Streszczenie

Polimerazy poli-ADP-rybozy (PARP) to enzymy uczestniczące w podstawowych dla życia ko­mórki procesach. Ich aktywacja w sytuacji uszkodzenia DNA umożliwia poli-ADP-rybozylację odpowiednich białek i wpływa m.in. na systemy naprawcze utrzymujące stabilność genomu oraz regulację transkrypcji, proliferacji czy apoptozy. PARP1, najlepiej poznany z enzymów PARP, odgrywa rolę w procesie naprawy jednoniciowych uszkodzeń DNA. Po zahamowaniu jego ak­tywności dochodzi do akumulacji zmian o tym charakterze, co z kolei sprzyja powstawaniu dwu­niciowych uszkodzeń DNA. Może to prowadzić do śmierci komórek z niedoborem aktywności BRCA1/2 czy innych białek zaangażowanych w naprawę pęknięć obu nici DNA. Jest to przykład zjawiska tzw. sztucznie wywołanej letalności (synthetic lethality), które leży u podstaw badań nad lekami z grupy inhibitorów PARP w nowotworach uwarunkowanych niedoborem aktywno­ści BRCA1/2 (rak piersi, rak jajnika).
Drugi kierunek badań nad inhibitorami PARP wynika z obserwacji dotyczących ich synergistycz­nego działania z cytostatykami genotoksycznymi oraz radioterapią.
Najlepiej poznane inhibitory PARP – iniparib i olaparib – przeszły badania kliniczne I i II fazy u chorych z tzw. potrójnie ujemnym rakiem piersi czy rakiem jajnika, a obiecujące wyniki stały się podstawą kolejnych faz testów.
W pracy omówiono podstawy teoretyczne działania inhibitorów PARP, a także wyniki najważ­niejszych badań klinicznych z udziałem leków tej grupy oraz pośrednio porównano ich skutecz­ność z dotychczas stosowaną standardową terapią.

Słowa kluczowe:sztucznie wywołana letalność • polimeraza poli-ADP-rybozy • naprawa przez wycięcie zasad • homologiczna naprawa rekombinacyjna • niehomologiczne łączenie końców • geny BRCA1/2 • rak jajnika • potrójnie ujemny rak piersi

Summary

Poly-ADP-ribose polymerases (PARP) are involved in a number of processes that are vital for every living cell. Once activated by the presence of DNA damage they trigger poly-ADP-ribo­sylation of various proteins which are crucial for DNA repair, preserving of genom integrity, re­gulation of transcription, proliferation and apoptosis. PARP1, which is the best known enzyme of PARP protein family, plays a role in single-strand breaks (SSB) repair. Decrease of its activi­ty results in accumulation of single strand DNA breaks (SSB) which leads as a consequence to double- strand breaks (DSBs). This disorder is particularly harmful to cells with deficiency of BRCA1/2 protein which is involved in repair of DNA double-strand breaks.
This phenomenon is an example of “synthetic lethality” concept and contributes to research on application of PARP inhibitors in treatment of cancers associated with BRCA1/2 protein defect (breast or ovarian cancer).
Noticed synergism between PARP inhibitors and genotoxic chemotherapy or radiotherapy deter­mined another direction of research on application of these medicaments.
After promising results of phase I and II trials with most commonly investigated PARP inhibi­tors – iniparib and olaparib- which recruited patients with triple negative breast cancer and ova­rian cancer, further studies started.
This paper presents theoretical basis of PARP inhibitors action as well as critical review of most important clinical trials of these medicaments.

Key words:synthetic lethality • poly-ADP-ribose polymerase • base excision repair • homologous recombination repair • nonhomologous end joining • BRCA1/2 genes • ovarian cancer • triple negative breast cancer

Wykaz skrótów:

BER – naprawa przez wycięcie zasad (base excision repair); CD – domena katalityczna (catalytic domain); DSBs – pęknięcia podwójnej nici DNA (double strand breaks); HRR – homologiczna naprawa rekombinacyjna (homologous recombination repair); kompleks MRN – (MRE11-RAD50-NBS1), kinaza ATM (ataxia-teleangiectasia mutated), kinaza ATR (ATM and Rad3-related); Chk1 i 2 – kinazy serynowo-treoninowe, kinaza DNA-PKcs (DNA dependent protein kinase- cathalitic subunit); NER – naprawa przez wycięcie nukleotydów (nucleotide excision repair); NHEJ – niehomologiczne łączenie końców (nonhomologous end joining); RPA – białko A replikacji DNA (replication protein A); SL – sztucznie wywołana letalność (synthetic lethality); SS – sztucznie wywołane uszkodzenie (synthetic sickness); SSBs – pęknięcia pojedynczej nici DNA (single strand breaks); ssDNA – pojedyncza nić DNA (single stand DNA); TNBC – potrójnie ujemny rak piersi (triple-negative breast cancer).

Wstęp

Inhibitory PARP – nowe leki ukierunkowane moleku­larnie, których kliniczna aktywność badana jest w róż­nych rodzajach nowotworów złośliwych, w swoim me­chanizmie działania opierają się na zjawisku „synthetic lethality” (SL). Termin, który można przetłumaczyć jako sztucznie wywołana letalność, utworzony w 1946 r. przez Dobzhansky’ego odwołuje się do opisanych przez Bridgesa w 1922 r. zaburzeń obserwowanych u muszki owocowej Drosophila pseudoobscura. Zaburzenia te wynikają z za­istnienia układu komplementarnych uszkodzeń genetycz­nych prowadzących do śmierci osobnika. Ze zjawiskiem mamy do czynienia, gdy kombinacja dwóch osobno niele­talnych mutacji powoduje śmierć lub gdy ostateczny feno­typ przejawia istotne uszkodzenia (synthetic sickness, SS). Do SL dochodzi, gdy mutacje dotyczą genów:
• zaangażowanych w równoległe rezerwowe ścieżki molekularne,
• należących do tej samej istotnej ścieżki, w której aktyw­ność przynajmniej jednego genu jest konieczna,
• należących do dwóch różnych ścieżek niezbędnych do powstania odpowiedzi komórki na swoiste zaburzenia jej funkcji.

Znaczenie tego zjawiska w onkologii zaczęli badać w 1997 r. Hartwell i wsp. Badania te doprowadziły do po­wstania idei wykorzystania leków ukierunkowanych na białka, których geny ulegałyby mutacji w klasycznym zja­wisku „synthetic lethality”. Jeżeli w komórce nowotwo­rowej obecny jest zmutowany gen związany z procesem karcynogenezy, to farmakologiczne zahamowanie białko­wego produktu jego partnera zaangażowanego w SL może spowodować śmierć tej komórki [14,19]. Przykładem „ge­nów-partnerów”, których jednoczesne zahamowanie pro­wadzi do śmierci komórki, są zaangażowane w naprawę uszkodzeń DNA BRCA 1/2 i gen polimerazy poli-ADP­-rybozy (PARP). W pracy omówiono piśmiennictwo do­tyczące teoretycznych podstaw działania leków z grupy inhibitorów PARP oraz najważniejszych badań klinicz­nych z ich udziałem.

PARP1 – budowa, funkcje i rola w naprawie uszkodzeń DNA

Enzymy z rodziny polimeraz poli-ADP-rybozy (PARP) od­kryto w latach 60 ubiegłego wieku [8,24]. Odpowiadają za poli-ADP-rybozylację białek, tzn. modyfikację polegającą na przyłączeniu polimeru poli-ADP-rybozy (PAR). W ge­nomie człowieka zidentyfikowano 17 genów kodujących enzymy typu PARP [48]. Enzymy PARP1, PARP2, PARP3, PARP4 (vault), PARP5a (tankyraza 1) i PARP5b (tankyra­za 2) należą do tzw. prawdziwych polimeraz, które charak­teryzują się swoistą budową domeny katalitycznej (cataly­tic domain, CD). Najlepiej poznanym białkiem z rodziny jest PARP1, nazywana wcześniej także transferazą poli­-ADP-rybozy (ADPRT) czy syntetazą PAR.

