费城---一项新的影像学检查能够鉴别出卵巢癌患者,患者将成为接受一种新疗法的候选人,这种新疗法以癌细胞赖以生存的关键酶为靶点。目前,BRCA1基因突变上皮性卵巢癌患者被认为是新疗法的候选人,但是还没有方法可以测量酶的水平,来帮助指导治疗方法的选择。
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员使用了一种新型影像学来测量酶的水平,希望能找出,可能受益于阻断酶疗法的患者,也包括没有BRCA基因突变的患者。在华盛顿举办的2017年美国癌症研究协会(AACR)年会上(会期4月1日至5日),宾大研究人员公布了他们的研究结果。
研究人员使用影像学技术,看到Poly(ADP-核糖)聚合酶1(PARP-1),这种酶有助于受损的癌细胞修复DNA并存活下去。同时研究人员还发现了能阻断该种酶的药物,在治疗方面药效和恢复BRCA1基因突变持平,或者甚至有更大的影响。
PARP-1已经是乳腺癌和卵巢癌新疗法的靶点。通过使用PARP抑制剂,医生可以捕获癌细胞DNA携带的酶,使癌细胞形成有毒病灶进而死亡。这项新的研究将有助于为鉴别患者指明方向,这些患者最有可能从PARP抑制剂治疗中获益。
宾大放射学讲师,药学博士,RPH,ANP,该研究的重要作者Mehran Makvandi说,“现有的,显示PARP抑制剂的研究,对BRCA1基因突变癌症的治疗有效,但有目前还没有好的方法来探讨,BRCA基因当中,突变是如何影响PARP-1的表达。”他还表示,“我们想验证我们的放射指示剂技术,可以当作PARP抑制剂的一种可量化的生物标记,以便选出对应的患者,使他们在PARP抑制剂疗法中受益。”
为了解决这个问题,宾大的研究人员使用了两种卵巢癌细胞:一种携带BRCA1基因突变而另一种没有。他们用基因编辑的方法除去BRCA1突变癌细胞中的PARP-1,接着,使这些癌细胞接触PARP抑制剂和顺铂(一种化疗药物)。然后研究人员用这两种癌细胞进行重复实验,但是,这一次他们保留癌细胞中的PARP-1,并且比较实验结果。
“癌细胞失去PARP-1或者获得BRCA1,我们将这两种效果进行比较。”Makvandi博士说,“对很多PARP抑制剂来说,失去PARP-1会给BRCA1功能恢复治疗带来同等甚至更大的阻力。此外,我们新研究的放射指示剂方法,对PARP-1表达的显示,能体现出PARP抑制剂的敏感性。”
除了实验室的研究工作,研究人员还使用影像学在患者当中证实他们的发现。在一系列上皮性卵巢癌患者当中,研究人员把其中一些患者编为第一组,应用临床PET扫描来测量PARP-1。为此,该研究小组使用了一种新的PET显像剂称为FluorThanatrace(FTT),FTT是Robert Mach 博士研制的,Mach 博士是宾夕法尼亚大学放射学科布里顿·强斯教授的追随者,也是该研究报告的联合作者。研究小组称,这种多学科共同努力使研究工作兼容并包,提供了实践中显示PARP-1的可能性。
“人们对于,把PARP-1的表达,作为PARP抑制剂治疗的预测性生物标志物,只是给予有限的评价,部分原因是由于缺乏好的工具来测量患者的PARP-1酶水平。我们现在有一种技术,使人们可以在临床方面以无创方式评估PARP-1。”Makvandi博士说。
Makvandi博士还表示,在实践中FTT能够帮助人们观察PARP抑制剂,发现抑制活动是否奏效。
他说,“我们可以在基线水平量化PARP-1,然后使用序列成像研究直接测量PARP抑制剂的效果。”
“如果没有一个多学科的团队,这项研究我们不可能完成。”David Mankoff博士补充说,Mankoff博士是Gerd Muehllehner教授的医学博士,也是该研究报告的联合作者之一。“为了这项研究,我们思考的所有头绪,必须进行汇总,也就是要把物理学家,化学家和生物学家,作为影像学的一部分集中在一起。这真正体现出,宾大正在采取的包含多学科的研究方法,是解决这些问题的关键。”
这项研究是由能源部拨款资助(DE-SE0012476),以及BRCA巴塞中心,卵巢癌Marsha Rivkin中心和希望基金万花筒资助的。