人体内DNA损伤修复（DDR）过程主要有两种机制：（1）聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）参与的DNA单链断裂后的损伤修复；（2）BRCA1/2基因参与的同源重组（HR）修复（双链修复）。这两种DNA损伤修复机制保障了遗传物质复制、细胞分裂等过程的顺利进行。两种修复机制中的一种发生修复过程障碍时，另一种机制则可以代偿修复。如果PARP参与的单链损伤修复和HR修复两个通路均出现障碍，则导致细胞死亡，这被称为“合成致死”效应。

 

因此，对于存在HR缺陷（HRD）的肿瘤细胞，例如BRCA1/2基因突变的细胞，PARP抑制剂可通过此“合成致死”效应促进细胞的凋亡。另一方面，PARP抑制剂能够捕获DNA单链断裂位点处的PARP酶，使PARP保持对DNA的结合，这一过程被称为DNA-PARP复合物的“捕获（trapping）”，从而导致DNA-PARP复合物长期存在，从而阻断后续DNA 的修复。越来越多的临床研究表明，PARP抑制剂的作用不仅限于BRCA突变或HRD阳性的卵巢癌患者，铂敏感复发的卵巢癌患者也可从中获益，其机制可能与PARP抑制剂的捕获作用有关。


 一. BRCA检测的意义

 

BRCA1/2基因突变分为胚系突变（gBRCAm）和体系突变（sBRCAm）两种。gBRCA1/2突变起源于生殖细胞，存在于机体的每一个细胞中；sBRCA1/2突变仅存在于肿瘤细胞中，进行肿瘤组织检测可以同时获得胚系及体细胞BRCA1/2突变信息。PARP抑制剂的Study19、NOVA和ARIEL3相关临床研究表明，gBRCAm和sBRCAm铂敏感复发卵巢癌患者从PARP抑制剂中获益相似，无进展生存期（PFS）疗效评估具有相似的风险比，sBRCAm患者也可以长期获益于PARP抑制剂维持治疗。 

 

BRCA1/2胚系突变还与肿瘤的遗传易感性相关。携带有gBRCAm的女性，卵巢癌发生风险提高10~30倍。明确卵巢癌患者的BRCA1/2胚系突变状态，有助于对患者及其家系进行遗传风险管理，包括家系验证、制定筛查方案、化学预防、预防性手术、生殖干预等。

 

对于任何期别的卵巢癌患者，如确定存在gBRCAm，应进一步评估其家庭成员的癌症风险。胚系DNA测序是最敏感的方法。如果胚系DNA的BRCA突变阴性，则应对肿瘤组织的DNA 进行测序，因有5%的女性存在sBRCAm。

 

肿瘤组织检测可同时获得胚系及体细胞BRCA1/2的突变信息，对于突变检测阳性的患者建议进一步行胚系突变分析，以区分胚系或体细胞突变。肿瘤检测一般使用手术或穿刺获得的肿瘤组织样本，胚系检测一般使用血液、唾液、口腔拭子等样本，目前以血液为主。

 

但BRCA1/2突变并不能涵盖所有能从PARP抑制剂中获益的人群。在体内正常细胞中，DNA 双链断裂是通过HR修复通路完成修复。HR是一种涉及许多基因产物的复杂过程。BRCA1/2基因只是编码同源重组修复的关键组分之一，其中还涉及其他基因，包括RAD51、ATM、MRE11、RPA和NBS1等基因，这些基因发生突变失活同样导致DNA双链损伤修复功能的缺陷，即HRD。

 

 二. HRD检测

 

同源重组修复（HRR）是正常细胞修复DNA双链断裂损伤（DSB）的重要途径，HRD导致细胞DNA双链断裂损伤修复途径缺陷，表现为对引起DNA断裂的铂类药物以及PARP抑制剂高度敏感，因而HRD作为PARP抑制剂敏感的生物标志物已应用于临床。HRR通路相关的基因突变是导致HRD的主要原因，卵巢癌中常见的HRR突变，可能导致细胞对PARP抑制剂敏感。在几项卵巢癌PARP抑制剂相关的临床研究中，同样得到了证实（表1）。

 

表1. HRR突变和卵巢癌PARP抑制剂敏感性

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wt：野生型；m：突变型。


HRD可通过同源重组相关基因突变检测和基因瘢痕检测两种方式判断。目前PARP抑制剂临床试验中的HRD检测采用用二代测序（NGS）方法，通常包括两个部分，BRCA1/2突变状态及基因组不稳定性状态评分（GIS），或称HRD评分。对于后者，一般通过对细胞内单核苷酸多态性位点（SNP）进行检测和计算得出。全球范围内仅有两种HRD检测产品，HRD阳性定义见表2。HRD检测可以使PARP抑制剂敏感人群从占20%左右的BRCA突变人群扩大到占50%左右的HRD阳性人群。


表2. HRD检测及阳性定义

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LOH：杂合性丢失；TAI：端粒等位基因失平衡；LST：大片段迁移。

 

 三. HRD与“铂敏感”

 

那么，检测同源重组修复通路基因突变是否是预测PARP抑制剂疗效的充分指标？答案是否定的。从合成致死的原理上，PARP抑制剂可以在所有的HRD肿瘤细胞中发挥作用。目前检测同源重组修复通路基因突变存在局限性，HRD阴性者仍能从PARP抑制剂治疗中获益。目前PARP抑制剂适应证中的“铂敏感”的概念即与HRD密切相关，即所有的铂敏感复发患者能够从PARP抑制剂的维持治疗中获益。虽然目前HRD检测手段存在一定的局限性，但更好地理解PARP抑制剂适应证与HRD的关系，对未来卵巢癌精准靶向治疗是有益的。由此提出了“铂敏感”是否更适合作为预测PARP抑制剂疗效的指标。目前三种PARP抑制剂用于复发卵巢癌患者的适应证均以“铂敏感”为指征。在Study19、NOVA研究和ARIEL3研究中，奥拉帕利、尼拉帕利和雷卡帕尼均使铂敏感复发卵巢癌患者显著获益。

  

四. 小结

 

对于卵巢癌的治疗，PARP抑制剂之所以有从BRCA1/2突变到 HRD、铂敏感的变迁，从最开始的需要检测到不再强调BRCA1/2检测，是因为BRCA1/2突变或HRD并不能完全涵盖所有能从PARP抑制剂中获益的患者。BRCA1/2突变和HRD大多为胚系突变和家族遗传，其发生比例远低于“铂敏感”的范围，其原因并不清楚，因而仍有许多待解决的问题。

 

相比之下，“铂敏感”指征在一定程度上避免了BRCAm和HRD检测的不足，是一个能很好地预测PARP抑制剂获益的临床指标。然而，依据疾病进展时间间隔的“铂敏感”可能受到诸多因素的影响，缺乏确切判定“铂敏感”的生物学证据，这仍须进一步的深入研究，才能更好地理解PARP抑制剂的适应证。


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