Ингибиторы parp1: разработка противоопухолевых препаратов Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

УДК 615.277.3, 577.214.39

Ингибиторы PARP1: разработка противоопухолевых препаратов

Н. В. Малюченко1*, Е. Ю. Котова2, О. И. Кулаева12, М. П. Кирпичников1, В. М. Студитский1,2*

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет,

119991, Россия, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12

2Fox Chase Cancer Center, Philadelphia, PA, 19111-2497 USA

*E-mail: mal_nat@mail.ru; Vasily.Studitsky@fccc.edu

Поступила в редакцию 10.12.2014

РЕФЕРАТ Одной из перспективных молекулярных мишеней для поиска противоопухолевых средств является поли(АDP-рибозо)полимераза 1 (PARP1), распространенный ядерный белок (1-2 млн молекул на клетку), выполняющий функцию «сенсора» разрывов ДНК. Экспрессия PARP1 повышена при меланомах, раке легкого, молочной железы и других опухолевых заболеваниях. При этом повышенный уровень экспрессии считается прогностическим признаком, связанным с худшим прогнозом выживаемости. Есть данные, что высокая экспрессия PARP1 и устойчивость опухолей к терапии взаимосвязаны. Ингибиторы PARP1 рассматриваются в качестве перспективных противоопухолевых агентов, действующих как химио- и радиосенсибилизаторы при традиционной терапии злокачественных образований. Кроме того, ингибиторы PARP1 могут использоваться как самостоятельные лекарственные средства, эффективные при опухолях, в которых нарушены определенные пути репарации ДНК. В настоящее время получены ингибиторы PARP1 уже третьего поколения, многие из которых проходят клинические испытания второй фазы. В настоящем обзоре рассмотрены свойства и характеристики ингибиторов PARP1, выявленные в доклинических и клинических исследованиях, а также некоторые проблемы, связанные с применением ингибиторов PARP1. Обсуждается возможность создания новых ингибиторов PARP1, направленных не на каталитический домен, а на подавление ДНК-связывающей и транскрипционной активности данного белка. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА ингибиторы PARP1, поли(АDP-рибозо)полимераза 1, противоопухолевые средства. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ PARP1 - поли(АDP-рибозо)полимераза 1; BER - эксцизионная репарация оснований; NER - эксцизионная репарация нуклеотидов; MMR - репарация мисматчей; HR - репарация двухце-почечных разрывов с помощью гомологичной рекомбинации; NHEJ - репарация негомологичного присоединения концов; SSB - однонитевые разрывы ДНК; DSB - двухцепочечные разрывы; TMZ - темозоломид; Topo I - топоизомераза 1; КИ - клинические испытания/исследования; PLD - потенциально летальное повреждение.

ВВЕДЕНИЕ

В основе поиска и получения современных лекарственных средств лежит нацеленность на молекулярную мишень. Одна из мишеней, используемых при разработке противоопухолевых препаратов, -фермент поли(АDP-рибозо)полимераза 1 (PARP1), участвующий во многих клеточных процессах, начиная от репарации ДНК до гибели клеток [1]. Недавно показали, что одним из самых ранних событий, происходящих при повреждениях ДНК, является узнавание ферментом PARP1 разрывов ДНК. При возникновении разрывов ДНК, вызванных, в частности, алкилирующими агентами и радиацией, PARP1 связывается с местами разрывов за счет так называемых «цинковых пальцев», расположенных в ДНК-связывающем домене, и одновременно син-

тезирует олиго- или поли(АDP)-рибозные цепочки, ковалентно связываемые с разными акцепторными белками или с собственной молекулой путем перемещения единицы АDP-рибозы от NAD+. В результате в месте разрыва происходит деконденсация хроматина, что облегчает доступ ферментов репарации. Модифицированные поли(АDP-рибозил)ированные белки хроматина привлекают факторы, ремоде-лирующие хроматин. Один из ключевых механизмов PARP1-зависимой деконденсации заключается в том, что активированный PARP1 способствует удалению линкерного гистона Н1 из сайтов инициации транскрипции. При удалении Н1 происходит деконденсация хроматина, что позволяет ферментам репарации атаковать поврежденные сайты в ДНК. Следует отметить, что репарация ДНК при актив-

ном участии PARP1 происходит лишь при минимальном генотоксическом повреждении. При более сильном повреждении запускается процесс апопто-за, а при обширном повреждении ДНК наблюдается сверхактивация PARP, приводящая к некрозу.

Получено множество данных об участии PARP1 в канцерогенезе. Потеря PARP1 приводит к нарушениям процесса репарации ДНК, ингибирова-нию транскрипции некоторых генов, вовлеченных в репликацию ДНК, регуляцию клеточного цикла. Пониженная экспрессия PARPI приводит к возникновению перестановок в геноме, дефектам в хромосомах и, возможно, вносит вклад в общую нестабильность генома. В то же время повышенная экспрессия PARP1 наблюдается в меланомах, опухолях легкого и молочной железы [2-7]. При этом повышенный уровень экспрессии рассматривается как прогностический признак, связанный с худшим прогнозом выживаемости [8]. Было показано, что высокий уровень экспрессии PARP1 коррелирует с более агрессивным фенотипом злокачественных опухолей молочной железы (РМЖ) (эстрогеннегативный тип РМЖ) [9]. Экспрессия PARP1 может коррелировать с устойчивостью опухолей к терапии [10]. Подобная более высокая «злокачественность» связана, видимо, с тем, что повышенная экспрессия PARP1 способствует репарации повреждений ДНК и тем самым преодолению генетической нестабильности, свойственной трансформированным клеткам.

Механизмы проопухолевой активности PARP1 разнообразны, в ряде случаев они опосредуются различными опухоль-ассоциированными факторами транскрипции. Канцерогенез может быть вызван PARP1-зависимой дерегуляцией факторов, вовлеченных в клеточный цикл, митоз, а также факторов, регулирующих экспрессию генов, связанных с инициацией и развитием опухолей [11]. Выявлена связь между PARP1 и фактором NF-kB. Оказалось, что PARP1 корегулирует активность NF-kB и приводит к увеличению секреции прометастатических цитокинов. Известно, что сигнальный каскад NF-kB важен для опухолевого роста [12]. Ингибирование PARP1 приводит к отмене проинвазивного фенотипа [13, 14]. Известно также, что PARP1 контролирует экспрессию белка теплового шока 70 (HSP70) [15, 16], который вносит существенный вклад в выживание опухолевых клеток и их устойчивость к противоопухолевым средствам [17]. PARP1 взаимодействует с белком р21, контролирующим клеточный цикл, что также может способствовать развитию опухолевого фенотипа [18]. Белок р21 взаимодействует непосредственно с PARP1 в процессе репарации ДНК, и нокдаун р21 приводит к увеличению ферментативной активности PARP1. Экспрессия р21 в опу-

холях часто подавлена благодаря регуляции р53 [19], что может объяснять возможную роль PARP1 в канцерогенезе. Обнаружено также, что PARP1 участвует в гормонзависимой регуляции канцерогенеза. В клетках рака предстательной железы, экспресси-рующих рецептор андрогенов (АР), PARP1 рекрутируется в сайты локализации АР и стимулирует активность АР [20]. Сходные хроматинзависимые механизмы с участием PARP1 вовлечены в эстроген-зависимую регуляцию экспрессии генов при РМЖ.

