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摘要AZD5305SaruparibAbMoleM10298CAS No.2589531-76-8是新一代高选择性聚ADP核糖聚合酶 1PARP1抑制剂与PARP1-DNA捕获剂。PARP1 是单链断裂修复与复制叉稳定的核心分子其催化活性的抑制与DNA捕获可诱发同源重组修复缺陷HRD细胞的合成致死。与同时抑制 PARP1/2 的第一代抑制剂不同AZD5305 以近四百倍的选择性精准靶向 PARP1在保持强效抗肿瘤活性的同时显著降低对造血系统的影响是 DNA 损伤应答、复制应激与合成致死机制研究的核心工具化合物。本文梳理其分子机制、体内外研究表型与标准化实验方案。一、AZD5305的分子作用机制AZD5305SaruparibAbMoleM10298对 PARP1 的 IC50 约 3 nM对 PARP2 的 IC50 约 1.4 μM选择性超过 400 倍对 PARP 家族其他成员及数百种激酶几乎无活性。AZD5305拥有双重作用模式一方面AZD5305能抑制 PARP1 的多聚 ADP 核糖基化活性阻断单链损伤修复另一方面AZD5305 可强效将 PARP1 固定在 DNA 损伤位点形成PARP1-DNA 滞留复合物阻碍 DNA 复制叉前进造成复制叉停滞、坍塌最终引发染色体断裂。在 BRCA1/2、PALB2 等 HRD 背景细胞中这种复制压力超过修复代偿阈值触发合成致死而野生型细胞拥有功能完整的同源重组修复通路能够修复上述 DNA 损伤因此可耐受AZD5305SaruparibAbMoleM10298造成的损伤野生型细胞可以启动同源重组修复完成对染色体DNA的修补。由于 PARP2 在红细胞生成中具有不可替代的功能而AZD5305对PARP2 活性影响恰好较小这使得AZD5305对造血祖细胞影响更小动物体内外周血细胞参数恢复更快这使得其在动物实验中具有较好的生物相容性。二、AZD5305在细胞层面研究中的应用在DLD-1 BRCA2-/- 细胞中BRCA2 纯合敲除细胞中AZD5305Saruparib处理细胞72 h后检测细胞活力结果表明其IC50 低至纳摩尔级并且100 nM 处理能抑制 90% 以上的细胞增殖γH2AX 信号升高约 5 倍G2/M 期细胞比例由 15% 升至 55%而AZD5305对野生型细胞的 IC50 超过 10 μM。在 CCNE1 扩增、ATM 缺失等复制应激背景的细胞模型中AZD5305 同样显示选择性杀伤可用于探索复制应激依赖性的合成致死网络。联合策略方面其与铂类、ATR 抑制剂如Ceralasertib联用在多种模型中产生协同效应并可逆转部分获得性耐药为 DNA 损伤应答通路研究提供了组合干预方案。对 AZD5305SaruparibAbMoleM10298的机制验证实验中常用的检测指标包括PARylation 水平、γH2AX 与 pRPAS4/S8标记的复制应激、微核率及 RAD51 foci 反映的同源重组功能状态。其中PARylation 水平能用来直接评价AZD5305SaruparibAbMoleM10298对 PARP1 催化活性的抑制效果γH2AX 标记 DNA 双链断裂pRPA (S4/S8) 则能反映复制叉损伤与复制应激微核率表征染色体断裂与基因组不稳定程度RAD51 foci 用于评估细胞同源重组修复能力判断细胞是否存在 HRD 特征。三、AZD5305在动物实验研究中的应用在动物层面AZD5305Saruparib在 BRCA1/2 与 PALB2 突变的 PDX 小鼠模型中按 0.03~0.3 mg/kg 每日口服给药能诱导持续的肿瘤消退效果要优于等摩尔剂量的第一代 PARP 抑制剂且长期给药期间红细胞与血小板参数保持稳定凸显其血液学耐受性优势。还有研究在 BRCA1/2 相关卵巢癌 PDX 小鼠模型中进一步证实AZD5305 单药即能产生持久的抗肿瘤活性并且与卡铂Carboplatin联用显著延缓肿瘤进展并抑制内脏转移。这些体内数据与细胞层面的合成致死机制闭环吻合为 DNA 损伤应答研究提供了高置信度的模型体系。四、AZD5305相关细胞实验文献参考举例该方案适配 PARP1 选择性抑制后的增殖、周期与 DNA 损伤标志物检测。细胞系DLD-1 BRCA2-/- 与 DLD-1 野生型结肠癌细胞系或 Capan-1 胰腺癌细胞检测指标与方法CellTiter-Glo 发光法检测细胞活力Western blot 检测 γH2AX、cleaved PARP、pRPAS4/S8PI 染色流式分析细胞周期免疫荧光定量 RAD51 foci 与微核率。