Gen PARP1 (43kpz, 23 eksony) znajduje się na chromo­somie 1 (1q41q42) [24]. Produkt białkowy PARP1, tzw. hPARP1 (113kDa), zbudowany jest z 3 domen: wiążącej DNA, automodyfikacyjnej i katalitycznej [24,29,48]. Schemat budowy hPARP1 przedstawiono na ryc. 1.

Ryc. 1. Schemat budowy białka hPARP

Gen PARP1 należy do genów funkcji podstawowych („ho­use keeping genes”). Zmniejszenie jego ekspresji wpływa na zmniejszenie stabilności genomu i może występować w niektórych nowotworach. Do promotora PARP1 mogą się przyłączać liczne czynniki transkrypcyjne: SP1 (specificity protein 1), AP2 (activator protein 2), NF1 (nuclear factor 1), YY (transcriptional repressor protein), Ets (E-twenty six). Transkrypcja genu PARP1 przebiega na stałym po­ziomie niezależnie od stanu komórki, natomiast koniecz­na w danej chwili liczba cząstek enzymu regulowana jest poprzez mechanizmy epigenetyczne. W zdrowych komór­kach podstawowa aktywność PARP1 jest niewielka, a ule­ga nasileniu w stresie genotoksycznym lub oksydacyjnym. Tkanki o największej aktywności enzymu PARP1 to ją­dra, mózg, śledziona i grasica. W komórce PARP1 umiej­scawia się w jądrze komórkowym, a dokładniej w jąder­ku oraz w subjądrowych organellach, tzw. ciałkach Cajala. Enzym obecny jest także w mitochondriach, gdzie wcho­dzi w skład kompleksu naprawczego mitochondrialnego DNA [17,26].

Enzym PARP aktywowany jest w sytuacji uszkodzenia DNA, wtedy jego aktywność wzrasta 10-500 razy. Do ak­tywacji dochodzi także w obecności specjalnych postaci DNA: hairpin, cruciforms, supercoiled. Aktywny enzym syntetyzuje polimery PAR różnej długości i przyłącza je do różnych substratów – zidentyfikowano ich dotychczas prawie 200. Pierwszym etapem pobudzenia białka hPARP1 jest automodyfikacja, tzn. przyłączenie kowalencyjnie jed­nostki ADP-rybozy do własnej cząsteczki, a dokładnie do domeny AD [42]. Nierybozylowany enzym nie jest aktyw­ny, ale pewna jego pula jest stale obecna w komórce i za­pewnia szybką odpowiedź na uszkodzenia DNA. Białko hPARP1 może ulegać także innym modyfikacjom wpły­wającym na jego aktywność [8,9,24,26]. Ich przykłady przedstawiono na ryc. 2.

Ryc. 2. Rodzaje modyfikacji cząstek hPARP1. hPARP, a dokładnie jego reszty serynowe i treoninowe mogą ulegać fosforylacji, która odbywa się dzięki kinazom ERK1/2, PKCa (kinaza białkowa Ca), PKCb, CK II, JNK-1, CaMK II oraz kinazie związanej z przebiegiem cyklu komórkowego CDK-5. Taka modyfikacja aktywuje enzym. Z kolei IGF1 hamuje fosforylację PARP1. Wzrost aktywności katalitycznej PARP1 w różnego rodzaju stresie możliwy jest dzięki acetylacji jego cząstek. Enzym ulega także sumoilacji, tzn. przyłączaniu do niego peptydów SUMO (small ubiquitin-like modifiers). Taka modyfikacja nie zmniejsza zdolności PARP1 do syntezy PAR czy wiązania DNA, ale znosi następstwa acetylacji i ogranicza udział enzymu w koaktywowaniu transkrypcji niektórych genów

Aktywne enzymy PARP przyłączają poli-ADP-rybozę do różnych białek – proces nazywany jest heteromodyfikacją.

Poli-ADP-rybozylacja to potranslacyjna modyfikacja białka ważna w procesach sygnalizacji komórkowej, naprawy DNA, utrzymania stabilności genomu, przebudowy chromatyny, re­gulacji transkrypcji, proliferacji, różnicowania, karcynogenezy i śmierci komórki. Za wspomnianą modyfikację odpowiada głównie, choć nie tylko, PARP1. Poli-ADP-rybozylacja jest reakcją odwracalną dzięki aktywności enzymu glikohydrola­zy poli-ADP-rybozy kodowanego przez gen PARG położony w chromosomie 10 (10.q11.23) [6]. Podstawowa rola enzymu PARG polega na recyklingu automodyfikowanych cząsteczek PARP1 i utrzymaniu prawidłowego poziomu PAR w komór­ce. Podobną funkcję spełnia hydrolaza ADP-rybozy (ARH3).

Zidentyfikowano liczne funkcje enzymu PARP1, a toczą­ce się badania prawdopodobnie dostarczą nowych danych. Przykłady procesów, w które zaangażowany jest enzym, przedstawia ryc. 3. Jednak najważniejszą jego funkcją jest udział w naprawie uszkodzeń DNA.

Ryc. 3. Funkcje enzymów PARP. Dzięki tzw. „palcom cynkowym” PARP1 może oddziaływać z promotorami różnych genów. Enzym wpływa na proces transkrypcji także przez modyfikację, tzn. poli-ADP-rybozylację, czynników transkrypcyjnych, która zapobiega ich wiązaniu z promotorami. Inne białka modyfikowane przez PARP to te zaangażowane w kontrolę cyklu komórkowego, np. p53 czy PCNA (proliferating cell nuclear antigen). Automodyfikowana cząstka PARP1 wycisza aktywność katalityczną metylotransferazy DNA Dnmt1, a tym samym ogranicza proces metylacji DNA. Uważa się, że ten rodzaj modyfikacji kwasu deoksyrybonukleinowego regulowany jest przez stosunek między ilością automodyfikowanych i niezmodyfikowanych cząstek PARP1. Jednak aktywny enzym PARP1 chroni przed metylacją promotora genu DNMT1. PARP1 uczestniczy także w procesach uruchamianych przez stres czy zapalenie – reguluje transkrypcję zaangażowanych w nie genów kodujących białka układu odpornościowego czy prozapalne [48]. Uważa się, że syntetyzowana przez PARP poli-ADP-ryboza może występować nie tylko w postaci związanej z białkiem, ale także w postaci wolnej. Polimer prawdopodobnie uczestniczy m.in. w przekazywaniu informacji z jądra komórkowego do mitochondriów. W samych zaś mitochondriach może wpływać na przepuszczalność błony mitochondrialnej i mieć udział w uwalnianiu stamtąd m.in. czynnika wywołującego apoptozę (apoptosis inducing factor – AIF) – flowoproteiny o aktywności dehydrogenazy NADH, która jest naturalnym składnikiem przestrzeni międzybłonowej mitochondriów. Nadaktywności PARP i nagromadzenie cząstek PAR może doprowadzić do śmierci komórki. Jest to rzadko spotykane zjawisko nazywane parthanatos. Jest odmienne od apoptozy czy nekrozy, ale obejmuje pewne wspólne z nimi elementy. W trakcie parthanatos nie dochodzi do tworzenia ciałek apoptotycznych, proces nie zależy od białek rodziny Bcl-2. DNA jest fragmentowane na odcinki 50000 p.z., następuje utrata integralności błony komórkowej i spadku potencjału międzybłonowego mitochondriów. Główny czynnik zapoczątkowujący ten proces to AIF