Поскольку PARP1 - это ключевой фермент, регулирующий определенные канцерогенные изменения в клетке, он рассматривается как важная молекулярная мишень для разрабатываемых противоопухолевых средств, а ингибиторы PARP1 считаются перспективными противоопухолевыми средствами.

ИСТОРИЯ РАЗРАБОТКИ ИНГИБИТОРОВ PARP1

Поскольку эффект лучевой терапии и многих хи-миотерапевтических подходов при онкологических заболеваниях определяется повреждением ДНК, ингибиторы PARP1 могут применяться для усиления традиционных методов и действовать как хи-мио- и радиосенсибилизаторы. В клетках, обработанных противоопухолевыми агентами, ингибирование PARP1 подавляет репарацию потенциально летального повреждения и может приводить к уничтожению аномальной клетки. Подобным образом в ряде случаев ингибиторы PARP1 повышают эффективность действия ДНК-алкилирующих агентов (например, темозоламида) и ингибиторов топоизомеразы I (например, топотекана), а также ионизирующего излучения. Ингибиторы PARP1 также эффективны в радиосенсибилизации опухолевых клеток. Помимо синергичного действия ингибиторов PARP1 и других ДНК-повреждающих противоопухолевых средств, в некоторых опухолевых клетках наблюдается прямое токсическое действие ингибиторов PARP1.

Первое поколение классических ингибиторов PARP1 - аналогов никотинамида - было создано около 30 лет назад, исходя из наблюдений, что никоти-намид, второй продукт катализируемой PARP1 реакции, вызывает умеренное ингибирование реакции (рис. 1). В ингибиторах PARP1 первого поколения гетероциклический атом азота в третьем положении был заменен на атом углерода, что привело к созданию класса бензамидных аналогов [21]. Замена в третьем положении привела к улучшению растворимости препаратов (рис. 2). Изучение активности 3-замещен-ных бензамидов (например, 3-аминобензамида, 3-АВ) помогло лучше понять функцию PARP1. Оказалось, что такие препараты обладают цитотоксическим действием на опухолевые клетки при одновременном использовании агентов, вызывающих генотоксиче-

(Бело^ + NAD+ PARP1

N

l>0 f' N_f и-*Ч—и

он он О о

(Белок)

iS^X^C-NHj

никотинамид

CJi.-O-P-O-P-O-CHs с) У

i I

"TJ

ОН он

Ölt Ö о CHs-O-P-O-P-O-CHi И'крнно.

■О1

да

ОН О Fi

Dil 6' i> CHj—O-P-O-P—O-CIS, ,

Q

V—O ° "

T

Рис. 1. Схема реакции поли(АDP)-рибозилирования белков

ский стресс [22]. Несмотря на обнадеживающие результаты изучения ингибиторов PARP1 первого поколения, в практическом отношении бензамиды были малоэффективными. В доклинических экспериментах на культуре клеток их приходилось использовать в миллимолярных концентрациях, что делало их непригодными для экспериментов на животных. Кроме того, бензамиды ингибировали другие клеточные пути [23]. Тем не менее они легли в основу создания более эффективных препаратов. Практически все используемые до сих пор ингибиторы PARP1 содержат нико-тинамидную/бензамидную фармакоформную группу.

В 1990 годы на основе аналогов хиназолина (в частности, 1,5-дигидроизохинолина) были разработаны более эффективные ингибиторы PARP1 второго поколения. Эта группа соединений включала изохинолины, хиназолиндионы, фталазио-ны и фенантридионы. Ингибиторы PARP1 второго поколения были более эффективными и точнее

нацеленными на терапевтические мишени [24]. Некоторые из этих соединений стали основой для последующей разработки различных групп лекарственных средств (рис. 3). В частности, получение фенантридионов привело к разработке PJ-34, который использовали в дальнейшем в клинических испытаниях (КИ) [25]. Альтернативный подход (химический синтез на основе анализа структуры и активности, SAR) привел к идентификации 3,4-дигидро-5-метилизохиназолина-1-[2Н]-1 (PD128763) и 8-гидрокси-2-метилхиназолина-4-[3Н]-он (NU1025). Каждое из этих соединений в ~50 раз более эффективно ингибирует PARP1, чем 3-AB.

В дальнейшем более сильные ингибиторы разрабатывали по аналогии с уже известными. Все они содержали карбоксамидную группу бензамидного фармакофора, включенную во второе ароматическое кольцо. Именно эта модификация имела решающее значение для повышения активности ингибиторов. Причины, объясняющие связь этих структурных особенностей с увеличением активности, стали очевидными после изучения структуры. Кристаллизация ингибиторов PARP1 показала, что карбоксамидная группа формирует несколько важных водородных связей с Ser904-OG и Gly863-N в каталитическом домене PARP1, что улучшает взаимодействие гете-роцикла данных ингибиторов с белком [26]. При этом у более эффективных ингибиторов (PD128763, 4ANI, и NU1025) амидная группа в гетероцикле зафиксирована. Выявлена также важность ароматических (я-я)-взаимодействий между фенольной группой ингибиторов PARP1 и фенольной группой Tyr907 белка PARP1. На основании структурного анализа связывания NU1085 разработано несколько трициклических лактамных индолов и бензамидазолов, в которых карбоксамидная группа была введена в благоприятной ориентации путем включения в 7-членное кольцо [27-30]. Эти соединения, например, AG14361, способны образовывать критические водородные связи с Gly863 и Ser904, Glu988 белка PARP1 [31].

Дальнейший поиск привел к созданию более сильных ингибиторов PARP третьего поколения, первым охарактеризованным представителем которых

Рис. 2. Ингибитор PARP1 первого поколения -3-аминобензамид (3-АВ). Красным обозначена никотинамидная фармакоформ-ная группа

он он

NAD+

VV4 . -

,%H°V VrS

окон

г

никотинамид

связь, которую расщепляет PARP

3-аминобензамид ;fH2 IC50 =10 мкМ

ADP-рибоза

Рис. 3. Ингибиторы второго поколения. Красным обозначена никотинамидная фар-макоформная группа

ного соединения концов (non-homologous end joining, NHEJ) [39].

Ингибирование PARP приводит к инактивации системы репарации и сохранению спонтанных одноце-почечных разрывов (SSB) (рис. 5А), что может быть причиной последующего формирования двухцепо-чечных разрывов ДНК (DSB). DSB можно устранить двумя способами - либо «репарацией ДНК без ошибок» с помощью HR, либо репарацией с возможностью замены в последовательности нуклеотидов путем NHEJ [40, 41]. В ряде опухолевых клеток с нарушениями в системе гомологичной рекомбинации (например, BRCA-мутантные клетки) может включаться система NHEJ, однако использование NHEJ в этих опухолях приводит к дестабилизации генома и, в конечном итоге, к гибели клеток из-за быстрого накопления генетических ошибок [42-44].

В 2005 году произошел прорыв в области исследований ингибиторов PARP1. Двумя независимыми группами ученых было показано, что BRCA1-и BRCA2-дефицитные линии клеток чувствительны к прямому действию ингибиторов PARP. Это были первые свидетельства того, что ингибиторы PARP1 могут выступать как самостоятельные лекарственные средства в случае опухолей, в которых нарушены определенные пути репарации ДНК [45, 46].

