DNA双链断裂修复在肿瘤治疗中的应用

阿妮卡·特伦纳和亚历山德罗·萨托里*
瑞士苏黎世苏黎世大学分子癌症研究所

DNA双链断裂（DSB）是高度有害的，一个未修复的DSB足以引发细胞死亡。与健康细胞相比，由于癌基因诱导的复制应激和DNA损伤反应（DDR）机制的获得性缺陷，癌细胞具有更高的DSB负荷。因此，高增殖癌细胞的生存依赖于有效的DSB修复。此外，DSB修复能力的增强是导致放射和化疗耐药，并最终导致癌症复发的主要原因。尽管遗传性DDR缺陷会使个体容易患上某些癌症，但同样的脆弱性也可能在治疗上被利用来优先杀死肿瘤细胞。在显示BRCA1或BRCA2抑癌基因突变的癌症中，DNA修复靶向治疗的范例已经出现，这意味着同源重组存在严重缺陷，这是一种主要且无错误的DSB修复途径。这种方法的临床验证，通常被描述为合成致死性（SL），已经通过调节批准的聚（ADP-核糖）聚合酶1抑制剂（PARPI）作为BRCA1/2突变的乳腺和卵巢肿瘤的单一疗法。在这篇综述中，我们将描述不同的DSB修复机制，并讨论如何利用它们的特殊特性进行癌症治疗。重点介绍了DSB修复途径相关性引起的组合治疗方式和SL治疗方法的进展.

关键词：DSB修复、同源重组（HR）、BRCA、选择性末端连接（A－EJ)、PARP抑制
（PARPI）、DNA聚合酶θ、合成致死性、癌症治疗
导言

我们基因组的完整性不断受到内源性和外源性损伤的挑战，这些损伤会导致DNA损伤。为了抵消遗传毒性威胁，细胞配备了一套多样的DNA损伤信号和修复机制，统称为DNA损伤反应（DDR）（1）。然而，在肿瘤发生过程中，癌前细胞常常获得DDR基因的功能丧失改变，包括选择的DNA修复途径的核心成分，以加速突变并成为恶性细胞（2）。虽然健康细胞必须处理少量损伤并充分利用DNA修复能力，但恶性细胞通常具有减少的DNA修复功能，以应对复制压力增加和内源性DNA损伤水平升高（3）。因此，癌细胞变得更加依赖DNA修复机制来生存和增殖。传统的治疗方法，如放射治疗和某些形式的化疗，都是在迫使DNA损伤导致细胞死亡的前提下建立起来的。总之，癌细胞在充分处理DNA损伤的能力方面经常受到损害，这种损伤通过上调突变途径来施加维持DNA修复的选择性压力，最终促进疾病进展和治疗抵抗（4，5）。

DNA双链断裂（DSBs）被认为是所有DNA损伤中最致命的，引起电离辐射（IR）和某些抗癌药物诱导的大多数细胞毒性效应。因此，DSB修复是癌细胞中一种有效且有针对性的脆弱性。在健康的体细胞中，双端dsb主要通过两种途径修复：经典的非同源端连接（c-NHEJ）和同源重组（HR）（图1）。DSB修复的辅助机制包括单股退火（SSA）和交替末端连接（A-EJ），它们分别依赖于断点上较大的重复序列和微同系物的存在[[（6, 7）；图1 ] ]。重要的是，不同DNA修复途径之间和代偿DSB修复机制内的功能相关性提供了基于合成致死率（SL）概念（3、5、8、9）的选择性治疗ddr缺陷肿瘤的治疗机会。

