CDK13

摘要细胞周期机制失调与细胞周期蛋白依赖性激酶 (CDK) 失调有关，是癌症的明确特征，最终促进异常增殖，促进肿瘤发生和疾病发展。对此，在过去几十年中开发了几种 CDK 抑制剂 (CDKI)（第1、2和3代CDKI）来抑制癌细胞增殖。第1代和第2代 CDKIs 因其特异性有限、毒性大，用于肿瘤患者的治疗未受到临床广泛关注。然而，最近开发的联合策略使我们能够降低这些 CDKI 的毒性和副作用，为其在临床环境中的潜在应用铺平了道路。第3代 CDKIs 在临床前和临床水平上产生了最有希望的结果，推动其进入针对多种恶性肿瘤，尤其是乳腺癌的临床试验晚期阶段，并彻底改变了传统的治疗策略。本综述讨论了第1、2和3代 CDKI 中研究最多的候选药物、其基本作用机制、既往失败的原因及其目前治疗不同恶性肿瘤的临床开发。简要总结了最近的临床试验结果和开发第三代 FDA 批准的选择性 CDK4/6 抑制剂（对抗最普遍的癌症）的进展。总的来说，这篇综述将提供从过去到现在 CDKIs 的透彻知识，让研究人员重新思考和开发创新的癌症治疗方案。细胞周期的进展在很大程度上依赖于CDKs，CDKs的失调与细胞周期失调和异常增殖有关，这是癌细胞的两个关键标志。在过去的几十年里已经开发了多种 CDKIs 来抑制癌细胞增殖。早期生成的 CDKI 显示出异常的抗癌活性，但其显著的毒性和有限的选择性使人们对其治疗用途产生怀疑。而第3代 CDKIs 则以相对较低的毒性和较高的特异性，产生了最有前景的临床结果，推动其进入针对多种恶性肿瘤，特别是针对乳腺癌的临床试验的晚期阶段，并彻底改变了传统的治疗策略。1.引言非程序性增殖是癌细胞的关键标志之一。癌细胞的非程序性增殖直接或间接由失调的细胞周期蛋白依赖性激酶 (CDKs) 介导Unscheduled proliferation is one of the key hallmarks of cancer cells. Unscheduled proliferation in cancer cells is mediated directly or indirectly by dysregulated cyclindependent kinases (CDKs)。细胞周期早期 CDKs 的表达形成了细胞增殖的条件。实现 CDKs 在细胞周期进程中的潜力，在过去的几十年里，多种 CDK 抑制剂 (CDKIs) 被开发用于阻断癌细胞增殖。包括第1、2、3代CDKI。尽管第1和第2种 CDKI 在临床前和临床研究（程度较轻）中显示出显著的抗肿瘤疗效，但由于其特异性较低和毒性严重，这些抑制剂在癌症患者的治疗中未受到太多临床关注。近年来联合治疗策略的发展使降低前一代 CDKI 的毒性和副作用成为可能，为其在临床环境中的应用开辟了可能。与第1代和第2代 CDKI 相比，在开发第3代 CDKI 的临床方面取得了显著进展。临床前和临床结果表明，这些选择性 CDK4/6 抑制剂可以显著降低多种恶性肿瘤的进展。其中4种抑制剂palbociclib、ribociclib、abemaciclib和 trilaciclib 已被 FDA 批准用于治疗不同的癌症，单独使用或与已确立的疗法联合使用。本综述讨论了第1、2和3代 CDKI 中研究最多的候选药物、其基本作用方式、既往失败的原因以及多发性恶性肿瘤管理的近期临床开发。此外，简要总结了 FDA 批准的第三代选择性 CDK4/6 抑制剂治疗最普遍癌症的最新临床试验结果和进展。1.1.CDK和细胞周期进程CDKs 是在细胞周期进程和转录调控过程中催化蛋白磷酸化的酶家族。CDKs的催化活性需要被称为细胞周期蛋白的调控伴侣的结合。几种 CDKs 和细胞周期蛋白已在不同物种中被鉴定识别，只有特异性的 CDK-细胞周期蛋白相互作用被认为控制细胞周期进程，即通过G1、S、G2和 M 期。在哺乳动物中，目前公认的模型是基于生化证据，其中 G1 至 S 期转变由 CDK4 或 CDK6 与D1、D2和 D3 细胞周期蛋白结合控制。在细胞周期早期，有丝分裂前信号增加细胞周期蛋白 D 的表达，细胞周期蛋白 D 结合并激活CDK4/6，最终激活CDK2/cyclin E。CDK4/CDK6使 Rb 蛋白磷酸化，CDK2进一步磷酸化Rb。在细胞周期蛋白-CDK4/6 复合物存在的情况下，Rb的过度磷酸化阻断 E2F 结合，使细胞进入 S 期，在那里发生 DNA 合成。当CDK2/cyclin A 磷酸化E2F1，阻断其 DNA 结合能力时，S期终止。CDK1与细胞周期蛋白 B 结合完成有丝分裂过程。据报道，CDK3与细胞周期蛋白 C 结合可使Rb 磷酸化，导致从 G0 期退出。也有报道 CDK3 有助于进入 S 期，部分是通过激活转录因子 E2F 家族成员，但其作用与 CDK2 不同。这些事件的概述和图形表示见图1.除了直接驱动细胞周期进程的CDKs（如CDK4、CDK6、CDK2、CDK1和CDK3）外，还揭示了一个控制转录的 CDKs 家族，其中包括CDK7、CDK8、CDK9、CDK10、CDK11、CDK12、CDK13等。在特殊组织环境中具有有丝分裂后功能的CDK，如CDK5，也已被确定。每个CDK 的重要性及其对细胞周期调控的贡献的细节已经在各种报告中讨论过。在本节中，我们打算概述调节哺乳动物细胞周期的 CDK 家族重要成员。鉴于 CDKs 在哺乳动物细胞细胞周期调控中发挥的至关重要的功能，所有恶性肿瘤都具有某些损害细胞周期正常控制的特征可能并不令人惊讶。这就是为什么在过去的30年里，多种靶向 CDKs 活性的药物不断进化，并在临床试验中进行了测试的原因。在最近的时代，选择性靶向 CDK 家族两个关键成员 (CDK4/6) 活性的最先进药物已成为现代癌症治疗的支柱。在下面的章节中，简要回顾了第1、2和3代靶向 CDK 活性 (CDKIs) 药物中研究最多的候选药物，它们最近在临床上开发用于治疗多种恶性肿瘤，它们的基本作用方式及其过去失败的原因，以及振兴它们用于癌症治疗的策略。图1.CDK家族蛋白及其相互作用的伴侣参与调节细胞周期进程。促有丝分裂信号在细胞周期早期促进细胞周期蛋白 D 的合成，细胞周期蛋白 D 结合并激活CDK4/6，随后激活CDK2/cyclin E。CDK4/CDK6使 Rb 蛋白磷酸化，CDK2进一步使 Rb 过度磷酸化。Rb的过度磷酸化阻止E2F 结合，使细胞进入 S 期，在那里发生 DNA 合成。在 S 期接近结束时，CDK2/细胞周期蛋白 A 磷酸化E2F1，阻止其与 DNA 结合并终止 S 期。CDK1与细胞周期蛋白 B 偶联完成有丝分裂过程。CDK3与细胞周期蛋白 C 结合使 Rb磷酸化，导致从 G0 期退出。除了这些直接驱动细胞周期进程的CDK 外，还发现了CDK7、CDK8、CDK9、CDK10、CDK11、CDK12、CDK13和 CDK19 等其他CDK，并证实参与转录调控。2.靶向各种恶性肿瘤的 CDKI进展2.1.第一代 CDKI一旦探索了 CDKs 在各种癌症中的治疗潜力，就会进化出 CDKIs 开发的研究。最初，多种 CDKI 被称为第一代CDKI，包括olomoucine、flavopiridol和roscovitine，被开发为潜在的癌症治疗药物，并在大量临床试验中进行了试验。然而，由于其相对于其类似物的亲和力有限且毒性严重，其中一些第一代CDKI（如olomoucine）尽管在临床前研究中对癌细胞具有相当大的抑制作用，但仍无法用于临床研究。相比之下，flavopiridol和 roscovitine 这两种第一代 CDKI 在研究方面引起了最大的关注，正在用于 I/II 期临床研究。2.2. FlavopiridolFlavopiridol 是研究最广泛的第一代CDKI，也是首次用于临床研究。Flavopiridol最初被发现是表皮生长因子受体的抑制剂，在多个实验模型中已被证明可以抑制各种癌症的生长，但后来，观察到其对CDK1、CDK2、CDK4、CDK6、CDK7和 CDK9 的抑制活性强于对表皮生长因子受体的抑制活性（图2）flavopiridol的初步临床试验始于1994年，作为慢性淋巴细胞白血病和急性髓系白血病的一线联合治疗。