力品种、优势品种，受关注度自然更高。靶点RAD51，凭借其所具备的研发潜力和相应品种的初战告捷，连续多年亮相ASCO大会，基于对该靶点的持续跟踪，总结前期研究+当前进展的基础上，汇总信息，以形成对一个靶点研究进展的总体概况。 01 RAD51/靶点背景介绍 RAD51基因，定位于第15号染色体，含有9个外显子和8个内含子，编码一条由339个氨基酸组成的多肽；RAD51首次被报道的时间为1993年，由ogawaH等人克隆，是真核生物体内的一种DNA重组酶。 图1.1 RAD51存在的两种二聚体形态 RAD51同系物有XRCC2、XRCC3、RAD51B（RAD51L1）、RAD51C（RAD51L2）和RAD51D（RAD51L3），这些同系物与RAD51有20%～30%的氨基酸序列相似度，且与RAD51共同参与HR修复过程。 图1.2 人类RAD51类似物组成的复合物 DSBs发生时，断裂末端处在MRE11/RAD50/NBS1(MRN)三元复合物中的MRE11的作用下，沿着5'向3'方向切割，暴露了与复制蛋白A(RPA)分子结合的3'单链DNA末端。RAD51竞争性置换RPA并与单链DNA的3'末端上结合，形成连续的RAD51-单链DNA复合物；后RAD51识别同源DNA模板，催化DNA链的配对、延伸；最后在核酸酶和连接酶的作用下，形成完整的双链DNA分子。 图1.3 RAD51催化的同源重组修复 02 全球在研药物品种汇总 针对于RAD51这个靶点，全球进展最快的品种为Cyteir公司开发的抑制剂CYT-0851，该品种为口服药物，旨在通过抑制RAD51介导的HR修复；此外，Cyteir还布局了后续品种CYT-1853，但据官网介绍，尚未进入临床。PS：CYT-0851尚未进入中国进行临床。 图2.1 CYT-0851重要临床相关内容 此外，早期文献报道的品种还有Halenaquinone、B02、RI-1、IBR2等，但由于毒性大等副作用问题，均为进入到临床阶段。 另，在RAD51领域进行研发投入的公司主要还有SATYA Pharma Innovations（品种代号SAT-93和SAT-13），而国内布局RAD51的公司主要为先声药业（品种代号SCR-6992）。据先声药业官网介绍：先声药业自主研发的临床前候选分子SCR-6992作为新一代RAD51抑制剂，在体外对人淋巴瘤Daudi细胞具有显着的特异性抗增殖能力(IC50=12 nM)，与化疗药物或DDR靶向药物联合应用时，在淋巴瘤和实体瘤细胞系中产生协同抗癌反应。动物实验证实，SCR-6992显著抑制恶性淋巴瘤肿瘤Daudi的肿瘤生长，当以80mg/kg/天口服给药时观察到肿瘤消退。SCR-6992还在啮齿动物和犬类动物模型中显示良好的药代动力学特征。在14天剂量耐受研究中，当剂量分别高达200 mg/kg和40 mg/kg时，无明显的血液学或胃肠道毒性。 03 2022 ASCO关于CYT-0851的报道 对于RAD51的报道，还是要关注重点品种CYT-0851的动向；令人欣慰的是，继2021年亮相ASCO后，本年度该品种继续亮相ASCO，仅凭此即可以看到很多积极内容。 图3.1 2021-2022/CYT-0851连续2年登陆ASCO （图片源：https://conferences.asco.org/am/attend） 2022年，关于CYT-0851的题目为“Phase 1 results of a phase 1/2 trial of CYT-0851, a first-in-class inhibitor of RAD51-mediated homologous recombination, in patients with advanced solid and hematologic cancers”，临床试验资料为NCT03997968，具体内容如下： 按照3+3设计，晚期血液肿瘤和实体肿瘤患者接受连续28天/周期的剂量递增的CYT-0851治疗；主要目标是确定最大耐受剂量；次要目标包括安全性、药代动力学特征和抗肿瘤活性。 结果：截至2021年11月15日，73名晚期癌症患者（非霍奇金淋巴瘤 n = 18；肉瘤 n = 16；胰腺癌 n = 11；乳腺癌 n = 8；头颈部鳞状细胞癌 n = 6；卵巢癌 n = 4；小细胞肺癌 n = 4；其他 n = 4；骨髓瘤 n = 2）在12个队列中接受治疗（每日总剂量：30 mg 至1200 mg）。一名患者在1200 mg时出现可逆性代谢性酸中毒的剂量限制性毒性(DLT)。3名患者中有2名（给药800mg），在第二周期治疗中出现了可逆的DLT样事件~Gr3干性皮肤、Gr3肌痛和多发性关节炎。10名患者中有3名（给药600mg），在第一周期中出现了DLT事件~1名患者出现Gr3厌食症、Gr3口腔炎、呕吐和脱水的SAE，2名患者出现Gr3疲劳。每天给药400 mg无DLT发生，设定为RP2D。进一步统计，42名患者(57.5%)发生了CYT-0851相关的不良反应，其中12名(16.4%)发生了Gr3/4 AE。无与治疗相关死亡事件发生。2名患者（2.7%，给药600mg/800mg）因AE退出试验。最常见因CYT-0851相关AE主要是包括疲劳(20.5%)、高尿酸血症(11%)、恶心(11%)、脱发(9.6%)、便秘(8.2%)和头痛(8.2%)。CYT-0851，半衰期为3天。