PARP1选择性抑制剂DSB1559在三阴性乳腺癌中显示出优越的疗效和抗肿瘤免疫

PARP1-selective inhibitor DSB1559 demonstrates superior efficacy and antitumor immunity in triple-negative breast cancer

作者信息Adam Nelson, Kelly F Zheng, Carlos Wagner S Wanderley, Daniel E Michaud, Phillip M Cowley, Gillian M Campbell, Bose Kochupurakkal, Yuqing Jiao, Carman Man-Chung Li, Filipa Lynce, Geoffrey I Shapiro, Barry E McGuinness, Alan Wise, Jennifer L Guerriero
PMID42843923
发布时间2026-10-07
DOI10.1136/jitc-2025-014578

实验完整度

高

包含体外细胞模型、小鼠肿瘤模型、药代动力学分析和流式细胞术等多层级验证,并包含功能验证。

主要模型

Brca1缺陷三阴性乳腺癌小鼠模型 MDA-MB-436人乳腺癌细胞系 DLD-1人结直肠腺癌细胞系

重点核对

DSB1559对PARP1的选择性相比PARP2高2000倍,olaparib为0.9倍,AZD5305为180倍。 DSB1559在MDA-MB-436和DLD-1细胞中诱导细胞活力显著降低,IC50低于olaparib。 DSB1559(3 mg/kg,口服灌胃)在Brca1缺陷TNBC小鼠模型中诱导显著肿瘤消退并提高总生存期,优于olaparib(50 mg/kg,IP)。 DSB1559治疗增加肿瘤中细胞毒性T细胞、活化树突状细胞和抗肿瘤免疫相关基因的表达。 CD8+ T细胞耗竭降低DSB1559疗效,表明其疗效依赖于CD8+ T细胞。

摘要

背景:聚(ADP-核糖)聚合酶抑制剂(PARPis)改善了BRCA相关乳腺癌的预后;然而,治疗相关毒性仍然是一个主要的临床挑战。目前获批的PARPis广泛抑制PARP蛋白家族的多个成员。然而,临床前研究表明,单独抑制PARP1足以驱动抗肿瘤疗效。相反,抑制PARP2与接受PARPi治疗的患者中观察到的血液学毒性有关。因此,选择性抑制PARP1可能降低患者的毒性。在这里,我们在Brca1相关三阴性乳腺癌(TNBC)的临床前模型中表征并测试了PARP1选择性抑制剂DSB1559。方法:进行了药代动力学/药效学测定以检查DSB1559的效力、选择性和体内行为。携带Brca1缺陷TNBC(CMV-Cre;Brca1fl/fl;Trp53fl/fl)肿瘤的免疫活性FVB/n小鼠接受olaparib或DSB1559治疗并随访生存。进行流式细胞术和bulk RNA测序以测量对肿瘤微环境(TME)的影响。结果:与olaparib相比,DSB1559对PARP1具有优越的选择性并提高了总生存期。TME分析显示,在接受DSB1559治疗的小鼠中,细胞毒性T细胞、活化树突状细胞以及与抗肿瘤免疫相关的基因显著增加。结论:综上所述,DSB1559是一种高选择性PARP1抑制剂,与olaparib相比,显示出优越的疗效和抗肿瘤免疫反应。一种结构相关的临床先导化合物(DSB2455)目前正在一项Ia/Ib期临床试验(NCT06458712)中进行测试。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
DSB1559作为一种高选择性PARP1抑制剂,在Brca1相关三阴性乳腺癌中是否比广泛PARP抑制剂olaparib具有更优的疗效和抗肿瘤免疫调节作用?
核心机制
DSB1559通过选择性抑制PARP1,诱导HR缺陷癌细胞DNA损伤和合成致死,并增强cGAS-STING介导的I型干扰素产生,促进CD8+ T细胞和树突状细胞的招募与活化,从而增强抗肿瘤免疫。
主要证据
在Brca1缺陷TNBC小鼠模型中,DSB1559(3 mg/kg)相比olaparib(50 mg/kg)显著抑制肿瘤生长并提高总生存期;流式细胞术显示肿瘤中细胞毒性CD8+和CD4+ T细胞及活化树突状细胞增加;RNA测序显示抗肿瘤免疫相关基因和通路富集。
研究意义
DSB1559作为一种脑渗透性PARP1选择性抑制剂,相比olaparib具有更优的疗效和抗肿瘤免疫激活,可能减少血液学毒性,为BRCA相关三阴性乳腺癌患者提供新的治疗选择,并支持进一步临床开发。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

DSB1559的PARP1选择性及体外活性验证

验证DSB1559对PARP1的选择性抑制能力及其在HR缺陷细胞中的合成致死效应。

使用PARP NanoBRET靶点结合 assay 和报告基因置换 assay 检测DSB1559、AZD5305和olaparib对PARP家族成员的抑制选择性;使用CellTiter-Glo和克隆形成实验检测DSB1559对BRCA缺陷细胞系(MDA-MB-436、DLD-1)和HR熟练细胞(KB1P-BRCA1、CT26)活力的影响;通过γH2AX免疫荧光和PARP trapping实验检测DNA损伤和PARP1捕获。