此后，根据最大的临床试验数据库 (www.clinicaltrials.gov)flavopiridol已经在67项临床试验中进行了测试，该药主要用于治疗包括淋巴瘤、急性髓性白血病、前列腺癌和胃癌在内的多种癌症。flavopiridol的早期试验证明，在体外足以抑制细胞增殖和 CDK 活化的浓度可在人体中安全获得。此外，这些静脉注射 flavopiridol 的初步临床试验表明对多种癌症有效，如非霍奇金淋巴瘤和前列腺癌、结肠癌、肾癌和胃癌。然而，在这些研究期间，观察到严重的不良反应，如分泌性腹泻和促炎状态伴低血压，导致该药物的进一步临床开发停止。联合治疗策略的最新发展使其能够降低与强效药物相关的毒性和副作用，从而改善其在临床环境中的应用。在相同的背景下，已对各种药物与 flavopiridol 联合使用进行了检查，以降低 flavopiridol 在临床上的严重不良反应。例如，在 I 期临床研究中，食管癌、肺癌和前列腺癌均对序贯紫杉醇和favopiridol治疗有良好的反应。几项 I 期临床研究已经证明了联合使用 favopiridol 和多西他赛对抗转移性乳腺癌、多种非血液系统癌症和晚期实体瘤的巨大潜力。还进行了多项使用favopiridol的 II 期临床研究。其中许多在多种癌症中有中度至显著的结果，而另一些则产生了不令人满意的结果，需要对其他联合策略进行更多的实验。这些晚期临床研究的详细信息总结见表1。图2.总结了多年来开发的研究最广泛的第1、2和3代CDKI、其化学结构及其靶向的重要CDK。表1.部分第一代和第二代CDKI 的晚期临床试验概述2.3. RoscovitineRoscovitine 是一种基于嘌呤的CDKI，也是第一代 CDKI 之一，将在多种癌症的临床试验中进行探索。这种抑制剂已经证明了它能够结合和抑制 CDK 家族的多个成员，包括CDK1、CDK2、CDK5、CDK7和CDK9，即使在微摩尔浓度下 (2) 临床前研究了Roscovitine对多种癌细胞系和移植瘤模型的抑制作用，显示Roscovitine的抑制作用多通过细胞周期阻滞和凋亡诱导介导。此后，开展了几项以roscovitine 为单一药物的 I 期和 II 期临床试验，但结果未能给科学界留下明显的印象。使用 roscovitine 的 I 期临床试验证明没有客观的肿瘤反应，即使一些患者 (8/21) 达到了疾病稳定。另一项 I 期临床研究发现，各种类型恶性肿瘤个体的部分缓解和肿瘤稳定。还进行了一项 II 期临床试验，研究口服 roscovitine 治疗非小细胞肺癌的有效性；然而，这项研究被关闭，没有数据被披露 (NCT00372073)。与 flavopiridol 相似，roscovitine最近在临床水平上与常规治疗联合使用。最近完成的一项 I 期临床研究采用了sapacitibine和Roscovitine联合治疗BRCA（乳腺癌基因）肿瘤，研究显示出潜在的协同效应，导致细胞周期停滞和肿瘤细胞凋亡。根据这项研究，将 roscovitine 与 sapacitibine 联合使用增加了其总体疗效并降低了其细胞毒性，表明未来采用联合策略的研究可能会提高 roscovitine 的治疗疗效。使用 roscovitine 单药或联合治疗多种癌症的 II 期临床研究总结见表1。2.4.第二代 CDKI考虑到第一代 CDKI 抑制剂的细胞毒性和低选择性，已开发了几种第二代CDKI，并在各种临床研究中进行了试验。这些化合物包括多种化合物，如dinaciclib、AT7519、CYC065、P276–00、TG02、roniclib、RGB-286638、PHA793887、ZK-304709、P1446A-05、R547、SNS-032、AZD5438、AG-024322和PHA-848125。然而，并非所有研究均在早期临床研究之外进展，并在晚期临床研究中产生了令人满意的结果。例如，由于申办方公司的商业决定，停止了P276–00的临床试验。3项 I 期研究评估了AZD5438（一种对CDK1、CDK2和 CDK9 具有选择性的抑制剂）以不同给药方案给药时的临床安全性、耐受性、药代动力学和药效学，观察到耐受性较差，停止了其临床开发。R547是一种CDK1、CDK2和 CDK4 抑制剂，对CDK7、GSK3a和 GSK3b 的疗效较低，2007年在一项 I 期研究中进行了研究，但尽管声称毒性可控，但并未进一步进展。使用 SNS-032 抑制剂启动了两项 I 期临床试验，据称 SNS-032 抑制剂对CDK2、CDK7和 CDK9 具有选择性；然而，这些研究未进行随访。P1446A-05、ZK-304709和RGB-286638 的 I 期或 II 期研究也已终止。另一方面，三种第二代CDKI，即dinaciclib、AT7519和CYC065，在临床前水平进行了相当多的研究后，能够进入晚期临床试验。下面，我们分别对这3个第二代 CDKI 进行了详细的讨论。2.5. DinaciclibDinaciclib 是研究最广泛的第二代CDKI，主要被开发为一种非常有效的CDK1、CDK2、CDK5和 CDK9 抑制剂 (图2) 对CDK4、CDK6、CDK7的活性降低。在基于细胞的实验中，与早期世代相比，dinaciclib在抑制 RB 磷酸化方面表现出更大的有效性。此外，dinaciclib在超过100种多种肿瘤类型的肿瘤细胞系中阻止了细胞周期的进展，并在各种异种移植模型中引起植入的实体瘤消退。Dinaciclib在48例晚期实体瘤患者中进行了 I 期试验，这些患者每周接受一次2小时静脉输注，持续3周。直立性低血压和尿酸升高是记录的剂量限制性毒性；然而，总体而言，治疗耐受良好，在10例患者中观察到疾病稳定。在乳腺癌和非小细胞肺癌患者中进行了 dinaciclib 的 II 期试验，但在两项研究中，与标准治疗相比，dinaciclib导致疾病进展时间更短，因此试验被叫停。鉴于第一代 CDKI flavopiridol 在复发性和难治性慢性淋巴细胞白血病中观察到令人鼓舞的结果，还在该患者人群中研究了 dinaciclib 的治疗疗效。令人惊讶的是，54%的 dinaciclib 治疗患者出现缓解；然而，血细胞减少症和肿瘤溶解综合征被观察为不良后果。这表明 dinaciclib 可能对某些血液癌症的治疗有效，flavopiridol也证实了对这些癌症的疗效。设计了一项随访 III 期试验，在接受 dinaciclib 与 ofatumumab 治疗的复发/难治性慢性淋巴细胞白血病患者中，将无进展生存期 (PFS) 作为主要终点（ORR，部分缓解+完全缓解）和总生存期 (OS) 进行比较。PFS、ORR和 OS 的结果显示，dinaciclib对慢性淋巴细胞白血病的疗效优于ofatumumab，但由于样本量太小，无法进行统计分析。接受 dinaciclib 或 ofatumumab 治疗的患者的中位 PFS 分别为13.7个月和5.9个月。接受 dinaciclib 治疗的患者的 ORR 为40.0%，接受 ofatumumab 治疗的患者的 ORR 为8.3%。所有这些均为部分缓解。共有35.0%的 dinaciclib 患者和45.8%的 ofatumumab 患者能够使其疾病免于恶化。Dinaciclib患者的中位 OS 为21.2个月，而ofatumumab患者的中位 OS 为16.7个月。还使用了不同的组合策略来增强 dinaciclib 的效率并降低其毒性。例如，在一项 I 期随机递增3+3研究中，复发性/难治性慢性淋巴细胞白血病患者接受了dinaciclib+利妥昔单抗治疗。根据这项试验的研究结果，dinaciclib联合利妥昔单抗的耐受性良好，在复发/难治性慢性淋巴细胞白血病患者中表现出临床活性。