Αφηρημένο

Η έκθεση σε γονοτοξικούς παράγοντες, όπως η ακτινοβολία προκαλεί βλάβες στο DNA, την τοξικότητα των οποίων αυξάνεται όταν η επιδιόρθωση του DNA έχει απομειωθεί. Πολυ (ADP-ριβόζη) αναστολείς πολυμεράσης (PARP) βρέθηκαν να είναι «

συνθετικό θανατηφόρος

» σε κύτταρα ανεπαρκή σε BRCA1 και BRCA2 που εξασθενούν ομόλογο ανασυνδυασμό. Ωστόσο, δεδομένου ότι πολλοί όγκοι, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του προστάτη (PCA) έχουν σπανίως σε τέτοιες μεταλλάξεις, υπάρχει σημαντικό ενδιαφέρον για την εξεύρεση εναλλακτικών καθοριστικούς παράγοντες της ευαισθησίας αναστολέα PARP. Αξιολογήσαμε την αποτελεσματικότητα της ακτινοβολίας σε συνδυασμό με τον αναστολέα PARP, rucaparib σε κύτταρα PCa. Ο δείκτης συνδυασμός για κλωνογόνο επιβίωση μετά την ακτινοβολία και rucaparib θεραπείες αποκάλυψε συνεργιστικές αλληλεπιδράσεις σε ένα πάνελ κυτταρικών σειρών προστάτη, είναι ισχυρότερο για LNCaP και vcap κύτταρα που εκφράζουν πρωτεΐνες σύντηξης γονιδίου ETS. Αυτά τα ευρήματα συσχετίζονται με συνεργιστικές αλληλεπιδράσεις για την ενεργοποίηση γήρανση, όπως υποδεικνύεται από β – χρώση γαλακτοσιδάσης. Απουσία PTEN και η παρουσία της γονιδιακής σύντηξης ETS διευκόλυνε έτσι την ενεργοποίηση της γήρανση, η οποία συνέβαλε στη μείωση κλωνογόνο επιβίωση. Αυξημένη ραδιοευαισθησία σε παρουσία rucaparib σχετίστηκε με επίμονη διαλείμματα DNA, όπως προσδιορίζεται με χ-Η2ΑΧ, p53BP1, και εστίες Rad51. κύτταρα VCAP, τα οποία φιλοξενούν το

TMPRSS2-ERG

κύτταρα γονιδιακή σύντηξη και PC3 που εκφράζουν σταθερά ένα παρόμοιο κατασκεύασμα (σύντηξη III) έδειξε αυξημένη ευαισθησία προς rucaparib, η οποία, με τη σειρά του, αύξησε την απόκριση της ακτινοβολίας σε παρόμοιο βαθμό όπως οι DNA-PKcs αναστολέα NU7441. Rucaparib radiosensitized κύτταρα του προστάτη, με σαφές όφελος των χαμηλών δόσεων ακτινοβολίας επιτοκίου (LDR) που χορηγείται κατά τη διάρκεια μιας μακρύτερης χρονικής περιόδου που προκάλεσε ενισχυμένη βλάβη του DNA. LDR μιμούνται βραχυθεραπεία, η οποία χρησιμοποιείται με επιτυχία στην κλινική, ήταν πιο αποτελεσματική όταν συνδυάζεται με rucaparib επάγοντας επίμονη βλάβη του DNA και γήρανση, οδηγώντας σε μειωμένη κλωνογονική επιβίωση. Αυτός ο συνδυασμός ήταν πιο αποτελεσματική στην παρουσία του

TMPRSS2-ERG

και εν τη απουσία του

PTEN

, δείχνοντας κλινική πιθανότητα για βραχυθεραπεία σε ασθενείς με ενδιάμεσο και υψηλό προστάτη κινδύνου.

Παράθεση: Chatterjee P, Choudhary GS, Sharma A, Singh Κ, Heston WD, Ciezki J, et al. (2013) PARP Αναστολή ευαισθητοποιεί σε Low Dose-Rate Ακτινοβολία TMPRSS2-ERG Fusion Gene-Εκφράζοντας και τα κύτταρα PTEN-Ελλιπή καρκίνο του προστάτη. PLoS ONE 8 (4): e60408. doi: 10.1371 /journal.pone.0060408

Επιμέλεια: Philip J. Tofilon, Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 31 Οκτωβρίου, 2012? Αποδεκτές: 26 Φεβρουαρίου 2013? Δημοσιεύθηκε: 2, Απριλίου 2013

Copyright: © 2013 Chatterjee et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε κυρίως από την Pfizer RDG, με πρόσθετη στήριξη από το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου (CA127264 σε ΑΑ) και το Υπουργείο άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών Βραβείο Μεταδιδακτορικός Κατάρτισης (PC094405 να KS). Ήταν, επίσης, υποστηρίζεται εν μέρει από το Εθνικό Insitutes Υγείας επιχορήγησης Ρ30 CA43703 για τη χρήση της διευκόλυνσης Ακτινοβολία Πόρων πυρήνα, Πανεπιστημίου Case Western Reserve και η υπόθεση Περιεκτική Κέντρο Καρκίνου. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. Η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε κυρίως από την Pfizer RDG. Αποθεματικά διαλύματα rucaparib παρασχέθηκαν από την Pfizer. συναδέλφων των δημιουργών σε Clovis Oncology παρέχονται υποδείξεις και οδηγίες. Δεν υπάρχουν περαιτέρω διπλώματα ευρεσιτεχνίας, τα προϊόντα για την ανάπτυξη ή την εμπορία προϊόντων που να δηλώνουν. Αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών, όπως περιγράφεται λεπτομερώς σε απευθείας σύνδεση στον οδηγό για τους συγγραφείς.

Εισαγωγή

Ο καρκίνος του προστάτη (PCA) είναι η πιο συχνά η διάγνωση των όγκων στους άνδρες, αντιπροσωπεύοντας μόνο του το 29% των περιπτώσεων περιστατικό [1]. Είναι η δεύτερη πιο κοινή αιτία θανάτου από καρκίνο στους άνδρες μετά τον καρκίνο του πνεύμονα. Η ακτινοβόληση είναι μια σημαντική μορφή θεραπείας για την PCA, με κλινική ανταπόκριση επιτυγχάνεται από -85%. Χρησιμοποιείται κυρίως για πρώιμο στάδιο της νόσου, ως ανοσοενισχυτικό σε χειρουργική επέμβαση, και σε συνδυασμό με χημειο-θεραπευτικά μέσα που επιτρέπουν τη χρήση του σε χαμηλότερες δόσεις, με υψηλότερες αποδόσεις και με λιγότερο κυτταροτοξική δράση στα γειτονικά φυσιολογικούς ιστούς.

