在當(dāng)今的生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，Olaparib（AZD2281，AbMole，M1664）作為一種重要的PARP（聚腺苷二磷酸核糖聚合酶）抑制劑，受到了廣泛關(guān)注。Olaparib可干擾 DNA 單鏈斷裂的修復(fù)，從而在同源重組修復(fù)缺陷（HRD）的細(xì)胞中誘導(dǎo)合成致死效應(yīng)，這種獨(dú)特的機(jī)制使其在多種腫瘤的研究中展現(xiàn)出巨大潛力。AbMole為全球科研客戶提供高純度、高生物活性的抑制劑、細(xì)胞因子、人源單抗、天然產(chǎn)物、熒光染料、多肽、靶點(diǎn)蛋白、化合物庫、抗生素等科研試劑，全球大量文獻(xiàn)專利引用。
  一、AZD2281（Olaparib）的作用機(jī)理  Olaparib（AbMole，M1664）作為一種強(qiáng)效且新穎的小分子抑制劑，主要作用靶點(diǎn)是細(xì)胞核內(nèi)的PARP。PARP 家族在DNA修復(fù)、基因組完整性維護(hù)以及多種代謝和信號傳導(dǎo)過程中扮演著至關(guān)重要的角色。Olaparib（AbMole，M1664）對PARP1和PARP2展現(xiàn)出高度的選擇性抑制作用，其對PARP2的半數(shù)抑制濃度（IC50）為 1 nM，對PARP1的IC50為5 nM。當(dāng)Olaparib與PARP特異性結(jié)合并抑制其活性后，會(huì)阻斷 PARP對單鏈 DNA 斷裂的修復(fù)過程。在正常細(xì)胞中，單鏈DNA斷裂若不能及時(shí)修復(fù)，在DNA復(fù)制過程中就容易轉(zhuǎn)變?yōu)殡p鏈DNA斷裂，進(jìn)而激活依賴于BRCA1或 BRCA2 的重組修復(fù)途徑。但對于 BRCA1 或 BRCA2 基因存在突變的腫瘤細(xì)胞而言，這一重組修復(fù)途徑本身存在缺陷，無法有效修復(fù)雙鏈DNA斷裂，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。這種獨(dú)特的作用機(jī)制，使得 Olaparib在針對BRCA突變相關(guān)的研究中具有不可替代的地位。
  圖1. Olaparib的作用機(jī)理[1]   二、Olaparib在科研中的應(yīng)用  1.腫瘤抑制研究 Olaparib（AZD2281，AbMole，M1664）在科研中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在腫瘤研究領(lǐng)域，AZD2281可用于抑制卵巢癌、乳腺癌、胰腺癌、去勢抵抗性前列腺癌等腫瘤細(xì)胞[2-4]。在腫瘤生物學(xué)領(lǐng)域，Olaparib（AbMole，M1664）是研究BRCA突變相關(guān)腫瘤發(fā)病機(jī)制和尋找潛在靶點(diǎn)的重要工具。通過使用 Olaparib處理腫瘤細(xì)胞或移植瘤動(dòng)物模型，科研人員能夠深入探究腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、侵襲和轉(zhuǎn)移等生物學(xué)過程，以及腫瘤細(xì)胞對DNA損傷的應(yīng)答機(jī)制[5]。此外，Olaparib（AZD2281）還可用于篩選與PARP抑制存在協(xié)同作用的其他靶點(diǎn)及相關(guān)抑制劑，為開發(fā)新型抗癌策略提供理論依據(jù)。2014年，AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國家心血管研究中心和美國哥倫比亞大學(xué)用于動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)科研成果發(fā)表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。   2.DNA 修復(fù)機(jī)制研究 PARP 蛋白家族在 DNA 單鏈斷裂修復(fù)中起著關(guān)鍵作用。Olaparib（AZD2281，AbMole，M1664）通過抑制 PARP 的催化活性，阻止其結(jié)合到 DNA 損傷位點(diǎn)，干擾 DNA 修復(fù)過程，使癌細(xì)胞內(nèi)的 DNA 損傷積累，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。通過使用 Olaparib（AZD2281），科研人員可以深入研究 PARP 介導(dǎo)的 DNA 修復(fù)通路，以及研究該通路與其他細(xì)胞內(nèi)信號通路的相互作用，為理解癌癥發(fā)生發(fā)展的機(jī)制提供重要線索[6]。   3.聯(lián)合抑制策略探索 Olaparib（AZD2281，AbMole，M1664）與其他抑制劑聯(lián)合使用也是當(dāng)前科研的一個(gè)重要方向。例如，可與ATM抑制劑、MEK抑制劑等聯(lián)合應(yīng)用于多種腫瘤模型中，顯示出協(xié)同增效的作用，能更有效地抑制腫瘤生長，延長動(dòng)物模型的存活時(shí)間[7, 8]。此外，Olaparib（AbMole，M1664）與免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合使用，可增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)，為研究相關(guān)腫瘤提供了新的思路和策略[9]。   4.其他領(lǐng)域 在自噬和線粒體自噬研究中，Olaparib（AZD2281，AbMole，M1664）也具有潛在應(yīng)用價(jià)值[10]。由于DNA 損傷與自噬過程存在關(guān)聯(lián)，PARP 抑制可能影響細(xì)胞內(nèi)自噬的發(fā)生和調(diào)控。研究Olaparib（AbMole，M1664）對自噬過程的影響，有助于揭示細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)代謝和能量平衡的調(diào)控機(jī)制，為相關(guān)疾病的研究提供新的思路。   三、范例詳解  1.Cell. 2019 Jun 13;177(7):1903-1914.e14. 研究人員開發(fā)了一個(gè)光學(xué)透明的prkdc?/?、IL2RGA?/?的斑馬魚，并且缺乏適應(yīng)性和自然殺傷性免疫細(xì)胞，可以在 37°C 下移植多種人類腫瘤細(xì)胞，并允許單個(gè)移植細(xì)胞的動(dòng)態(tài)可視化。利用光轉(zhuǎn)化細(xì)胞譜系追蹤確定了人橫紋肌肉瘤的遷移和增殖狀態(tài)。在探究腫瘤抑制的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員使用了由AbMole提供的Olaparib（M1664）、Temozolomide（M2129）處理人橫紋肌肉瘤斑馬魚模型，以檢測上述兩種抑制劑的聯(lián)合使用效果，發(fā)現(xiàn)可有效抑制腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移并誘導(dǎo)G2 細(xì)胞周期阻滯[10]。