每天400 mg的暴露量与临床前模型中的趋势一致，呈剂量相关。 综上，研究者认为，CYT-0851在I期晚期癌症患者群体中显示出确切且具有广泛的临床疗效。安全性数据是具有正向指导意义的，AE可逆。六个扩展队列（DLBCL、滤泡性淋巴瘤、骨髓瘤、胰腺癌、卵巢癌和肉瘤）正在进行注册以推进RP2D。该品种与其他化疗药的临床I期试验也在进行当中。PS：由上可推断化疗药物为吉西他滨、卡培他滨、苯达莫司汀，等。 图3.2 NCT03997968主要临床目标 （图片源：https://clinicaltrials.gov/ct2/home） 04 其他RAD51亮相2022 ASCO的报告 除上述RAD51重点药物CYT-0851外，RAD51这个靶点还多次出现在其他报告当中，由此足见该靶点的重要程度和热度；相关报告具体如下所示： 1 Comprehensive whole-exome and transcriptome profiling to identify actionable alterations associated with response to PARP inhibitors in breast cancer. 2 DOLAF: An international multicenter phase II trial of durvalumab (MEDI4736) plus olaparib plus fulvestrant in patients with metastatic or locally advanced ER-positive, HER2-negative breast cancer selected using criteria that predict sensitivity to olaparib. 3 Detection of homologous recombination deficiency (HRD) in cell-free DNA (cfDNA) using an amplicon-based next-generation sequencing (NGS) assay. 4 Circulating tumor DNA (ctDNA) determinants of improved outcomes in patients (pts) with advanced solid tumors receiving the ataxia telangiectasia and Rad3-related inhibitor (ATRi), RP-3500, in the phase 1/2a TRESR trial (NCT04497116). 5 Adaptive response analysis of colorectal cancer cells to low-dose oxaliplatin as a tool to deciphering mechanisms of synergistic drug interaction. 6 Identification of homologous recombination deficiency (HRD) by RAD51 in a tumor molecular profiling program for precision medicine. 7 The impact of HRD in patients with pancreatic adenocarcinoma undergoing surgical resection: An updated analysis. 8 Potential indicators in circulating cell-free DNA for monitoring PARP inhibitor resistance in high-grade serous ovarian cancer. 9 Efficacy of maintenance olaparib plus bevacizumab in patients with newly diagnosed advanced ovarian cancer according to BRCA mutation genotype in the phase III PAOLA-1/ENGOT-ov25 trial. 10 Landscape of homologous recombination reversion mutations in gynecologic malignancies. 11 Impact of cancer susceptibility gene (CSG) mutations in advanced NSCLC (aNSCLC). 12 Rates of pathogenic variants in common cancer genes among different racial/ ethnic groups. 13 Ancestry-specific risk of triple-negative breast cancer (TNBC) associated with germline pathogenic variants (PV) in hereditary cancer (CA) predisposition genes. 