Rola enzymów PARP w naprawie uszkodzeń DNA

Do uszkodzenia DNA mogą prowadzić czynniki zewnętrz­ne (promieniowanie UV i promieniowanie jonizujące, ge­notoksyczne związki chemiczne) czy produkty procesów wewnątrzkomórkowych (reaktywne formy tlenu), może to być także następstwem zaburzeń widełek replikacyj­nych czy spontanicznej dezintegracji wiązań DNA (de­aminacja cytozyny, hydroliza zasad) [38,42]. Rozróżnia się uszkodzenia typu pęknięcia pojedynczej nici (SSBs) lub pęknięcia podwójnej nici (DSBs). Uszkodzenia zasad czy pęknięcia pojedynczej nici DNA (SSBs) są najczęściej konsekwencjami metabolizmu komórkowego [42]. Są one usuwane głównie przez wycięcie zasad (BER), mniejsze znaczenie ma naprawa przez wycięcie nukleotydów czy naprawa przez błędnie sparowane nukleotydy (mismatch repair). Akumulacja uszkodzeń typu SSBs może powo­dować zatrzymanie widełek replikacyjnych albo ich roz­pad i pojawienie się pęknięć obu nici DNA (DSBs) [38]. Takie uszkodzenia są najbardziej niekorzystne dla komórki. Jeżeli nie zostaną naprawione, mogą prowadzić do zmian w jej genomie: mutacji, delecji, translokacji czy aberracji chromosomowych, a te z kolei powodują niestabilność ge­nomu i śmierć komórki. Najważniejszy proces umożliwia­jący usunięcie uszkodzeń typu DSBs to naprawa rekom­binacyjna lub rekombinacja homologiczna (HRR). Jest to najbardziej precyzyjny lecz zarazem czasochłonny mecha­nizm naprawy dwuniciowych pęknięć DNA. NHEJ jest alternatywną metodą naprawy takich uszkodzeń. Jest to proces znacznie szybszy, ale nie zapewnia wiernego od­tworzenia sekwencji zasad. Szczegóły najistotniejszych mechanizmów naprawy uszkodzeń DNA przedstawiono na ryc. 4 [1,32,37,38,41]. Nie poznano jeszcze szczegóło­wo mechanizmów, od których zależy uruchomianie ścieżki naprawy HRR albo NHEJ w przypadku wystąpienia zmian typu DSBs. Prawdopodobnie w fazach G0-G1 preferowa­na jest naprawa typu NHEJ, natomiast w fazach S-G2, ze względu na dostępność siostrzanych chromatyd, HRR [38].

Ryc. 4. Mechanizmy naprawy uszkodzeń DNA typu SSBs – BER (A) oraz DSBs – HRR i NHEJ (B). PARP1, ligaza DNA III i białko naprawcze XRCC1 tworzą kompleks PLX zaangażowany w naprawę DNA w mechanizmie BER. ADP – rybozylacja białka XRCC1 zwiększa jego zdolność do naprawy i powinowactwo do innych białek uczestniczących w procesie. Przypuszcza się, że kompleks PLX bierze udział także w naprawie dwuniciowych pęknięć DNA. W proces HRR zaangażowanych jest wiele białek o układzie hierarchicznym. Jednym z takich głównych czynników jest BRCA1. Białko funkcjonuje prawdopodobnie jako „rusztowanie” dla kompleksu naprawczego przez co koordynuje jego działanie. BRCA1 nie tylko warunkuje prawidłowy przebieg HRR, ale uczestniczy także w innych mechanizmach naprawy, np. NER czy NHEJ. W trakcie HRR punkty kontrolne cyklu komórkowego są aktywowane, aby spowolnić jego przebieg i zyskać czas na naprawę. Dodatkowo aktywowana jest transkrypcja genów ułatwiających naprawę DNA. NHEJ jest alternatywną metodą naprawy DSBs – umożliwia bezpośrednie łączenie zerwanych końców DNA bez uwzględniania sekwencji homologicznych. Klasyczna odmiana NHEJ nazywana jest czasem D-NHEJ, gdyż holoenzym odpowiedzialny za przebieg procesu nazywa się DNA-PK (DNA dependent protein kinase). PARP1 pośrednio uczestniczy w D-NHEJ – pobudza kinazę DNA-PK, która z kolei hamuje PARP1 na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Oprócz klasycznej odmiany NHEJ istnieje mechanizm alternatywny A-NHEJ (alternative/backup nonhomologous end joining, Alt-NHEJ/A-NHEJ/B-NHEJ). Kinaza DNA-PK nie jest zaangażowana w tę zapasową ścieżkę naprawy DSBs. Wydaje się, że PARP1 spełnia rolę przełącznika między klasyczną a alternatywną naprawą NHEJ

Skuteczna naprawa DNA zależy od rozpoznania miejsc jego pęknięć. Polimerazy PARP1 i PARP2 rozpoznają te obszary, wiążą się do końców rozerwanej nici kwasu nu­kleinowego i przekazują informacje o uszkodzeniu do bia­łek zaangażowanych w naprawę [40,48]. Najwięcej danych wskazuje na rolę PARP1 w procesie naprawy jednonicio­wych uszkodzeń – BER. Doniesienia o roli enzymu w pro­cesie HRR są sprzeczne. Wydaje się jednak, że PARP1 podobnie jak PARP2 ma także swój udział w tym mecha­nizmie naprawy DNA.

Domena katalityczna PARP2 wykazuje w 70% podobień­stwo budowy do analogicznej domeny PARP1, w razie bra­ku aktywności drugiego z wymienionych enzymów PARP2 jest w stanie do pewnego stopnia go zastąpić [48]. PARP1 wiąże się z DNA za pośrednictwem domeny DBD. Po zwią­zaniu dochodzi do automodyfikacji enzymu i gwałtownego wzrostu jego aktywności [42]. Natomiast automodyfika­cja umożliwia odłączenie od DNA, a wytworzony poli­mer PAR może modyfikować inne substraty zaangażowa­ne w naprawę kwasu nukleinowego, np. p53, histony H1 i H2B, białka chromosomalne HMG (high-mobility gro­up) lub ulegać degradacji.

Istnieją teorie, według których rola przyłączonych do DNA modyfikowanych cząsteczek PARP1 sprowadza się tylko do sygnalizacji ułatwiającej dotarcie białek naprawczych do miejsca uszkodzenia. Dowiedziono także, że polimera­zy te uczestniczą w rozluźnianiu chromatyny. Cząstki en­zymu mogą niekowalencyjnie wiązać się z histonami, któ­re mają zasadowy odczyn. PARP1 przejawia szczególne powinowactwo wobec histonu H4, który z kolei ma więk­sze powinowactwo do PAR niż do DNA. Przypuszcza się, że przyłączenie polimerów do histonów w miejscu uszko­dzenia DNA warunkuje rozluźnienie chromatyny i dostęp kompleksu naprawczego do pękniętej nici DNA. Zatem zmiany epigenetyczne wpływające na strukturę chroma­tyny umożliwiają wystąpienie mechanizmu typu HRR. Modyfikacja histonów i remodeling chromatyny możliwe są także dzięki innym czynnikom. Na przykład ubikwity­nacja histonów H2AX i H2A, w której pośredniczy czyn­nik RNF8, jest dodatkowym markerem ułatwiającym re­krutację kompleksu BRCA1 do miejsc uszkodzeń [38].

PARP1 i BRCA a zjawisko synthetic lethality – teoretyczne podstawy działania inhibitorów PARP

Zmiany dotyczące aktywności enzymów zaangażowanych w naprawę DNA obserwowane są w różnych rodzajach no­wotworów złośliwych. Mutacje genów ATM, NBS1, BLM i WRN spotykane są w chłoniakach i białaczkach, RAD54 i CtIP – w chłoniakach nieziarniczych i raku jelita grube­go, RAD51B – w chłoniakach, a RECQL4 – w raku skó­ry czy mięsaku kościopochodnym [38]. Najlepiej pozna­ne mutacje genu BRCA1 zwiększają ryzyko zachorowania na nowotwory piersi i jajnika. Nosicielki takich mutacji charakteryzują się życiowym ryzykiem zachorowania na raka piersi rzędu 50-80%, a na raka jajnika – 20-40% [1]. Szacuje się, że z mutacjami BRCA1/2 wiąże się do 25% rodzinnych raków piersi i prawie 5% wszystkich zachoro­wań na ten nowotwór [31]. W 2010 r. zidentyfikowano gen RAD51C, którego mutacje obserwowane są u 1,5-4% ro­dzin z predyspozycją do wystąpienia raka piersi lub jajnika. Do zmniejszenia aktywności białek kluczowych w procesie HRR może dochodzić nie tylko w wyniku mutacji wyłą­czających funkcje ich genów, ale także poprzez ich epi­genetyczne wyciszenie [41]. Na przykład w sporadycznie występującym raku piersi czy jajnika można zaobserwo­wać hipermetylację promotorów BRCA1/2 prowadzącą do zmniejszenia ich ekspresji [34]. Ponadto zaobserwowano, że gen BRCA2 jest negatywnie regulowany przez białko­wy produkt genu EMSY, który często ulega amplifikacji w sporadycznym raku piersi [41].