同时进行了一项以 MYC 过表达作为反应预测因子的 dinaciclib 联合 pembrolizumab 治疗晚期三阴性乳腺癌 (TNBC) 患者的 Ib 期研究，结果在2020年 ASCO 年会上公布。晚期TNBC 患者除接受设定剂量的帕博利珠单抗 200 mg 每21天一次给药外，还在第1天和第8天接受 dinaciclib IV 给药。采用剂量限制性毒性 (DLT) 率为25%的毒性概率区间设计增加 Dinaciclib 的剂量，并对基线肿瘤组织进行MYC IHC，以确定临床反应。在本研究中，入组了32例患者（中位年龄53岁，中位既往治疗线数为2，13例患者 (41%) 既往患有ER+乳腺癌）。剂量递增阶段招募了18例无 DLT 的患者；33 mg/m2是推荐的 II 期剂量 (RP2D)。剂量扩展研究增加了14例患者，剂量为33 mg/m2，使实验得出结论。结果显示所有患者均发生3级不良事件 (AE)，包括发热(12.5%)、疲乏 (12.5%)、中性粒细胞减少(37.5%)、转氨酶炎性升高 (3.2%) 和神经肌肉无力(3.2%)。疲乏 (63%)、腹泻 (63%)、恶心 (63%) 和中性粒细胞减少症 (53%) 是最常见的所有等级不良反应。在初步疗效分析中观察到临床获益率为47%，c-MYC高表达与临床缓解显著相关，需要进一步验证 c-MYC 作为联合治疗缓解的预测标志物。在这些令人鼓舞的结果之后，正在进行一些进一步的晚期临床试验，采用 dinaciclib 单药或与其他药物联合治疗各种癌症。表2总结了这些研究。表2.正在进行的palbociclib 单药或联合治疗晚期临床试验列表2.6. AT7519Dinaciclib为发现AT7519铺平了道路，AT7519是另一种对CDK1、CDK2、CDK4、CDK5、CDK6和CDK9表现出抑制活性的抑制剂（图2）与dinaciclib相似，这种抑制剂在多种人癌细胞系中表现出令人鼓舞的疗效，即使在纳摩尔浓度下也是如此。在一项探索AT7519生物学特征的研究中，AT7519显示可诱导人肿瘤细胞的细胞周期停滞和随后的细胞凋亡。在同一研究中，在人结直肠癌异种移植模型中观察到显著的肿瘤消退，证明了显著的抗癌有效性。同样，Dolman等人于2015年发表的一项临床前研究。表明AT7519作为治疗MYCN扩增的高危神经母细胞瘤患者的潜在疗法。在最近的一项临床前研究中发现，纳摩尔浓度的AT7519通过阻止G2/M期细胞并诱导细胞凋亡，大大抑制鼻咽癌的生长。I期临床试验已被用于研究AT7519是否能有效治疗晚期难治性实体瘤或非霍奇金淋巴瘤个体。共有34例患者参加本试验，其中32例接受所有4个剂量水平的治疗。粘膜炎、发热性中性粒细胞减少症、皮疹、疲乏和低钾血症是观察到的一些剂量限制性毒性。在19例可评价疗效的患者中，10例的最佳缓解为疾病稳定。II期推荐剂量为27.0 mg/m2。还进行了一项使用AT7519治疗复发性套细胞淋巴瘤和复发性难治性慢性淋巴细胞白血病的II期临床试验。然而，在16个月期间仅累积了7例患者的预后。因此，试验提前结束。在一项I/II期开放性多中心研究中，还在既往接受过多发性骨髓瘤治疗的患者中研究了AT7519M单药治疗和与硼替佐米联合治疗。在本研究中，AT7519M和硼替佐米全剂量有效联合给药，患者组对该治疗耐受良好。AT7519M和硼替佐米的最大耐受剂量分别为21 mg/m2和1.3 mg/m2。在接受过硼替佐米预治疗或硼替佐米难治的部分患者中，AT7519M与硼替佐米联合给药产生了显著缓解（33%PR）；然而，AT7519M单药治疗后未观察到显著疗效。此外，2016年4月启动了一项使用onalespib和AT7519治疗转移性或不能手术的实体瘤患者的I期临床试验，目前正在进行中。本研究的主要目的是确定onalespib和AT7519 M联合治疗晚期、转移性和不可切除的恶性实体瘤的安全性、耐受性和最大耐受剂量。表1包含此类临床研究的更多信息。2.7.FadraciclibFadraciclib(CYC065) 也是一种第二代CDKI，来源于 roscovitine 和CCT068127。这种抑制剂对CDK2、CDK5和 CDK9 表现出很强的效力(图2)。在急性髓系白血病和急性淋巴细胞白血病的临床前模型中，表明 CYC065 通过抑制CDK9 限制白血病细胞系的增殖和存活，从而降低 RNA 聚合酶Ⅱ介导的转录和 MCL1 表达，从而引发细胞凋亡。此外，CYC065可通过促进细胞周期进程和抑制分化，降低 MEIS1 的表达，MEIS1是混合谱系白血病干细胞发生和维持所必需的转录辅因子。同样，另一项临床前研究探索了 CYC065 对 AML 和混合谱系白血病的治疗潜力。发现相关癌细胞系对这种抑制剂极为敏感，导致这些癌细胞快速凋亡。此外，同一研究表明，小鼠经口给予 CYC065 可使 AML 肿瘤生长减少90%以上。考虑到这种新兴的强效 CDKI 令人鼓舞的结果，单独使用这种抑制剂或与 venetoclax 联合使用的不同 I/II 期临床试验正在包括复发性/难治性急性髓系白血病 (AML)、慢性淋巴细胞白血病和多发性实体瘤在内的多种恶性肿瘤中进行。这些 I/II 期临床试验的详细信息见表1。2.8.第三代 CDKI绝大多数来自第1代和第2代的 CDKIs 在其分子靶点上没有选择性（图2）阻止这些早期一代 CDKIs 在临床方面完全开发的主要障碍是对其作用的潜在机制缺乏坚实的理解。就众多第1代和第2代 CDKI 的治疗疗效而言，尚不清楚哪些 CDK 在体内条件下受到抑制，以及通过何种机制受到抑制。此外，由于其中许多早期 CDKI 靶向正常细胞增殖和存活所必需的多种蛋白，如 CDK1 和CDK9，因此这些药物在晚期临床研究中的进一步开发也受到其无法区分癌组织和健康组织的限制。归因于这些早期生成 CDKI 的缺点意味着，改善对特定 CDK 的选择性对于CDKI 作为癌症治疗药物的有效开发至关重要。因此，开发了特异性靶向 CDK 4 和 CDK6 的选择性更强、毒性更小的第三代CDKI。这些药物包括palbociclib、ribociclib、abemaciclib和最近开发的trilaciclib。这些都是口服选择性 CDK 4/6 抑制剂，可阻止 RB 的磷酸化，引起 G1 期阻滞和肿瘤细胞的衰老。它们似乎具有相似的临床作用和相似的化学结构（图2）这些第3代 CDKIs 被认为是迄今发现的最耐人寻味、最有前景的 CDKIs 家族，彻底改变了几种侵袭性恶性肿瘤的治疗。已对 CDK 4 和 CDK6 抑制剂在癌症中的作用以及palbociclib、ribociclib、abemaciclib和 trilaciclib 的药理学特性进行了广泛研究。下面简要概述这些新一代 CDKI 治疗多种恶性肿瘤的最新临床发展。2.9. PalbociclibPalbociclib是研究最广泛的第三代CDKI之一。口服生物可利用的palbociclib由辉瑞开发，并于2015年2月获得FDA的批准。Palbociclib是一种CDK4/6抑制剂，IC50（抑制浓度）为9-15 nmol/L，通过与ATP（三磷酸腺苷）口袋结合发挥作用。重要的是，它对任何其他激酶都没有任何作用。CDK4/6激酶及其共调节伴侣细胞周期蛋白D促进G1-S转换，因此，在RB蛋白磷酸化和E2F转录因子被激活的细胞中，阻断这一步可抑制细胞周期进程。Palbociclib在多种类型癌症的各种临床前研究中显示出良好的结果。例如，在人肝癌细胞系中，palbociclib通过诱导可逆性细胞周期停滞来抑制细胞生长。在亚微摩尔剂量下，发现80%的口腔鳞状细胞癌细胞系对palbociclib敏感。在40种卵巢癌细胞系中发现了palbociclib的浓度依赖性抗增殖作用，但各细胞系之间的作用差异很大。通过降低Rb磷酸化，palbociclib能够成功地将多种肿瘤细胞（包括HT29、Colo205和DLD1等）阻滞在G1细胞周期阶段。在不同癌症类型的异种移植小鼠模型中也观察到相似的结果。