Πολυ (ADP-ριβόζη) πολυμεράσης (PARP) αντιπροσωπεύεται από μια οικογένεια πρωτεϊνών που εκφράζονται σε αφθονία, είναι εντοπισμένες κυρίως στον πυρήνα, και εμπλέκονται σε πολλές σημαντικές κυτταρικές διαδικασίες, όπως είναι η απόκριση σε βλάβη του DNA, την επισκευή της, και όταν η βλάβη είναι σοβαρή, κυτταρικό θάνατο μέσω απόπτωσης ή νέκρωσης [2]. PARP-1 και -2 είναι γνωστό ότι έχουν ένα ρόλο σε διάφορες μηχανισμούς επιδιόρθωσης του DNA, όπως η επισκευή εκτομή βάσης, ομόλογο ανασυνδυασμό (HR) [3], και μη ομόλογη ένωση άκρων (NHEJ) [4]. Μετά την ανίχνευση της βλάβης του DNA, με τη βοήθεια του τομέα δέσμευσης DNA-του, ενεργοποιημένη ΡΑΚΡ-1 ενεργοποιεί το πολυ-ADP ριβοζυλίωση των ιστονών και PARP-1 μόνη της. Είναι σημαντικό, PARP-1 εξασφαλίζει ρύθμιση της εξέλιξης διχάλα αντιγραφής του DNA από HR για κατεστραμμένο DNA [5]. PARP-1 εμπλέκεται κυρίως στην επισκευή των μονόκλωνο διαλείμματα, η οποία, αν της αποκατάστασης της μετατρέπονται σε δίκλωνα σπασίματα (DSBs) κατά τη διάρκεια της αντιγραφής του DNA. Οι αναστολείς PARP (PARPi) αντιπροσωπεύουν μια νέα κατηγορία παραγόντων που εμποδίζουν την σύνθεση της πολυ-ΑϋΡ ριβόζης από προσπίπτει στις διαδικασίες κατάντη επιδιόρθωση του DNA, και ως αποτέλεσμα η βλάβη του DNA παραμένει [2]. PARPi, ως εκ τούτου, μπορεί να δράσει ως μονοθεραπεία σε HR-ανεπάρκεια όγκους (π.χ. BRCA1 /2-ελαττωματικά), μέσω της «

συνθετικό θνησιμότητα

» [6]. Η απενεργοποίηση NHEJ σε HR-ανεπαρκή κύτταρα μέσω της αναστολής DNA-PKcs μπορεί να αντιστρέψει την επίδραση του PARPi μεσολάβηση θνησιμότητα [7]. Ακτινοβολία προκαλεί δραστηριότητα ΡΑΚΡ και η αναστολή του ενισχύει τον κυτταρικό θάνατο και βελτιώνει όγκου καθυστέρηση ανάπτυξης σε ακτινοβολημένα μοντέλα καρκίνου του πνεύμονα [8]. Τα επίπεδα της PARP-1 αυξάνονται επίσης σε προχωρημένο στάδιο, ευνουχίζεται ανθεκτικά προστάτη [9], [10], ως εκ τούτου, η χρήση του σε συνδυασμό με ακτινοβολία για την ενίσχυση της ακτινοθεραπείας είναι ελκυστική.

Η «

συνθετικό θνησιμότητα

«έννοια υπήρξε αποτελεσματική σε κύτταρα θηλαστικών σε μοντέλα όγκου με ελαττωματικό BRCA1 ή BRCA2, τα οποία, ως συνέπεια έχουν ελαττωματικό HR [3] και συνεπώς είναι επιδεκτικά στη χρήση PARPi ως μονοθεραπεία [11]. Ωστόσο, για όγκους όπου τέτοιες μεταλλάξεις είναι σπάνιες, όπως του προστάτη, υπάρχει επείγουσα ανάγκη να εντοπιστούν επιπλέον βλάβες στο DNA και την επισκευή ελαττωμάτων που μπορεί να προσφέρει μια «

συνθετικό θανατηφόρο

» συνδυασμό με PARPi. Έτσι, επέκταση της χρήσης των PARPi πέρα ​​όγκων με ελαττωματικά BRCA1 /2 είναι μεγάλο ενδιαφέρον.

Σε προχωρημένο στάδιο ΣΕΣ, bi-αλληλομόρφων διαγραφή του

PTEN

γονίδιο (φωσφατάση και tensin ομόλογο) είναι ένα συχνό φαινόμενο που έχει προταθεί για να επηρεάσει την επιδιόρθωση του DNA ΥΕ. ΡΤΕΝ ανταγωνίζεται την οδό επιβίωσης ΡΙ3Κ /ΑΚΤ με φωσφολιπίδιο δραστικότητα 3-φωσφατάσης του, η οποία, με τη σειρά του, ρυθμίζει τον πολλαπλασιασμό, τη μετανάστευση και την απόπτωση. Πλήρης απώλεια του

PTEN

διεγείρει επίσης μια ισχυρή απάντηση γήρανση που λειτουργεί ως ένα πρόσθετο μηχανισμό για την καταστολή των όγκων. Γήρανση έχει προταθεί να λειτουργεί ως μηχανισμός κατά του όγκου σε απόκριση προς βλάβη DNA επάγοντας μια μη αναστρέψιμη αναστολή της ανάπτυξης και τον περιορισμό της αντιγραφική διάρκεια ζωής των κυττάρων [12]. Παρόμοια με BRCA1 /2-ελαττωματικά κύτταρα όγκου,

ΡΤΕΝ

-null κύτταρα προστάτη έχουν αναφερθεί ότι είναι ευαίσθητη σε PARPi.

Στην παρούσα μελέτη, εξετάσαμε την απάντηση σε μια ισχυρός αναστολέας PARP, rucaparib μόνη ή σε συνδυασμό με ακτινοβολία σε ένα πάνελ κυτταρικών γραμμών προστάτη. Τα δεδομένα μας υποστηρίζουν την αποτελεσματικότητα της rucaparib ως ένα ισχυρό PARPi για ραδιοευαισθητοποίηση κύτταρα του προστάτη, πιο αποτελεσματικά όταν χρησιμοποιούνται σε χαμηλή δόση, τα ποσοστά σε κύτταρα που φιλοξενούν το

TMPRSS2-ERG

γονίδιο σύντηξης ή

PTEN

ελλιπή ως

Υλικά και Μέθοδοι

Cell Culture

Ανθρώπινο προστάτη κυτταρικές σειρές PC3, LNCaP, DU145, και vcap ελήφθησαν από την ATCC (Manassas, VA).? C4-2 περιγράφηκε προηγουμένως [13]. Τα κύτταρα καλλιεργήθηκαν σε RPMI-1640, εκτός DU145 (ϋΜΕΜ) και vCap (τροποποιημένο DMEM) συμπληρωμένο με 10% ορό εμβρύου μόσχου (Atlanta Biologicals), L-γλουταμίνη (Invitrogen), και 100 μονάδες /ml πενικιλλίνη-στρεπτομυκίνη (Invitrogen) σε υγροποιημένο επωαστή στους 37 ° C και 5% CO

2. Αποθεματικά διαλύματα rucaparib, που παρέχονται από την Pfizer, έγιναν σε DMSO (Sigma Aldrich).