Хиназолинон

1,5-дигидро-изохинолин

Нг1

4-амино-1,8' нафталимид

2-нитро-6[5Н]- N0, фенантридинон

IC50 = 400 нМ

C50 = 420 нМ

IC50 = 390 нМ

C50 = 1 80 нМ

C50 = 350 нМ

стал рукапариб (К, = 1.4 нМ) [32]. В настоящее время на основе бензамидазолов синтезирован ряд ингибиторов PARP1 третьего поколения; многие из которых (такие, как рукапариб, инипариб, олапариб, вели-париб, нирапариб, талазопариб, CEP-9722 и E7016) в настоящий момент проходят клинические испытания (см. обзоры [33-38], рис. 4, таблица).

МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ PARP1: ПРЯМОЕ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЕ ДЕЙСТВИЕ

Ингибирование PARP1 приводит к нарушению репарации ДНК. Известно, что в ответ на повреждение ДНК PARP1 связывается с одно- и двухцепочечными разрывами ДНК [39]. В отсутствие повреждений активность PARP1 минимальна, однако появление повреждений вызывает его немедленную и значительную (до 500-кратной) активацию. PARP1 отыскивает разрывы в ДНК, действуя как сенсор и обеспечивая быстрое привлечение белков, требуемых для репарации, к месту повреждения. PARP1 контролирует несколько путей репарации ДНК, в том числе эксци-зионную репарацию оснований (base excision repair, BER) и нуклеотидов (nucleotide excision repair, NER), репарацию мисматчей (mismatch repair, MMR), репарацию двухцепочечных разрывов с помощью гомологичной рекомбинации (HR) и с помощью негомологич-

Рис. 4. Строение ингибиторов PARP1 третьего поколения. Красным обозначена никоти-намидная фар-макоформная группа

Рукапариб

/ KiPc^

CEP8983

INO-1001 о

f BMN-673

E7016 (GPI21016)

Нирапариб

Велипариб

Олапариб

Известно, что опухоль-ассоциированный ген BRCA1 играет важную роль в репарации двойных разрывов ДНК по механизму HR. Клетки с дефицитом BRCA1 характеризуются менее эффективной HR, и репарация ДНК в них происходит преимущественно с помощью системы BER. BRCA2 взаимодействует с белком RAD51 и также играет существенную роль в HR. Клетки с мутациями в области связывания BRCA2 с RAD51 проявляют гиперчувствительность к повреждениям ДНК и хромосомную нестабильность [47]. Например, 10-15% серозного рака яичников имеет наследственный характер, обусловленный мутацией в генах BRCA1 или BRCA2. Показано, что дефекты в HR-репарации, возникающие вследствие мутаций в RAD51, DSS1, RPA1 или СНК1, вызывают повышенную чувствительность клеток к ингибиро-ванию PARP1 [48]. Ингибирование репарации повреждений ДНК при условии дефицита гомологичной рекомбинации приводит клетку к гибели из-за невозможности исправить все повреждения ДНК.

Объяснить прямое действие ингибиторов PARP1 на опухолевые клетки можно также с помощью другого механизма. Предполагается, что в результате действия ингибиторов PARP1 остается связанным с поврежденной ДНК, поэтому он не может отделиться от ДНК и «освободить» место для PARP1-зависимых ферментов репарации (рис. 5Б).

Третья модель прямого действия ингибиторов PARP1 основана на наблюдении Li и Yu [49], которые показали, что в присутствии ингибиторов PARP1 му-тантный BRCA1 в меньшей степени накапливается в области повреждений ДНК (рис. 5В).

Предложена также четвертая модель прямого действия ингибиторов PARP1 (рис. 5Г). Согласно этой модели, при двухцепочечных разрывах в клетках с дефицитом HR активируется другая система NHEJ [44]. Ключевые белки этой системы - Ku70, Ku80 и DNA-PKcs, как показано ранее, имеют PARP1-связывающие мотивы и могут регулироваться с помощью ADP-рибозилирования [50, 51].

В клинических исследованиях монотерапия ола-парибом приводила к ингибированию опухолей с мутациями в BRCA1 или BRCA2 (рак молочной железы и рак яичников) [52, 53]. При этом клетки с дефицитом BRCA1 или BRCA2 были в 57 или 133 раза более чувствительны к ингибированию PARP1 соответственно [46]. Однако эффективность подобной терапии была невысокой - положительный ответ наблюдался менее чем у 50% пациентов [54]. Поэтому очень важно правильно определить прогностические маркеры терапии ингибиторами PARP1. Такими маркерами могут быть мутации в генах 53BP1, RAD51, NBS1, ATM, ATR, Chkl, Chk2, Rad54, FANCD2, FANCA, PALB2, FANCC, PTEN [39, 55-59].

Таблица. Клинические испытания ингибиторов PARP1. Взято из обзоров [42, 43]

Название Терапия Опухоли Фаза КИ

Рукапариб AG014699 Монотерапия ВИСА мутантный рак легких, рак яичников 2

Рукапариб + темозоломид Солидные опухоли, меланома 2

Рукапариб +карбоплатин Солидные опухоли 1

Олапариб Монотерапия Солидные опухоли, носители ВИСА, TNBC/ HGS0C 2

Олапариб + топотекан Солидные опухоли 1

Олапариб + дакарбазин Солидные опухоли 1

Олапариб +бевасизумаб Солидные опухоли 1

Олапариб + паклитаксел Рак яичников 2

Олапариб + паклитаксел Рак желудка 2

Олапариб +цисплатин Солидные опухоли 1

Велипариб АВТ-888 Монотерапия Солидные опухоли 1

Велипариб + топотекан Солидные опухоли 1

Велипариб +карбоплатин Солидные опухоли 1

Велипариб +темозоломид Солидные опухоли, опухоли печени, рак простаты 2

Велипариб +циклофосфамид Солидные опухоли и лимфомы 2

¡N0-1001 +темозоломид Меланома 1

МК4827 Монотерапия Солидные опухоли и лимфомы 2

МК4827 +темозоломид Рак яичников/glioblastoma 1

МК4827 +доксорубицин Рак яичников/glioblastoma 1

СЕР-9722 Монотерапия Солидные опухоли 1

СЕР-9722 +темозоломид Лимфомы 1

ВМ^673 Монотерапия Солидные опухоли 1

Инипариб ^1-201) + гемцитабин + карбоплатин мТНРМЖ 2

Инипариб + гемцитабин + цисплатин Рак легкого 2

Инипариб + гемцитабин + карбоплатин мТНРМЖ 3

Терминальные мутации генов BRCA1 или BRCA2 в опухолевых клетках приводят к появлению дефектов в системе гомологичной рекомбинации ДНК, в работе которой в норме принимают участие оба белка BRCA. В этом случае опухолевые клетки становятся чрезвычайно зависимыми от одной из пяти других систем репарации, в работе каждой из которых участвует PARP1. Ингибирование PARP1 при условии дефицита гомологичной рекомбинации ведет клетку к апоптозу из-за невозможности репарации всех возникших повреждений ДНК. Этот процесс назван «синтетической летальностью». В ряде работ показана перспективность применения ингибиторов PARP1 у больных с опухолями, возникшими из-за дефектов в генах BRCA.

МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ PARP1: ЭНЕРГИЧНОЕ ДЕЙСТВИЕ

Ингибиторы PARP1 не всегда оказывают прямое цитотоксическое действие на опухолевые клетки.