Rak piersi rozwijający się na podłożu mutacji BRCA1 cha­rakteryzuje się wczesnym ujawnieniem, wysoką złośliwo­ścią histologiczną, typem przewodowym, tzw. fenotypem potrójnie ujemnym (tzn. brakiem ekspresji receptorów hor­monalnych i HER2) oraz profilem genetycznym charakte­rystycznym dla raków podstawnych [41]. W komórkach ta­kich guzów często obecne są mutacje genów TP53 i PTEN. Badania wskazują, że komórki BRCA(-) mogą być szcze­gólnie wrażliwe na związki chemiczne uszkadzające struk­turę DNA, np. cisplatynę i mitomycynę [41]. Tworzenie wiązań między łańcuchami DNA wywołane wspomniany­mi cytostatykami przerywa widełki replikacyjne w fazie S. Konieczne staje się wtedy uruchomienie naprawy typu HRR, aby komórka mogła przejść przez fazę S i przeżyć. Zmniejszona aktywność białek zaangażowanych w HRR, np. BRCA1 czy BRCA2, może w takiej sytuacji stać się przyczyną śmierci komórki. Zaobserwowano także zjawi­sko odwracania mutacji BRCA1 i BRCA2, które prowadzi do oporności na cisplatynę [38,43].

Enzym PARP1 bierze udział w naprawie uszkodzeń typu SSBs. Jeżeli jego aktywność zostanie zahamowana, docho­dzi do nagromadzenia zmian o tym charakterze. To z ko­lei prowadzi do zaburzeń w widełkach replikacyjnych i po­wstawania DSBs przy wejściu w fazę S [37,42]. Aby usunąć uszkodzenia i kontynuować cykl komórkowy niezbędna sta­je się naprawa typu HRR [1,38,48]. Zaobserwowano, że wyłączenie obu alleli genów PARP1 i PARP2 jest letalne dla myszy w stadium embrionalnym – ich komórki wy­kazują niestabilność genomu, nagromadzenie zmian typu SSBs oraz nadwrażliwość na promieniowanie jonizujące i czynniki alkilujące [48].

W oparciu o powyższe dane założono, że farmakologiczne wyłączenie aktywności PARP będzie szczególnie toksycz­ne dla komórek z niedoborem aktywności BRCA1/2 [38]. Możliwość blokowania enzymu PARP odkryto 30 lat temu – używano wtedy związków podobnych do nikotynamidu wchodzącego w skład NAD(+) wiążących miejsce katali­tyczne enzymu [48]. Pierwsze dane o skuteczności inhibi­torów PARP w hamowaniu wzrostu komórek z mutacjami BRCA pojawiły się w 2005 r. Okazało się wówczas, że są one 1000 razy bardziej wrażliwe na działanie substancji ha­mujących aktywność PARP niż komórki z prawidłowymi genami [17]. Kilka związków o właściwościach inhibitorów PARP znajduje się obecnie z fazie badań klinicznych. Są to pochodne różnych substancji chemicznych: benzamidu (iniparib), ftalazinonu (olaparib, E7016), trójcyklicznego indolu (AG-014699), benzimidazolu (ABT-888), indazo­lu (MK-4827), pyrolokarbazolu (CEP9722), izoindolino­nu (INO-1001). Poszczególne inhibitory PARP mają nieco inne właściwości, ale w większości przypadków nie różnią się istotnie aktywnością wobec PARP1 i PARP2. Działanie leków polega na konkurowaniu z substratem o miejsce katalityczne [31]. Iniparib (BSI-201) charakteryzuje od­mienny od pozostałych inhibitorów mechanizm działania, ponieważ hamuje enzymy przez nieodwracalną kowalen­cyjną modyfikację – wchodzi w interakcję z domeną wią­żącą DNA i rozrywa wiązania PARP z kwasem nukleino­wym. W tym wypadku wznowienie aktywności enzymu wymaga syntezy jego nowych cząstek [48].

W związku ze szczególną wrażliwością komórek BRCA(-) na inhibitory PARP, w badaniach klinicznych leki te początkowo stosowano u chorych z nowotworami uwarunkowanymi niedoborem aktywności BRCA1/2. Drugi kierunek badań inhibitorów PARP wynika z założenia, że leki te wykażą synergizm działania z cytostatykami geno­toksycznymi. W hamowaniu aktywności PARP pokłada się nadzieje na wzmocnienie działania nie tylko chemiotera­pii, ale także radioterapii oraz zapobieganie oporności na te sposoby leczenia [48]. Dlatego też konstrukcja badań klinicznych przewiduje kojarzenie inhibitorów PARP z cy­tostatykami czy promieniowaniem jonizującym.

Szczególne nadzieje wiąże się z zastosowaniem inhibito­rów PARP u chorych z potrójnie ujemnym rakiem pier­si (TNBC), który często utożsamiany jest z nowotworem BRCA-zależnym czy fenotypem podstawnym, chociaż w praktyce zgodność między tymi rodzajami guzów sza­cuje się na 75% [7,35]. Potrójnie ujemny rak piersi jest szczególnie agresywnym podtypem nowotworu, chociaż rozpoznanie to stanowi zaledwie 15% ogółu złośliwych guzów piersi [48]. Pomimo wysokiego odsetka obiektyw­nych odpowiedzi, a także całkowitych patologicznych remi­sji (pCR), u chorych leczonych cytostatykami przedopera­cyjnie w porównaniu z innymi podtypami raka piersi [33], w chwili nawrotu czy rozpoznania rozsianej choroby no­wotworowej rokowanie jest bardzo złe, a średnie przeży­cie wynosi około 12 mies. Według Lips i wsp. wspomnia­ne wyżej wyciszenie ekspresji BRCA1 poprzez metylację jego promotora obserwuje się u 25% chorych na TNBC [30]. Wśród chorych leczonych uzupełniająco chemiote­rapią opartą na antracyklinach i taksoidach obecność tej cechy wiąże się ze skróceniem przeżycia wolnego od cho­roby i przeżycia całkowitego. Z kolei dane z badań labo­ratoryjnych wskazują, że komórki z metylacją promoto­ra BRCA1 są tak samo wrażliwe na inhibitory PARP jak te z mutacjami wspomnianego genu [45]. W epoce tera­pii ukierunkowanych molekularnie, jakie stosować można w przypadku raka z ekspresją receptorów hormonalnych czy HER2, z niecierpliwością oczekuje się zdefiniowania celu i wprowadzenia leków także u chorych na raka po­trójnie ujemnego. Trwające badania mają odpowiedzieć, czy PARP stanie się takim celem.