例如，palbociclib在ApcMin小鼠体内可有效给药，抑制肿瘤细胞生长，而对正常上皮细胞无影响。在小鼠异种移植模型中进行试验时，Palbociclib对多种肿瘤（包括乳腺癌）具有抗肿瘤活性。此外，已证实palbociclib可通过阻断c-Jun/COX-2通路抑制乳腺癌细胞迁移和侵袭以及上皮间质转化和转移。在获得关于palbociclib疗效的令人鼓舞的临床前结果后，在不同的人类癌症类型中使用palbociclib单药和与其他疗法联合进行了多项I/II/III期临床研究，包括胰腺神经内分泌癌（NCT02806648）、卵巢癌（NCT03936270）、转移性胰腺导管腺癌（NCT02501902）、转移性结直肠癌（NCT03446157）以及KRAS突变的非小细胞肺癌和实体瘤（NCT02022982）。尽管palbociclib正在几种不同的癌症中进行研究，但最令人鼓舞的发现是在乳腺癌中。这是palbociclib大多数晚期临床研究（II/III期）在乳腺癌患者中进行的主要依据。在综述的单独章节中记录了这些临床研究的结局（第三代CDKI治疗乳腺癌的临床研究的最新突破），并将其列于表2中。2.10. Abemaciclib礼来公司实验室的研究人员首次确定 abemaciclib 是一种抗肿瘤药物，也是 CDK4 和 CDK6 的双重抑制剂。后来研究表明，abemaciclib是 CDK4 和 CDK6 ATP 结合结构域的竞争性抑制剂，对 CDK4 的疗效是 CDK6 的14倍。根据其生物活性和对 CDK4/细胞周期蛋白 D1 和CDK6/细胞周期蛋白复合物的极特异性抑制选择Abemaciclib。与 palbociclib 相似，未检测到对其他必需细胞周期相关激酶的活性。IC50值是 palbociclib 和 ribociclib 的1/5（将在下文讨论），因此，abemaciclib对 CDK4/细胞周期蛋白 D1 复合物的选择性更高。在 abemaciclib 治疗多种癌症（包括结直肠癌、肺癌、胶质母细胞瘤和血癌）的临床前表征期间，、 abemaciclib 即使在纳摩尔浓度下也能通过抑制 Rb 蛋白磷酸化抑制 CDK4 和CDK6，引起 G1 期阻滞，增殖变慢。Abemaciclib连续给药时耐受性良好，在肿瘤异种移植模型中评价时显示出显著的剂量依赖性抗癌疗效，导致肿瘤体积减少70%。基于临床前研究中获得的非常有前景的结果，abemaciclib进入了临床开发阶段。进行了一项 I 期多中心研究，以评估 abemaciclib 单药治疗多种晚期恶性肿瘤的安全性、药代动力学特征、药效学作用和抗肿瘤活性，包括乳腺癌、非小细胞肺癌、胶质母细胞瘤、黑色素瘤和结直肠癌。本研究共纳入225例患者：剂量递增队列33例，肿瘤特异性队列192例。3级疲乏是研究期间观察到的剂量限制性毒性。最大耐受剂量为200 mg/12 h。胃肠道、肾脏或造血系统影响和疲乏是最常见的不良事件。既往接受过治疗的乳腺癌、非小细胞肺癌和黑色素瘤患者均获得了放射学缓解。激素受体阳性乳腺癌的总缓解率为31%；然而，61%的患者出现缓解或疾病稳定持续6个月或更短时间。在另一项 I 期研究中，接受 abemaciclib 单药或联合氟维司群或其他抗激素治疗的HR+转移性乳腺癌患者显示出有利的药代动力学和毒性特征，其中腹泻、中性粒细胞减少症、恶心和疲乏是最常见的3级治疗相关副作用。未记录到4级事件或发热性中性粒细胞减少症。接受abemaciclib+氟维司群治疗的HR+转移性乳腺癌患者组表现出最有前景的结局，在平均接受过4次既往全身治疗的患者中，62%证实了部分缓解。这些发现引发了 II 期和 III 期临床研究的开始。在 MONARCH 1 临床 II 期试验中，研究了 abemaciclib 单药在内分泌治疗后疾病进展且既往接受过化疗的难治性HR +/HER2-转移性乳腺癌患者中的抗肿瘤活性，在 MONARCH III 期试验中，在内分泌治疗后疾病进展的HR +/HER2晚期乳腺癌患者中评价了 abemaciclib 与氟维司群的联合用药。综述的后面部分详细讨论了这些临床试验的结果。由于其在HR +/HER2晚期乳腺癌中的显著临床结果，目前正在多项正在进行的 i/II/III 期临床试验中对该抑制剂单药或与其他已确定的癌症疗法联合治疗多种恶性肿瘤进行临床研究。例如，在头颈部鳞状细胞癌 (NCT03655444)、转移性肾细胞癌 (NCT03905889)、胆道癌 (NCT04003896)、胶质瘤 (NCT05413304)、骨和软组织癌 (NCT04040205)、转移性或局部晚期间变性/未分化甲状腺癌 (NCT04552769) 和子宫内膜癌 (NCT04393285) 中。这些正在进行的临床研究的结果可能为各种流行癌症的新型、有效的治疗方式铺平道路。2.11. RibociclibRibociclib 由诺华国际公司开发，2017年获得 FDA 批准，与来曲唑联合使用时，可用于晚期乳腺癌患者的治疗。与其他第三代 CDK 抑制剂一样，Ribociclib是一种口服生物可利用的小分子药物，可特异性抑制CDK4/6，从而降低视网膜母细胞瘤蛋白磷酸化，阻止细胞周期进程并将细胞周期阻滞在 G1期。已证明 Ribociclib 可降低细胞周期蛋白 D1 和 CDK4 复合物以及细胞周期蛋白 D3 和 CDK6 复合物的结合，对CDK4 的选择性是 CDK6 的4倍。在肺癌细胞系和原发性肿瘤组织中进行的 CDK4/6 抑制剂活性的化学蛋白质组学研究表明，ribociclib对 CDK4 和 CDK6 的选择性远高于palbociclib，后者已被证实可与两倍多的激酶发生相互作用。在一项癌细胞系广泛研究中，分析了 ribociclib 对超过500种细胞系的活性，其显示出剂量依赖性抗肿瘤活性，与各种肿瘤细胞系中的 CDK4/6 抑制具有良好的相关性；但在神经母细胞瘤细胞系中的作用更为明显。另一项探索ribociclib 治疗作用的研究发现，ribociclib治疗与神经母细胞瘤细胞系来源的异种移植动物模型中磷酸化Rb、Ki67和细胞增殖的减少有关，导致整个治疗过程中肿瘤生长显著延迟。这些令人鼓舞的临床前方面的结果与其他在多种癌症类型中的结果一起，单独或与标准疗法一起，导致研究人员在 I/II/III 期临床试验中探索这种第三代抑制剂的作用。在美国和欧洲以及日本进行了第一项 I 期临床试验，检查了 ribociclib 单药治疗多种 Rb 阳性晚期实体瘤和淋巴瘤的有效性。使用 ribociclib 作为单药，这些探索性临床试验表明在 Rb 阳性恶性肿瘤中具有可接受的安全性特征和早期临床有效性，支持在临床环境中进一步探索该药物。从那时起，ribociclib成为多种肿瘤类型的多项 I/II 期临床试验的主题，包括 BRAFV600 和 NRAS 突变黑色素瘤 (NCT01777776，NCT01781572)、非小细胞肺癌、头颈部鳞状细胞癌、食管鳞状细胞癌、胃肠道间质瘤和结直肠癌 (NCT04000529)、畸胎瘤 (NCT02300987)、脂肪肉瘤 (NCT03096912)、骨髓纤维化 (NCT02370706)、卵巢癌 (NCT03056833) 和子宫内膜癌 (NCT03008408)。然而，最先进的临床试验正在研究 ribociclib 与几种常规疗法联合治疗HR+乳腺癌。这些高级临床研究的详细信息包含在本综述的后续章节中。2.12. TrilaciclibTrilaciclib 是G1 Therapeutics（原名G-Zero Therapeutics）开发的最新第三代短暂性 CDK 4/6 抑制剂，与化疗联合用于治疗癌症，尤其是小细胞肺癌和TNBC，具有骨髓保护、潜在抗肿瘤疗效和安全性获益。CDK控制细胞周期进程，trilaciclib诱导骨髓中增殖的造血干祖细胞发生一过性、可逆性 G1 细胞周期阻滞，保护其免受化疗损伤。2021年02月12日，FDA首次批准 trilaciclib 在含铂/依托泊苷方案或含托泊替康方案治疗广泛期小细胞肺癌 (ES-SCLC) 前给药可降低成人化疗诱导的骨髓抑制风险。