• DSB修复途径

决定是否给定的DSB由CNHEJ、HR或替代修复途径处理是由几个因素决定的，包括遗传和基因组背景、DSB复杂性、染色质状态和细胞周期阶段。例如，c-NHEJ在整个细胞周期中运作，而HR依赖于未受损的姐妹染色单体的存在，因此仅限于晚期S/G2（7，10）。因此，HR的激活需要高细胞周期蛋白依赖激酶（CDK）活性（11）。此外，许多HR基因在细胞周期的S/G2期被发现上调（7）。在染色质水平上，HR和c-NHEJ之间的适当平衡主要由BRCA1和53BP1建立，后者是在DSB位点（12，13）富集的大的DDR衔接蛋白。然而，53BP1介导c-NHEJ事件，在修复程序性DSB中起关键作用（例如，在类开关重组期间），BRCA1对抗53BP1以促进DSB切除和HR[（14，15）；图1]。重要的是，单端dsb，主要由高复制应力引起的分叉断裂或塌陷引起，缺乏相邻的第二DNA末端用于重新连接，只能通过HR相关机制修复（7）。

• C-NHEJ公司

C-NHEJ负责哺乳动物细胞中大多数双端DSB的修复（图1）。Ku70-Ku80异二聚体（Ku）与DNA末端的快速高亲和力结合后，DNA依赖性蛋白激酶催化亚单位（DNA-PKcs）的募集，形成活性DNAPK全酶。DNA-PK在c-NHEJ中的关键功能是（i）促进断端的突触作用，（ii）协调DNA核酸酶（如Artemis）和聚合酶对不相容端的必要处理，以及（iii）与由DNA连接酶IV、XRCC4、XLF和PAXX（7、16）组成的DNA连接酶复合物结合。尽管没有使用广泛的序列同源性就重新连接dsb，c-NHEJ通常是高度精确的，因此其核心因子被认为是基因组的“看护者”（10，17，18）。

• 人力资源

如果c-NHEJ失败或不合适，dsb将接受广泛的5′端切除，产生3′-单链（ss）DNA悬液，干扰Ku负载并通过HR促进高保真修复[（7，19）；图1]。在第一步中，MRE11-RAD50-NBS1（MRN）复合物与CtIP（也称为RBBP8）配合，协调DSB末端（20，21）的系链和短程核溶解降解。MRE11具有双重内切酶和外切酶活性，对DNA末端切除至关重要（22）。通过外显子1或BLM-DNA2系综进行长距离切除后，3′ssDNA尾部被RPA异三聚体包裹。在HR的中心步骤中，BRCA2在BRCA1和PALB2的帮助下将RAD51单体传递到ssDNA中，导致RPA的去除和RAD51突触前丝的形成，这是进行链侵入和同源性搜索所必需的。有趣的是，在G1期，PALB2BRCA2-RAD51复合物的形成受到PALB2（7）蛋白酶体介导降解的影响。机制上，PALB2相互作用蛋白KEAP1与cullin-3-RBX1泛素化PALB2复合，从而抑制PALB2-BRCA1（23）。体细胞中的HR主要通过合成依赖性链退火（SDSA）完成，产生非交叉，尽管其他结果是可能的（24）。

• 替代性DSB修复途径

A-EJ与Ku依赖的c-NHEJ和RAD51依赖的HR基因不同，需要存在微同源性（MH）区域（2-20bp），这些区域在MRN-CtIP介导的切除术后暴露[（25，26）；图1]。重要的是，远距离切除阻碍了a-EJ，有利于HR或SSA（27，28）。DNA聚合酶theta（Polθ）是一种低保真的DNA聚合酶螺旋酶，最近被认为是通过限制RAD51在ssDNA（29-31）上的成核来驱动a-EJ的关键因素。Polθ-螺旋酶结构域取代了ssDNA尾部的RPA，而Polθ-聚合酶结构域促进了它们的突触，从而促进了MH介导的退火和随后的间隙填充（32，33）。a-EJ期间的必要连接步骤由DNA连接酶IIIα-XRCC1复合物（26）执行。与a-EJ相反，SSA需要更广泛的DNA末端切除，然后通过RAD52介导的同源串联重复序列退火（>20bp）[（34）；图1]。a-EJ和SSA是否主要作为c-NHEJ或HR缺陷的哺乳动物细胞的后备途径，或在特定的基因组位点上被看好，仍有待确定（35）。