Για την επιμόλυνση, τα κύτταρα σπάρθηκαν σε -80% συρροή σε μέσα ενημέρωσης ελεύθερο αντιβιοτικών.

TMPRSS2-ERG

III (η πιο κοινή) ισομορφή σύντηξης [14] γενναιόδωρα από τον Dr. Michael Ittmann επιμολύνθηκε χρησιμοποιώντας λιποφεκταμίνη 2000, που ακολουθείται από επιλογή για αντίσταση στη νεομυκίνη με 1 mg /ml G418 (Invitrogen). Η αποτελεσματικότητα της επιμόλυνσης πιστοποιήθηκε με κηλίδωση Western (Εικ. S1 Α).

Ακτινοθεραπεία

Η ιονίζουσα ακτινοβολία παραδόθηκε χρησιμοποιώντας ένα συμβατικό καισίου-137 χ-ακτινοβολίας (JL Shepherd Associates, San Fernando, CA), σε ένα ρυθμό δόσης 146 cGy /min [15]. Πειράματα δόσης-ρυθμού πραγματοποιήθηκαν με αλλαγή της θέσης των πλακών ή με τη χρήση ενός εξασθενητή. Μια Ir-192 πηγή ακτινοβολίας, η οποία εκπέμπει β-σωματίδια, που χρησιμοποιείται μια προσαρμοσμένη λυόμενων κυττάρων ακτινοβολίας, με το σχεδιασμό της συσκευής, όπως περιγράφεται [16].

Αναλύσεις για Colony Σχηματισμός και γήρανση

για την δοκιμασία σχηματισμού αποικίας, 500 κύτταρα /60-mm δίσκο (ή 750 κύτταρα /60-mm δίσκο για LNCaP) τοποθετήθηκαν η ημέρα πριν από τη θεραπεία. Rucaparib χορηγήθηκε στις ενδεικνυόμενες δόσεις συνεχώς. Δύο εβδομάδες μετά τη θεραπεία με ακτινοβολία ή /και rucaparib, τα κύτταρα βάφτηκαν με 0.1% κρυσταλλικό ιώδες, και οι αποικίες των κυττάρων με & gt? 50 κύτταρα βαθμολογήθηκαν με έναν αναλυτή εικόνας άλφα (άλφα Innotech Corp). Η δοκιμασία γήρανση διεξήχθη όπως περιγράφεται [17]. Μετά από έξι ή δώδεκα ημέρες, τα κύτταρα σταθεροποιήθηκαν και το ποσοστό των β-γαλακτοσιδάση-θετικών κυττάρων προσδιορίστηκε με μέτρηση ≥five διαφορετικούς τομείς (-70 κύτταρα /δείγμα).

ανοσοφθορισμού

Τα κύτταρα απλώνονται επί καλυπτρίδες σε δίσκους καλλιέργειας 35-mm. Μετά την αγωγή, τα κύτταρα μονιμοποιήθηκαν με 2,0% παραφορμαλδεΰδη για 20 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου, πλύθηκε 3 Χ για 5 λεπτά με φωσφορικό ρυθμιστικό διάλυμα (PBS), κατέστησαν διαπερατά με 0.2% Triton Χ-100 σε PBS για 10 λεπτά, και αποκλείστηκε σε 3 % FBS σε PBS που περιέχει 0.1% Triton Χ-100 για 1 ώρα. Οι καλυπτρίδες στη συνέχεια ανοσοβαφή χρησιμοποιώντας αντισώματα εναντίον χ-Η2ΑΧ (Millipore), 53BP1 (Abcam), ή Rad51 (Santa Cruz Biotechnology), που ακολουθείται από ένα δευτερογενές αντίσωμα συζευγμένο με φθορισμό (Invitrogen), όπως περιγράφεται [17]. Η ποσοτικοποίηση βασίστηκε σε δεδομένα που παρατηρήθηκαν από ≥70 κύτταρα.

Στατιστικές Αναλύσεις

Για την ανάλυση συνέργειας, τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με ακτινοβολία rucaparib και, μόνος ή σε συνδυασμούς, σε αναλογία που ισούται με την αναλογία του διάμεσου τους -Επίδραση δόσεις, με κάθε δόση σε κάθε πείραμα επιστρώθηκαν εις τριπλούν και κάθε πείραμα εκτελέστηκε τρεις φορές. Η αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο αγωγών στις δοκιμασίες κλωνογονική επιβίωση των κυττάρων και γήρανση προσδιορίστηκε στη συνέχεια με βάση τη μέθοδο του isobolographic Chou και Talalay, όπως περιγράφηκε νωρίτερα [18], [19]. Όλες οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση αμφίδρομης ANOVA και τη στατιστική σημασία αποδίδεται για ρ & lt?. 0.05

Αναλύσεις Western Blot

Τα κύτταρα λύθηκαν και υποβλήθηκαν σε ανοσοκηλίδωση όπως περιγράφεται [17], [ ,,,0],20] και ανιχνεύθηκαν με αντισώματα έναντι του tag V5 (Thermo Scientific), για την ανίχνευση του

TMPRSS2-ERG

γονιδίου σύντηξης III και β-ακτίνης (Sigma Aldrich) ως ένας έλεγχος φόρτωσης.