给药浓度0.1、1、10、100 nM增殖检测1 μM信号通路检测处理时长增殖检测 72 h周期、蛋白与免疫荧光检测 24 h参考文献Johannes J W, et al. Discovery of 5-{4-[(7-ethyl-6-oxo-5,6-dihydro-1,5-naphthyridin-3-yl)methyl]piperazin-1-yl}-N-methylpyridine-2-carboxamide (AZD5305): a PARP1-DNA trapper with high selectivity for PARP1 over PARP2 and other PARPs. Journal of Medicinal Chemistry, 2021, 64(19): 14498-14512.*注上述方法来自公开文献仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同请参考其他文献调整。五、AZD5305相关动物实验文献参考举例该方案适用于 HRD 背景肿瘤的生长调控与联合干预研究。动物模型BRCA1/2 或 PALB2 突变 PDX/细胞系异种移植瘤小鼠模型给药配制0.5% 羧甲基纤维素钠悬液口服给药给药剂量0.03~0.3 mg/kg每日 1 次口服给药方案待肿瘤体积约 150~200 mm³ 启动给药每周 2 次测量肿瘤体积与体重对照组肿瘤达到终点体积时处死取瘤组织检测 pRPA、γH2AX 及 RAD51 foci 等药效标志物可设卡铂或 ATR 抑制剂联合组。参考文献Illuzzi G, et al. Preclinical characterization of AZD5305, a next-generation, highly selective PARP1 inhibitor and trapper. Clinical Cancer Research, 2022, 28(21): 4724-4736.*注上述方法来自公开文献仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同请参考其他文献调整。六、AZD5305实验操作关键注意事项1. AZD5305 工作液建议现配现用长时间放置易造成活性下降2. 口服悬液配制需充分研磨分散出现沉淀可短时超声助溶。总结综上AZD5305AbMoleM10298以纳摩尔级活性、近四百倍的 PARP1 选择性与强效 DNA 捕获能力精准靶向 HRD 细胞的复制脆弱性是合成致死机制、DNA 损伤应答与复制应激研究的重要工具。其优异的选择性与体内耐受性也为联合方案与耐药机制研究提供了理想平台。*本文所述均为科研试剂仅供科学研究参考参考文献[1] Johannes J W, et al. Discovery of AZD5305: a PARP1-DNA trapper with high selectivity for PARP1 over PARP2 and other PARPs. Journal of Medicinal Chemistry, 2021, 64(19): 14498-14512.[2] Illuzzi G, et al. Preclinical characterization of AZD5305, a next-generation, highly selective PARP1 inhibitor and trapper. Clinical Cancer Research, 2022, 28(21): 4724-4736.[3] Herencia-Ropero A, et al. The PARP1 selective inhibitor saruparib (AZD5305) elicits potent and durable antitumor activity in patient-derived BRCA1/2-associated cancer models. Genome Medicine, 2024, 16: 107.[4] Dellavedova G, et al. The PARP1 inhibitor AZD5305 impairs ovarian adenocarcinoma progression and visceral metastases in patient-derived xenografts alone and in combination with carboplatin. Cancer Research Communications, 2023, 3(3): 489-500.[5] Murai J, et al. Trapping of PARP1 and PARP2 by clinical PARP inhibitors. Cancer Research, 2012, 72(21): 5588-5599.[6] Farres J, et al. PARP-2 sustains erythropoiesis in mice by limiting replicative stress in erythroid progenitors. Cell Death Differentiation, 2015, 22(7): 1144-1157. AbMole 抑制剂篇丨 AZD5305（Saruparib）：高选择性 PARP1 抑制剂与 DNA 捕获剂，在合成致死与 DNA 损伤应答研究中的应用