  圖2. Combination Treatment of Temozolomide and Olaparib PARP Inhibitor Reduces Growth of Human RMS Cells in Engrafted prkdc?/?, il2rga?/? Zebrafish   2.Free Radic Biol Med. 2022 Jan;178:174-188.  研究團(tuán)隊(duì)探究了氧化應(yīng)激與腫瘤預(yù)后及耐藥性之間的關(guān)系。研究團(tuán)隊(duì)利用大數(shù)據(jù)和系統(tǒng)生物學(xué)方法，分析了六種癌癥類型中的DNA損傷響應(yīng)（DDR）蛋白網(wǎng)絡(luò)，揭示了DDR蛋白在癌癥進(jìn)展和耐藥性中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，DDR網(wǎng)絡(luò)的高表達(dá)與癌癥進(jìn)展相關(guān)，并且在高氧化應(yīng)激下與耐藥性有關(guān)。實(shí)驗(yàn)人員利用外源性 H2O2 、以及AbMole提供的Olaparib（M1664）和RI-1（M2978）處理A549肺癌細(xì)胞驗(yàn)證了上述發(fā)現(xiàn)，并證明了 DDR 蛋白網(wǎng)絡(luò)與腫瘤對抑制劑的抗性有著密切的關(guān)聯(lián)[11]。   圖3. Flow cytometric analysis of the ROS-DCF levels in different treatment groups. UnstAIned, Control, H2O2 treatment and upon exogenous H2O2 treatment of pre-treated A549?cells with DDR inhibitors Olaparib (I1) and RI-1 (I2) separately and in combination.   AbMole是ChemBridge中國區(qū)官方指定合作伙伴。     參考文獻(xiàn)及鳴謝 [1] O'CONNOR M J. Targeting the DNA Damage Response in Cancer [J]. Molecular cell, 2015, 60(4): 547-60. [2] ROBSON M, IM S A, SENKUS E, et al. Olaparib for Metastatic Breast Cancer in Patients with a Germline BRCA Mutation [J]. The New England journal of medicine, 2017, 377(6): 523-33. [3] MOORE K, COLOMBO N, SCAMBIA G, et al. Maintenance Olaparib in Patients with Newly Diagnosed Advanced Ovarian Cancer [J]. The New England journal of medicine, 2018, 379(26): 2495-505. [4] PUJADE-LAURAINE E, LEDERMANN J A, SELLE F, et al. Olaparib tablets as maintenance therapy in patients with platinum-sensitive, relapsed ovarian cancer and a BRCA1/2 mutation (SOLO2/ENGOT-Ov21): a double-blind, randomised, placebo-controlled, phase 3 trial [J]. The Lancet Oncology, 2017, 18(9): 1274-84. [5] TANG S, SHEN Y, WEI X, et al. Olaparib synergizes with arsenic trioxide by promoting apoptosis and ferroptosis in platinum-resistant ovarian cancer [J]. Cell death & disease, 2022, 13(9): 826. [6] MATEO J, CARREIRA S, SANDHU S, et al. DNA-Repair Defects and Olaparib in Metastatic Prostate Cancer [J]. The New England journal of medicine, 2015, 373(18): 1697-708. [7] FARAGO A F, YEAP B Y, STANZIONE M, et al. Combination Olaparib and Temozolomide in Relapsed Small-Cell Lung Cancer [J]. Cancer discovery, 2019, 9(10): 1372-87. [8] RAINERI A, PRODOMINI S, FASOLI S, et al. Influence of onconase in the therapeutic potential of PARP inhibitors in A375 malignant melanoma cells [J]. Biochemical pharmacology, 2019, 167: 173-81. [9] WESTIN S N, MOORE K, CHON H S, et al. Durvalumab Plus Carboplatin/Paclitaxel Followed by Maintenance Durvalumab With or Without Olaparib as First-Line Treatment for Advanced Endometrial Cancer: The Phase III DUO-E Trial [J]. Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology, 2024, 42(3): 283-99. [10] XIAO M, YANG J, DONG M, et al. NLRP4 renders pancreatic cancer resistant to olaparib through promotion of the DNA damage response and ROS-induced autophagy [J]. Cell death & disease, 2024, 15(8): 620. [11] SHARMA M, ANAND P, PADWAD Y S, et al. DNA damage response proteins synergistically affect the cancer prognosis and resistance [J]. Free radical biology & medicine, 2022, 178: 174-88.