PARP-1抑制剂给肿瘤个体化治疗带来新的希望,它对DNA同源重组修复基因BRCA缺陷的肿瘤非常敏感。最新研究发现,除BRCA外,其它同源重组修复基因缺陷的肿瘤对PARP-1抑制剂也敏感。为此,我们对另一个与结直肠癌密切相关的同源重组修复基因XRCC2进行了初步研究,利用siRNA同时靶向干扰结肠癌细胞株SW480的PARP-1和XRCC2,发现细胞活性显著降低。因而我们认为PARP-1抑制剂对XRCC2缺陷的结直肠癌也有效。本研究拟通过转染SV40构建XRCC2-/-结直肠癌永生细胞系,应用该细胞系进行药物敏感实验,观察PARP-1抑制剂对细胞活力和同源重组修复的影响;建立裸鼠荷瘤模型观察PARP-1抑制剂体内治疗效果;并对同源重组修复失败后细胞转归- - 细胞自噬现象及其调控机制进行研究,旨在获得PARP-1抑制剂治疗XRCC2缺陷型结直肠癌的直接证据,为结直肠癌的个体优化治疗提供依据。
XRCC2;PARP1 inhibitor;colorectal cancer;oxaliplatin;irradiation
项目背景合成致死理论认为同源重组修复基因XRCC2缺陷的细胞对PARP1抑制剂的敏感性高于XRCC2高表达细胞。我们拟研究XRCC2在结直肠癌细胞中的表达与功能,分析PARP1抑制剂对不同XRCC2表达水平的结直肠癌细胞的敏感性,为结直肠癌的靶向治疗提供理论依据。研究内容我们检测了XRCC2在结直肠癌组织中的表达情况及其与miR-7的关系;分析了PARP1抑制剂Olaparib与奥沙利铂的相互作用及其对携带XRCC2-rs3218536点突变结直肠癌细胞的敏感性;成功构建了XRCC2高表达、低表达的SW480稳定细胞株,并分析XRCC2对结直肠癌细胞增殖、凋亡、周期、直肠癌放疗的影响。重要结果XRCC2在结直肠癌组织中的表达明显高于配对的癌旁组织,且与肿瘤大小、Dukes分期、TNM分期等临床病理特征密切相关;miR-7在结直肠癌中低表达,并证实了XRCC2是miR-7的靶基因。LoVo细胞携带XRCC2基因rs3218536点突变,且对Olaparib最不敏感;Olaparib可显著增强奥沙利铂对结直肠癌细胞的敏感性。成功构建了XRCC2高表达(SW480-XRCC2)、低表达(SW480-XRCC2/RNAi)的SW480稳定细胞株,研究结果表明XRCC2高表达促进结直肠癌细胞增殖,增加G0/G1期细胞比例,XRCC2低表达增加细胞凋亡,DNA双链损伤修复延迟,增敏直肠癌放疗;Olaparib抑制结直肠癌细胞增殖,且对XRCC2高表达的细胞株更为敏感。关键数据及其科学意义XRCC2高表达促进结直肠癌细胞增殖,增加G0/G1期细胞比例,XRCC2低表达增加细胞凋亡,增敏直肠癌放疗;Olaparib抑制结直肠癌细胞增殖,且对XRCC2高表达的细胞株更为敏感。实验结果证明XRCC2是预测直肠癌放化疗敏感性的生物标志物,为临床建立个体化治疗方案打下了基础。