摘要AZD5305SaruparibAbMoleM10298CAS No.2589531-76-8是新一代高选择性聚ADP核糖聚合酶 1PARP1抑制剂与PARP1-DNA捕获剂。PARP1 是单链断裂修复与复制叉稳定的核心分子其催化活性的抑制与DNA捕获可诱发同源重组修复缺陷HRD细胞的合成致死。与同时抑制 PARP1/2 的第一代抑制剂不同AZD5305 以近四百倍的选择性精准靶向 PARP1在保持强效抗肿瘤活性的同时显著降低对造血系统的影响是 DNA 损伤应答、复制应激与合成致死机制研究的核心工具化合物。本文梳理其分子机制、体内外研究表型与标准化实验方案。一、AZD5305的分子作用机制AZD5305SaruparibAbMoleM10298对 PARP1 的 IC50 约 3 nM对 PARP2 的 IC50 约 1.4 μM选择性超过 400 倍对 PARP 家族其他成员及数百种激酶几乎无活性。AZD5305拥有双重作用模式一方面AZD5305能抑制 PARP1 的多聚 ADP 核糖基化活性阻断单链损伤修复另一方面AZD5305 可强效将 PARP1 固定在 DNA 损伤位点形成PARP1-DNA 滞留复合物阻碍 DNA 复制叉前进造成复制叉停滞、坍塌最终引发染色体断裂。在 BRCA1/2、PALB2 等 HRD 背景细胞中这种复制压力超过修复代偿阈值触发合成致死而野生型细胞拥有功能完整的同源重组修复通路能够修复上述 DNA 损伤因此可耐受AZD5305SaruparibAbMoleM10298造成的损伤野生型细胞可以启动同源重组修复完成对染色体DNA的修补。由于 PARP2 在红细胞生成中具有不可替代的功能而AZD5305对PARP2 活性影响恰好较小这使得AZD5305对造血祖细胞影响更小动物体内外周血细胞参数恢复更快这使得其在动物实验中具有较好的生物相容性。二、AZD5305在细胞层面研究中的应用在DLD-1 BRCA2-/- 细胞中BRCA2 纯合敲除细胞中AZD5305Saruparib处理细胞72 h后检测细胞活力结果表明其IC50 低至纳摩尔级并且100 nM 处理能抑制 90% 以上的细胞增殖γH2AX 信号升高约 5 倍G2/M 期细胞比例由 15% 升至 55%而AZD5305对野生型细胞的 IC50 超过 10 μM。在 CCNE1 扩增、ATM 缺失等复制应激背景的细胞模型中AZD5305 同样显示选择性杀伤可用于探索复制应激依赖性的合成致死网络。联合策略方面其与铂类、ATR 抑制剂如Ceralasertib联用在多种模型中产生协同效应并可逆转部分获得性耐药为 DNA 损伤应答通路研究提供了组合干预方案。对 AZD5305SaruparibAbMoleM10298的机制验证实验中常用的检测指标包括PARylation 水平、γH2AX 与 pRPAS4/S8标记的复制应激、微核率及 RAD51 foci 反映的同源重组功能状态。其中PARylation 水平能用来直接评价AZD5305SaruparibAbMoleM10298对 PARP1 催化活性的抑制效果γH2AX 标记 DNA 双链断裂pRPA (S4/S8) 则能反映复制叉损伤与复制应激微核率表征染色体断裂与基因组不稳定程度RAD51 foci 用于评估细胞同源重组修复能力判断细胞是否存在 HRD 特征。三、AZD5305在动物实验研究中的应用在动物层面AZD5305Saruparib在 BRCA1/2 与 PALB2 突变的 PDX 小鼠模型中按 0.03~0.3 mg/kg 每日口服给药能诱导持续的肿瘤消退效果要优于等摩尔剂量的第一代 PARP 抑制剂且长期给药期间红细胞与血小板参数保持稳定凸显其血液学耐受性优势。还有研究在 BRCA1/2 相关卵巢癌 PDX 小鼠模型中进一步证实AZD5305 单药即能产生持久的抗肿瘤活性并且与卡铂Carboplatin联用显著延缓肿瘤进展并抑制内脏转移。这些体内数据与细胞层面的合成致死机制闭环吻合为 DNA 损伤应答研究提供了高置信度的模型体系。四、AZD5305相关细胞实验文献参考举例该方案适配 PARP1 选择性抑制后的增殖、周期与 DNA 损伤标志物检测。细胞系DLD-1 BRCA2-/- 与 DLD-1 野生型结肠癌细胞系或 Capan-1 胰腺癌细胞检测指标与方法CellTiter-Glo 发光法检测细胞活力Western blot 检测 γH2AX、cleaved PARP、pRPAS4/S8PI 染色流式分析细胞周期免疫荧光定量 RAD51 foci 与微核率。