Zastosowanie praktyczne inhibitorów PARP przeciw nowotworom złośliwym – przegląd badań klinicznych

Najbardziej zaawansowane badania kliniczne dotyczą do­żylnie podawanego iniparibu. Z lekiem wiązano duże na­dzieje po uzyskaniu wyników badania II fazy, do którego włączono 123 chore na rozsianego potrójnie ujemnego raka piersi (TNBC) [33]. Leczenie polegało na podaniu gem­cytabiny (1000 mg/m²) i karboplatyny (AUC 2) w dniach 1 i 8 bez lub w skojarzeniu z iniparibem (5,6 mg/kg m.c. dz. 1, 4, 8, 11) – cykle były powtarzane co 21dni. Dla 60% pacjentek był to I rzut leczenia paliatywnego, dla 30% – II rzut. Badanie wykazało wyższość terapii skojarzonej z in­hibitorem PARP – korzyść kliniczną (CB – clinical bene­fit) osiągnęło w tym ramieniu 56% chorych w porówna­niu z 34% leczonych tylko cytostatykami (p=0,01). Odsetki obiektywnych odpowiedzi (ORR – overall response rate) wynosiły odpowiednio 52 i 32% (p=0,02). Leczenie sko­jarzone wpłynęło na zwiększenie mediany przeżycia wol­nego od progresji (PFS – progression-free survival; 5,9 i 3,6 mies., p=0,01) i mediany przeżycia całkowitego (OS – overall survival; 12,3 i 7,7 mies., p=0,01). Nie odnoto­wano istotnych różnic w częstości objawów niepożądanych obu schematów leczenia. Najczęściej występowały: neutro­penia, trombocytopenia, anemia, zmęczenie, astenia, leu­kopenia, zwiększenie aktywności enzymów wątrobowych.

Tych zachęcających wyników nie potwierdziło jednak ba­danie III fazy, do którego włączono 519 chorych otrzymu­jących gemcytabinę, karboplatynę i iniparib lub samą che­mioterapię – uzyskano jedynie niewielką różnicę w PFS (5,1 i 4,1 mies., p=0,027) na korzyść chorych leczonych w sposób skojarzony i nie potwierdzono wpływu na OS (11,8 i 11,1 mies., p=0,284) [34].

Cytowane wyniki warto zestawić ze skutecznością chemio­terapii standardowo stosowanej w rozsianym raku piersi. Pośrednio grupy te porównać można z chorymi włącza­nymi do ramion kontrolnych badań klinicznych oceniają­cych rolę bewacyzumabu w leczeniu rozsianego potrójnie ujemnego raka piersi. Dla pacjentek otrzymujących samą chemioterapię mediana PFS wynosiła odpowiednio: 5,3 mies. dla paklitakselu, 5,4 mies. dla docetakselu czy 6,2 mies. dla schematów kojarzących antracykliny z taksoida­mi [21]. Z kolei według Yi i wsp., którzy badaniem retro­spektywnym objęli małą grupę chorych (n=25), chemio­terapia AC (doksorubicyna z cyklofosfamidem) w ramach I linii leczenia paliatywnego TNBC umożliwia uzyska­nie ORR u 57% chorych i mediany PFS równej 8,1 mies. [47]. Zgodnie z retrospektywną analizą Staudacher i wsp. paliatywne leczenie schematami opartymi na cisplatynie umożliwia uzyskanie ORR u 33% chorych na rozsianego TNBC i mediany PFS około 5 mies. [40].

Oczywiście bezpośrednie porównanie cytowanych sche­matów leczenia nie jest możliwe, ale wyniki te obrazują jakiej skuteczności należałoby oczekiwać po nowych le­kach wprowadzanych do badań klinicznych. Niewątpliwie zmuszają do przemyśleń co do słuszności kojarzenia inipa­ribu z gemcytabiną i karboplatyną, zwłaszcza uwzględnia­jąc suboptymalną dawkę karboplatyny oraz konieczności zidentyfikowania molekularnych czynników predykcyj­nych dla inhibitorów PARP.

Drugim intensywnie badanym lekiem z grupy inhibitorów PARP jest podawany doustnie olaparib (AZD-2281) [31]. Do badania I fazy włączono 60 chorych, w tym 22 oso­by będące nosicielami mutacji BRCA1/2 i jednego chore­go z istotnym wywiadem rodzinnym dotyczącym zachoro­wań na nowotwory związane ze wspomnianymi mutacjami [16]. Do działań niepożądanych limitujących dawkę leku należały: zmęczenie, obniżenie nastroju, trombocytopenia i senność. Obiektywne odpowiedzi odnotowano tylko u no­sicieli mutacji BRCA – były to chore na raka piersi, jajni­ka i chorzy na raka prostaty. Dlatego do dalszych badań włączono pacjentki z rozsianym rakiem piersi lub jajnika, które otrzymały wcześniej kilka linii chemioterapii, a były nosicielkami mutacji w genach BRCA1/2. Monoterapia ola­paribem umożliwiła uzyskanie obiektywnych odpowiedzi u 41% chorych na raka piersi [44] i u 33% chorych na raka jajnika [2]. W poszerzonym badaniu I fazy przeanalizo­wano skuteczność monoterapii olaparibem u 50 chorych z BRCA1/2-zależnym rakiem jajnika przy uwzględnieniu ich wrażliwości na chemioterapię opartą na związkach pla­tyny. Dwadzieścia trzy pacjentki otrzymały wcześniej wię­cej niż 3 linie chemioterapii. Okazało się, że największy odsetek obiektywnych odpowiedzi uzyskano u badanych wrażliwych na analogi platyny w porównaniu z chorymi, u których doszło do progresji w ciągu 6 mies. od zakoń­czenia lub w trakcie chemioterapii opartej na związkach platyny (odpowiednio 62, 42 i 0%), a mediana czasu trwa­nia odpowiedzi wynosiła 28 tyg. [17].

Analizując powyższe wyniki pamiętać należy o możliwo­ściach, jakie daje u takich pacjentek chemioterapia stoso­wana w ramach drugiej czy kolejnej linii leczenia [18]. W strategii postępowania należy, podobnie jak w cytowa­nym wyżej badaniu, uwzględnić wrażliwość nowotworu na analogi platyny i zawsze rozważyć ponowne ich zasto­sowanie. Korzyść z terapii zależy od długości okresu wol­nego od leczenia związkami platyny (PFI – platinum-free interval) oraz liczby wcześniejszych linii chemioterapii. Można się spodziewać obiektywnych odpowiedzi u oko­ło 30% lub około 60% chorych z PFI wynoszącym odpo­wiednio 6-12 mies. i >24 mies. Jeżeli chemioterapia zosta­nie zastosowana w ramach II linii u wrażliwych na analogi platyny pacjentek z rakiem jajnika możliwe jest uzyskanie ORR u 51-58% chorych i czasu do progresji (TTP – time to progression) 11 mies. (karboplatyna skojarzona z paklitak­selem lub pegylowaną liposomalną doksorubicyną [PLD]) [4,13], a jeśli PFI >=12 mies. – nawet ORR 63% i PFS 9,4 mies. (karboplatyna z PLD) [15] oraz ORR 67,4% i TTP 14 mies. (karboplatyna z docetakselem) [13].

Natomiast u chorych opornych na analogi platyny po zasto­sowaniu chemioterapii kolejnej linii, podobnie jak w przy­padku leczenia olaparibem, można oczekiwać znacznie gor­szych rezultatów – dla różnych cytostatyków (paklitaksel, topotekan, PLD, etopozyd, gemcytabina, docetaksel, wi­norelbina) ORR wynosi 17-29% [18,22,23].

Wreszcie należy przypomnieć, że istnieją dane wskazują­ce, że pacjentki z BRCA-zależnym rakiem jajnika, będą­ce kandydatkami do leczenia inhibitorami PARP, są także szczególnie wrażliwe na chemioterapię opartą na związ­kach platyny [5,25]. Chore takie w porównaniu z cho­rymi na raka jajnika z prawidłową ekspresją BRCA cha­rakteryzują się istotnie dłuższymi DFS i OS. To u nich właśnie częściej obserwowane są powtarzające się długie odpowiedzi na kolejne podania chemioterapii opartej na związkach platyny.

