抽象的乳腺癌通常是由突变,细胞周期调节蛋白的变化和激活驱动的,包括视网膜细胞瘤肿瘤抑制蛋白(RB),细胞周期蛋白E和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKS),尤其是细胞周期蛋白D:CDK4/6复合物。目前有三种FDA认可的CDK4/6抑制剂(CDK4I)用于治疗乳腺癌。标准治疗方案是连续CDK4I治疗的21天,然后进行7天的停止期,然后重复28天的方案。我们询问了在7天CDK4I停止期间重新进入细胞周期的细胞会发生什么问题。使用含有视觉报道器内源性组蛋白2B和p27基因的RPE1细胞标记为EGFP和MCHERRY,我们用CDK4I,palbociclib处理了1至42天的细胞,跨越了临床暴露,通过药物释放(PARKOPIC)的释放,我们发现了临床暴露的时间。在微核和多核细胞中,已重新进入细胞周期。峰值染色体畸变发生在14到35天之间,这个时间跨越了临床给药方案。这些观察结果提出了有关循环患者在CDK4抑制剂中的循环和关闭的潜力,可能会导致染色体细胞对肿瘤细胞的总体变化,从而在7日临床上产生临床的临床范围,从而使肿瘤循环逐渐增加。关键词palbociclib,CDK4/6抑制剂,CDKN1B在美国女性引入,乳腺癌仍然是癌症的最常见形式,也是癌症第二常见的死亡原因[1]。乳腺癌通常是由突变,细胞周期调节蛋白的变化和激活驱动的,包括视网膜细胞瘤肿瘤抑制蛋白(RB),细胞周期蛋白E和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKS)[2,3]。以前,Cyclin d:CDK4复合物被认为通过低磷酸化灭活RB [4,5];然而,我们实验室和其他人的最新证据现在表明,在细胞周期的G1早期,细胞周期蛋白D:CDK4仅定量单磷酸化RB,并且14个单磷酸化的RB同工型每个选择性地结合细胞靶标[6-8]。 相反,限制点的细胞周期蛋白E:CDK2复合物的激活通过高磷酸化进行初始RB灭活,触发E2F转录因子的释放,进展为G1晚期,然后进入S相[6,7]。 尚不清楚Cyclin d:Cdk4的非RB靶标在G1早期以驱动细胞周期进展,但很明显,连续的细胞周期蛋白D:CDK4活性是许多乳腺癌(包括乳腺癌)早期G1细胞周期进展的必需驱动器[9]。 FDA批准了第一个CDK4抑制剂(CDK4I),Palbociclib(IBRANCE),是2015年的突破性治疗方法,用于治疗雌激素受体阳性(ER+)乳腺癌[10]。 在2017年进行了此跟踪,并批准了CDK4I在ER+/HER2阴性乳腺癌中使用[11]。 鉴于细胞周期蛋白D:CDK4在驱动癌症中的重要性,现在有三种FDA批准的抑制剂[12]也就不足为奇了。 标准的CDK4I治疗连续21天与抗雌激素药物结合使用,然后进行7天的戒烟,然后重复28以前,Cyclin d:CDK4复合物被认为通过低磷酸化灭活RB [4,5];然而,我们实验室和其他人的最新证据现在表明,在细胞周期的G1早期,细胞周期蛋白D:CDK4仅定量单磷酸化RB,并且14个单磷酸化的RB同工型每个选择性地结合细胞靶标[6-8]。相反,限制点的细胞周期蛋白E:CDK2复合物的激活通过高磷酸化进行初始RB灭活,触发E2F转录因子的释放,进展为G1晚期,然后进入S相[6,7]。尚不清楚Cyclin d:Cdk4的非RB靶标在G1早期以驱动细胞周期进展,但很明显,连续的细胞周期蛋白D:CDK4活性是许多乳腺癌(包括乳腺癌)早期G1细胞周期进展的必需驱动器[9]。FDA批准了第一个CDK4抑制剂(CDK4I),Palbociclib(IBRANCE),是2015年的突破性治疗方法,用于治疗雌激素受体阳性(ER+)乳腺癌[10]。在2017年进行了此跟踪,并批准了CDK4I在ER+/HER2阴性乳腺癌中使用[11]。鉴于细胞周期蛋白D:CDK4在驱动癌症中的重要性,现在有三种FDA批准的抑制剂[12]也就不足为奇了。标准的CDK4I治疗连续21天与抗雌激素药物结合使用,然后进行7天的戒烟,然后重复28
