目前哪些生物标志物能够预测小细胞肺癌（SCLC）对芦比替定的敏感性和耐药性？
《Translational Lung Cancer Research 》（IF: 4）发表了一项临床前研究，旨在探索能够预测芦比替定敏感性的生物标志物，结果显示：SLFN11是芦比替定敏感性的最佳候选生物标志物；在对芦比替定相对耐药的SLFN11低表达SCLC细胞系中，芦比替定联合ATR抑制剂能够使耐药细胞重新敏感。研究结果也为芦比替定联合ATR抑制剂克服SLFN11低表达SCLC的耐药性提供了理论依据。
细胞增殖实验和小鼠异种移殖模型中检测药物敏感性。通过反向蛋白阵列（RPPA）进行基线蛋白质组学分析。Western blot检测芦比替定诱导的细胞内信号通路变化。
研究人员筛选了21个人源SCLC细胞系（包括所有4种SCLC亚型：A、N、P和I）以评估SCLC对芦比替定的敏感性。大部分SCLC细胞系在纳摩尔浓度范围内对芦比替定敏感，4种亚型的敏感性有所不同（图1）。
图 1 21个人源SCLC细胞系对芦比替定的敏感性研究人员将IC50值和基线RPPA蛋白（含209种候选蛋白）表达数据进行关联分析，最终SLFN11被确定为芦比替定敏感性的最佳生物标志物（P=0.033），同时发现磷酸化的P90RSK、ERK1/2和PI3K是芦比替定耐药的首选生物标志物。SLFN11已知是化疗和其他DNA损伤药物的敏感预测标志物，研究者根据SLFN11的表达水平将细胞系分为两组进行二次分析，发现SLFN11高表达的细胞系对芦比替定敏感性更高（图2）。
图 2 SLFN11高表达和低表达细胞系对芦比替定的敏感性为进一步验证，研究人员在SLFN11高表达的SCLC细胞系中敲除SLFN11，随后进行细胞增殖实验。结果发现SLFN11敲除的SCLC细胞系对芦比替定的敏感性降低。
研究人员还比较了芦比替定在SLFN11高表达和低表达小鼠体内的疗效。芦比替定显著抑制SLFN11高表达小鼠的肿瘤生长（图3G）； 而SLFN11低表达小鼠对芦比替定的敏感性明显较低(图3H)，支持SLFN11作为芦比替定疗效的预测标志物。图 3 芦比替定对SLFN11高表达和低表达小鼠的肿瘤抑制曲线为检测芦比替定在SCLC模型中是否能增加复制压力和DNA损伤，在芦比替定处理细胞系后，利用Western blot检测DNA损伤和复制压力标志物。结果发现，所有细胞系的复制压力标志物（磷酸化CHK1和RPA32）均升高，显示芦比替定可以诱导DNA双键断裂，增加复制压力。芦比替定激活cGAS-STING通路并提高PD-L1表达水平
研究人员在临床前SCLC模型中发现，DNA损伤可通过激活cGAS-STING通路提高PD-L1表达水平。因此想验证芦比替定是否也可通过激活cGAS-STING通路诱导PD-L1表达。试验表明，芦比替定处理SCLC细胞系后可诱导所有检测细胞系中cGAS蛋白水平升高。但仅在SCLC-P和SCLC-I亚型中观察到磷酸化STING和PD-L1水平的相应增加。研究结果显示芦比替定和抗PD-L1治疗具有潜在的协同作用。ATR抑制剂增强芦比替定在SLFN11低表达SCLC细胞系的细胞毒性
SLFN11缺失的细胞依赖ATR/CHK1介导的复制压力和DNA修复通路，而芦比替定能增加磷酸化CHK1的表达，因此研究对芦比替定联合ATR抑制剂治疗SCLC进行探索。细胞系实验表明芦比替定联合ATR抑制剂具有相加作用或更优。优于相加效应的三个细胞系分别属于SCLC-A、P、N亚型（图4），这些细胞系的SLFN11表达水平较低，对芦比替定单药最不敏感。' fill='%23FFFFFF'%3E%3Crect x='249' y='126' width='1' height='1'%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E)
图 4 SLFN11低表达SCLC细胞系，芦比替定联合ATR抑制剂优于相加效应研究人员还发现，与芦比替定单药相反，芦比替定联合ATR抑制剂在SLFN11低表达SCLC细胞系中具有更好的疗效（图5）。而在四种SCLC亚型中，没有观察到芦比替定联合ATR抑制剂的疗效差异。
图 5 SLFN11高和低表达细胞系对芦比替定联合ATR抑制剂的敏感性这项研究证实SLFN11是芦比替定单药疗效的最佳候选预测标志物，SLFN11高表达SCLC细胞系对芦比替定更敏感。芦比替定联合ATR抑制剂的效应优于相加效应，且能够使SLFN11低表达的耐药细胞重新敏感。
KUNDU K, CARDNELL R J, ZHANG B, et al. SLFN11 biomarker status predicts response to lurbinectedin as a single agent and in combination with ATR inhibition in small cell lung cancer [J]. Translational lung cancer research, 2021, 10(11): 4095-105.