给药浓度0.1、1、10、100 nM增殖检测1 μM信号通路检测处理时长增殖检测 72 h周期、蛋白与免疫荧光检测 24 h参考文献Johannes J W, et al. Discovery of 5-{4-[(7-ethyl-6-oxo-5,6-dihydro-1,5-naphthyridin-3-yl)methyl]piperazin-1-yl}-N-methylpyridine-2-carboxamide (AZD5305): a PARP1-DNA trapper with high selectivity for PARP1 over PARP2 and other PARPs. Journal of Medicinal Chemistry, 2021, 64(19): 14498-14512.*注上述方法来自公开文献仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同请参考其他文献调整。五、AZD5305相关动物实验文献参考举例该方案适用于 HRD 背景肿瘤的生长调控与联合干预研究。动物模型BRCA1/2 或 PALB2 突变 PDX/细胞系异种移植瘤小鼠模型给药配制0.5% 羧甲基纤维素钠悬液口服给药给药剂量0.03~0.3 mg/kg每日 1 次口服给药方案待肿瘤体积约 150~200 mm³ 启动给药每周 2 次测量肿瘤体积与体重对照组肿瘤达到终点体积时处死取瘤组织检测 pRPA、γH2AX 及 RAD51 foci 等药效标志物可设卡铂或 ATR 抑制剂联合组。参考文献Illuzzi G, et al. Preclinical characterization of AZD5305, a next-generation, highly selective PARP1 inhibitor and trapper. Clinical Cancer Research, 2022, 28(21): 4724-4736.*注上述方法来自公开文献仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同请参考其他文献调整。六、AZD5305实验操作关键注意事项1. AZD5305 工作液建议现配现用长时间放置易造成活性下降2. 口服悬液配制需充分研磨分散出现沉淀可短时超声助溶。总结综上AZD5305AbMoleM10298以纳摩尔级活性、近四百倍的 PARP1 选择性与强效 DNA 捕获能力精准靶向 HRD 细胞的复制脆弱性是合成致死机制、DNA 损伤应答与复制应激研究的重要工具。其优异的选择性与体内耐受性也为联合方案与耐药机制研究提供了理想平台。*本文所述均为科研试剂仅供科学研究参考参考文献[1] Johannes J W, et al. Discovery of AZD5305: a PARP1-DNA trapper with high selectivity for PARP1 over PARP2 and other PARPs. Journal of Medicinal Chemistry, 2021, 64(19): 14498-14512.[2] Illuzzi G, et al. Preclinical characterization of AZD5305, a next-generation, highly selective PARP1 inhibitor and trapper. Clinical Cancer Research, 2022, 28(21): 4724-4736.[3] Herencia-Ropero A, et al. The PARP1 selective inhibitor saruparib (AZD5305) elicits potent and durable antitumor activity in patient-derived BRCA1/2-associated cancer models. Genome Medicine, 2024, 16: 107.[4] Dellavedova G, et al. The PARP1 inhibitor AZD5305 impairs ovarian adenocarcinoma progression and visceral metastases in patient-derived xenografts alone and in combination with carboplatin. Cancer Research Communications, 2023, 3(3): 489-500.[5] Murai J, et al. Trapping of PARP1 and PARP2 by clinical PARP inhibitors. Cancer Research, 2012, 72(21): 5588-5599.[6] Farres J, et al. PARP-2 sustains erythropoiesis in mice by limiting replicative stress in erythroid progenitors. Cell Death Differentiation, 2015, 22(7): 1144-1157.