В таких случаях желаемый эффект может быть достигнут при совместном использовании ингибиторов PARP1 и других препаратов, вызывающих повреждения ДНК.

СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ИНГИБИТОРОВ PARP1 И АГЕНТОВ, МЕТИЛИРУЮЩИХ ДНК

Еще в 80-х годах прошлого столетия на примере 3-АВ было показано, что ингибиторы PARP усиливают действие агентов, метилирующих ДНК [22]. ДНК-метилирующие агенты, такие, как дакарбазин ^Т1С), темозоломид (ТМ^), активно используются в настоящее время в терапии опухолей головного мозга и меланомы. Эти препараты способны метилировать ДНК в положениях О6 и № гуанина и № аде-нина. Удаление ^метилпуринов (N7-MEG и №-МЕА) приводит к появлению SSB, а ингибирование PARP1 инактивирует репарацию таких повреждений [60]. В ранних исследованиях показали, что PD128763 и N^025 усиливают индуцированные TMZ по-

А

ДНК-повреждение

I

Одноцепочечный разрыв

Ингибирование или делеция PARP

Репарация Потеря BRCA1/2 Анемия Fanconi Потеря PTEN Потеря ATM

Одноцепочечное ДНК-повреждение

L^PÁRPj)

-v\

гт

Поли(ADP)-рибози-

Переход к двухцепочечному

разрыву / \

Ферменты репарации

Ингибиторы PARP1 лирование Поли^Р)-рибози-

^¿12^Ь^лированный PARP1

Репарация Невосстановленное повреждение

Смерть клеток Одноцепочечное ДНК-повреждение

у- paRPI

Двухцепочечное ДНК-повреждение

Поли^Р)-рибози- 11— Ингибит°ры PARP1 лирование ¥ Поли(ADP)-рибози-

л—лированный PARP1

aflHBn^L

HR: BRCA1/2

Rad51 FA белки

NHEJ: ДНК-PK

i

i

Репарация с ошибками

Репарация без ошибок

I

I

Выживание клеток

Нестабильность генома Хромосомные перестройки

I

Смерть клеток

Б

В

Рис. 5. Прямое цитотоксическое действие ингибиторов PARP1. А — ингибирование PARP1 приводит к инактивации системы репарации и сохранению спонтанно возникающих одноцепочечных разрывов (SSB), что приводит к формированию двухцепочечных разрывов. Б — в результате действия ингибиторов PARP1 остается связанным с поврежденной ДНК и, таким образом, не может отойти от ДНК и освободить место для действия репарационных PARP1-зависимых ферментов. В — в присутствии ингибиторов PARP мутантный BRCA1 в меньшей степени накапливается в области повреждений ДНК, Г — при двухцепочечных разрывах в HR-дефицитных клетках активируется другая система NHEJ, репарация проходит с ошибками, что может привести к геномной нестабильности и гибели клеток

вреждения ДНК и увеличивают цитотоксичность TMZ в 4-7 раз при его использовании в более низких концентрациях (в 50-100 раз) [61]. Повышение эффективности TMZ (до 6 раз) в присутствии NU1085 наблюдали на 12 различных линиях опухолей человека независимо от их тканевого происхождения и статуса p53 [62]. Серия бензимидазолов и трици-клических лактамных индолов, в том числе AG14361 в концентрации только 0.4 мкМ, в 5.3 раза усиливает индуцированное TMZ ингибирование роста клеток LoVo (рак толстой кишки человека) [30]. Подобное си-нергичное действие ингибиторов PARP и Topo I на-

блюдали во множестве работ, выполненных in vitro. Следует подчеркнуть, что ингибиторы PARP1, как установлено, усиливают цитотоксичность TMZ преимущественно в S-фазе, что указывает на механизм синергичного действия: скорее всего, ингибиторы вызывали накопление DSB в процессе репликации [63, 64]. Усиление противоопухолевой активности TMZ в присутствии различных ингибиторов PARP in vivo показано во многих экспериментах. Приведем некоторые примеры. Совместная обработка NU1025 и TMZ повышает выживаемость мышей с лимфома-ми головного мозга [65]. Ингибитор GPI 15427 увели-

чивает индуцированную TMZ задержку роста опухоли и антиметастатическую активность в модели меланомы В16 [66]. Велипариб усиливает активность TMZ в подкожных, ортотопных и метастатических моделях ксенотрансплантатов человека, включая лимфомы, рак яичников, легкого, поджелудочной, молочной и предстательной железы [67]. Интересно, что и GPI 15427 и велипариб преодолевают гемато-энцефалический барьер и усиливают противоопухолевую активность TMZ у мышей с внутричерепными меланомами, глиомами и лимфомами [68]. В моделях детских опухолей рукапариб усиливает противоопухолевую активность TMZ в ксенотранспланта-тах нейробластомы и медуллобластомы [69]. Полную регрессию опухоли при обработке TMZ и CEP-6800 наблюдали у мышей, несущих ксенотрансплантаты U251MG (глиобластома человека) [70] и SW620 (рак толстой кишки человека) [32, 71]. Эти и другие данные, полученные в испытаниях in vivo, позволили положить начало клиническим испытаниям ингибиторов PARP вместе с ДНК-метилирующими агентами (таблица).

СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ИНГИБИТОРОВ PARP1 И ИНГИБИТОРОВ ТОПОИЗОМЕРАЗЫ I (TOPO I)

Известно, что активность Topo I повышена в некоторых опухолях [72]. Ингибиторы Topo I применяют при различных формах опухолей, например, топотекан - при мелкоклеточном раке легкого, раке яичников и шейки матки, иринотекан - при раке толстой кишки. Topo I вносит временные повреждения в ДНК для устранения напряжений, накапливающихся в ДНК в ходе транскрипции и репликации. Ингибиторы Topo I, такие, как камптотецины, стабилизируют расщепляемый комплекс Торо I-

Рис. 6. Структура инипариба

О

Инипариб

ДНК на стадии, когда происходят разрывы ДНК. Репарация повреждений, вызываемых Topo I, происходит с участием BER/SSB. При этом клетки, лишенные ключевого белка BER - XRCC1, гипер-чувствительны к камптотецину. Ферменты PARP, как полагают, участвуют в этом процессе, привлекая XRCC1 к Topo I-зависимым разрывам ДНК [73], которые, в свою очередь, привлекают тирозил-ДНК-фосфодиэстеразу (TDP 1), удаляющую Topo I с ДНК [74]. Кроме того, PARP1 способен взаимодействовать с Topo I и репарировать Topo I-зависимые SSB [75]. В ряде работ показано усиление действия ингибиторов топоизомеразы I в присутствии ингибиторов PARP [30, 32, 71]. Приведем некоторые примеры. В 1987 году Mattern M.R. и соавт. первыми использовали ингибиторы PARP в качестве потенциальных усилителей ингибиторов Topo I. Они показали, что 3-AB увеличивает цитотоксичность камптоте-цина в клетках L1210 [76]. В дальнейшем синергич-ное действие ингибиторов Topo I и PARP1 активно изучалось. На 12 клеточных опухолевых линиях человека показано, что NU1025 и NU1085 повышают цитотоксичность топотекана независимо от тканевого происхождения этих линий и статуса p53 [62]. CEP-6800 и GPI 15427 повышали чувствительность к химиотерапевтическим препаратам - ингибиторам Topo I, в клеточных линиях рака толстой кишки [70,