• DSB修复肿瘤蛋白功能障碍

只有少数人类癌症与核心c-NHEJ基因的下调或改变有关（36）。LIG4（编码DNA连接酶IV）、XLF、DCLRE1C（编码Artemis）或PRKDC（编码DNA PKcs）中的罕见突变已在严重联合免疫缺陷（SCID）患者的放射敏感亚类中被鉴定，并可诱发癌症（37，38）。由于c-NHEJ是人类细胞中主要的DSB修复途径，功能完全丧失很可能
图1哺乳动物细胞中的DSB修复途径。双端dsb最好通过两种主要的竞争途径进行修复：经典的非同源端连接（c-NHEJ）和同源重组（HR）。此外，dsb可以进行选择性末端连接（a-EJ，也称为DNA聚合酶theta介导的末端连接（TMEJ））或单链退火（SSA）。BRCA1和53BP1位于DSB修复路径选择的中心。而53BP1的染色质募集则驱动c-NHEJ，BRCA1拮抗53BP1将DSB修复导入HR。（i） C-NHEJ开始于Ku70-Ku80（Ku）与DSB末端结合，随后招募DNA依赖性蛋白激酶催化亚单位（DNA-PKcs），形成DNA突触中的DNA-PK全酶。如有必要，DNA-PK通过核酸酶（如Artemis）和其他酶协调不相容或化学修饰的DNA末端的有限处理。DNA连接酶IV（LigIV）-XRCC4-XLF-PAXX复合物执行最后的连接步骤。DNA末端切除通过从DNA末端移除Ku干扰c-NHEJ的默认接合，这是启动HR（ii）的关键步骤。首先，MRE11-RAD50-NBS1（MRN）复合体感知DSB，并借助BRCA1和CtIP促进5′链的有限切除。接下来，更广泛的5′-3′切除，通过外切酶1（外显子1），或布鲁姆综合征（BLM）螺旋酶和DNA2核酸酶，产生长的3′ssDNA悬液，迅速被RPA异三聚体包裹。BRCA1-PALB2-BRCA2复合物可分解RAD51七聚体并将单体RAD51装载到ssDNA上，促进RAD51纤维的组装。模板相关的链延伸后接
合成依赖性链退火（SDSA），导致非交叉基因转换。或者，通过D-环捕获第二个ssDNA形成一个双Holliday连接中间产物，它可以被解析为非交叉或交叉。（iii）SSA需要至少20-25个碱基对（bp）的DNA序列同源性，这些碱基对通常存在于基因组中的重复元素（表示为绿色框）之间。随后，RAD52促进互补ssDNA的退火，剩余的3′端非同源皮瓣被XPF-ERCC1切割。在SSA过程中，促进缝隙填充和结扎的因素在很大程度上仍然是难以捉摸的。（iv）与SSA相比，a-EJ（或TMEJ）利用2-20bp的短微同源性（MHs）连接两条DNA链。PARP1参与了促进DNA末端突触的研究，并招募了专门的DNA聚合酶Th（POL Th）到DSBs。Polθ稳定MH介导的DNA两端的连接，作为填充合成的引物。XPF/ERCC1切除3′皮瓣。皮瓣内切酶1（FEN1）最近被认为与Polθ介导的链移位所产生的5′皮瓣的切除有关，而DNA连接酶III（LigIII）-XRCC1复合物是最后结扎步骤的关键。插图，左下：DSB修复途径特异性抑制剂。迄今为止，对c-NHEJ的抑制主要是通过使用不同的小分子抑制剂靶向DNA-PK来实现的。抑制a-EJ和SSA的策略集中在针对它们各自的DNA退火因子Polθ和RAD52，而破坏HR的主要目标是RAD51（更多细节见正文）。