14 Heart toxicity effects (HTE) of anthracyclines-containing regimens (ACRs) in patients with breast cancer (BC) carrying mutational signature of homologous recombination deficiency (HRD). 15 Retrospective analysis of non-BRCA gene pathogenicity variation in Chinese patients with ovarian cancer. 16 Genetic epidemiology of breast cancer (BC) risk genes from a diverse realworld oncology practice in Brazil. 17 Correlative results from NCI protocol 10250: A phase II study of temozolomide and olaparib for the treatment of advanced uterine leiomyosarcoma. 通过研究表格中的信息及具体的报告内容，总结如下：从癌种来说，与RAD51相关领域主要集中于肿瘤中的乳腺癌（包括TNBC）、结直肠癌、胰腺癌、卵巢癌，等；基因主要相关BRCA突变基因，等；药物主要相关PARP抑制剂（如奥拉帕利）、ATR抑制剂、化疗药物（如奥沙利铂），等。报告中相关于RAD51的靶点内容，主要是体现在肿瘤发生时RAD51相关的融合和高表达。且其出现频次和地位几乎等同于合成致死及相关重点靶标如ATM、ATR、CHEK1、CHEK2、WEE1等，属于癌症易感基因。 05 2022年国内在RAD51方面的文献研究 通过对国内的文献进行搜索，对于RAD51这个靶点，也有一些研究进展，尤其是与靶点相关，以及肿瘤转移和耐药。 ➣ RAD51促进恶性肿瘤转移和耐药 RAD51在恶性肿瘤中的高表达已经得到了广泛证实，癌症基因组图谱（TCGA）数据库显示，在926个病例中占比较高的肿瘤类别包括卵巢癌、乳腺癌和支气管或肺癌。有研究表明，通过生物信息学分析证明卵巢癌中RAD51表达高于正常卵巢，且这种高表达与癌症的DNA损伤修复增强、对多类化学药物的耐药性和较短的总生存期（OS）显著相关，证实了RAD51可以作为卵巢癌相关的生物标志物。还有研究发现，顺铂可以增强RAD51的表达，其高表达会导致小鼠对顺铂的耐药；而二甲双胍通过降低RAD51蛋白稳定性并增加其泛素化调节RAD51的表达，逆转肿瘤耐药。 ➣ 与PARP、BRCA相关的研究 PARP抑制剂，凭借合成致死概念的验证成功，成为了合成致死方向的领头羊，并成功开发了一系列上市药物。PARP抑制剂对于具有乳腺癌易感(BRCA)基因缺陷的卵巢癌患者有很好的治疗效果。随着研究的深入，人们发现PARP抑制剂对于很多没有BRCA基因缺陷的患者也非常有效。BRCA1和BRCA2是经典的抑癌基因，在DNA双链断裂同源重组修复中起举足轻重的作用。有研究显示，BRCA2和RAD51基因突变可以促进卵巢癌的发生发展。且证实BRCA1、BRCA2、RAD51和FANCD2蛋白在多种癌症中过表达，而且这些蛋白的过表达有可能是患者不良预后的指标。 06 结论 综上，即为RAD51的在研概况。进一步总结如下：1）靶点机制清晰，活性特点正在逐渐被证实；2）药物开发进展相对积极；3）跟进企业不多，赛道尚不拥挤；4）合成致死领域，未来可期。 参考资料（往下滑动查看更多）： 1.2021年度ASCO值得深入关注的在研靶标. 新浪医药 2.Crystal structure of a Rad51 filament. nature structural&molecularbiology. 3.Felix Blanc-Durand et. Al EFFORT: Evaluation of a RAD51 functional assay in advanced ovarian cancer, a GINECO/GINEGEPS study.2021 ASCO, abs 5513. 4.RAD51 paralog function in replicative DNA damage and tolerance. https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1016/j.gde.2021.06.010 5.https://conferences.asco.org/am/attend 6.https://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03997968?term=cyteir&draw=2&rank=1 7.RAD51在恶性肿瘤转移和耐药中的作用及研究进展.CNKI 8.BRCA1、BRCA2、RAD51和FANCD2在上皮性卵巢癌中的表达及其与临床病理特征的关系.CNKI 9.http://www.simcere.com/news/detail.aspx?mtt=216 10.2022-ASCO-Annual-Meeting-Abstract