Домен

ДНК-связывающий домен автомодификации

Каталитический домен

С

6 94

203 233 359 387 486 518 643

785

1014

ZF1 ZF2 NSL ZF3

/

BRCT WGR HD ART

/ /

Сигнал ядерной Предполагаемый домен Спиральный локализации связывания ДНК (helical) домен

Рис. 7. Структурно-функциональная организация PARP1. В структуре PARP1 выделяют три основных функциональных домена: ^концевой ДНК-связывающий, внутренний домен автомодификации и С-концевой каталитический [108, 109], а также дополнительные функциональные области

N

77]. Обнадеживающие результаты получены также в опытах in vivo, в которых изучали совместное действие ингибиторов PARP и Topo I. CEP-6800 на 60% повышал иринотекан-зависимое ингибирование опухолей у мышей, несущих ксенотрансплантаты НТ29 [70], а олапариб увеличивал токсичность топотекана, так что его дозу можно было уменьшить в 8 раз [78]. Эти и другие результаты опытов in vivo позволили положить начало клиническим испытаниям совместного применения ингибиторов PARP и Topo I (таблица).

СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ИНГИБИТОРОВ PARP1 И ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ

Ионизирующее излучение вызывает множество повреждений ДНК, модификацию оснований, SSB и DSB, при этом последние поражения считаются наиболее цитотоксическими. Сенсибилизация клеток, обработанных ингибиторами PARP, к ионизирующему излучению менее значительна, чем сенсибилизация к химическим соединениям, и, как правило, увеличивает цитотоксичность менее чем в 2 раза. Однако, учитывая, что большое число больных подвергаются лучевой терапии, такая комбинация может быть оправданной. Ранние исследования показали, что ингибирование PARP приводит к радиосенсибилизации клеток млекопитающих [79]. В дальнейшем показали, что различные ингибиторы PARP (ANI, NU1025, олапариб, E7016) повышали эффективность радиосенсибилизации разных линий клеток в 1.3-1.7 раза [80]. В некоторых исследованиях ингибиторы PARP селективно вызывали радиосенсибилизацию активно реплицирующихся клеток, находящихся в S-фазе [24]. Это позволило предложить механизм, с помощью которого ингибирование PARP увеличивает чувствительность к ионизирующему излучению. Ингибирование предотвращает репарацию SSB, преобразуя их в DSB при прохождении вилки репликации в S-фазе [81]. Такая гипотеза подтверждается наблюдением, согласно которому ингибирование PARP приводит к образованию дополнительных фокусов yH2AX и RAD51 (что свидетельствует о повышенной частоте HRR, гомологичной рекомбинации в остановленной вилке репликации). Фактором, предрасполагающим к устойчивости к радиации in vivo, является способность клеток восстанавливаться после потенциально летального повреждения (PLD). При этом всегда есть вероятность сохранения радиорезистентных опухолевых клеток, которые могут вновь создать опухоль после лучевой терапии [82]. Показано, что ингибиторы PARP1, такие, как PD128763, NU1025, AG14361, предотвращали восстановление опухолевых клеток после PLD [63]. В ряде работ обнаружена эффектив-

ность радиосенсибилизации ингибиторами PARP1 in vivo. У мышей, несущих SCC7, RIF-1 и KHT саркомы, ингибитор PD128763 вызвал трехкратное повышение терапевтической активности рентгеновских лучей [83]. Доклинические исследования показали, что велипариб значительно увеличивает противоопухолевую активность ионизирующего излучения в ксенотрансплантатных моделях рака толстой кишки, легкого и предстательной железы человека [68, 84, 85].

ДЕЙСТВИЕ ИНГИБИТОРОВ PARP1 В СОЧЕТАНИИ С ДРУГИМИ ЦИТОСТАТИЧЕСКИМИ ПРЕПАРАТАМИ

Некоторые данные свидетельствуют о способности ингибиторов PARP усиливать действие других противоопухолевых цитотоксинов. Например, 6(5Н)-фенантридинон усиливает цитотоксичность кармустина в лимфоме мышей [86]. PJ-34 увеличивает цитотоксичность доксорубицина в клетках HeLa, предположительно, за счет повышения уровня топоизомеразы II [87]. Сходное с ним соединение INO-1001 увеличивает противоопухолевую активность доксорубицина на ксенотрансплантатах MDA-MB-231 и MCA-K клеток рака легкого [88]. Сообщения о синергическом действии ингибиторов PARP и соединений платины, таких, как цисплатин и карбоплатин, противоречивы. Тем не менее в ряде исследований показано, что PARP1 активируется индуцированными цисплатином повреждениями ДНК [89], что привело к проведению клинических испытаний ингибиторов PARP совместно с производными цисплатина (таблица).

ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ИНГИБИТОРОВ PARP1 И ПЕРСПЕКТИВЫ ПОИСКА НОВЫХ

Практически все существующие ингибиторы PARP1 являются миметиками никотинамида, т.е. ориентированы на связывание с каталитическим доменом PARP1 и конкуренцию с NAD+. В опытах in vitro, а также во множестве доклинических и некоторых клинических испытаниях ингибиторы PARP1 достаточно хорошо зарекомендовали себя как противоопухолевые средства. Однако при проведении более систематических, контролируемых, расширенных клинических испытаний ингибиторов PARP1 вскрылся целый ряд проблем. Во-первых, соединения, ингибирующие связывание NAD+, имеют довольно низкую специфичность к PARP1, а также блокируют другие ферментативные пути с участием NAD+. Следует отметить, что NAD+ это кофактор, который взаимодействует со многими ферментами, вовлеченными в ряд клеточных процессов, поэтому конкуренция с NAD+ приводит к высокой токсично-

сти. Во-вторых, ферментативные ингибиторы PARP1 активируют репликацию вирусов и противопоказаны больным, инфицированным такими вирусами, как вирус Т-клеточного лейкоза человека (HTLV) или вирус, ассоциированный с саркомой Капоши (KSHV) [90-92]. В-третьих, вопрос о безопасности длительного применения существующих ингибиторов PARP1 остается открытым. Известно, что опухолевые клетки обладают способностью быстро приобретать устойчивость к препаратам, применяемым в качестве длительной монотерапии [93]. Эти проблемы стали причиной того, что многие ингибиторы PARP1 не прошли длительные систематические клинические испытания. Испытания некоторых ингибиторов PARP1 прекращены уже на I и II стадиях из-за высокой токсичности и ряда побочных эффектов. Показательной в этом отношении является история инипариба (BSI-201), который дальше всех других ингибиторов PARP1 продвинулся в разработке и дошел до рандомизированного клинического испытания фазы III.