由于不合理的高DSB负载导致驱动单元死亡（36）。DNA-PKcs水平升高与前列腺癌和黑色素瘤等多种肿瘤的进展有关
（36）。值得注意的是，PRKDC是所有癌症中第六个最常突变的DNA修复基因，占2.1%，被认为是一个潜在的癌基因，显示出频繁的拷贝数增加（39）。
对体细胞DDR基因改变的综合分析表明，HR是33种癌症类型中最常改变的DNA修复途径，其中最显著的是卵巢癌（40）。与稳健HR缺陷（HRD）相关的突变特征主要包括影响BRCA1、BRCA2、两个典型的RAD51 paralog基因（RAD51B、RAD51C）、BLM和RAD50（40）的改变。对21个肿瘤谱系的实体肿瘤样本进行大规模分子分析，发现致病性HR基因突变，总频率为17.4%。这里，再次强调，BRCA2（3%）和BRCA1（2.8%）是最常见的突变真正的HR基因，主要见于卵巢癌和乳腺癌（41）。BRCA1和BRCA2的杂合生殖系突变是遗传性乳腺癌和卵巢癌（HBOC）综合征患者的主要原因。然而，只有20-25%的HBOC家族有BRCA突变，其他与HR相关的中低外显率HBOC易感性基因也被鉴定出来，包括BRIP1、RAD51C和PALB2（42）。此外，对非BRCA1／2家族性乳腺癌患者的全部外显子测序数据集进行重新确认，证实了在MRE11A、RAD50和NBN中可能的致病性生殖系变体的存在，编码MRN复合物的组分（43, 44）。Lord和Ashworth发明了“BRCAness”一词，以表示具有BRCA1/2突变肿瘤分子特征的HRD肿瘤，因此预期对相同的治疗方式有效反应（45）。然而，值得注意的是，最近的一项研究表明，非BRCA相关癌症类型中大多数体细胞BRCA1/2的改变可能是与肿瘤发病无关的偶然发现，使得它们在治疗上不相关（46）。与BRCA1/2的情况相反，在肿瘤中没有RAD51失活突变的报道。矛盾的是，RAD51经常被发现过表达，并与实体恶性肿瘤患者的预后差相关，因此可能作为异常HR的驱动因素（47）。
同样，MRN的高表达与直肠癌、胃癌和前列腺癌患者的肿瘤进展和低生存率相关（48-50）。然而，除了MRN缺乏与微卫星不稳定（MSI）结直肠癌之间存在正相关关系外，还需要进行大规模研究来证实其在临床环境中的相关性（51）。与MRN一样，CtIP在细胞水平上也具有相当的致癌潜能，最有可能是通过促进a-EJ依赖的染色体不稳定性（52-54）。因此，一个空Ctip等位基因的杂合子小鼠没有显示出肿瘤易感性的增加，同时Ctip失活抑制了由p53缺陷引起的乳腺肿瘤的发生（55）。尽管a-EJ还远未完全被描述，但它具有内在的突变性，通常在修复连接处产生缺失，并被认为是人类癌症基因组不稳定的主要驱动力（56-58）。特别是，依赖于Polθ的a-EJ，也称为θ介导的末端连接（TMEJ，见图1），已成为一种独特的DSB修复途径，主要作用于HRD肿瘤或与c-NHEJ和HR不相容的断裂（59）。一直以来，BRCA1/2的消耗导致在人类细胞中使用报告分析的TMEJ的增加（25）。POLQ（Polθ的编码）的高表达在许多癌症类型中被描述，包括乳腺癌和卵巢癌（29，59-61）。总的来说，CtIP和Polθ可能通过a-EJ在特定的生物学环境中驱动肿瘤的发生，因此代表了有希望的治疗靶点。

• DSB修复蛋白作为药物靶点

如上所述，DSB修复是癌细胞的致命弱点，目前正在不断寻找专门针对DSB修复成分的化合物来利用这一关键弱点。

• 含DSB修复抑制剂的联合治疗方案

首先，以DNA修复为靶点的治疗方法被认为与常规的DNA破坏剂联合使用最为有效（62，63）。 近年来，主要归功于PARPi的发展，在临床试验中已实施了包括DDR抑制剂组合在内的其他治疗策略（3、64、65）。 此外，发现DDR靶向药物可通过促进增强的免疫原性监测和限制肿瘤生长来增强免疫疗法的有效性（66、67）。 研究表明，突变负载的增加会增加癌细胞中的新抗原水平，从而促进肿瘤的免疫原性（68）。 在这里，我们将主要关注可利用的DSB修复途径抑制剂及其与标准化学疗法或放射疗法联合使用的协同作用。 此外，还将强调现有的基于PARPi的组合策略。