Czy w związku z aktywnością u takich chorych zarów­no chemioterapii jak i inhibitorów PARP można się spo­dziewać jeszcze lepszego efektu terapeutycznego w ra­zie skojarzenia obu tych metod? Na to pytanie być może odpowie rozpoczynające się badanie oceniające skutecz­ność skojarzenia olaparibu z karboplatyną u chorych na raka piersi lub jajnika z mutacjami genów BRCA1/2 [28]. Wstępne wyniki wskazują, że u pacjentek z wrażliwym na analogi platyny nawrotowym rakiem jajnika leczenie podtrzymujące olaparibem pozwala na wydłużenie PFS w porównaniu z placebo (mediana odpowiednio 8,4 i 4,8 mies., p<0,001) [27]. Niestety, nie dysponujemy danymi dotyczącymi wpływu takiego leczenia na długość całko­witego przeżycia. Pojawiły się natomiast dane z badań na liniach komórkowych sugerujące, że ekspozycja komórek raków BRCA-zależnych na inhibitory PARP może para­doksalnie prowadzić do uruchomienia alternatywnych mechanizmów naprawy uszkodzeń DNA i zmniejsze­nia wrażliwości tych komórek na stosowaną później kar­boplatynę [20]. Zapewne więcej informacji dotyczących tego zagadnienia wniesie toczące się badanie oceniające farmakodynamiczne i farmakokinetyczne parametry se­kwencji olaparib – karboplatyna lub karboplatyna – ola­parib u kobiet z chemioopornymi/nawrotowymi nowotwo­rami złośliwymi [49].

Uwzględniając powyższe dane należy stwierdzić, że mimo obiecujących wstępnych wyników badań z zastosowaniem inhibitorów PARP, miejsce tych związków wśród cytosta­tyków o ustalonym znaczeniu w leczeniu systemowym chorych na nowotwory złośliwe wymaga dokładniejszego zdefiniowania. Z tego względu żaden z tych leków nie jest, jak na razie, zarejestrowany i ich zastosowanie jest możli­we wyłącznie w ramach badań klinicznych.

Przykłady badań z udziałem leków z tej grupy, któ­re przedstawiono na konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Onkologii Klinicznej (American Society of Clinical Oncology, ASCO) w 2011 r. prezentuje tabela 1. Streszczenia badań można znaleźć na cytowanej tu stro­nie internetowej [49].

Tabela 1. Przykłady badań z udziałem leków z grupy inhibitorów PARP

Podsumowanie – kierunki przyszłych badań nad inhibitorami PARP

Oprócz badań klinicznych oceniających rolę inhibitorów PARP w monoterapii lub w skojarzeniu z chemioterapią czy radioterapią w leczeniu chorych na nowotwory złośli­we prowadzone są badania translacyjne, które być może pozwolą na dokładniejsze określenie celów terapeutycz­nych czy wskażą kierunki nowych poszukiwań.

Identyfikowane są kolejne białka zaangażowane w proces HRR, których brak aktywności może upośledzać naprawę DNA. Ich zmniejszona ekspresja w komórkach nowotwo­rowych, podobnie jak BRCA, mogłaby się stać czynnikiem predykcyjnym wrażliwości na leczenie inhibitorami PARP. Badane jest w tym kontekście znaczenie białka Rad51 [38]. Zaobserwowano także, że komórki z brakiem ekspresji PTEN są wrażliwe na inhibitory PARP, ponieważ dochodzi w nich do obniżenia ekspresji RAD51 [31]. Inne zidentyfi­kowane in vitro mutacje uwrażliwiające na leki z tej grupy dotyczą genów ATM (ataxia telangiectasia mutated), ATR (ataxia telangiectasia and Rad3 related) czy CHK1 i CHK2 (checkpoint kinase 1 and 2 homologue) [17].

Becker i wsp. zaprojektowali test czynnościowy oceniający całościowo zaburzenia HRR bez uwzględniania poszczegól­nych genów zaangażowanych w proces, które ewentualnie uległy mutacji [4]. Być może w przyszłości takie badanie wykonywane na limfocytach z krwi obwodowej okaże się przydatne w przewidywaniu wrażliwości na omawiane leki.

Przypuszcza się, że ocena ekspresji PARP1 w komórkach nowotworowych mogłaby mieć wartość predykcyjną dla terapii inhibitorami PARP. Według Domagały i wsp. za­łożenie, że wszystkie guzy złośliwe piersi wykazują eks­presję PARP1 może być błędne [12]. Autorzy donoszą, że 18% raków związanych z mutacjami BRCA1 wykazuje brak lub niską ekspresję PARP1 w jądrze komórkowym, podobnie – 21% raków potrójnie ujemnych związanych z BRCA1 i 2,7% potrójnie ujemnych raków piersi nieza­leżnych od mutacji BRCA1. Z kolei Possanzini i wsp. za­przeczają istnieniu istotnych różnic w ekspresji PARP1 mię­dzy potrójnie ujemnymi a zależnymi od mutacji BRCA1 guzami piersi i podkreślają heterogenność owej ekspresji w obu rodzajach nowotworów [39].

Tymczasem pojawiły się dane, że wysoka ekspresja PARP w cytoplazmie komórek raka piersi jest istotnie związa­na z niekorzystnymi czynnikami rokowniczymi, takimi jak niezróżnicowany podtyp histologiczny, typ inny niż zrazikowy czy brak ekspresji receptorów hormonalnych. Ponadto badanie Minckwitza i wsp. wskazuje, że cecha ta ma znaczenie predykcyjne dla chemioterapii przedopera­cyjnej opartej na antracyklinach i taksoidach i wiąże się z wyższym odsetkiem całkowitych patologicznych remi­sji (pCR) w porównaniu z guzami ze średnią i niską cy­toplazmatyczną ekspresją PARP (odpowiednio 25,7, 18,8 i 6,1%, p<0,001) [46]. Związek ekspresji PARP1 ze złą prognozą u chorych na raka piersi potwierdza doniesienie Cottera i wsp. [10].

Możliwe że przyszłe badania odpowiedzą na pytanie, czy ocena ekspresji PARP1 w komórkach nowotworowych oka­że się czynnikiem predykcyjnym. Według niektórych auto­rów jest to mało prawdopodobne, gdyż PARP1 nie jest je­dynym celem tych nieselektywnie działających związków. Badania w kierunku zidentyfikowania innych hamowanych enzymów z rodziny PARP są ważne w związku z działania­mi niepożądanymi powodowanymi przez omawiane leki. Istnieją także obawy co do nieprzewidzianych odległych powikłań terapii inhibitorami PARP. Zaobserwowano, że substancje te, zwłaszcza w połączeniu z lekami genotok­sycznymi, mogą wywoływać wtórne nowotwory. Zjawisko może się stać istotne, jeżeli rozpoczną się badania nad za­stosowaniem inhibitorów PARP jako profilaktyki nowo­tworów u nosicieli mutacji BRCA1/2 [36].

Badania zmierzają także w kierunku identyfikacji swoistych inhibitorów poszczególnych enzymów rodziny PARP, które zaangażowane są także w procesy zapalne czy reakcję na niedokrwienie. Zapewne będzie to mieć szczególne zna­czenie w neurologii czy kardiologii [48].

Wreszcie okazuje się, że inhibitory PARP nie są jedyny­mi substancjami o aktywności przeciwnowotworowej dzia­łającymi w mechanizmie „synthetic lethality”. Enzymy PARP5a i 5b znane także jako tankyraza 1 i 2 uczestniczą w metabolizmie telomerów i sygnalizacji zależnej od ścież­ki Wnt/beta-katenina. Inhibitor tankyraz – XAV939 stabi­lizuje aksynę i przyczynia się do degradacji beta-kateni­ny oraz hamowania transkrypcji od niej zależnej. Związek wykazuje aktywność w komórkach BRCA(-) i komórkach APC(-) raka jelita grubego [12]

Zanim możliwe będzie zastosowanie inhibitorów PARP w terapii przeciw nowotworom złośliwym, jeszcze wiele pytań oczekuje odpowiedzi.