Клиническое исследование фазы III препарата BSI-201 (инипариба) началось в июле 2009 года для оценки эффективности применения этого препарата в комбинации с химиотерапией, проводимой у пациенток с метастатическим трижды негативным раком молочной железы (мТНРМЖ). В исследовании приняли участие 519 женщин с мТНРМЖ из 109 центров в США. А уже в 2013 году фирма «Санофи-авентис» объявила о прекращении клинических испытаний, поскольку не наблюдалось улучшения состояния и общей выживаемости пациенток, получавших инипариб и химиотерапию, по сравнению с контрольной группой (только химиотерапия). Ряд обстоятельств привел к неудаче клинических испытаний инипариба. Основная причина неудачи заключалась в том, что к моменту набора групп для клинических исследований доклинические эксперименты были проведены не в полном объеме; было получено очень мало сведений о механизме действия ини-париба. Инипариб был допущен к КИ первой фазы еще до получения результатов доклинических испытаний [94, 95]. Здесь интересно еще одно обстоятельство: фирма Bipar, которая разрабатывала ини-париб и продала свои разработки фирме «Санофи», так и не раскрыла структуру данного соединения из-за патентных соображений. Позднее оказалось, что, в отличие от всех других ингибиторов PARP1, имеющих сходную структуру, только инипариб имел подвижную карбоксильную группу, которая могла вращаться вокруг амидной связи, что в значительной

степени ослабляло связывание ингибитора с PARP1 (рис. 6). Как признался один из экспертов «Санофи»: «Если бы Bipar предоставил структуру инипариба, то, вероятно, мы смогли бы предположить, что он не будет хорошим ингибитором PARP1». Тем не менее, несмотря на отсутствие достаточного описания препарата (известной структуры и фармакодинами-ческих данных), фирма допустила его до клинических исследований, в результате неудачи которых издержки компании «Санофи-авентис» составили 285 млн долларов.

Достаточно высокая токсичность и ряд побочных эффектов, вызываемых ферментативными ингибиторами PARP1 и выявляемых в КИ, заставляют менять стратегию разработки новых ингибиторов PARP1. Поскольку PARР1 состоит из нескольких функциональных доменов и обладает дополнительными активностями, помимо ферментативной, в частности ДНК-связывающей и транскрипционной (рис. 7), активность PARP1 можно регулировать ингибиро-ванием данных функциональных доменов. В частности, разрабатываются препараты, направленные на ингибирование связывания PARP1 с ДНК [96]. По мнению авторов, поиск соединений, способных предотвращать участие PARP1 в процессе транскрипции, может привести к разработке нового класса лекарственных средств, имеющих более высокую специфичность и менее выраженные побочные эффекты. Более подробно о роли PARP1 в регуляции транскрипции можно ознакомиться в работах [97— 101]. Используя полученную ранее авторами систему транскрипции в моно- и полинуклеосомных системах, становится возможным провести поиск и проверку транскрипционных ингибиторов PARP1.

В заключение следует отметить, что ингибиторы PARP1 представляют большой интерес и имеют практическую ценность не только в онкологии, но и в терапии различных воспалительных процессов, сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний, а также заболеваний, связанных со старением. Терапевтический эффект ингибиторов PARP в данных процессах остался за рамками настоящего обзора (для ознакомления см. обзоры [102-109]). •

Работа поддержана ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» (соглашение Минобрнауки России № 14.604.21.0063, RFMEFI60414X0063).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Kraus W.L., Hottiger M.O. // Mol. Aspects Med. 2013. V. 34. P. 1109-1123.

2. Rodríguez M.I., Peralta-Leal A., O'Valle F., Rodriguez-Vargas J.M., Gonzalez-Flores A., Majuelos-Melguizo J., López L., Serrano S., de Herreros A.G., Rodríguez-Manzaneque J.C., et al. // PLoS Genet. 2013. V. 9. № 6. P. e1003531.

3. Nowsheen S., Cooper T., Stanley J. A., Yang E.S. // PLoS One. 2012. V. 7. № 10. P. e46614.

4. Galia A., Calogero A.E., Condorelli R., Fraggetta F., La Corte A., Ridolfo F., Bosco P., Castiglione R., Salemi M. // Eur. J. Histochem. 2012. V. 56. № 1. P. e9.

5. Csete B., Lengyel Z., Kádár Z., Battyáni Z. // Pathol. Oncol. Res. 2009. V. 15. № 1. P. 47-53.

6. Telli M.L., Ford J.M. // Clin. Breast Cancer. 2010. V. 10. Suppl 1. P. E16-22.

7. Shimizu S., Nomura F., Tomonaga T., Sunaga M., Noda M., Ebara M., Saisho H. // Oncol. Rep. 2004. V. 12. P. 821-825.

8. Rojo F., García-Parra J., Zazo S., Tusquets I., Ferrer-Lozano J., Menendez S., Eroles P., Chamizo C., Servitja S., Ramírez-Merino N., et al. // Ann. Oncol. 2012. V. 23. P. 1156-1164.

9. Domagala P., Huzarski T., Lubinski J., Gugala K., Domagala W. // Breast Cancer Res. Treat. 2011. V. 127. P. 861-869.

10. Michels J., Vitale I., Galluzzi L., Adam J., Olaussen K.A., Kepp O., Senovilla L., Talhaoui I., Guegan J., Enot D.P., et al. // Cancer Res. 2013. V. 73. P. 2271-2280.

11. Simbulan-Rosenthal C.M., Ly D.H., Rosenthal D.S., Konopka G., Luo R., Wang Z.Q., Schultz P.G., Smulson M.E. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. № 21. P. 11274-11279.

12. Dajee M. // Nature. 2003. V. 421. P. 639-643.

13. Martín-Oliva D., O'Valle F., Muñoz-Gámez J.A., Valenzuela M.T., Nuñez M.I., Aguilar M., Ruiz de Almodóvar J.M., Garcia del Moral R., Oliver F.J. // Oncogene. 2004. V. 23. P. 5275-5283.

14. Ohanna M., Giuliano S., Bonet C., Imbert V., Hofman V., Zangari J., Bille K., Robert C., Bressac-de Paillerets B., Hofman P., et al. // Genes Dev. 2011. V. 25. P. 1245-1261.

15. Tulin A., Spradling A. // Science. 2003. V. 299. P. 560-562.

16. Petesch S.J., Lis J.T. // Cell. 2008. V. 134. № 1. P. 74-84.

17. Leu J.I., Pimkina J., Frank A., Murphy M.E., George D.L. // Mol. Cell. 2009. V. 36. P. 15-27.

18. Cazzalini O., Dona F., Savio M., Tillhon M., Maccario C., Perucca P., Stivala L.A., Scovassi A.I., Prosperi E. // DNA Repair. 2010. V. 9. P. 627-635.

19. Abbas T., Dutta A. // Nat. Rev. Cancer. 2009. V. 9. P. 400-414.

20. Schiewer M.J., Goodwin J.F., Han S., Brenner J.C., Augello M.A., Dean J.L., Liu F., Planck J.L., Ravindranathan P., Chinnaiyan A.M., et al. // Cancer Discov. 2012. V. 12. P. 11341149.

21. Purnell M.R., Whish W.J. // Biochem. J. 1980. V. 185. P. 775-777.

22. Durkacz B.W., Omidiji O., Gray D.A., Shall S. // Nature. 1980. V. 283. P. 593-596.

23 Milam K.M., Cleaver J.E. // Science. 1984. V. 223. № 4636. P. 589-591.

24. Banasik M., Komura H., Shimoyama M., Ueda K. // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 1569-1575.

25. Jagtap P., Szabó C. // Nat. Rev. Drug Discov. 2005. V. 4. P. 421-440.

26. Ruf A., de Murcia G., Schulz G.E. // Biochemistry. 1998. V. 37. P. 3893-3900.

27. Canan Koch S.S., Thoresen L.H., Tikhe J.G., Maegley K.A., Almassy R.J., Li J., Yu X.H., Zook S.E., Kumpf R.A., Zhang C., et al. // J. Med. Chem. 2002. V. 45. № 23. P. 4961-4974.