• c-NHEJ的药理靶向性

抑制c-NHEJ的能力主要是通过靶向DNA-PK来实现的（图1）。概念上，阻断c-NHEJ的化合物被认为在与放射治疗结合使用时最有效，因为c-NHEJ处理了大约80%的IR诱导的dsb（69）。然而，在过去的20年里，许多DNA-PKcs小分子抑制剂（DNA-PKi）已经被开发出来，只有一种特异性的药物可以靶向Ku异二聚体（70）。Weterings等人。鉴定了一种干扰Ku与DNA结合并使人细胞系对IR（71）敏感的化合物。类似地，大多数DNA-PKi与IR和包括依托泊苷和顺铂在内的化疗药物显示出协同作用（72）。例如，VX-984诱导作为原位异种移植生长的胶质母细胞瘤细胞的放射敏感性（73），而DNA PKi KU-0060648与ATR抑制剂AZD6738的结合增强了头颈部鳞癌细胞系的放射敏感性（74）。最有效的DNA PKi（M3814、CC-115和CC-122）目前正在几个临床试验中进行研究（72）。特别值得注意的是，一项剂量递增一期临床试验将M3814与阿维鲁单抗（NCT03724890）结合起来，后者是一种针对蛋白质程序性死亡配体1（PD-L1）的人单克隆抗体。值得注意的是，CC-115，一种靶向DNA-PK的双重抑制剂和雷帕霉素激酶（TORK）的结构相关哺乳动物靶点，被证明能诱导原发性慢性淋巴细胞白血病（CLL）细胞的caspase依赖性细胞死亡，并对有ATM突变的CLL患者（75，76）具有临床疗效。然而，DNA-PKi是否仅仅通过损害DSB修复而起作用仍然是一个悬而未决的问题，因为DNA-pkc的其他细胞功能已被报道，包括细胞周期进展、转录和端粒维持（70）。

• HR的药理靶向性

MRE11具有DNA末端切除必不可少的核酸内切酶和核酸外切酶活性，从而将DSB引导到同源性指导的修复途径中（22）。向前的化学遗传筛选确定了mirin是第一个靶向其核酸外切酶活性并阻止ATM活化的MRE11抑制剂（77）。此外，结构导向的核酸酶特异性MRE11抑制剂显示，核酸内切酶抑制作用促进c-NHEJ代替HR，而核酸外切酶抑制作用引起更深的DSB修复缺陷（78、79）。 CtIP在DSB切除中的作用主要归因于它与MRE11的相互作用和刺激，尽管也已证明了CtIP内在核酸酶的内在活性（80-83）。有趣的是，尚未报道CtIP特异性抑制剂。然而，发现抑制含溴结构域的蛋白质4（BRD4）通过降低CtIP启动子和增强子的转录活性来诱导HRD签名（84）。降低的CtIP蛋白水平与增加的PARPi敏感性相关，可能使CtIP成为PARPi反应的预测标志物。一致地，在多种体外和体内模型中，不同的BRD4抑制剂（例如JQ1和AZD5153）使多种肿瘤类型对PARPi敏感（85）。

BRCA1和BRCA2代表着基于结构的药物发现的具有挑战性的目标，因为它们都是由短的功能性结构域组成的大蛋白，充当多种蛋白-蛋白相互作用的枢纽，并散布着长的，固有的无序连接子（86）。 在这方面，Pessetto等。 他们发现了一种可渗透细胞的肽，可通过BRCA1串联BRCT域消除磷蛋白结合，并增强癌细胞的PARPi敏感性（87）。 同样，破坏BRCA2-RAD51相互作用的BRCA2模拟细胞穿透肽赋予癌细胞系PARPi敏感性（88）。 选择性靶向BRCA1泛素连接酶活性的小分子可能是抑制HR的有效替代方法，这种活性由N端RING域介导，是有效DSB切除所必需的（89）。