多项研究表明，trilaciclib是一种非常有效、具有选择性和可逆性的CDK 4和 CDK6 抑制剂。用 trilaciclib 处理24 小时的正常成纤维细胞系产生了显著和一过性的 G1 细胞周期停滞。同一研究发现，在化疗前给予 trilaciclib 可减CDK4/6 依赖性细胞的凋亡，表明瞬时 trilaciclib 可引起这些细胞的 G1 细胞周期停滞，并降低与骨髓抑制相关的细胞毒性化疗药物的体外毒性。在小鼠同基因肿瘤模型中，在化疗加免疫检查点抑制剂方案中添加 trilaciclib 改善了抗肿瘤有效性，部分是通过改变肿瘤微环境中 T 细胞亚型的增殖和组成。在健康志愿者的首次人体 I 期临床试验中，96或 192 mg/m2 trilaciclib 单次给药以剂量依赖性方式抑制了CD45 +/CD3+淋巴细胞的增殖。此外，在 24 h 时，trilaciclib增加了骨髓造血干细胞和祖细胞的 G1 细胞群，在 32 h 时部分恢复，并且对于研究中评估的所有骨髓祖细胞亚群，G1期细胞的比例增加。此外，最近开展了一项 II 期试验，评估 trilaciclib 联合化疗方案吉西他滨和卡铂（GC方案）治疗复发性或转移性 TNBC 的疗效。本研究的结果表明，在标准 GC 治疗的基础上加用 trilaciclib 可显著增加生存率。除这些试验外，正在对晚期/转移性膀胱癌 (NCT04887831)、乳腺癌（NCT04799249、NCT05113966和NCT05112536）、结直肠癌 (NCT04607668) 和小细胞肺癌 (NCT04902885) 进行额外的 II/III/IV 期临床研究。希望这些先进的正在进行的临床试验的发现可能为多种常见恶性肿瘤的创新、成功的治疗方法铺平道路。2.12.1.过去和现在对CDKIs 的挑战如前所述，在过去的几十年里，已经开发了三代 CDK 抑制剂 (CDKIs)。尽管第1和第2代 CDKI 在临床前和临床研究（程度较轻）中显示出显著的抗肿瘤活性，但由于许多原因，这些抑制剂在癌症患者的治疗中未获得太多的治疗关注。阻碍早期一代 CDKI 进一步临床开发的主要因素之一是其缺乏选择性，从而导致毒性增加。由于这些早期生成的 CDKI 靶向几种CDK，尚不清楚这些早期生成的 CDKI 特异性靶向哪种CDK，尚不确定这些早期生成抑制剂治疗作用的基础机制。同样方面的另一个因素是抑制对正常细胞生理活动很重要的必需CDK，包括增殖、存活、检查点激活、DNA修复和复制。这导致正常细胞的细胞毒性水平更高。另一方面，第3代或选择性CDKI（CDK4/6抑制剂）尚未遇到这些问题，使其取得最令人鼓舞的结果，进行晚期临床试验，并获得 FDA 批准。然而，尽管在临床方面取得了显著的成功，但固有和获得性耐药对其更广泛的使用构成了重大挑战。临床上，据报告，只有一部分接受治疗的患者对晚期 CDKI 产生应答，而其他患者表现出固有耐药性，无法从这些药物中获益，通常转换为化疗。同时，一些患者最初从治疗中获益，但后来获得了对这些 CDKI 的耐药性。多项研究试图探讨耐药的相关机制，发现 RB 的基因丢失和突变、细胞周期的各种关键调控因子如p16、CCNDI、CCNE1、E2F、CDK2、CDK4、CDK6、CDK7、CDK9的扩增、参与细胞存活和增殖的关键通路的激活，如 FGFR 通路、PI3K/AKT/mTOR通路、ER/PR的表达缺失、CDKI耐药的免疫相关机制、癌细胞内的代谢改变、药物诱导的基质功能改变等是 CDKI 治疗耐药的重要可能机制。这些机制最近在多篇报道中进行了详细介绍。尽管发表了过多的临床前研究，但 CDKI 耐药机制与临床验证的明确背景尚待研究。这突出了该课题临床和临床前研究的重大差距。迫切需要对耐药机制进行更彻底的研究，发现生物标志物来识别可能或可能不会从这组药物中获益的个体，并采用不同的抑制剂/药物来对抗 CDKI 耐药的组合策略。2.12.2.第三代 CDKIs对抗乳腺癌临床研究的最新突破乳腺癌已超过肺癌成为全球发病率最高的癌症。HR+/HER2-乳腺癌是最常见的乳腺癌亚型，占所有乳腺癌病例的70%以上。内分泌治疗 (ET) 在辅助和转移背景下对该亚型乳腺癌均高度有效。尽管有这种有效的疗法，但仍有一部分辅助治疗患者会因无法治愈的转移性疾病而复发，这可能与内分泌治疗产生耐药性有关。HR+转移性乳腺癌患者最终对进一步内分泌治疗产生完全耐药性，预示着向持续终生化疗的转变。因此，在辅助和转移背景下改善内分泌治疗的疗效将对许多乳腺癌患者产生非凡的获益，是未满足的医疗需求。目前正在开发多种靶向作用于细胞生长和控制关键通路的新药，以提高内分泌治疗对HR+乳腺癌的疗效。考虑到细胞周期失控导致非限制性生长（癌症的典型标志）和CDK在细胞周期调控中的潜在作用，在过去几十年中开发了多种靶向不同 CDK 的CDKI，以阻断癌细胞增殖，如本综述前面部分所述，并总结于图2中。针对晚期乳腺癌亚型已经取得了最大程度的成功。事实上，CDKIs作为乳腺癌治疗药物的临床前和临床研究结果都彻底改变了乳腺癌的治疗方式。几篇杰出的报道详细介绍了 CDKIs 在乳腺癌治疗中的临床前和早期临床效果。总结 CDKIs 在乳腺癌治疗中最先进的临床研究的最新成果，重点介绍现代一代CDKIs。2.12.3.palbociclib治疗乳腺癌的临床开发Palbociclib是首个临床可用的CDK4/6抑制剂，并于2015年2月获得FDA加速批准，联合来曲唑用于ER+和HER2-转移性乳腺癌绝经后女性患者的一线治疗。Palbociclib首次在两项I期单药治疗剂量递增研究中进行了评估，包括74例晚期癌症患者。在这些研究中，Palbociclib的剂量限制性毒性是骨髓抑制/中性粒细胞减少症，具有可逆性和非累积性。研究期间，共有69%的患者发生任何级别的中性粒细胞减少。疲乏、恶心、腹泻、呕吐、便秘和皮疹是最常见的非血液学毒性。选择125 mg/天给药3周停药1周的II期剂量，因为其耐受性增加。还对Palbociclib与紫杉醇每周一次联合治疗进行了研究；由于中性粒细胞减少症的发生率和需要减少剂量，故确定Palbociclib剂量为100 mg，给药3天，停药4天，以进行进一步研究。然后在II期试验中使用Palbociclib。一项在28例所有亚型的治疗前转移性乳腺癌患者中进行的palbociclib单药治疗II期试验发现，临床获益率（PR+SD>6个月）为21%，最常见的3/4级毒性仅限于中性粒细胞减少症和血小板减少症。在I期安全性导入期后进行了PALOMA-1 II期研究，该研究将患有激素受体阳性HER2-转移性乳腺癌的绝经后个体随机分配至来曲唑组或来曲唑+palbociclib组。将患者分为2个队列（队列1，N =6；队列2，N =99）。未选择队列1作为生物标志物，而评价了队列2的细胞周期蛋白D扩增和/或p16缺失。根据试验的最终报告，总研究组的主要终点PFS从来曲唑单药的10.2个月改善至来曲唑和palbociclib联合治疗的20.2个月，缓解率从33%增加至43%。加用palbociclib改善了两组的生存期；但是，生物标志物的表达与更好的结局之间没有明确的相关性。该研究显示了palbociclib的总体、可控毒性特征。PALOMA-2是一项随机III期研究，主要设计用于验证PALOMA-1的结果。在该试验中，666例女性患者按2:1的比例随机接受palbociclib+来曲唑或安慰剂+来曲唑。大约一半的个体之前接受过新辅助或辅助化疗，一半之前接受过辅助内分泌治疗。palbociclib-来曲唑组和安慰剂-来曲唑组的中位PFS分别为24.8个月和14.5个月。亚组分析显示所有指定组的获益一致。palbociclib–来曲唑组和安慰剂–来曲唑组的临床获益率（完全或部分缓解，或疾病稳定至少24周）分别为84.9%和70.3%。