2

DSB1559的药代动力学和脑渗透性评估

评估DSB1559的体外ADME特性、体内药代动力学参数以及血脑屏障渗透能力。

进行体外ADME实验(微粒体、肝细胞、血浆稳定性、血浆蛋白结合、CYP抑制、Caco-2和MDCK-MDR1渗透性);在BALB/c小鼠中进行IV和口服给药药代动力学实验;在NOD-SCID小鼠中检测肿瘤药物浓度;在大鼠中进行微透析实验检测纹状体间质液和血浆药物浓度。

3

DSB1559在Brca1缺陷TNBC小鼠模型中的疗效评估

验证DSB1559在体内对Brca1缺陷TNBC的抗肿瘤疗效和生存获益。

在FVB/n小鼠第四乳腺脂肪垫原位植入Brca1缺陷TNBC肿瘤块,待肿瘤达到80-200 mm³后随机分组,分别接受vehicle(DMSO,IP)、olaparib(50 mg/kg,IP)或DSB1559(3 mg/kg,口服灌胃)治疗,每日一次,持续60天,监测肿瘤生长和生存;另外进行7天治疗以检测PAR和γH2AX IHC。

4

DSB1559对肿瘤微环境免疫细胞的影响分析

比较DSB1559和olaparib对肿瘤微环境中T细胞、树突状细胞和巨噬细胞的影响。

小鼠接受7天治疗后收集肿瘤,通过流式细胞术进行免疫表型分析,检测CD45+、CD3+、CD8+、CD4+、Treg、B细胞、NK细胞、树突状细胞和巨噬细胞及其功能标记;同时进行bulk RNA测序和GSEA分析。

5

CD8+ T细胞和PD-1在DSB1559疗效中的作用验证

验证CD8+ T细胞对DSB1559疗效的必要性以及抗PD-1联合治疗的效果。

小鼠接受45天治疗,分组包括vehicle、olaparib(100 mg/kg口服)、DSB1559(3 mg/kg口服)、anti-CD8(0.2 mg/鼠,每周两次,IP)、anti-PD-1(0.2 mg/鼠,每周两次,IP)或其组合,监测生存。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
NanoBRET Nano-GLO活细胞溶液Promega--
抗FLAG Tb-穴状化合物抗体Cisbio--
双重PARP探针Vichem--
CellTiter-Glo试剂Promega--
结晶紫Sigma-Aldrich--
γH2AX抗体Cell Signaling#9718
PAR抗体Cell Signaling#83732
RNeasy试剂盒Qiagen--
QIA shredderQiagen--
Roche Kapa mRNA HyperPrep试剂盒Roche--
抗CD8抗体(克隆号:YTS 169.4)----
抗PD-1抗体(克隆号:RMP1-14)----
IgG同型对照(克隆号:2A3)----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
PARP1选择性验证
DSB1559对PARP1相对于PARP2的选择性倍数(2000倍)以及olaparib(0.9倍)和AZD5305(180倍)的比较;检测方法:PARP NanoBRET和报告基因置换 assay。
阅读提示:Methods部分PARP NanoBRET target engagement assay和Reporter displacement assay小节,以及Figure 1B。
细胞活力检测
细胞系(MDA-MB-436、DLD-1、KB1P-G3、KB1P-BRCA1、CT26)、药物处理浓度(三倍系列稀释)、处理时间(5天或7天)、检测试剂(CellTiter-Glo)。
阅读提示:Methods部分CellTiter-Glo viability assay和Colony forming unit inhibition assay小节,以及Results中对应描述。
体内疗效实验
小鼠品系(FVB/n,雌性,6-8周龄)、肿瘤模型(Ade-CMV-Cre Brca1fl/fl p53fl/fl 肿瘤块原位植入)、分组(vehicle、olaparib 50 mg/kg IP、DSB1559 3 mg/kg 口服灌胃)、治疗时间(60天)、样本量(n=11-12只/组)、检测指标(肿瘤体积、生存期、体重)。
阅读提示:Methods部分Brca1-deficient TNBC in vivo animal experiments,以及Figure 2D-F。
肿瘤微环境免疫分析
分组(vehicle、olaparib 50 mg/kg IP、DSB1559 3 mg/kg 口服灌胃)、治疗时间(7天)、样本量(流式n=7-8只/组,RNA-seq n=3只/组)、检测指标(免疫细胞比例、颗粒酶B、PD-1、共刺激分子、基因表达)。
阅读提示:Methods部分RNA-seq and analysis,以及Figure 3、4、5、6的图注。
CD8+ T细胞耗竭实验
分组(vehicle、olaparib 100 mg/kg口服、DSB1559 3 mg/kg口服、anti-CD8 0.2 mg/鼠每周两次IP、anti-PD-1 0.2 mg/鼠每周两次IP及组合)、治疗时间(45天)、样本量(n=5-6只/组)、检测指标(总生存期)。
阅读提示:Methods部分Brca1-deficient TNBC in vivo animal experiments,以及Figure 3K和3L。