Αποτελέσματα

αυξημένη ευαισθησία του προστάτη κυτταρικές σειρές σε ακτινοβολία όταν συνδυάζεται με Rucaparib

Η ιονίζουσα ακτινοβολία και παράγοντες που προκαλούν βλάβη στο DNA επάγουν σημαντικά PARP-1 και τα επίπεδα της PARP είναι υψηλότερες σε όγκους [9], [10 ], ως εκ τούτου, PARPi θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να ευαισθητοποιήσει να προκαλούν βλάβη στο DNA χημείο- ή ραδιο-θεραπεία. Κλινική επιτυχία του PARPi σε μια σειρά ασθενών [21] που περιλάμβανε κάποια με προστάτη ζητηθεί το ενδιαφέρον μας για την εξερεύνηση της δυνητικής χρήσης rucaparib (CO-338? Παλαιότερα γνωστή ως AG014699 και PF-01367338) ως ραδιοευαισθητοποιητής. Rucaparib, η πρώτη PARPi που έχει αναπτυχθεί [22], [23], και επί του παρόντος δοκιμάζεται σε κλινικές δοκιμές δεν έχει –previously χρησιμοποιηθεί για κύτταρα PCa. Εξετάζοντας τη μακροπρόθεσμη επίδρασή της στην επιβίωση των κυττάρων έδειξε μία απόκριση δόσης για την ακτινοβολία και rucaparib για διαφορετικά κύτταρα του προστάτη (Σχ. 1Α). VCAP και LNCaP (συγκέντρωση rucaparib: 0,25, 0,5, και 0,75 μΜ) έδειξαν μέγιστη ευαισθησία προς rucaparib, ακολουθούμενη από PC3 κύτταρα και C4-2. Σε συνδυασμό με 1,5 Gy χ-ακτινοβολία, τα κύτταρα LNCaP παρουσίασαν την υψηλότερη ευαισθησία για τόσο χαμηλά όσο 0.75 μΜ rucaparib (Εικ. 1Β). υπολογισμοί Synergy με ανάλυση ισοβολογράμματος (βλέπε Υλικά και Μέθοδοι) διεξήχθησαν για τις τέσσερις δόσεις της ακτινοβολίας, που κυμαίνονται από 1-5 Gy σε συνδυασμό με rucaparib (εύρος συγκέντρωσης 0,6 έως 3,12 μΜ). Για PC3, συγκέντρωση rucaparib τόσο χαμηλά όσο 1.25 μΜ έδειξαν μια σημαντική μείωση στον αριθμό των αποικιών με ένα ισχυρό αποτέλεσμα ραδιοευαισθητοποίηση. κύτταρα DU145 ήταν το λιγότερο ανταποκρίνεται σε ακτινοβολία και rucaparib, μεμονωμένα και σε συνδυασμό, με ένα περιορισμένο αποτέλεσμα λαμβάνεται μόνο στις υψηλότερες δόσεις. κύτταρα VCAP, ωστόσο, ενώ έδειξε παρόμοια απόκριση στην ακτινοβολία, όπως DU145, για τον συνδυασμό με rucaparib εμφάνισαν μια συνεργιστική αλληλεπίδραση (Σχ. 1 Β και Εικ. S2A). Ο δείκτης συνδυασμός αποκάλυψε την ισχυρότερη συνέργεια (CI & lt? 0,2) σε κύτταρα LNCaP ακόλουθο συνδυασμό ακτινοβολίας και rucaparib, με δόσεις ακτινοβολίας τόσο χαμηλές όσο 0,5 Gy και 0,25 μΜ rucaparib είναι αποτελεσματική. PC3 κύτταρα παρουσίασαν μέτρια συνεργία (CI = 0,7) μετά από 4 Gy ακτινοβολία και 2,5 μΜ rucaparib, ενώ τα κύτταρα C4-2 έδειξε αθροιστική δράση (CI = 0,9) (Εικ. Εικ. 1Β και S2).

Α, ακτινοβολία και απόκριση στη δόση rucaparib στα κύτταρα PC3, C4-2, DU145, vcap και LNCaP ιδρύθηκε από δοκιμασίες κλωνογονικού κυτταρική επιβίωση. Αριστερά πάνελ δείχνουν την απόκριση σε ακτινοβολία, εκείνες που αφορούν το δικαίωμα rucaparib. Β, συνεργιστικό αποτέλεσμα του συνδυασμού της ακτινοβολίας και rucaparib σε κλωνογονική επιβίωση σε LNCaP, PC3, C4-2, και τα κύτταρα Vcap, όπου CI & lt? 1 παριστά συνέργεια και CI & gt? 1 μια ανταγωνιστική αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο θεραπειών. Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν SD του μέσου (n = 3).

Η

Rucaparib και Ακτινοβολίας Προκαλέστε γήρανση σε ΡΤΕΝ ανεπάρκεια και TMPRSS2-ERG Fusion κύτταρα που εκφράζουν

Γήρανση είναι γνωστό ότι αντιπροσωπεύει μια σημαντικό απάντηση τόσο ακτινοβολία και PARPi ότι οι επιπτώσεις επί του πολλαπλασιασμού των κυττάρων και τελικά κλωνογονική επιβίωση. Τα κατεργασμένα κύτταρα έδειξε χαρακτηριστικές δείκτες γήρανσης μετά από έξι ημέρες. Αυτές περιλάμβαναν πεπλατυσμένη μορφολογία των κυττάρων με τη συσσώρευση του β-SA-γαλακτοσιδάση-θετικά κύτταρα (Σχ. S3A).

ΡΤΕΝ

null PC3, LNCaP, και κυτταρικές γραμμές έδειξαν μία C4-2 ακτινοβολία και PARPi δοσοεξαρτώμενη αύξηση σε SA-β-γαλακτοσιδάση-θετικών κυττάρων σε θεραπεία είτε με ακτινοβολία ή rucaparib (Σχ. 2Α και 2Β) . LNCaP είχε τον υψηλότερο αριθμό των γηρασμένων κυττάρων μετά είτε μονοθεραπεία ή θεραπεία συνδυασμού. Σε αντίθεση, τα κύτταρα DU145 που έχουν άγριου-τύπου

ΡΤΕΝ

αλληλόμορφο έδειξε σχεδόν καμία γηρασμένα κύτταρα ακόμη και στις υψηλότερες δόσεις που χρησιμοποιήθηκαν. Ο δείκτης συνδυασμού για την χρώση γήρανση SA-β-γαλακτοσιδάση έδειξε μια μέτρια-ισχυρή συνέργεια (CI = 0,5-0,7) σε PC3, LNCaP, και τα κύτταρα C4-2 (Σχ. 2C και Σχ. S2). Τα χαρακτηριστικά γήρανση διατηρήθηκαν έως τουλάχιστον δώδεκα ημέρες, με μια ελαφρά αύξηση του αριθμού των β-γαλακτοσιδάση-θετικών κυττάρων (σχ. 2D και το Σχ. S3b). Αυτά τα δεδομένα υποδεικνύουν ότι συμβάλλει στη γήρανση μειωμένη επιβίωση του

ΡΤΕΝ

ελλιπή ως κύτταρα και ότι η έκταση της γηράνσεως συσχετίζεται με κλωνογόνο επιβίωση.