•在所有HR+HER2-肿瘤中,14.4%(n = 834)被归类为Ultralow,38.1%为(n = 2201)低,37.6%(n = 2175)为高1,而9.8%(n = 568)为高2风险(表1)。•观察到线性相关性,随着哺乳动物的风险增加和RB功能的增加(p <0.001)(图2)。RB功能丧失的平均基因表达与高2个肿瘤表现出最高的相关性。所有哺乳动物/蓝图亚型比较都是显着的(所有比较的2路ANOVA,p <0.0001)(图3)。•与其他哺乳动物组相比,乳腺斑点高2的肿瘤比例最高,对CDK4I的耐药性(43.0%)(p <0.001)(图4)。•高2显示与与CDK4无关的高增殖相关的基因最强的相关性,与所有哺乳动物基团相比,相关性明显更高(所有乳突比较的2条ANOVA,P <0.0001)(图5A)。然而,在蓝图高2个腔与高2基底亚组比较之间对CDK4I的抗性之间的相关性中没有显着差异(2路ANOVA,P = 0.185)(图5B)。
泛素化是通过电离辐射(IR)诱导的DNA双链断裂(DSB)的正确修复所需的至关重要的翻译后修饰。dsbs主要通过同源重组(HR)修复,并且在不存在的情况下非同源末端连接(NHEJ)。此外,微型学介导的终端连接(MMEJ)和单链退火(SSA)提供了备份DSBS修复途径。然而,控制其使用的机制仍然知之甚少。通过在IR之后使用泛素系统的高分辨率CRISPR筛选,我们会系统地揭示细胞存活所需的基因,并阐明E3泛素连接酶SCF Cyclin F在依赖细胞周期依赖性DSB修复中的关键作用。我们表明,SCF细胞周期蛋白介导的EXO1降解可防止有丝分裂中的DNA末端切除,从而允许MMEJ发生。此外,我们确定了一个保守的细胞周期蛋白识别基序,与其他细胞周期蛋白所使用的基序不同,对细胞周期蛋白的特异性具有广泛的影响。
单元格周期图形组织者 - 每个阶段都标记,缩放以达到时间含义以及确定的重大事件;添加到细胞周期板上的每个相细胞周期检查点中的核/细胞的草图
CDK4/细胞周期蛋白 D 激酶是开发抗癌疗法的一个有吸引力的药理学靶点,特别是对于 KRAS 突变的肺癌患者,这些患者预后不良,目前尚无可用的靶向疗法。尽管已经开发出几种 ATP 竞争性 CDK4 抑制剂用于抗癌治疗,但它们的特异性和有效性有限。方法:作为 ATP 竞争性抑制剂的替代品,我们设计了一种钉合肽来靶向 CDK4 和细胞周期蛋白 D 之间的主要界面,并表征了其物理化学性质和与细胞周期蛋白 D1 结合的亲和力。结果:我们证实了肺癌患者的 CDK4/细胞周期蛋白 D 水平与 KRAS 突变之间存在正相关性。钉合肽能迅速有效地进入细胞,抑制肺癌细胞中的 CDK4 激酶活性和增殖。小鼠肺内给药可使其在原位肺肿瘤中保留,并与 Abemaciclib 联合使用时完全抑制其生长。结论:针对 CDK4 和细胞周期蛋白 D 之间主要界面的钉合肽为肺癌患者提供了有希望的治疗前景。
靶向细胞周期依赖性激酶 7 (CDK7) 为癌症治疗提供了一种有趣的治疗选择,因为这种激酶参与调节细胞周期和转录。在这里,我们描述了一种新的三取代吡唑并[4,3- d ]嘧啶衍生物 LGR6768,它在纳摩尔范围内抑制 CDK7,并在整个 CDK 家族中表现出良好的选择性。我们使用 X 射线晶体学以 2.6 Å 分辨率确定了与 LGR6768 复合的完全活性 CDK2/细胞周期蛋白 A2 的结构,揭示了活性位点内的保守相互作用。结构分析和与对接至 CDK7 的 LGR6768 的比较解释了观察到的生化选择性,这与联苯部分的构象差异有关。在细胞实验中,LGR6768 通过抑制细胞周期 CDK 和 RNA 聚合酶 II 的羧基末端结构域的磷酸化来影响细胞周期和转录的调节。LGR6768 限制了几种白血病细胞系的增殖,引发了与 CDK7 抑制相关的蛋白质和 mRNA 水平的显著变化,并在剂量和时间依赖性实验中诱导了细胞凋亡。我们的工作支持了先前的发现,并为选择性 CDK7 抑制剂的开发提供了进一步的信息。