28. Skalitzky D.J., Marakovits J.T., Maegley K.A., Ekker A., Yu

X.H., Hostomsky Z., Webber S.E., Eastman B.W., Almassy R., Li J., et al. // J. Med. Chem. 2003. V. 46. № 2. P. 210-213.

29. Tikhe J.G., Webber S.E., Hostomsky Z., Maegley K.A., Ekkers A., Li J., Yu X.H., Almassy R.J., Kumpf R.A., Boritzki T.J., et al. // J. Med. Chem. 2004. V. 47. № 22. P. 5467-5481.

30. Calabrese C.R., Batey M.A., Thomas H.D., Durkacz B.W., Wang L.Z., Kyle S., Skalitzky D., Li J., Zhang C., Boritzki T., et al. // Clin. Cancer Res. 2003. V. 9. № 7. P. 2711-2718.

31. Marsischky G.T., Wilson B.A., Collier R.J. // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 3247-3254.

32. Thomas H.D., Calabrese C.R., Batey M.A., Canan S., Hostomsky Z., Kyle S., Maegley K.A., Newell D.R., Skalitzky

D., et al. // Mol. Cancer Ther. 2007. V. 6. № 3. P. 945-956.

33. Mason K.A., Buchholz T.A., Wang L., Milas Z.L., Milas L. // Am. J. Clin. Oncol. 2014. V. 37. № 1. P. 90-100.

34. Ekblad T., Schüler H., Macchiarulo A. // FEBS J. 2013. V. 280. № 15. P. 3563-3575.

35. Hilton J.F., Tran M.T., Shapiro G.I. // Front. Biosci. (Landmark Ed). 2013. V. 18. P. 1392-1406.

36. Papeo G., Montagnoli A., Cirla A. // Expert. Opin. Ther. Pat. 2013. V. 4. P. 503-514.

37. Sonnenblick A., Azim H.A. Jr., Piccart M. // Nat. Rev. Clin. Oncol. 2015. V. 12. P. 27-41.

38. Curtin N.J., Szabo C. // Mol. Aspects Med. 2013. V. 34. № 6. P. 1217-1256.

39. De Lorenzo S.B., Hurley R.M., Kaufmann S.H. // Front Oncol. 2013. V. 11. № 3. P. 228.

40. Kuzminov A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. V. 98. № 15. P. 8241-8246.

41. Chapman J.R., Boulton S.J. // Mol. Cell Biol. 2012. V. 47. № 4. P. 497-510.

42. Deindl S., Hota S.K., Blosser T.R., Prasad P., Bartholomew B., Zhuang X. // Cell. 2013. V. 152. № 3. P. 442-452.

43. Min I.M., Core L.J., Munroe R.J., Schimenti J., Lis J.T. // Genes Dev. 2011. V. 25. № 7. P. 742-754.

44. Patel A.G., Sarkaria J.N., Kaufmann S.H. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011. V. 108. № 8. P. 3406-3411.

45. Bryant H.E., Thomas H.D., Parker K.M., Flower D., Lopez

E., Kyle S., Meuth M., Curtin N.J., Helleday T. // Nature. 2005. V. 434. № 7035. P. 913-917.

46. Farmer H., Lord C.J., Tutt A.N., Johnson D.A., Richardson T.B., Santarosa M., Dillon K.J., Hickson I., Knights C., Martin N.M., et al. // Nature. 2005. V. 14. № 434. P. 917-921.

47. Donoho G., Brenneman M.A., Cui T.X., Donoviel D., Vogel H., Goodwin E.H., Chen D.J., Hasty P. // Genes, Chromosomes Cancer. 2003. V. 36. P. 317-331.

48. McCabe N., Turner N.C., Lord C.J., Kluzek K., Bialkowska A., Swift S., Giavara S., O'Connor M.J., Tutt A.N., et al. // Cancer Res. 2006. V. 66. P. 8109-8115.

49. Li M., Yu X. // Cancer Cell. 2013. V. 23. № 5. P. 693-704.

50. Miwa M., Masutani M. // Cancer Sci. 2007. V. 98. P. 1528-1535.

51. Paddock M.N., Higdon R., Kolker E., Takeda S., Scharenberg A.M. // DNA Repair. 2011. V. 10. № 3. P. 338-343.

52. Fong P.C., Yap T.A., Tutt A., Wu P., Mergui-Roelvink M., Mortimer P., Swaisland H., Lau A., O'Connor M.J., Ashworth A., et al. // N. Engl. J. Med. 2009. V. 361. P. 123-134.

53. Hutchinson L. // Nat. Rev. Clin. Oncol. 2010. V. 7. P. 549.

54. Chan S.L. // Lancet. 2010. V. 376. № 9737. P. 211-213.

55. Bunting S.F., Callen E., Wong N., Chen H.-T., Polato F., Gunn A., Bothmer A., Feldhahn N., Fernandez-Capetillo O., Cao L., et al. // Cell. 2010. V. 141. P. 243-254.

56. Mukhopadhyay A., Elattar A., Cerbinskaite A., Wilkinson S.J., Drew Y., Kyle S., Los G., Hostomsky Z., Edmondson R.J., Curtin N.J. // Clin. Cancer Res. 2006. V. 16. P. 2344-2351.

57. Mendes-Pereira A.M., Brough R., McCarthy A., Taylor J.R., Kim J.S., Waldman T., Lord C.J., Ashworth A. // EMBO Mol. Med. 2009. V. 1. P. 315-322.

58. Buisson R., Coulombe Y., Launay H., Cai H., Stasiak A.Z., Stasiak A., Xia B., Masson J.Y. // Nat. Struct. Mol. Biol. 2010. V. 17. P. 1247-1254.

59. Williamson C.T., Turhan A.G., Zamo A., O'Connor M.J., Bebb D.G., Lees-Miller S.P. // Mol. Cancer Ther. 2010. V. 9. P. 347-357.

60. Villano J.L., Seery T.E., Bressler L.R. // Cancer Chemother. Pharmacol. 2009. V. 64. P. 647-655.

61. Boulton S., Pemberton L.C., Porteous J.K., Curtin N.J., Griffin R.J., Golding B.T., Durkacz B.W. // Br. J. Cancer. 1995. V. 72. P. 849-856.

62. Delaney C.A., Wang L.Z., Kyle S., Srinivasan S., White A.W., Calvert A.H., Curtin N.J., Durkacz B.W., Hostomsky Z., Maegley K., et al. // Clin. Cancer Res. 2000. V. 6. P. 2860-2867.

63. Liu S.K., Coackley C., Krause M., Jalali F., Chan N., Bristow R.G. // Radiother. Oncol. 2008. V. 88. P. 258-268.

64. Liu X., Shi Y., Guan R., Donawho C., Luo Y., Palma J., Zhu G.D., Johnson E.F., Rodriguez L.E., Ghoreishi-Haack N., et al. // Mol. Cancer Res. 2008. V. 6. P. 1621-1629.

65. Tentori L., Leonetti C., Scarsella M., d'Amati G., Portarena I., Zupi G., Bonmassar E., Graziaia G. // Blood. 2002. V. 99.

P. 2241-2244.

66. Tentori L., Leonetti C., Scarsella M., D'Amati G., Vergati M., Portarena I., Xu W., Kalish V., Zupi G., Zhang J., Graziani G. // Clin. Cancer Res. 2003. V. 9. P. 5370-5379.