Ποσοστό β- γαλακτοσιδάση θετικών κυττάρων προσδιορίστηκε μετά ακτινοβολία (Α ) και rucaparib (Β), η θεραπεία με

PTEN

ελλιπή ως LNCaP, C4-2, και τα κύτταρα PC3. Το ποσοστό των β-γαλακτοσιδάση-θετικών κυττάρων προσδιορίστηκε με μέτρηση ≥five διαφορετικούς τομείς (-70 κύτταρα /δείγμα). C, Synergy αναλύσεις για τη γήρανση σε LNCaP, PC3, και τα κύτταρα C4-2 για τη θεραπεία συνδυασμού. Βλέπε Σχ. S2 και 3 για χρώση β-γαλακτοσιδάσης και επιπλέον συνέργεια αναλύσεις. D, Ποσοστό β-γαλακτοσιδάση κύτταρα θετικά C4-2 προσδιορίστηκε μετά από 12 ημέρες θεραπείας με ακτινοβολία ± rucaparib. Ε, η γονική και

TMPRSS2-ERG

σύντηξη γονιδίου που εκφράζουν PC3 κύτταρα ποσοτικοποιήθηκαν για χρώση SA-β-γαλακτοσιδάσης μετά από 6 ημέρες μετά 4 Gy ακτινοβολία, 2.5 μΜ rucaparib, και οι DNA-PKcs αναστολέα NU7441 (500 ηΜ ), μόνα τους ή σε συνδυασμό. Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν SD της μέσης (n = 3).

Η

κύτταρα vcap, που φιλοξενούν το

TMPRSS2-ERG

γονίδιο σύντηξης, απέκτησε γηρασμένα κύτταρα μετά από την ακτινοβολία και PARPi (Εικ. S4 ). Ωστόσο, αυτά τα κύτταρα εξαρτώνται από το γονίδιο σύντηξης, επομένως εξετάζει γήρανση εξής knock-down του

TMPRSS2-ERG

δεν ήταν κατατοπιστική. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήσαμε κύτταρα PC3 που εκφράζουν το ίδιο ισομορφή,

TMPRSS2-ERG σύντηξης III

για περαιτέρω πειράματα γήρανσης. Κύτταρα PC3 που εκφράζουν

TMPRSS2-ERG

είχαν αυξημένο αριθμό SA-β-γαλακτοσιδάση-θετικά κύτταρα μετά από ακτινοβολία (Εικ. S4). Η επίδραση του

TMPRSS2-ERG

έκφραση ήταν συγκρίσιμο με αυτό που λήφθηκε σε κύτταρα PC3 ακτινοβολούνται παρουσία των DNA-PKcs αναστολέα NU7441 (p = 0,0002), ενώ NU7441 μόνη δεν προκάλεσε γήρανση και στις δύο κυτταρική σειρά . θεραπεία Rucaparib σε συνδυασμό με ακτινοβολία σημαντικά (ρ & lt? 0,0001) αύξησε τον αριθμό των γηρασμένων κυττάρων σε

TMPRSS2-ERG

εκφράζοντα κύτταρα PC3, η οποία και πάλι συσχετίζεται με κύτταρα PC3 σε επεξεργασία με ακτινοβολία, rucaparib, και NU7441, (p = 0,0009) (Σχ. 2Ε). θεραπεία NU7441 δεν προκάλεσε γήρανση σε κύτταρα PC3 που εκφράζουν το

TMPRSS2-ERG

σύντηξης εξής ακτινοβολία, μόνο του ή σε συνδυασμό με rucaparib. Αυτά τα δεδομένα δείχνουν ότι το DNA-PKcs δραστικότητα είναι κρίσιμη για τη γήρανση, όπως υποδεικνύεται από τον αυξημένο αριθμό των γηρασμένων κυττάρων σε

TMPRSS2-ERG

εκφράζοντα κύτταρα ή όταν DNA-PKcs αναστέλλεται.

Rucaparib αυξάνει Εμμονή της ακτινοβολίας που προκαλείται από βλάβες στο DNA Εστίες

επόμενο εξέτασε κατά πόσον η αποτελεσματικότητα των θεραπειών είχε σχέση με την ικανότητά τους να προκαλέσουν βλάβη του DNA. χH2AX και p53BP1 είναι εγκατεστημένοι υποκατάστατα για τη μέτρηση της ιονίζουσας ακτινοβολίας που προκαλείται από εστίες (IRIF) [24]. Η ακτινοβολία που παράγεται αυξημένο αριθμό χH2AX εστιών στους 3 και 6 ώρες, οι οποίες σε μεγάλο βαθμό μειώνεται από 24 ώρες, ενδεικτικό της επισκευής της βλάβης του DNA (Σχ. 3Α). Σε αντίθεση, όταν τα κύτταρα ακτινοβολούνται παρουσία rucaparib, χH2AX εστίες παρέμεινε στις 24 ώρες. Επιπλέον, εστίες για p53BP1, μια άλλη καθοριστεί δείκτης για DSBs, ήταν πιο εμφανή στις 24 ώρες μετά από ακτινοβόληση, με τη συνδυασμένη θεραπεία με rucaparib αποτέλεσμα την αύξηση του αριθμού των εστιών (Σχ. 3Β). Rad51 είναι ένα βασικό συστατικό του ανθρώπινου δυναμικού? έκφρασή του δεν επηρεάστηκε από το

PTEN

κατάσταση, σύμφωνα με μια πρόσφατη έκθεση [25]. Παρ ‘όλα αυτά, ο συνδυασμός του rucaparib και ακτινοβολία έδειξαν επίμονη εστίες Rad51 στις 24 ώρες (Εικ. 3C), υποδεικνύοντας ότι ο συνδυασμός είναι πιο αποτελεσματική στην πρόκληση επίμονη βλάβη του DNA στα κατεργασμένα κύτταρα.

χH2AX (Α) και 53BP1 (Β) εστίες προσδιορίστηκαν με μικροσκοπία immunofluoresecence στις 24 ώρες μετά την συνδυασμένη αγωγή με ακτινοβολία και rucaparib σε PC3 και LNCaP κύτταρα (αριστερή πλευρά), με χρονο-εξαρτώμενο κινητική εμφανίζονται (δεξί πάνελ). C, Rad51 εστίες έγιναν ορατές και ποσοτικά κατά κύτταρα PC3 παρομοίως μετά από 24 ώρες θεραπείας. Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν SD της μέσης (n = 3).

