图2。MLH1-PMS1的固有ATPase活性失去了PCNA刺激。(a)TLC ATPase分析测量了线性4.3 kb DNA上由MLH1-PMS1水解的ATP量。灰色条代表完整的线性4.3 kb DNA(n = 3),蓝色条代表了线性的4.3 kb DNA,具有4个单链断裂(n = 3)。底物。灰色和蓝色条带有对角线,代表了包含PCNA的实验(n = 3)。(b)灰色条代表在4.3 kb放松,无迹线的圆形DNA上水解的ATP百分比(n = 3),蓝色条代表圆形的4.3 kb DNA,其中包含4个迹线(n = 3)。4.3 kb PBR322。使用nt.bstnbi进行单链断裂。(c)MLH1-PMS1在完整DNA上与包含单链断裂的DNA的ATPase活性模型。
bp:碱基对 CRISPR:成簇的规律间隔的短回文重复序列 Cas:CRISPR 相关系统 DNA:脱氧核糖核酸 DSB:双链断裂 GE:基因工程 GEd:基因编辑 EPA:环境保护法 HDR:同源定向修复 HR:同源重组 Indel:插入/删除 kbp:千碱基对 MN:巨核酸酶 NHEJ:非同源末端连接 nt:核苷酸 ODM:寡核苷酸定向诱变 PN:可编程核酸酶 rDNA:重组 DNA RGENs:RNA 引导的工程核酸酶 SSB:单链断裂 SDN:定点核酸酶 TALEN:转录激活因子样效应核酸酶 ZFN:锌指核酸酶 ZFP :锌指蛋白
简介放射治疗 (RT) 是癌症患者的重要治疗方式。大约 50% 的癌症患者在患病期间接受 RT [1]。RT 的机制基于电离辐射与物质(生物材料 - 身体组织)的相互作用。这种相互作用的结果是电离辐射在其穿过的组织细胞中沉积能量。RT 的一个重要生物学结果是 DNA 损伤,它可能直接通过组成 DNA 分子的电离原子引起,也可能间接通过产生自由基引起。这些过程会导致 DNA 双链或单链断裂,从而导致细胞死亡和有丝分裂失败。因此,电离辐射会引起 DNA 损伤并扰乱细胞周期进程,从而阻碍细胞分裂和阻止增殖 [2–6]。
简介放射治疗 (RT) 是癌症患者的重要治疗方式。大约 50% 的癌症患者在患病期间接受 RT [1]。RT 的机制基于电离辐射与物质(生物材料 - 身体组织)的相互作用。这种相互作用的结果是电离辐射在其穿过的组织细胞中沉积能量。RT 的一个重要生物学结果是 DNA 损伤,它可能直接通过组成 DNA 分子的电离原子引起,也可能间接通过产生自由基引起。这些过程会导致 DNA 双链或单链断裂,从而导致细胞死亡和有丝分裂失败。因此,电离辐射会引起 DNA 损伤并扰乱细胞周期进程,从而阻碍细胞分裂和阻止增殖 [2–6]。
放射疗法是癌症治疗的基础,其能够破坏癌细胞和收缩肿瘤。放射疗法工作的机制,其各种类型,增强其功效和安全性的进步。放射疗法或放疗,使用高能量辐射损害癌细胞的DNA,这会损害其复制能力并最终导致细胞死亡。这种治疗方法可以单独使用,也可以与其他方式(例如手术,化学疗法和免疫疗法)结合使用。辐射疗法主要是通过对癌细胞中DNA的直接损害作用。电离辐射在脱氧核糖核酸(DNA)链中诱导断裂,这可能是单链断裂或更致命的双链断裂[1]。如果损害广泛且无法弥补,则该细胞会经历细胞凋亡(编程细胞死亡)。
聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)家族在细胞过程中具有许多基本功能,包括调节转录,凋亡和DNA损伤反应。PARP1具有聚(ADP-核糖)活性,当通过DNA损伤激活时,增加了分支的PAR链以促进其他修复蛋白的募集,以促进DNA单链断裂的修复。PARP抑制剂(PARPI)是第一个批准的癌症药物,该药物专门针对BRCA1/2突变的乳腺癌和卵巢癌中的DNA损伤反应。从那时起,我们了解肿瘤对PARP抑制剂的敏化的机制以及扩大PARPI治疗其他几种癌症类型的方法的显着进步。在这里,我们回顾了PARPI的作用机理,肿瘤对PARPI的生物标志物的最新进展,PARPI疗法的临床进展,包括联合疗法的潜力和肿瘤耐药机制。