67. Palma J.P., Rodriguez L.E., Montgomery D., Ellis P.A., Bukofzer G., Niquette A., Liu X., Shi Y., Lasko L., Zhu G.D., et al. // Clin. Cancer Res. 2009. V. 15. P. 7277-7290.

68. Donawho C.K., Luo Y., Penning T.D., Bauch J.L., Bouska J.J., Bontcheva-Diaz V.D., Cox B.F., DeWeese T.L., Dillehay L.E., Ferguson D.C., et al. // Clin. Cancer Res. 2007. V. 13. P. 27282737.

69. Daniel R.A., Rozanska A.L., Mulligan E.A., Drew Y., Thomas H.D., Castelbuono D.J., Hostomsky Z., Plummer E.R., Tweddle D.A., Clifford S.C., et al. // Br. J. Cancer. 2010. V. 103. P. 1588-1596.

70. Miknyoczki S.J., Jones-Bolin S., Prichard S. // Mol. Cancer Ther. 2003. V. 2. P. 371-382.

71. Calabrese C.R., Almassy R., Barton S., Batey M.A., Calvert A.H., Canan-Koch S., Durkacz B.W., Hostomsky Z., Kumpf R.A., Kyle S., et al. // J. Natl. Cancer Inst. 2004. V. 96. P. 56-67.

72. Kaufmann S.H., Charron M., Burke P.J., Karp J.E. // Cancer Res. 1995. V. 55. P. 1255-1260.

73. El-Khamisy S.F., Masutani M., Suzuki H., Caldecott K.W. // Nucl. Acids Res. 2003. V. 31. P. 5526-5533.

74. Plo I., Liao Z.Y., Barcelo J.M., Kohlhagen G., Caldecott K.W., Weinfeld M., Pommier Y. // DNA Repair. 2003. V. 2. P. 10871100.

75. Malanga M., Althaus F.R. // Biochem. Cell Biol. 2005. V. 83. P. 354-364.

76. Mattern M.R., Mong S.M., Bartus H.F., Mirabelli C.K., Crooke S.T., Johnson R.K. // Cancer Res. 1987. V. 47. P. 1793-1798.

77. Tentori L., Leonetti C., Scarsella M., Muzi A., Mazzon E., Vergati M., Forini O., Lapidus R., Xu W., Dorio A.S., et al. // FASEB J. 2006. V. 20. P. 1709-1711.

78. Zander S.A., Kersbergen A., van der Burg E., de Water N., van Tellingen O., Gunnarsdottir S., Jaspers J.E., Pajic M., Nygren A.O., Jonkers J., et al. // Cancer Res. 2010. V. 70. P. 1700-1710.

79. Ben-Hur E., Chen C.C., Elkind M.M. // Cancer Res. 1985. V. 45. P. 2123-2127.

80. Russo A.L., Kwon H.C., Burgan W.E., Carter D., Beam K., Weizheng X., Zhang J., Slusher B.S., Chakravarti A., Tofilon P.J., Camphausen K. // Clin. Cancer Res. 2009. V. 15. P. 607-612.

81. Saleh-Gohari N., Bryant H.E., Schultz N., Parker K.M., Cassel T.N., Helleday T. // Mol. Cell. Biol. 2005. V. 25. P. 71587169.

82. Barendsen G.W., van Bree C., Franken N.A.P. // Int. J. Oncol. 2001. V. 19. P. 247-256.

83. Leopold W.R., Sebolt-Leopold J.S. Chemical approaches to improved radiotherapy. Boston: Kluwer, 1992. P. 179-196.

84. Albert J.M., Cao C., Kim K.W., Willey C.D., Geng L., Xiao D., Wang,H., Sandler A., Johnson D.H., Colevas A.D., et al. // Clin. Cancer Res. 2007. V. 13. P. 3033-3042.

85. Barreto-Andrade J.C., Efimova E.V., Mauceri H.J., Beckett M.A., Sutton H.G., Darga T.E., Vokes E.E., Posner M.C., Kron S.J., Weichselbaum R.R. // Mol. Cancer Ther. 2011. V. 10.

P. 1185-1193.

86. Holl V., Coelho D., Weltin D., Hyun J.W., Dufour P., Bischoff P. // Anticancer Res. 2000. V. 20. P. 3233-3241.

87. Magan N., Isaacs R.J., Stowell K.M. // Anticancer Drugs.

2012. V. 3. P. 627-637.

88. Mason K.A., Valdecanas D., Hunter N.R., Milas L. // Invest. New Drugs. 2008. V. 26. P. 1-5.

89. Guggenheim E.R., Ondrus A.E., Movassaghi M., Lippard S.J. // Bioorg. Med. Chem. 2008. V. 16. P. 10121-10128.

90. Ohsaki K., Sakakibara S., Do E., Yada K., Yamanishi K. // J. Virol. 2004. V. 78. P. 9936-9946.

91. Wang H., Tang Q., Maul G.G., Yuan Y. // J. Virol. 2008. V. 82. P. 2867-2882.

92. Nakajima H., Ohkuma K., Ishikawa M., Hasegawa T. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2005. V. 312. № 2. P. 472-481.

93. Mandery K., Fromm M.F. // Br. J. Pharmacol. 2012. V. 165. P. 345-362.

94. Kopetz S. // J. Clin. Oncol. 2008. V. 26 (Suppl.). P. a3577.

95. Mahany J.J. // J. Clin. Oncol. 2008. V. 26 (Suppl.). P. a3579.

96. Kotova E., Tulin A.V. // Meth. Mol. Biol. 2011. V. 780. P. 491-516.

97. Maluchenko N.V., Kotova E., Chupyrkina A.A., Nikitin D.V., Kirpichnikov M.P., Studitsky V.M. // Mol. Biol. (Mosc.). 2015. V. 49. № 1. P. 1-15.

98. Kotova E., Tulin A.V. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010. V. 107. № 14. P. 6406-6411.

99. Dantzer F // FEBS J. 2013. V. 280. № 15. P. 3508-3518.

100. O'Donnell A., Yang S.H., Sharrocks A.D. // EMBO Rep.

2013. V. 12. P. 1084-1091.

101. Thomas C. // Mol. Aspects Med. 2013. V. 34. P. 1124-1137.

102. Mouchiroud L., Auwerx J. // Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 2013. V. 48. № 4. P. 397-408.

103. Bürkle A. // Mol. Aspects Med. 2013. V. 34. P. 1046-1065.

104. Ma Y., He X., Nie H., Hong Y., Sheng C., Wang Q., Xia W., Ying W. // Curr. Drug Targets. 2012. V. 13. № 2. P. 222-229.

105. Ying W. // Scientifica (Cairo). 2013. V. 2013. Article ID 691251.

106. Baxter P., Xu Y., Swanson R.A. // Transl. Stroke Res. 2014. V. 5. № 1. P. 136-144.

107. Rosado M.M., Novelli F., Pioli C. // Immunology. 2013. V. 139. № 4. P. 428-437.

108. Nishikimi M., Kameshita I., Taniguchi T., Shizuta Y. // J. Biol. Chem. 1982. V. 257. P. 6102-6105.

109. Kameshita I., Taniguchi T., Shizuta Y. // J. Biol. Chem. 1984. V. 259. P. 4770-4776.