Η

LDR οδηγεί σε αυξημένη βλάβες στο DNA και μειωμένη κυττάρων Επιβίωση

Η ακτινοβολία χορηγείται στην κλινική είτε ως εξωτερική ακτινοθεραπεία (EBRT ) ή βραχυθεραπεία. Ακτινοβολία για τη θεραπεία του προστάτη με βραχυθεραπεία συνήθως χρησιμοποιεί δόση ποσοστά & lt? 70 cGy /h σε σύγκριση με 200-300 cGy /min, που χρησιμοποιούνται συνήθως για EBRT για

in vitro μελέτες

ακτινοβολία κυτταρικές σειρές ανθρώπινου καρκίνου με τα συμβατικά Ακτινοπομποί. Για να διερευνηθεί η αποτελεσματικότητα της χαμηλότερης δόσης-τιμές, C4-2 και PC3 κύτταρα εκτέθηκαν σε δόση ποσοστά από 56 έως 690 cGy /min, για να επιτευχθεί μια συνολική δόση 5Gy. Το μεγαλύτερο χρόνο έκθεσης συσχετίζεται άμεσα με πιο εκτεταμένη βλάβη στο DNA, με αποτέλεσμα λιγότερες αποικίες (Σχ. 4Α) και περισσότερο χH2AX και 53BP1 εστιών (Σχ. 5Α και 6Α). Το χαμηλότερο ποσοστό δόσης (56 cGy /min) αύξησε τον αριθμό των εστιών χH2AX σημαντικά (ρ & lt? 0,0002) σε σύγκριση με το συμβατικό ρυθμό δόσης (146 cGy /min). Η προσθήκη rucaparib σημαντικά (ρ & lt? 0,0001) που προκαλείται από βλάβη του DNA, όπως μετράται με την αύξηση του αριθμού των εστιών χH2AX (Σχήμα 5Β).. Επιπλέον, υπήρχαν σημαντικά (p & lt? 0.0001) αύξηση του αριθμού των p53BP1 εστιών μετά από τη θεραπεία συνδυασμού (Σχήμα 6Β.). Το χαμηλότερο ποσοστό δόση ακτινοβολίας (56 cGy /min) που επάγεται σημαντικά περισσότερο 53BP1 IRIF (p = 0.004 & amp? 0,0007 για C4-2 και PC3 κύτταρα αντίστοιχα) σε σύγκριση με την υψηλότερη αναλογία δόσης (690 cGy /min)

Α, αναλύσεις κλωνογόνος επιβίωσης έγιναν για PC3 (αριστερό πάνελ) και C4-2 κύτταρα (δεξιά πλευρά) σε διαφορετική δόση-τιμές ± 1,25 μΜ rucaparib. Β, κύτταρα C4-2 εκτέθηκαν σε διαφορετικούς ρυθμούς δόσης ακτινοβολίας από μία πηγή Ir-192 ± 2,5 μΜ rucaparib. Μια συνολική δόση ακτινοβολίας 5 Gy (αριστερό πάνελ) και 10 Gy (δεξιά πλευρά) παραδόθηκε? Ως εκ τούτου, ο χρόνος έκθεσης διέφερε για τις διάφορες δόσης ποσοστά που χρησιμοποιούνται. Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν SD της μέσης (n = 3).

Η

Α, Ομοεστιακή ανοσοχρώση για χH2AX εστίες, enumarated στα PC3 και τα κύτταρα C4-2 μετά από ακτινοβολία στα ποσοστά υποδεικνυόμενη δόση. Β, Ποσοτικοποίηση του σχηματισμού εξαρτάται από τη δόση του γH2AX εστιών. Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν SD της μέσης (n = 3).

Η

Α, Ομοεστιακή ανοσοχρώση της 53BP1 εστιών στα PC3 και τα κύτταρα C4-2 μετά από ακτινοβολία στα ποσοστά υποδεικνυόμενη δόση. Β, Γραφική αναπαράσταση της δοσο-εξαρτώμενη γενιάς 53BP1 IRIF. Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν SD του μέσου (n = 3).

Η

Παρόμοια πειράματα διεξήχθησαν με μία πηγή ακτινοβολίας LR-192 (σταθερό συνολική δόση των 5 και 10 Gy) ± rucaparib. Τα κύτταρα που έλαβαν τη χαμηλότερη δόση-επιτόκιο (4,34 cGy /h), η οποία εκδόθηκε κατά το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, σχηματίζονται λιγότερες αποικίες σε σύγκριση με εκείνους που εκτίθενται σε μέτρια σε υψηλότερες δόσεις (26.8 cGy /h) της ακτινοβολίας (Εικ. 4Β). Rucaparib μειώνεται σημαντικά το σχηματισμό αποικιών ακόμη και στην υψηλότερη δόση LDR δοκιμάστηκε (26.8 cGy /h), η οποία απαιτούσε περίπου 18 ώρες για να επιτευχθεί 5 Gy.

PARP Αναστολή Radiosensitizes TMPRSS2-ERG γονιδιακή σύντηξη κυττάρων που εκφράζουν σε έκταση παρόμοια με το DNA-PKcs Αναστολή σε γονικά κύτταρα

Η συγχώνευση μεταξύ

TMPRSS2

, ένα ανδρογόνο-ρυθμίζονται ογκογονίδιο, και ένας μεταγραφικός παράγοντας οιστρογόνο-ρυθμιζόμενων γονιδίων ETS, ERG που παράγεται από μια διάμεση διαγραφή στο χρωμόσωμα 21 ή με αμοιβαία μετάθεση είναι παρόν σε -50% της πρόωρης προστάτη σταδίου [26]. κύτταρα vcap που εκφράζουν

TMPRSS2-ERG

ενδογενώς είχαν radiosensitized από rucaparib (Εικ. 1Β και σχ. S2A). Αυτά τα κύτταρα εξαρτώνται από την

TMPRSS2-ERG

ως σταματούν πολλαπλασιαζόμενα όταν εξαντληθεί από siRNA (δεν παρουσιάζονται τα δεδομένα). Ως εκ τούτου, PC3 κύτταρα επιμολυσμένα με το

TMPRSS2-ERG

σύντηξης ΙΙΙ ισομορφή, το πιο κοινό γονίδιο σύντηξης του προστάτη. σταθερή έκφραση της δεν έχει σημαντική επίδραση στην ακτινοευαισθησία, εκτιμάται από δοκιμασίες κλωνογόνο επιβίωση (Σχ. S1B) και από χH2AX και 53BP1 εστίες. Ωστόσο, όταν χορηγήθηκε μαζί με rucaparib, ο αριθμός των αποικιών μειώθηκε σημαντικά (ρ = 0.0105) (Σχ. 7Β). Αυτό το αποτέλεσμα ήταν συγκρίσιμο με αυτό που λήφθηκε σε κύτταρα PC3 κατεργασία με το DNA-PKcs αναστολέα NU7441. Ο συνδυασμός rucaparib radiosensitized περαιτέρω αυτά τα κύτταρα (p = 0,0005), σε βαθμό συγκρίσιμο με τα κύτταρα που εκφράζουν το

TMPRSS2-ERG

γονίδιο σύντηξης που έλαβαν θεραπεία με rucaparib (Εικ. 7Α). Μια αύξηση του αριθμού των 53BP1 και χH2AX εστίες ήταν ορατή ακόμη και με το χαμηλότερο ρυθμό δόσης, περαιτέρω αποδεικνύοντας ότι rucaparib είναι ένας ισχυρός ραδιοευαισθητοποιητής για τα κύτταρα του προστάτη που φιλοξενούν ένα γονίδιο σύντηξης (Εικ. 7C).