此后，设计了PALOMA-3，这是一项III期研究，旨在探索palbociclib+氟维司群在通常更年轻和风险更高的既往经治晚期HR +/HER2–乳腺癌患者中的作用。在本试验中，如果早期内分泌治疗后癌症复发或进展，且大多数患者已绝经，则有资格入组研究。共计521例患者按2:1的比例随机接受palbociclib或匹配安慰剂+氟维司群治疗。palbociclib+氟维司群组和安慰剂+氟维司群组的中位PFS分别为11.2个月和4.6个月。更新后的OS分析表明，palbociclib+氟维司群组的中位OS为34.8个月，而安慰剂+氟维司群组的中位OS为28.0个月。还在亚洲患者中进行了PALOMA-4临床研究，以检查来曲唑与palbociclib联用的有效性和安全性。随机分配患者（来曲唑和palbociclib，N =169；来曲唑和安慰剂，N =171）。OS的中位随访时间为52.8个月。截至数据截止日期（2020年8月31日），来曲唑和palbociclib组的中位PFS为21.5个月，安慰剂和来曲唑组为13.9个月，所有患者的ORR分别为37.3%和31.6%。与安慰剂组和来曲唑组相比，来曲唑组和palbociclib组中最常见的3/4级不良事件是中性粒细胞减少症、白细胞减少症、血小板减少症和贫血。PALOMA-4进一步验证了来曲唑和palbociclib作为ER+/HER2-晚期乳腺癌绝经后亚洲女性患者一线治疗的疗效和安全性。除了上文讨论的临床研究外，许多评价palbociclib单药或联合治疗对转移性和早期乳腺癌疗效的晚期临床试验正在进行中。例如，2017年6月开始了一项palbociclib靶向治疗转移性乳腺癌的随机、开放性、III期临床研究，主要目的是证明palbociclib联合抗HER2治疗+内分泌治疗在改善激素受体阳性/HER2 +转移性乳腺癌受试者的结局方面优于单独的抗HER2治疗+内分泌治疗。另一项于2018年启动的III期临床研究考察了激素受体HR+/HER2-晚期或转移性乳腺癌患者在他莫昔芬基础上加用palbociclib与单用他莫昔芬相比的疗效，不考虑绝经状态。此外，正在进行一项IV期临床研究，以验证palbociclib联合内分泌治疗与化疗相比可改善转移性乳腺癌患者的至治疗失败时间。本研究的目的是提供1级证据，证明palbociclib+内分泌治疗是需要一线治疗的转移性乳腺癌患者的治疗选择，不仅与内分泌治疗相比，而且与化疗联合或不联合内分泌维持治疗相比。这些晚期临床试验的更多详情见表4。预期这些正在进行的试验中的新临床证据可以阐明palbociclib在晚期乳腺癌治疗中的意义。2.12.4.ribociclib治疗乳腺癌的临床开发2017年3月13日，FDA批准ribociclib联合芳香化酶抑制剂（AI）作为HR+/HER2-晚期乳腺癌绝经后女性的一线治疗。2017年8月24日，欧盟委员会批准该药用于相同用途。这些批准主要基于MONALEESA临床试验项目的结果，其中包括MONALEESA-2、MONALEESA-3和MONALEESA-7试验。这些临床研究的主要目的是评价来曲唑联合ribociclib作为转移性或复发性HR+/HER2-乳腺癌绝经后女性患者的一线治疗。在MONALEESA 2临床研究中，668例患者以双盲方式随机接受ribociclib或安慰剂口服给药3周，停药1周，随后每4周为1周期，同时连续接受来曲唑治疗。患者必须有可测量的疾病或≥1个溶骨性病变，并根据是否存在内脏转移进行分类。Ribociclib的起始剂量为600 mg，即3片200 mg片剂。这项于2021年发表的临床研究的最新结果显示，在中位随访79.7个月后，ribociclib联合来曲唑与安慰剂联合来曲唑相比，OS增加具有统计学意义（中位数，63.9个月vs. 51.4个月）。研究人员表示，这是第一项在绝经后HR+/HER2-晚期乳腺癌患者中证明第三代CDKI具有统计学显著和临床重要OS优势的研究。MONALEESA 3试验在726例既往仅接受过一线内分泌治疗的晚期乳腺癌绝经后女性或男性患者中比较了氟维司群+ribociclib与氟维司群+安慰剂。这些试验的更新OS结果（于2021年在美国临床肿瘤学会年会上公布）表明，在中位随访时间延长至56.3个月后，ribociclib+氟维司群在HR+/HER-晚期乳腺癌绝经后患者中保留了OS获益，并且该获益在大多数患者亚组和治疗环境中保持不变。ribociclib联合氟维司群和氟维司群单药组的中位OS分别为53.7个月和41.5个月。与氟维司群单药治疗相比，ribociclib+氟维司群延迟了后续化疗的必要性，并改善了无化疗生存期。在MONALEESA-7试验中，研究人员使用各种联合治疗的ribociclib来评估绝经前/围绝经期晚期HR+/HER2-乳腺癌患者。在该试验中，患者接受ribociclib+他莫昔芬（每日20 mg）、安慰剂+他莫昔芬或ribociclib+芳香化酶抑制剂（来曲唑每日2.5 mg或阿那曲唑每日1 mg）、安慰剂+芳香化酶抑制剂治疗。此外，MONALEESA-7研究中的所有受试者在每个28天周期的第1天接受戈舍瑞林3.6 mg皮下给药，以抑制卵巢功能。中位随访53.5个月后，本研究的最新OS数据表明，与安慰剂+内分泌治疗相比，ribociclib联合内分泌治疗改善了OS（中位数，58.7个月vs. 48.0个月）。与安慰剂联合非甾体类芳香化酶抑制剂相比，ribociclib联合非甾体类芳香化酶抑制剂也改善了OS获益（中位数，58.7 vs. 47.7个月）。这些更新结果进一步表明，在延长随访超过4年后，在绝经前/围绝经期患者中，与单独内分泌治疗相比，ribociclib+内分泌治疗继续表现出临床相关的OS获益。此外，目前正在进行多项临床试验，以进一步研究ribociclib联合多种乳腺癌治疗的疗效。例如，一项II期、多中心、随机、开放性研究于2019年启动，预计于2025年完成。本研究的目的是检查400 mg ribociclib联合非甾体类芳香化酶抑制剂治疗既往未接受过任何治疗的绝经前和绝经后HR+/HER2-乳腺癌女性的安全性和有效性（NCT03822468）。另一项在原发性可手术HR+/HER2乳腺癌（2/3级，II期）男性和女性患者中开展的II期、开放性、多中心国际试验于2022年5月开始，旨在评价对新辅助ribociclib和来曲唑治疗有生物反应的患者接受非化疗治疗的安全性和长期疗效（NCT05296746）。HARMONIA是一项国际、多中心、随机、开放标签、III期研究，于2022年3月开始。本研究的主要目的是证明ribociclib联合内分泌治疗（来曲唑或氟维司群）在延长晚期HR+/HER2-和HER2富集乳腺癌患者的无进展生存期方面优于palbociclib联合内分泌治疗（来曲唑或氟维司群）（NCT05207709）。该研究将从全球约80家研究中心入组约456例HER2富集疾病患者。关于更多使用ribociclib的临床试验的详细信息见表3。表3.正在进行的ribociclib 单药或联合治疗的晚期临床试验列表2.12.5.abemaciclib治疗乳腺癌的临床开发Abemaciclib也是第三代CDKI，与palbociclib和ribociclib相比，具有独特的毒性特征，这可能是由于其对CDK4的抑制作用高于CDK6以及可能对CDK9的抑制作用。最初，由于JPBA I期研究的有希望的发现，FDA授予abemaciclib突破性疗法认定。随后，在2017年9月28日，FDA批准该抑制剂用于HR+/HER2-晚期乳腺癌患者的两种不同治疗环境。设置1为内分泌治疗和化疗治疗后疾病进展后的单药治疗，设置2为内分泌治疗后疾病进展后与氟维司群联合治疗。JPBA是一项大型、多中心Ib期研究，在33例患者中进行初始剂量递增，随后为扩展期，涉及192例特定恶性肿瘤患者，如乳腺癌、胶质母细胞瘤、肺癌、黑色素瘤和结直肠癌。在该剂量递增试验中，abemaciclib的最高耐受剂量确定为200 mg每日两次；与palbociclib和ribociclib不同，其在连续给药方案中耐受性良好。