PIŚMIENNICTWO

[1] Aly A., Ganesan S.: BRCA1, PARP, and 53BP1: conditional synthetic lethality and synthetic viability. J. Mol. Cell. Biol., 2011; 3: 66-74
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[2] Audeh M.W., Carmichael J., Penson R.T., Friedlander M., Powell B., Bell-McGuinn K.M., Scott C., Weitzel J.N., Oaknin A., Loman N., Lu K., Schmutzler R.K., Matulonis U., Wickens M., Tutt A.: Oral poly(ADP-ribose) polymerase inhibitor olaparib in patients with BRCA1 or BRCA2 mutations and recurrent ovarian cancer: a proof-of-concept trial. Lancet. 2010; 376: 245-251
[PubMed]  

[3] Bafaloukos D., Linardou H., Aravantinos G., Papadimitriou C., Bamias A., Fountzilas G., Kalofonos H.P., Kosmidis P., Timotheadou E., Makatsoris T., Samantas E., Briasoulis E., Christodoulou C., Papakostas P., Pectasides D., Dimopoulos A.M.: A randomized phase II study of carboplatin plus pegylated liposomal doxorubicin versus carboplatin plus paclitaxel in platinum sensitive ovarian cancer patients: a Hellenic Cooperative Oncology Group study. BMC Med., 2010; 8: 3
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[4] Becker A., Graeser M., Landwehr C., Hilger T., Baus W., Weber R., Wappenschmidt B., Schmutzler R.: A functional assay for the identification of DNA double-strand break repair deficiency in heterozygous carriers of BRCA1/2 and RAD51C mutations. J. Clin. Oncol., 2011; 29 (suppl.): abstr. 561
[Abstract]  

[5] Ben David Y., Chetrit A., Hirsh-Yechezkel G., Friedman E., Beck B.D., Beller U., Ben-Baruch G., Fishman A., Levavi H., Lubin F., Menczer J., Piura B., Struewing J.P., Modan B.: Effect of BRCA mutations on the length of survival in epithelial ovarian tumors. J. Clin. Oncol., 2002; 20: 463-466
[PubMed]  

[6] Botta D., Jacobson M.K.: Identification of a regulatory segment of poly(ADP-ribose) glycohydrolase. Biochemistry, 2010; 49: 7674-7682
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[7] Carey L.A.: Directed therapy of subtypes of triple-negative breast cancer. Oncologist, 2010; 15: 49-56
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[8] Citarelli M., Teotia S., Lamb R.S.: Evolutionary history of the poly(ADP-ribose) polymerase gene family in eukaryotes. BMC Evol. Biol., 2010; 10: 308
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[9] Cohen-Armon M., Visochek L., Rozensal D., Kalal A., Geistrikh I., Klein R., Bendetz-Nezer S., Yao Z., Seger R.: DNA-independent PARP-1 activation by phosphorylated ERK2 increases Elk1 activity: a link to histone acetylation. Mol. Cell., 2007; 25: 297-308
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[10] Cotter M.B., Pierce A., McGowan P.M., Madden S.F., Flanagan L., Quinn C., Evoy D., Crown J., McDermott E., Duffy M.J.: PARP1 in triple-negative breast cancer: expression and therapeutic potential. J. Clin. Oncol., 2011; 29 (suppl.): abstr. 1061
[Abstract]  

[11] Domagala P., Lubinski J., Domagala W.: Iniparib in metastatic triple-negative breast cancer. N. Engl. J. Med., 2011; 364: 1780
[PubMed]  

[12] Dregalla R.C., Zhou J., Idate R.R., Battaglia C.L., Liber H.L., Bailey S.M.: Regulatory roles of tankyrase 1 at telomeres and in DNA repair: suppression of T-SCE and stabilization of DNA-PKcs. Aging (Albany NY), 2010; 2: 691-708
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[13] Ferrandina G., Ludovisi M., De Vincenzo R., Salutari V., Lorusso D., Colangelo M., Prantera T., Valerio M.R., Scambia G.: Docetaxel and oxaliplatin in the second-line treatment of platinum-sensitive recurrent ovarian cancer: a phase II study. Ann. Oncol., 2007; 18: 1348-1353
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[14] Ferrari E., Lucca C., Foiani M.: A lethal combination for cancer cells: synthetic lethality screenings for drug discovery. Eur. J. Cancer, 2010; 46: 2889-2895
[PubMed]  

[15] Ferrero J.M., Weber B., Geay J.F., Lepille D., Orfeuvre H., Combe M., Mayer F., Leduc B., Bourgeois H., Paraiso D., Pujade-Lauraine E.: Second-line chemotherapy with pegylated liposomal doxorubicin and carboplatin is highly effective in patients with advanced ovarian cancer in late relapse: a GINECO phase II trial. Ann. Oncol., 2007; 18: 263-268
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[16] Fong P.C., Boss D.S., Yap T.A., Tutt A., Wu P., Mergui-Roelvink M., Mortimer P., Swaisland H., Lau A., O’Connor M.J., Ashworth A., Carmichael J., Kaye S.B., Schellens J.H., de Bono J.S.: Inhibition of poly(ADP-ribose) polymerase in tumors from BRCA mutation carriers. N. Engl. J. Med. 2009; 361: 123-134
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[17] Fong P.C., Yap T.A., Boss D.S., Carden C.P., Mergui-Roelvink M., Gourley C., De Greve J., Lubinski J., Shanley S., Messiou C., A’Hern R., Tutt A., Ashworth A., Stone J., Carmichael J., Schellens J.H., de Bono J.S., Kaye S.B.: Poly(ADP)-ribose polymerase inhibition: frequent durable responses in BRCA carrier ovarian cancer correlating with platinum-free interval. J. Clin. Oncol., 2010; 28: 2512-2519
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[18] Hacker N.F., Friedlander M.: Treatment of recurrent ovarian cancer. Chang Gung Med. J., 2004; 27: 570-577
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[19] Hartwell L.H., Szankasi P., Roberts C.J., Murray A.W., Friend S.H.: Integrating genetic approaches into the discovery of anticancer drugs. Science, 1997; 278: 1064-1068
[PubMed]  

[20] Hays J.L., Kim G., Mariani J., Murphy R.F., Angelos M., McCollum A., Lu J., Widemann B.C., Lee J., Kohn E.C.: Sequence specific effects on DNA and cell damage with the PARP inhibitor olaparib (AZD2281) and carboplatin. J. Clin. Oncol., 2011; 29 (suppl.): abstr. 5025
[Abstract]  

[21] Hudis C.A., Gianni L.: Triple-negative breast cancer: an unmet medical need. Oncologist, 2011; 16, Suppl.1: 1-11
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[22] Karaoglu A., Arslan U.Y., Ozkan M., Kalender M.E., Alici S., Coskun U., Gumus M., Celenkoglu G., Er O., Sevinc A., Buyukberber S., Alkis N., Benekli M.: Efficacy and toxicity of gemcitabine and pegylated liposomal doxorubicin in recurrent platinum-resistant/refractory epithelial ovarian cancer. Asian Pac. J. Cancer Prev., 2009; 10: 63-66
[PubMed]  

[23] Kavanagh J.J., Levenback C.F., Ramirez P.T., Wolf J.L., Moore C.L., Jones M.R., Meng L., Brown G.L., Bast R.C.Jr.: Phase 2 study of canfosfamide in combination with pegylated liposomal doxorubicin in platinum and paclitaxel refractory or resistant epithelial ovarian cancer. J. Hematol. Oncol., 2010; 3: 9
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[24] Kiliańska Z.M., Żołnierczyk J., Węsierska-Gądek J.: Biological activity of poly(ADP-ribose)polymerase-1. Postępy Hig. Med. Dośw., 2010; 64: 344-363
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[25] Konstantinopoulos P.A., Spentzos D., Karlan B.Y., Taniguchi T., Fountzilas E., Francoeur N., Levine D.A., Cannistra S.A.: Gene expression profile of BRCAness that correlates with responsiveness to chemotherapy and with outcome in patients with epithelial ovarian cancer. J. Clin. Oncol., 2010; 28: 3555-3561
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[26] Krishnakumar R., Kraus W.L.: The PARP side of the nucleus: molecular actions, physiological outcomes, and clinical targets. Mol. Cell., 2010; 39: 8-24
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[27] Ledermann J.A., Harter P., Gourley C., Friedlander M., Vergote I.B., Rustin G.J., Scott C., Meier W., Shapira-Frommer R., Safra T., Matei D., Macpherson E., Watkins C., Carmichael J., Matulonis U.: Olaparib maintenance therapy in platinum-sensitive relapsed ovarian cancer. N. Engl. J. Med., 2012; 366: 1382-1392
[PubMed]  