Α, ανάλυση Κλωνογόνος επιβίωσης σε PC3 κύτταρα μετά από 4 Gy ακτινοβολία ± 2,5 μΜ rucaparib και τις DNA-PKcs αναστολέα NU7441 (500 ηΜ? αριστερό πάνελ). Β, Κλωνογόνος προσδιορισμούς επιβίωσης σε κύτταρα PC3 και παράγωγα εκφράζουν TMPRSS2-ERG σύντηξης III σε διαφορετική δόση-τιμές ± 2,5 μΜ rucaparib. C, Η ανοσοχρώση για χH2AX και 53BP1 σε κύτταρα PC3 που εκφράζουν το γονίδιο σύντηξης ακόλουθη ακτινοβολία ± θεραπεία rucaparib για 24 ώρες. Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν SD της μέσης (n = 3)

Η

Συζήτηση

Rucaparib (CO-338? παλαιότερα γνωστή ως AG014699 και PF-01367338)., ένα PARPi αντιπροσωπεύει μια νέα τάξη παραγόντων με τεκμηριωμένη αντικαρκινική δραστικότητα έναντι ανθρώπινων κυτταρικών σειρών και ξενομοσχεύματα που περιέχουν μεταλλαγμένα ή επιγενετικώς σιγήσει BRCA1 /2 [4], [27]. Πριν από την εργασία απέδειξε ότι PARP-1 αλληλεπιδρά με TRMPRSS2-ERG, παρέχοντας έτσι μία μηχανιστική λογική για τη χρήση του στη γονιδιακή PARPi ETS σύντηξης-θετικών PCa [3]. Εδώ δείχνουμε για πρώτη φορά την αποτελεσματικότητά της ως ευαισθητοποιητή ακτινοβολίας σε ένα πάνελ κυτταρικών γραμμών προστάτη, με μέγιστη συνέργεια επιτυγχάνεται με χαμηλή δόση ισοτιμιών (LDR) αντί των συμβατικών ακτινοβολία δόσης. Οι δόσεις LDR χρησιμοποιείται εδώ μιμούνται εκείνες που χρησιμοποιούνται στην κλινική πρακτική για την PCA brachythrepay [28]. Πιστεύουμε ότι αυτό το εύρημα είναι σημαντικό, δεδομένου ότι η βραχυθεραπεία είναι πιο αποτελεσματική από ό, τι για τη θεραπεία EBRT PCa, και που μπορεί να χρησιμοποιήσει μοριακοί μηχανισμοί που προωθούν ενισχυμένη ακτινοευαισθησία καρκινικού κυττάρου, στη μελέτη μας μέσω ενισχυμένης γήρανση. Πράγματι, η χημική αναστολή της δραστηριότητας ΡΑΚΡ-1 που προκαλείται από έντονη ραδιοευαισθητοποίηση αρκετών εκθετικά αυξανόμενης καρκινικές κυτταρικές σειρές στην cGy εύρος δόσεων 5-30. LDR ραδιοευαισθητοποίηση ενεργά διαιρούμενων κυττάρων όγκου από PARPi υποδηλώνει ότι μπορεί να έχει ένα ρόλο στην ενίσχυση της αποτελεσματικότητας του υπερ-κλασματοποιημένου ή LDR αγωγές [29]. Οι μελέτες μας δείχνουν ότι rucaparib είναι ένα πολύ ισχυρό PARPi που συνεργεί με τις κλινικές δόσεις ακτινοβολίας επιτευχθεί κατά τη διάρκεια της βραχυθεραπείας. Η χρήση του ως rediosensitizer είναι αποτελεσματική ακόμα και όταν η δόση της ακτινοβολίας μειώνεται σημαντικά, μια κατάσταση που αντιμετωπίζουν, όπως τα ραδιενεργά «σπόροι» φθορά κατά τη διάρκεια της εκτεταμένης φορά που χρησιμοποιούνται σε ασθενείς του προστάτη.

Rucaparib, η πρώτη PARPi που ήταν ανεπτυγμένες και δοκιμάζεται στην κλινική (το 2003 με το όνομα AG014699) [22], [23], έχει επίσης δειχθεί ότι είναι αποτελεσματική σε ξενομοσχεύματα όγκου του μαστού, του πνεύμονα, του παχέος εντέρου, του παχέος εντέρου, και καρκίνο του παγκρέατος [27], [30 ]. Παράλληλα, έχει αποδειχθεί ότι είναι μη τοξικά σε ποντικούς που έφεραν τουλάχιστον ένα λειτουργικό αντίγραφο του γονιδίου BRCA2. Η μελέτη μας είναι η πρώτη που πραγματοποιήθηκε ποτέ για rucaparib στη ΣΕΣΣ. Ενώ δεν έχουμε συνεχιστούν παρόμοιες μελέτες ξενομοσχευμάτων, με βάση τις παραπάνω αναφορές με διαφορετικούς τύπους όγκων, όλες οι ενδείξεις είναι ότι τα αποτελέσματα αυτά θα πρέπει να μεταφραστεί σε μοντέλα του προστάτη ξενομοσχεύματος.