据报道，RAD51的化学抑制剂（例如B02，IBR2，RI-1 / 2）会干扰RAD51的寡聚，细丝形成或DNA结合，并最终导致HR缺乏[（78，90-94）;图1]。在原位三阴性乳腺癌（TNBC）乳房异种移植模型中，B02，PARPi veliparib和p38 MAP激酶抑制剂（LY2228820）的三联组合可显着降低原发性肿瘤的生长（95）。同样，在接受IBR2治疗的乳腺癌异种移植模型和带有BCR-ABLT315I突变的慢性粒细胞性白血病模型中，癌细胞的增殖也显着减慢（94）。 RI-1增强了烷基化剂Iomustine对神经胶质瘤异种移植模型的作用，降低了子宫颈癌异种移植物的生长，并与维利帕利合用时阻碍了TNBC的体内生长（96-98）。基于这些临床前发现，提出了RAD51i作为治疗难治性癌症的新型广谱治疗药物的潜在候选药物。有趣的是，Cyteir Therapeutics目前正在招募患者进行CYT-0851的1/2期研究，CYT-0851是一种口服RAD51i，旨在降低RAD51进出过度DNA损伤部位的能力（NCT03997968）。除了直接抑制RAD51外，还可以通过间接机制（包括酪氨酸激酶抑制剂）实现RAD51的失活（93）。例如，最近有报道称，塞地尼布（AZD-2171）是一种有效的血管内皮生长因子（VEGF）酪氨酸激酶抑制剂，可通过RAD51和BRCA1 / 2的转录抑制来抑制HR（99）。因此，PARPi olaparib与cediranib的组合在没有记录到的BRCA1 / 2突变的复发性卵巢癌患者中显示出优异的无进展生存率和总体生存率（100）。
尽管已证明抑制c-NHEJ或HR的药物在组合治疗策略中非常有效，但它们通常缺乏肿瘤特异性，并且接受治疗的患者经常遭受毒副作用，导致治疗范围狭窄。如今，基于SL的策略为治疗干预提供了一种更有希望的方法，尤其是在HRD患者中。

• 在HR缺陷型肿瘤中利用合成杀伤力

癌症治疗中最流行的合成致死相互作用（SLI）是BRCA和PARP1基因之间的一种（101，102）。对PARP1的催化抑制会“诱捕”损坏的DNA上的PARP1分子，导致复制叉崩溃和DSB形成。与HRD结合使用时，由于BRCA1 / 2丢失，PARP捕获会导致DSB持续积累，从而诱导细胞周期停滞和凋亡（图2A）。在两项具有里程碑意义的研究中，口服活性PARPi olaparib对PARP1的药理靶向在纯合BRCA突变的乳腺癌或卵巢癌中显示出良好的治疗指数（103、104）。目前临床上有六种小分子PARPi，其中四种（奥拉帕尼，鲁卡帕里布，尼拉帕里布和他拉唑帕尼）已在不同的治疗环境中获得批准（65）。尽管取得了令人瞩目的成功，但对PARPi的耐药性仍然是临床上的主要问题，也是研究的一个活跃领域（105）。尽管如此，额外的癌症特异性SL基因对的鉴定在开发有效的单药治疗方案方面具有广阔的前景，如下所示（图2B）。
来自Sfeir和D'Andrea实验室的两项开创性研究确定，HRD癌症对TMEJ具有明显的依赖性，以限制DSB的毒性[（29，30）;图2B]。此外，Polθ通常在正常细胞中不存在，但在许多癌症中却被上调，这一事实使其成为非常需要的药物靶标（29）。因此，两家知名的精密肿瘤学公司Artios Pharma和Repare Therapeutics已启动了Polθ抑制剂计划，并即将在人类中进行临床研究。此外，针对309个鼠类DDR基因的基于CRISPR的遗传筛选确定了140个Polq SL基因，包括许多HR介体，几个c-NHEJ基因和53BP1抗切除途径的关键成分（106）。值得注意的是，在TCGA队列中，发现30％的人类乳腺癌可能缺乏140个Polq SL基因中的一个或多个，从而大大拓宽了可从Polθ抑制中受益的患者人数（106）