[28] Lee J., Annunziata C.M., Minasian L.M., Zujewski J., Prindiville S.A., Kotz H.L., Squires J., Houston N.D., Ji J.J., Yu M., Doroshow J.H., Kohn E.C.: Phase I study of the PARP inhibitor olaparib (O) in combination with carboplatin (C) in BRCA1/2 mutation carriers with breast (Br) or ovarian (Ov) cancer (Ca). J. Clin. Oncol., 2011; 29 (suppl.): abstr. 2520
[Abstract]  

[29] Leung M., Rosen D., Fields S., Cesano A., Budman D.R.: Poly(ADP-ribose) polymerase-1 inhibition: preclinical and clinical development of synthetic lethality. Mol. Med., 2011; 17: 854-862
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[30] Lips E.H., Mulder L., Hannemann J., Laddach N., Vrancken Peeters M.T., van de Vijver M.J., Wesseling J., Nederlof P.M., Rodenhuis S.: Indicators of homologous recombination deficiency in breast cancer and association with response to neoadjuvant chemotherapy. Ann. Oncol., 2011; 22: 870-876
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[31] Meindl A., Ditsch N., Kast K., Rhiem K., Schmutzler R.K.: Hereditary breast and ovarian cancer: new genes, new treatments, new concepts. Dtsch. Arztebl. Int., 2011; 108: 323-330
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[32] Misteli T., Soutoglou E.: The emerging role of nuclear architecture in DNA repair and genome maintenance. Nat. Rev. Mol. Cell. Biol., 2009; 10: 243-254
[PubMed]  

[33] O’Shaughnessy J., Osborne C., Pippen J.E., Yoffe M., Patt D., Rocha C., Koo I.C., Sherman B.M., Bradley C.: Iniparib plus chemotherapy in metastatic triple-negative breast cancer. N. Engl. J. Med., 2011; 364: 205-214
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[34] O’Shaughnessy J., Schwartzberg L.S., Danso M.A., Rugo H.S., Miller K., Yardley D.A., Carlson R.W., Finn S.R., Charpentier E., Freese M., Gupta S., Blackwood-Chirchir A., Winer E.P.: A randomized phase III study of iniparib (BSI-201) in combination with gemcitabine/carboplatin (G/C) in metastatic triple-negative breast cancer (TNBC). J Clin Oncol., 2011; 29 (suppl.): abstr. 1007
[Abstract]  

[35] Ossovskaya V., Koo I.C., Kaldjian E.P., Alvares C., Sherman B.M.: Upregulation of poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP1) in triple-negative breast cancer and other primary human tumor types. Genes Cancer, 2010; 1: 812-821
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[36] Patel A., Kaufmann S.H.: Development of PARP inhibitors: an unfinished story. Oncology (Williston Park), 2010; 24: 66-68

[37] Patel A.G., Sarkaria J.N., Kaufmann S.H.: Nonhomologous end joining drives poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) inhibitor lethality in homologous recombination-deficient cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2011; 108: 3406-3411
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[38] Peng G., Lin S.Y.: Exploiting the homologous recombination DNA repair network for targeted cancer therapy. World J. Clin. Oncol., 2011; 2: 73-79
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[39] Possanzini P., Biasi O., Fumagalli C., Barberis M., Barile M., Bonanni B., Viale G.: Poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP) expression in triple-negative breast cancer. J. Clin. Oncol., 2011; 29 (suppl): abstr. 1114
[Abstract]  

[40] Staudacher L., Cottu P.H., Diéras V., Vincent-Salomon A., Guilhaume M.N., Escalup L., Dorval T., Beuzeboc P., Mignot L., Pierga J.Y.: Platinum-based chemotherapy in metastatic triple-negative breast cancer: the Institut Curie experience. Ann. Oncol., 2011; 22: 848-856
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[41] Stefansson O.A., Jonasson J.G., Johannsson O.T., Olafsdottir K., Steinarsdottir M., Valgeirsdottir S., Eyfjord J.E.: Genomic profiling of breast tumors in relation to BRCA abnormalities and phenotypes. Breast Cancer Res., 2009; 11: R47
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[42] Ström C.E., Johansson F., Uhlén M., Szigyarto C.A., Erixon K., Helleday T.: Poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) is not involved in base excision repair but PARP inhibition traps a single-strand intermediate. Nucleic Acids Res., 2011; 39: 3166-3175
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[43] Swisher E.M., Sakai W., Karlan B.Y., Wurz K., Urban N., Taniguchi T.: Secondary BRCA1 mutations in BRCA1-mutated ovarian carcinomas with platinum resistance. Cancer Res., 2008; 68: 2581-2586
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[44] Tutt A., Robson M., Garber J.E., Domchek S.M., Audeh M.W., Weitzel J.N., Friedlander M., Arun B., Loman N., Schmutzler R.K., Wardley A., Mitchell G., Earl H., Wickens M., Carmichael J.: Oral poly(ADP-ribose) polymerase inhibitor olaparib in patients with BRCA1 or BRCA2 mutations and advanced breast cancer: a proof-of-concept trial. Lancet, 2010; 376: 235-244
[PubMed]  

[45] Veeck J., Ropero S., Setien F., Gonzalez-Suarez E., Osorio A., Benitez J., Herman J.G., Esteller M.: BRCA1 CpG island hypermethylation predicts sensitivity to poly(adenosine diphosphate)-ribose polymerase inhibitors. J. Clin. Oncol., 2010; 28: e563-e564
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[46] von Minckwitz G., Müller B.M., Loibl S., Budczies J., Hanusch C., Darb-Esfahani S., Hilfrich J., Weiss E., Huober J., Blohmer J.U., du Bois A., Zahm D.M., Khandan F., Hoffmann G., Gerber B., Eidtmann H., Fend F., Dietel M., Mehta K., Denkert C.: Cytoplasmic poly(adenosine diphosphate-ribose) polymerase expression is predictive and prognostic in patients with breast cancer treated with neoadiuvant chemotherapy. J. Clin. Oncol., 2011; 29: 2150-2157
[PubMed]  

[47] Yi S.Y., Ahn J.S., Uhm J.E., Lim do H., Ji S.H., Jun H.J., Kim K.H., Chang M.H., Park M.J., Cho E.Y., Choi Y.L., Park Y.H., Im Y.H.: Favorable response to doxorubicin combination chemotherapy does not yield good clinical outcome in patients with metastatic breast cancer with triple-negative phenotype. BMC Cancer, 2010; 10: 527
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[48] Yuan Y., Liao Y.M., Hsueh C.T., Mirshahidi H.R.: Novel targeted therapeutics: inhibitors of MDM2, ALK and PARP. J. Hematol. Oncol., 2011; 4: 16
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[49] 2011 ASCO Annual Meeting. PARP inhibitor abstracts (23.04.2012)
http://www.asco.org/portal/site/ascov2/gsasearch?q=parp+inhibitor&action=new&curr_coll=asco&sort=&nu=%2Fsearch%3Fq%3Dparp%26site%3Dasco%26lr%3D%26ie%3DUTF-8%26oe%3DUTF-8%26output%3Dxml_no_dtd%26client%3Dasco_org%26access%3Dp%26sort%3Ddate%3AD%3AL%3Ad1%26getfields%3D%25252a%26start%3D10%26sa%3DN&pu=null&resetSearch=1&x=0&y=0

Autorzy deklarują brak potencjalnych konfliktów interesów.

Full text