3级疲乏被确定为剂量限制性毒性。疲乏和胃肠道、肾脏或造血系统毒性是研究期间观察到的最常见治疗不良反应。还观察到骨髓抑制；但发生率低于palbociclib和ribociclib，仅10%的患者发生3/4级中性粒细胞减少症。试验中1例受试者被诊断为发热性中性粒细胞减少症。11%的患者发生1/2级肌酐升高，但这可能不是实际肾脏疾病损害的体征，因为药物影响肌酐肾小管分泌。2个乳腺癌队列被纳入研究的扩展期。Abemaciclib单药连续给药治疗47例既往接受过大量治疗的乳腺癌患者，不考虑其ER或HER2状态。在接受早期内分泌治疗时出现疾病进展的47例患者中，10例患者的治疗方案中还添加了Abemaciclib。在HR-乳腺癌患者中未观察到缓解；然而，31%的HR+患者对治疗有缓解，临床获益率为61%。此外，在由19例广泛预治疗转移性HR+乳腺癌患者组成的小型队列中，abemaciclib 200 mg每日两次与氟维司群联合治疗显示，可测量疾病患者的缓解率为36%，所有个体的临床获益比为63%。I期试验的有前景的结果使abemaciclib在HR+乳腺癌组中的研究得以扩展。单臂II期MONARCH 1试验的结果为FDA批准abemaciclib单药治疗奠定了基础。II期MONARCH 1研究招募并治疗了132例晚期HR+/HER2-乳腺癌患者，这些患者均接受过内分泌治疗和化疗（200 mg abemaciclib每日两次）。尽管存在耐药患者人群，其中大多数有内脏转移，但临床获益率达到42.4%。此外，在涉及abemaciclib、MONARCH 2和MONARCH 3的两项III期试验中招募了乳腺癌患者。MONARCH 2 III期研究在内分泌治疗后进展的晚期HR+/HER2-乳腺癌女性患者中比较了abemaciclib（150 mg，每日两次）联合氟维司群（500 mg）与安慰剂联合氟维司群的影响。在abemaciclib组中观察到的中位PFS为16.4个月，而安慰剂组为9.3个月。在可测量疾病患者中，abemaciclib组的ORR为48.1%，安慰剂组为21.3%。与安慰剂组相比，腹泻、中性粒细胞减少症、疲乏和恶心是abemaciclib组中最常见的不良反应。中性粒细胞减少症、白细胞减少症和腹泻是abemaciclib组最常报告的3级或4级不良事件。Abemaciclib正在MONARCH 3 III期研究中进行测试，该研究正在招募既往未接受过任何全身治疗的HR+/HER2晚期乳腺癌绝经后患者。共计493例绝经后女性被随机分配接受abemaciclib（150 mg，每日两次，连续给药）+芳香化酶抑制剂（阿那曲唑1 mg或来曲唑2.5 mg，每日一次）或安慰剂+芳香化酶抑制剂。MONARCH 3是唯一纳入绝经后患者的研究，而MONARCH 1和MONARCH 2没有描述患者的绝经状态。根据2022年欧洲肿瘤内科学会（ESMO）大会上公布的III期MONARCH 3试验的预定第二次期中分析的最新结果，在芳香化酶抑制剂（NSAI）中加用abemaciclib可使激素受体HR+/HER2-晚期乳腺癌患者的中位总生存期延长12.6个月。经确定，安全性结果与abemaciclib的既往观察结果一致。此外，多项I/II/III/IV期临床试验正在检查abemaciclib联合众多成功乳腺癌疗法的有效性。例如，探索abemaciclib联合芳香化酶抑制剂对HR+/HER2-晚期乳腺癌患者影响的II期临床研究（HERMIONE-7）于2020年1月启动。本试验将评估abemaciclib联合芳香化酶抑制剂在接受高剂量氟维司群预治疗的转移性乳腺癌患者中的临床获益率。预计共有121例患者入组研究（NCT04227327）。2021年2月，启动了一项新的临床研究阶段，以研究氟维司群联合abemaciclib联合或不联合氟维司群治疗ER+和Her2-转移性乳腺癌的影响。本试验的目的是确定将abemaciclib给药延迟一个月是否比从开始使用氟维司群和abemaciclib治疗既往治疗后进展的ER+/HER2-乳腺癌更成功（NCT05305924）。2022年4月，宣布了一项IV期临床研究，探索abemaciclib联合内分泌治疗在激素受体阳性HER2局部进展或转移性乳腺癌中的获益，重点是副作用控制（MINERVA，NCT05362760）。本研究旨在评价abemaciclib联合芳香化酶抑制剂或氟维司群作为一线治疗在绝经前和绝经后转移性HER2 +/HER2-乳腺癌患者中的安全性、疗效和生活质量。其他多项使用abemaciclib的临床试验也正在进行中。这些试验的详细信息见表4。表4.正在进行的Abemaciclib 单药或联合治疗晚期临床试验列表2.12.6.trilaciclib治疗乳腺癌的临床开发Trilaciclib 是最新的第三代 CDK 4/6 抑制剂，最近在美国获批用于治疗小细胞肺癌患者，以减少化疗带来的骨髓抑制。根据 trilaciclib 开发者 G1 Therapeutics 的新闻稿，FDA已授予 trilaciclib 快速通道资格认定，与化疗联用治疗局部晚期或转移性 TNBC 患者（新闻发布）。G1 Therapeutics,Inc.（2021年07月19日）。快速通道是 FDA 设计的一个流程，旨在促进药物的开发和加快审查，以治疗严重疾病并填补未满足的医疗需求。尽管已报告 trilaciclib 是一种基于细胞的CDK 44/6 的非常强效、选择性和可逆性抑制剂，但目前仅有少数临床试验正在研究其治疗 TNBC 的疗效。例如，在一项随机 II 期研究中，在吉西他滨和卡铂给药前静脉给予trilaciclib，并在 TNBC 患者中与单独化疗进行比较。本研究的目的是在102例既往接受过不超过2个疗程化疗的TNBC 患者中研究 trilaciclib 的骨髓保护作用。第1组在第1天和第8天给予 1000 mg/m2 吉西他滨和卡铂，第2组在第1天和第8天给予吉西他滨和卡铂以及240 mg/m2 trilaciclib，第3组在第2天和第9天给予吉西他滨和卡铂，第1、2、8和9天给予trilaciclib，21天为一个周期。记录的骨髓抑制水平无明显差异。尽管 OS 不是研究的主要终点，但结果具有显著性，第1组的 OS 为12.6个月，第2组为20.1个月，第3组为17.8个月。贫血、血小板减少症和中性粒细胞减少症是研究期间观察到的最常见副作用。鉴于这些发现，目前正在开展多项随机 II/III 期研究。例如，正在进行一项 III 期、多中心、随机、双盲、安慰剂对照研究，在接受首次或第二次治疗的局部晚期、不可切除或转移性 TNBC 患者中比较在吉西他滨和卡铂给药前给予 trilaciclib 与安慰剂的安全性和有效性 (PRESERVE 2，NCT04799249)。目前正在进行另一项 II 期、多中心、开放性、单臂研究，以评估在既往接受过至少2种治疗（其中至少1种治疗为转移性疾病）的不可切除、局部晚期或转移性 TNBC 患者中，在 sacituzumab govitecan-hziy 给药前给予trilaciclib 的安全性和疗效 (NCT05113966)。此外，正在启动一项 II 期临床研究，以评估 trilaciclib 联合标准治疗在早期 TNBC 新辅助治疗背景下的作用机制以及安全性和有效性 (NCT05112536)。关于使用 trilaciclib 治疗晚期乳腺癌的最新正在进行的临床试验的更多详细信息见表5。表5.正在进行的Trilaciclib 单药或联合治疗的晚期临床试验列表2.12.7.未来展望和结论在过去的几十年中，CDKI研发领域见证了晚期癌症疗法方面的兴奋和乐观的一面，增长迅速，由此产生了一批具有多种抑制靶点的市售药物，对多种癌症具有多样化的抑制靶点。这篇综述只涵盖了经过相当多研究和临床评价的 CDKIs 的一个部分，其他大量 CDKIs 现在正在开发中。