PARP为主要的DNA修复酶之一，与其他肿瘤相比，SCLC中PARP1 mRNA表达更高，因此PARP抑制剂也成为SCLC新药研究的重点方向，但仍然处于起步阶段，Olaparib +替莫唑胺治疗复发SCLC的I/II期研究结果显示了较好的抗肿瘤活性，ORR 34.5%，PFS 2.8个月，OS 7.3个月。
Veliparib联合替莫唑胺治疗SCLC的Ⅱ期研究虽然在非选择的复发SCLC中未能改善PFS和OS，但在探索性分析中发现SLFN11蛋白表达阳性患者的PFS和OS有显著改善，提示在SCLC中SLFN11可能是预测PARP抑制剂的标志物，此外在ECOG-ACRIN 2511研究的分层分析中男性且LDH升高的患者接受veliparib联合化疗一线治疗与标准化疗相比PFS有获益趋势，但需要大样本研究证实。
因为不同的研究中与疗效相关的潜在标志物存在差异，所以探索在SCLC中能够与PARP抑制剂发挥协同致死作用的机制，才能寻得PARP抑制剂治疗SCLC的疗效预测标志物。
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