一套新兴的诊断工具可能有助于识别最有可能受益于针对重要酶的疗法的乳腺癌患者，这些酶可以促进一系列亚型，包括BCRA突变和三重阴性癌症。宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的研究人员进行的两项研究的新研究今天在2018年圣安东尼奥乳腺癌研讨会上发表。
 
今天，一些患有BRCA突变和三阴性癌症的乳腺癌患者接受聚（ADP-核糖）聚合酶（PARP）抑制剂治疗，这些抑制剂可捕获并破坏PARP-1，PARP-1是癌症细胞依赖生存的DNA修复的重要酶。同样，针对谷氨酰胺酶（一种喂养一些三阴性乳腺癌的酶）的治疗药物也正在开发中。然而，目前还没有方法来测量患者的这些酶表达水平。使用生物标志物来量化这些水平将有助于识别那些最有可能以非侵入性方式从靶向治疗中获益的人。
 
在第一项研究（摘要＃851093）中，来自宾夕法尼亚大学放射科和艾布拉姆森癌症中心的研究人员使用PET成像和一种名为[18F]FluorThanatrace（FTT）的新型放射性示踪剂来测量30名女性的PARP-1水平。治疗前患有各种亚型的乳腺癌，包括手术。
 
FTT是由共同资深作者Robert H.Mach博士开发的，他是宾夕法尼亚大学放射学的Britton Chance教授，与PARP-1结合，使其在PET扫描中可见。研究人员将乳腺癌患者的FTT摄取与未经治疗的手术标本相关联，这些标本已在实验室中对PARP-1进行了免疫染色。他们发现PET成像剂可以有效地可视化和测量所有乳腺癌肿瘤和转移瘤中的PARP-1水平。
 
来自同一研究小组的过去研究已将PARP-1水平与靶向治疗抗性联系起来，并显示了FTT量化卵巢癌中PARP表达水平的能力。
 
“这项研究提供了早期验证FTT作为测量乳腺癌中PARP-1表达的定量方法，”第一作者，宾夕法尼亚州放射学助理教授，医学博士，博士说。“重要的是，它还表明PARP-1表达水平在给定的乳腺癌亚型内差异很大，令人惊讶的是，任何亚型都可能具有高PARP-1表达。”
 
PARP-1的许多临床试验仅关注三阴性亚型。然而，这项新的研究表明，例如，一些ER阳性癌症患者可能具有高水平的PARP-1，因此可能从这种靶向治疗中受益。
 
更重要的是，结果提供了轶事证据，即BRCA突变携带者的表达水平也会有很大差异，这很重要，因为BRCA状态通常被用作选择PARP抑制剂治疗的标准，McDonald说。
 
在第二项研究（摘要＃851760）中，来自宾夕法尼亚大学放射学系的另一组研究人员利用放射性示踪剂fluciclovine作为成像剂，通过PET成像在乳腺癌小鼠模型中基于一些知识来测量肿瘤谷氨酰胺水平三阴性乳腺癌依赖谷氨酰胺存活和生长。
 
虽然氟尿嘧啶PET已被FDA批准用于成像前列腺癌，但其在其他癌症中的能力却鲜为人知。该药剂通过谷氨酰胺转运蛋白进入和离开细胞并经历最小的代谢。
 
宾夕法尼亚大学的研究人员将这种成像剂联合起来观察谷氨酰胺酶抑制剂（CB-839）对三阴性乳腺癌中谷氨酰胺水平的影响。谷氨酰胺酶被认为是“可药用的”靶标，因为它是谷氨酰胺酶的关键酶，谷氨酰胺酶是癌细胞用于代谢谷氨酰胺和小分子药物的途径。
 
“评估肿瘤谷氨酰胺池的大小将告知谷氨酰胺酶抑制剂的药理作用，因为这种治疗会导致肿瘤谷氨酰胺水平的增加，”资深作者，周恩来研究副教授，周恩来研究副教授说。“这种成像方法可以提供一种精确的医学工具，可以及早告诉医生哪些患者有反应，哪些患者无反应。”
 
研究人员表明，fluciclovine可有效追踪谷氨酰胺水平的变化，以应对谷氨酰胺酶的抑制作用。例如，给予CB-839后，氟尿嘧啶的细胞摄取增加，这与三阴性乳腺癌细胞中较高浓度的谷氨酰胺和较低水平的酶活性一致。
 
与通常迅速缩小肿瘤并且可以通过测量肿瘤大小来评估的化学疗法相比，代谢药物（例如谷氨酰胺酶抑制剂）需要更长的时间来影响肿瘤大小。因此，一种检测对这些药物的早期反应的非侵入性方法将是有用的，周说。
 
“这些研究是开发急需的非侵入性成像测试的重要步骤，有助于测量和预测抑制剂反应并指导治疗多种乳腺癌的女性，”Gerd Muehllehner教授医学博士David Mankoff说。宾夕法尼亚大学放射学博士，两篇摘要的共同高级作者。“Penn正在进行的研究将继续扩大这些结果，并帮助我们更接近潜在的临床应用。”