Rucaparib έχει εξεταστεί σε συνδυασμό με διάφορους χημειοθεραπευτικούς παράγοντες. Βρέθηκε να είναι αποτελεσματική σε συνδυασμό με λευκόχρυσο σε μαστού και μοντέλα ξενομοσχεύματος ωοθηκών [27], [31]. Η μελέτη μας είναι η πρώτη που εξετάζει την αποτελεσματικότητά του σε συνδυασμό με ακτινοθεραπεία. Άλλα PARPi, σε συνδυασμό με ακτινοβολία, έχουν αναφερθεί ότι προκαλούν σημαντική καθυστέρηση της ανάπτυξης του όγκου στον καρκίνο του πνεύμονα

in vivo

μοντέλα [8], και για να είναι αποτελεσματική ραδιοευαισθητοποιητές σε δύο γραμμές του πνεύμονα και του προστάτη κυττάρου [32]. Ευαισθητοποίηση σε ακτινοβολία και αλκυλιωτικοί παράγοντες ενισχύθηκε σε κύτταρα DSB επισκευή-ανεπαρκή [33], σύμφωνα με την αξιοσημείωτη ευαισθησία στην αναστολή PARP του BRCA-1 και καρκινικά κύτταρα BRCA-2-ανεπαρκή [6]. Η ΑΒΤ-888 (veliparib) PARPi δείχθηκε πρόσφατα για την ενίσχυση της απόκρισης των κυττάρων προστάτη και οι όγκοι σε ακτινοβολία σε DU145 και PC3 κύτταρα [34]. Συνδυάζοντας ABT-888 με 6 Gy οδήγησε σε καθυστερημένη εκ νέου ανάπτυξη του όγκου σε σύγκριση με οποιονδήποτε παράγοντα μεμονωμένα μόνο σε όγκους ξενομοσχεύματος PC3, ενώ DU145 όγκων συνέχισε να αυξάνεται. Παρόμοια με τις μελέτες μας, PC3 αλλά όχι DU145 κύτταρα και οι όγκοι έδειξαν να περιέχουν άφθονη γηρασμένα κύτταρα που εμφανίζουν επίμονη εστίες βλάβη του DNA [34]. Θα δείξουμε ότι rucaparib είναι αποτελεσματική σε επιπλέον

PTEN

ελλιπή ως κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που φιλοξενούν το γονίδιο ETS συγχωνεύσεις. Σαφώς, η αποτελεσματικότητα της PARPi μπορεί να εξαρτάται από μια αρμόδια απάντηση γήρανση να συσσωρεύσει βλάβη στο DNA, όπως όταν

ΡΤΕΝ

είναι ελλιπής ή όταν η

TMPRSS2-ERG

εκφράζεται. Μια πρόσφατη μελέτη διαπίστωσε ότι rucaparib radiozensitization μπορεί να είναι, επίσης, NF-κΒ εξαρτάται [35]. Στην παρούσα μελέτη δείξαμε ότι

TMPRSS2-ERG

, εκτός από

PTEN

ανεπάρκεια, μπορεί να ευαισθητοποιήσει να PARPi, η οποία συνεργεί με ακτινοθεραπεία.

Από μεταλλάξεις στο BRCA1 /2 που παρέχουν ένα «

συνθετικό θνησιμότητα

» σχέση με PARPi είναι σπάνιες στο PCA, υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για τον προσδιορισμό άλλων μοριακών δεικτών για την ευαισθησία PARPi. Πράγματι, η ευαισθητοποίηση σε PARPi έχει αποδειχθεί πρόσφατα να αυξηθεί από το κλείδωμα σηματοδότηση βλαβών του DNA, μέσω ATM /Chk2 [36], [37] και το συγκρότημα MRN μέσω MRE11 [38]. Σε αντίθεση, το κλείδωμα NHEJ επιδιόρθωση του DNA μέσω p53BP1 [39], μπορεί στην πραγματικότητα να αντισταθμίσει την εξαιρετική ευαισθησία σε PARPi προκαλείται από ανεπάρκεια BRCA1 [40]. Από την άλλη πλευρά, η έκφραση της p53 στο πάνελ μας κυττάρων του προστάτη και μια πρόσφατη έκθεση [39] δεν κάνει τη διαφορά τόσο ως p53 null (PC3) ή p53 καλά (LNCaP, C4-2) κύτταρα ανταποκρίθηκαν, καθώς και να PARPi ως ραδιοευαισθητοποιητής. Η απάντηση ήταν μάλλον εξαρτάται πρωτίστως από την αρμόδια γηρασμένα απάντηση που απουσίαζε στο DU145 κύτταρα που έχουν λειτουργικό

PTEN

αλληλόμορφο και ένα περικομμένο, μη λειτουργική καταστολέα ρετινοβλάστωμα όγκου [41].

ETS οι συντήξεις γονιδίων που βρέθηκαν στην πλειοψηφία των περιπτώσεων προστάτη [26]. Η έκφραση του γονιδίου σύντηξης είναι υπεύθυνο για τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων σε κύτταρα προστάτη που εκφράζουν το

TMPRSS2-ERG

[42]. προστάτες του ποντικιού στερείται

PTEN

οθόνη ενισχυμένη γένεση όγκου παρουσία υπερεκφρασμένης ERG [43]. Μια πρόσφατη έκθεση έδειξε ότι η έκφραση γονιδίου σύντηξης μεταβάλλει ράδιο- και χημειο-ευαισθησία όταν ακτινοβολία ακτίνων Χ χορηγείται σε συνδυασμό με πακλιταξέλη [44]. Παρόμοια με ανεπάρκεια BRCA1 /2, αναστολείς PARP-1 ενισχύουν την έκταση της βλάβης του DNA που προωθούνται αρχικά από υπερέκφραση των γονιδίων σύντηξης [3]. Ως εκ τούτου, τα καρκινικά κύτταρα του προστάτη που φέρουν συγχωνεύσεις ETS, όπως

TMPRSS2-ERG

είναι πιο επιρρεπείς στην ισχυρή απάντηση στην PARPi, μόνη της σε συνδυασμό με την LDR. Μια άλλη μελέτη, ωστόσο, διαπίστωσε ότι

PTEN

διαγραφή στα κύτταρα του προστάτη δεν είναι απαραίτητο συνδέουν με την απώλεια της λειτουργίας RAD51 [25], με ευαισθησία σε μια διαφορετική PARPi που σχετίζονται αντί με ένα ελάττωμα στην έκφραση MRE11. Ανακαλύψαμε ότι η αναστολή DNA-PKcs με

TMPRSS2-ERG (τα δεδομένα δεν φαίνονται)

έχει έναν κρίσιμο ρόλο για την ενεργοποίηση γήρανση. Αξίζει να σημειωθεί ότι, η έκφραση του DNA-PKcs έχει δειχθεί πρόσφατα να προβλέψει την απόκριση σε ακτινοθεραπεία σε προστάτη [45].

Εκτός από το ρόλο του στην βλάβη του DNA και την επισκευή, ένα μεταγραφικό ρόλος έχει επίσης αποδοθεί σε ΡΑΚΡ-1 [3], και πιο πρόσφατα υποδεικνύοντας ότι απαιτείται για τη λειτουργία του υποδοχέα ανδρογόνων, ιδιαίτερα σε ευνουχισμός ανθεκτικά μοντέλα προστάτη [46].