设计并准备抑制DDR(DNA损伤修复)相关蛋白的八面体Pt(IV)前药,CIS-WOG,含有Wogonin衍生物作为生物活性轴向配体。体外生物学研究表明,具有轴向官能团(CIS-WOG)的Pt(IV)前药显示出优于顺铂的细胞毒性,并反转了其对两对顺铂敏感和抗抗性细胞系的耐药性。进一步的机械研究表明,CIS-WOG的强大抗肿瘤活性是由于其对JWA的抑制以及与XRCC1的多相互作用以修复由Wogonin引起的DNA单链断裂(SSB)。可以得出结论,CIS-WOG是一种有前途的细胞毒性剂,可用于增强其相应的PT(II)基于PT(II)的药物的抗肿瘤活性,并通过衰减JWA介导的SSBS修复途径并引起凋亡。
PARP 是一个蛋白质家族,它协调各种细胞过程,在 DNA 修复和基因组完整性方面发挥着重要作用。PARP1 可激活碱基切除修复 (BER),以响应 DNA 单链断裂 (SSB),其中 PARP1 与 SSB 结合并促进 DNA 修复蛋白的募集。当 PARP1 功能受损时,BER 过程会停止,并且由于复制叉不稳定而导致双链断裂 (DSB) 发生 (18)。因此,缺乏同源重组 (HR) DSB 修复途径的恶性肿瘤容易受到 PARP 抑制。PARPi 首次被证明对 BRCA1/2 突变的卵巢癌有效,而这些卵巢癌缺乏 HR (19)。随后,PARPi 的临床疗效扩展到其他携带 BRCA1/2 突变的组织学(19-27),其中大多数 PARPi 获得 FDA 批准用于治疗 BRCA1/2 突变的卵巢癌和乳腺癌(表 1)(30-37)。
摘要。同源重组修复(HRR)是双链DNA(dsDNA)断裂无错误修复的细胞机制。在编码HRR的蛋白质(例如BRCA1和BRCA2)的基因等位基因中具有突变的癌细胞在修复过程中都有缺陷。 因此,这些细胞用替代机制(例如非同源末端连接)修复DsDNA破裂。 在BRCA1和BRCA2基因中具有种系突变的乳腺癌中,HRR缺陷会导致对PARP抑制剂的敏感性,这些药物干扰PARP酶功能并促进酶在DNA上的捕获以及修复单链断裂的过程。 HRR缺陷也导致对DNA损害化学疗法的敏感性,因为细胞无法修复化学疗法诱导的DNA病变。 除了BRCA1和BRCA2中的种系突变外,这些基因或种系中的体细胞突变以及体细胞突变,或其他涉及同源重组(HR)的基因的其他遗传和表观遗传变化可能会产生HRR缺陷,从而导致对PARP抑制剂的敏感性。 然而,研究的结论较少,这一事实可能与这些情况下通常缺乏双行性功能丧失有关,而不是通常会损失双行性功能的癌症BRCA1或BRCA2缺陷的癌症。 in癌细胞在修复过程中都有缺陷。因此,这些细胞用替代机制(例如非同源末端连接)修复DsDNA破裂。在BRCA1和BRCA2基因中具有种系突变的乳腺癌中,HRR缺陷会导致对PARP抑制剂的敏感性,这些药物干扰PARP酶功能并促进酶在DNA上的捕获以及修复单链断裂的过程。HRR缺陷也导致对DNA损害化学疗法的敏感性,因为细胞无法修复化学疗法诱导的DNA病变。除了BRCA1和BRCA2中的种系突变外,这些基因或种系中的体细胞突变以及体细胞突变,或其他涉及同源重组(HR)的基因的其他遗传和表观遗传变化可能会产生HRR缺陷,从而导致对PARP抑制剂的敏感性。然而,研究的结论较少,这一事实可能与这些情况下通常缺乏双行性功能丧失有关,而不是通常会损失双行性功能的癌症BRCA1或BRCA2缺陷的癌症。in
TILs:肿瘤浸润淋巴细胞;PFS:无进展生存期;NSCLC:非小细胞肺癌;抗 CTLA-4:抗细胞毒性 T 细胞淋巴细胞-4;PD-L1:程序性死亡配体 1;RTK:Eph 受体酪氨酸激酶;NK:自然杀伤细胞;NGS:靶向下一代测序;DCB:持久临床益处;NDB:无持久益处;OS:总生存期;DFS:无病生存期;GDSC:癌症药物敏感性基因组学;KM:Kaplan-Meier;GO:基因本体论;KEGG:京都基因与基因组百科全书;TCGA:癌症基因组图谱;BER:碱基切除修复;HR:同源重组;MMR:错配修复;FA:范康尼贫血;NER:核苷酸切除修复;NHEJ:非同源末端连接; DSB:DNA 双链断裂;SSB:单链断裂;miRNA:微小RNA;