目的非典型畸胎样横纹肌样瘤 (ATRT) 是一种侵袭性儿童脑肿瘤,目前尚无标准治疗方法,估计患者中位生存期为 12 至 18 个月。先前的基因分析表明,细胞周期蛋白 D1 和 zeste 同源物增强子 2 (EZH2)(一种与许多癌症有关的组蛋白甲基转移酶)是 ATRT 致瘤性的关键驱动因素。由于 EZH2 和细胞周期蛋白 D1 的作用由多种细胞周期蛋白依赖性激酶 (CDK) 促进,作者试图研究使用多 CDK 抑制剂 TG02 靶向 ATRT 中的 CDK 的潜在治疗效果。方法选择人类 ATRT 细胞系 BT12、BT37、CHLA05 和 CHLA06 进行研究。分别通过 Cell Counting Kit-8 测定、细胞计数、克隆形成测定和流式细胞术评估 TG02 对细胞活力、增殖、克隆形成和凋亡的影响。使用类似的方法确定 TG02 与放射治疗 (RT) 或顺铂联合治疗的效果。使用 CompuSyn 软件计算 TG02-顺铂联合治疗的协同指数。结果观察到 TG02 通过限制细胞增殖和克隆形成以及诱导细胞凋亡来显著抑制 ATRT 细胞体外生长。 TG02 以剂量依赖性方式抑制 ATRT 细胞增殖并降低细胞活力,半最大有效浓度 (EC 50 ) 值为纳摩尔 (BT12, 207.0 nM;BT37, 127.8 nM;CHLA05, 29.7 nM;CHLA06, 18.7 nM)。TG02 (150 nM) 在治疗后 72 小时显著增加了 ATRT 细胞凋亡的比例 (TG02 8.50% vs 对照组 1.52% BT12 细胞凋亡,p < 0.0001;TG02 70.07% vs 对照组 15.36%,p < 0.0001)。联合治疗研究表明,TG02 在 ATRT 细胞中是一种有效的放射增敏剂(BT12 存活率,RT 51.2% vs RT + TG02 21.7%)。最后,CompuSyn 分析表明,TG02 在几乎所有治疗剂量下都与顺铂协同作用于 ATRT 细胞。这些发现在涵盖 ATRT 所有三个分子亚群的细胞系中是一致的。结论本研究结果证实,TG02 是一种有效的体外 ATRT 治疗剂。鉴于缺乏针对 ATRT 的标准疗法,这些发现有助于满足尚未满足的需求,并支持进一步研究 TG02 作为这种致命疾病患者的潜在治疗选择。
浓度。DMEM培养基、0.25%胰蛋白酶(Gibco,美国)、胎牛血清(Every Green,中国)、青霉素和链霉素(Sigma-Aldrich,美国)、FITC Annexin V 凋亡检测试剂盒和 7-AAD(BD Biosciences,美国)、CCK-8(Dojindo,日本)、DAPI(Beyotime,中国)、TRIzol 试剂(Invitrogen,美国)、First Stand cDNA Synthesis Kit(Thermo Fisher Scientific,美国)和 UltraSYBR One-Step RT-qPCR Kit(Cwbio,中国)。所有引物均购自GeneScript(中国)。一抗p27(sc-71813)、CDK2(sc-53219)、Cyclin D1(sc-56302)、p53(sc-71819)、Bax(sc-20067)、Bcl-2(sc-56015)、cleaved PARP(sc-56196)和β-actin均购自Santa Cruz Biotechnology(美国),cleaved caspase-3[9661]和cleaved caspase-9(9505和9509)购自Cell signaling Technology(美国)。p53抑制剂(PFT-α,s2929)购自Selleck Chemicals(美国)。
• 工作原理:CDK4/6 抑制剂阻断称为 CDK(细胞周期依赖性激酶)4 和 6 的蛋白质。当 CDK 4 和 6 的活性增加时,细胞周期控制就会丧失,从而导致细胞生长和分裂增加。通过阻断 CDK 4 和 6,CDK4/6 抑制剂可以破坏乳腺癌细胞生长并减缓肿瘤进展。
miRNA 调节介导。miRNA 是细胞生物学的重要调节剂,在癌症中经常发生改变。事实上,在我们研究的癌症环境中,许多 miRNA 已被描述为肿瘤抑制因子 [38–40]。已证明 miR-186 和 miR-195 可抑制 NSCLC 癌细胞系和组织样本中的增殖、迁移和侵袭 [41–47]。此外,与 I-II 期 NSCLC 患者相比,肿瘤分级较高且转移较多的 NSCLC 患者的血清 miR-186 水平较高。miR-133b 通常在胃癌中下调,其抑制与更具侵袭性的表型相关 [48–51]。在膀胱癌中,miR-186 和 miR-139 均被描述为相关的肿瘤抑制因子,其下调与侵袭和转移有关 [52, 53]。