另一个有趣的SLI被反复报道

RAD52和BRCA1 / 2 [（107-111）; 图2B]。 由于RAD52在基因组维持途径中的多种作用，RAD52-BRCA SL的确切机制尚待充分了解（112）。 然而，据报道，当破坏BRCA1-PALB2-BRCA2复合物中直接的蛋白质-蛋白质相互作用（将切除的DSB沿着HR通道引导）时，RAD52依赖性SSA充当了重要的后盾（113）。 与此一致的是，RAD52抑制剂与PARPi对BRCA1缺陷型肿瘤细胞发挥协同作用（114）。 值得注意的是，RAD52和POLQ的联合破坏导致对顺铂的加成超敏反应，表明在DSB修复中具有独特的后备作用，并且是SL治疗策略的潜在有效方法（115）。 已经开发了几种小分子RAD52抑制剂，但都没有进行过临床试验（78）。

image.png

最后但并非最不重要的一点是，在缺乏BRCA1 / 2的背景下，Elledge实验室进行的基因筛查发现FEN1（编码Flap内切核酸酶1）和APEX2（编码AP内切核酸酶2，APE2）为SL基因（116）。他们提出，在HRD的背景下，FEN1可能负责在TMEJ期间去除与Polθ相关的5'瓣（图1、2B），而APE2主要在复制叉处处理无碱基位点，以避免叉塌陷和DSB形成[[116 ）;图2C]。

值得注意的是，HRD导致的获得性基因组不稳定性促进了可能触发治疗耐药性的突变的获得（4）。例如，PARPi抗性机制主要与重新激活BRCA突变或DDR重新接线有关，从而在功能上恢复了HR。在这些情况下，已提出化学抑制再激活的HR途径来克服PARPi抵抗（117）。有趣的是，大量研究表明，BRCA基因的回复突变显示出MH信号，该信号可能源自容易出错的DSB修复机制，例如a-EJ和SSA（118）。因此，对PARP1和Polθ（或RAD52）的联合抑制应延长药物反应并阻止耐药性的产生（118）。另外，当由于PARP1表达或激活的丧失而引起PARPi抵抗时，用HRD靶向替代性SLI可能是有益的（117）。
最后，有待说的是，自从2005年在PARP抑制和BRCA1 / 2功能丧失之间发现SL以来，仅发现了很少的鲁棒SLI（119）。此外，由于肿瘤中存在广泛的分子异质性，大多数SLIs的渗透率不完整（120）。因此，评估SLI的渗透性将成为未来研究的重要方面。

• 结论

越来越明显的是，靶向抑制DSB修复蛋白在癌症治疗中提供了广泛的可能应用。最初，DSB修复抑制剂与DNA破坏剂（例如IR或顺铂）的联合治疗被认为是最有效的。鉴于DSB修复缺陷会导致肿瘤免疫原性增强，因此将选定的DSB修复抑制剂与免疫疗法相结合很可能会进入临床。另外，利用SL作为抗癌疗法的新兴概念有望在没有常规药物副作用的情况下实现更选择性和有效的肿瘤杀死。重要的是，与同时给药相比，用DNA修复抑制剂进行序贯治疗的毒性较小，同时又保留了治疗功效（121，122）。因此，对药物给药时间的详细评估对于降低细胞毒性至关重要。此外，可靠的生物标记物的分层和突变特征的检测对于SL的实施以及组合治疗方案的实现都至关重要（123）。最后，通过紧密连接的多因素途径修复DSB。这些相互依赖性会产生潜在的药物易感性，但也会给肿瘤带来耐药性。因此，为每种DSB修复途径建立有效的抑制剂将为广泛的肿瘤创造新的治疗机会。

• 作者贡献

列出的所有作者都对该作品做出了实质性，直接和智力上的贡献，并批准将其出版。

• 资金

我们的研究得到了瑞士国家科学基金会（授权号：31003A_176161，授权给AS），瑞士癌症联盟（授权号：KFS-3845-02-2016-R和KFS4702-02-2019，授权给AS）以及 苏黎世大学的Forschungskredit（授权号：FK-19-037，授予AT）。

• 致谢

对于作者由于篇幅所限而无法被引用的作者，我们深表歉意。