尽管早期开发的CDKIs（第一代和第二代抑制剂）在临床前和一定程度上在临床研究中表现出了显着的抗肿瘤疗效，但由于其特异性低、副作用严重，这些抑制剂用于癌症患者的治疗在临床方面并没有受到太多的关注。现在正在这方面进行一些临床试验，以确定联合治疗和优化这些第1代和第2代 CDKI 是否会产生任何有希望的结果。与第一代和第二代 CDKI 相比，开发第三代CDKI（palbociclib、ribociclib、abemaciclib和trilaciclib）取得了很大进展。临床前和临床结果表明，这些选择性 CDK 4/6抑制剂可减少多种恶性肿瘤的进展，在乳腺癌中具有突出的活性。为此，这4种 CDK 4/6 抑制剂中有3种获得FDA 批准，1种处于晚期乳腺癌治疗的快速通道资格认定。乳腺癌晚期临床研究的临床数据目前表明，作为单药治疗的疗效，以及在内分泌/化疗的基础上加用 CDK 4/6 抑制剂治疗晚期乳腺癌的获益。然而，这些药物联合内分泌/化疗的结果似乎更有前景。这些抑制剂进一步开发方式的主要障碍是一致的毒性信号、缺乏预测性生物标志物和耐药性。在这方面，正在进行多次尝试。进一步深入研究降低相关毒性、探索预测的生物标志物和确定 CDK 4/6 抑制的原发性或继发性耐药机制，可能为这些抑制剂的治疗应用提供创新的生物医学依据。内容来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1044579X22002607#fig0005声明：发表/转载本文仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性。据此内容作出的任何判断，后果自负。若有侵权，告知必删！长按关注本公众号   粉丝群/投稿/授权/广告等请联系公众号助手 觉得本文好看，请点这里↓

黑色素瘤人类一种常见的皮肤恶性肿瘤，其发病率在不同国家和地区存在一定的差异，但总体呈现逐年增加的趋势。 黑色素瘤人类一种常见的皮肤恶性肿瘤，其发病率在不同国家和地区存在一定的差异，但总体呈现逐年增加的趋势；根据世界卫生组织的数据显示，全球黑色素瘤的年发病率约为每10万人中3-5例，且黑色素瘤是最常见的年轻人所患的癌症之一，在20岁至30岁年龄段的人群中发病率有逐年上升的趋势。目前我国人群黑色素瘤的发病率为0.9/10万，与西方国家（22/10万）相比相对较低，但死亡率却更高，危害性较大。 本文中，小编对近期科学家们在人类黑色素瘤研究领域取得的重要研究成果进行整理，分享给大家！ 【1】Science：揭示突变蛋白诱发机体黑色素瘤的分子机制 doi：10.1126/science.abn7625 RNA监督途径能检测并讲解缺陷的转录本来确保RNA的保真度。近日，一篇发表在国际杂志Science上题为“Oncogenic CDK13 mutations impede nuclear RNA surveillance”的研究报告中，来自霍华德休斯医学研究所等机构的科学家们通过研究发现了一种影响黑色素瘤发生的新型机制，这一研究发现对于多种癌症患者的治疗具有非常广泛和重要的意义。 文章中，研究人员重点对名为CDK13的蛋白进行了研究，此前研究人员并不清楚其在癌症发生过程中的重要作用。研究者Insco表示，我们发现，在黑色素瘤中CDK13蛋白能扮演肿瘤抑制子的角色，且其突变或缺失会导致肿瘤的发生，通过分析黑色素瘤患者的数据以及Zon斑马鱼模型，研究人员阐明了诱发CDK13蛋白缺失或突变的原因，并揭示了其导致癌症发生的分子机制，其中包括背后的基因表达等。 揭示突变蛋白诱发机体黑色素瘤的分子机制。 图片来源：Science (2023). DOI:10.1126/science.abn7625 细胞经常会犯基因表达的错误，研究者发现，细胞会产生缩短的RNAs，随后就会制造诱发癌症的异常蛋白，幸运的是，细胞拥有一种主动的清理机制来处理这些转录错误，但如果细胞无法清除这些垃圾的话，这些RNAs就会积累从而成为致癌物；文章中，研究人员指出，突变的CDK13或许就是那些异常RNAs不能被清理掉的原因。 在正常情况下，CDK13能在细胞中游走并实施对RNA的监督，如果其遇到了异常的RNA，其就会招募一系列蛋白质一起工作（蛋白质复合体）来降解细胞核中的短链RNA，从本质上来讲，其就会利用“吸尘器”清除错误并清除细胞中的癌变前物质。但如果发生突变的话，CDK13就不能发挥其RNA监督的职责了，并且会基本清除垃圾，我们都知道，这些垃圾RNA是癌症发生的原因，因为当将其置于斑马鱼体内时，其又会重新反映整个过程。 【2】Cell：揭示饮食和益生菌增强黑色素瘤免疫疗法反应的分子机制 doi：10.1016/j.cell.2023.03.011 如今，癌症患者对益生菌的使用正在不断增加，包括那些接受免疫检查点抑制剂（ICI）疗法的患者等。近日，一篇发表在国际杂志Cell上题为“Dietary tryptophan metabolite released by intratumoral Lactobacillus reuteri facilitates immune checkpoint inhibitor treatment”的研究报告中，来自匹兹堡大学等机构的科学家们通过对患有黑色素瘤的小鼠进行研究后发现，益生菌能从肠道中游走并在肿瘤中建立起来从而直接刺激免疫细胞，让癌症免疫疗法变得更加有效起来。 研究者表示，罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)能通过分泌名为吲哚-3-醛（I3A，indole-3-aldehyde）的化合物来刺激杀伤性T细胞发挥功能；当研究人员给予小鼠富含氨基酸色氨酸（细菌能将色氨酸转化为I3A）的饮食时，免疫疗法药物在抑制肿瘤尺寸和延长小鼠生存率上表现出更强的效果，相关研究结果或为研究人员进行临床试验来检测是否I3A疗法或将益生菌和饮食结合来改善接受免疫疗法的黑色素瘤患者的治疗结局奠定了一定的基础。 研究者Marlies Meisel说道，我们都知道，肠道微生物会影响免疫疗法的反应，但对于其是如何做到这一点的，以及是否其能从肠道中发挥作用或者其是否必须在肿瘤部位发挥作用，还有很多问题需要去解答。本文研究首次揭示了，口服细菌或许就能促使细菌移动到肠道外部的肿瘤中，并直接影响肿瘤中的免疫细胞从而增加癌症免疫疗法的疗效。肠道微生物组是免疫疗法（能帮助宿主机体免疫系统识别并杀灭癌细胞）为何对一些患者有效而对其它患者无效的一个重要因素，最近多项研究发现了黑色素瘤患者机体中益生菌补充剂和免疫疗法反应之间的关联。 【3】JID：科学家揭示黑色素瘤改变其环境从而促进转移背后的分子机制 doi：10.1016/j.jid.2023.02.030 黑色素瘤是一种最致命的皮肤肿瘤，其通常起源于上皮组织，在进展过程中，细胞能入侵到真皮层并通过淋巴系统和血液系统来发生转移，在黑色素瘤细胞侵入真皮层之前常常能观察到真皮淋巴管密度会增加，但其产生背后的分子机制，目前研究人员并不清楚。近日，一篇发表在国际杂志Journal of Investigative Dermatology上题为“Primary melanoma miRNAs trafficking induce lymphangiogenesis”的研究报告中，来自特拉维夫大学等机构的科学家们通过研究揭示了黑色素瘤是如何通过在在真皮层中形成新的淋巴管来深入皮肤组织从而在全身扩散，从而影响其周围的环境来支持其需求的，研究者认为，这一研究发现或能帮助科学家们开发抵御这种致死性癌症的新型疫苗策略。 黑色素瘤通常发生于表皮（皮层最顶层的组织）中黑色素细胞的失控分裂，在第二阶段，癌细胞能穿透真皮并通过淋巴系统和血液系统进行转移；此前研究中，研究人员在黑色素瘤周围的皮肤中观察到了淋巴管密度的急剧上升，这一机制直到现在才被科学家们所阐明。Greenberger教授解释道，我们主要的研究问题在于，黑色素瘤到底是如何影响淋巴管的形成的，然后再通过淋巴管进行转移；本文中，我们首次发现，在第一阶段，黑色素细胞能分泌名为黑色素小体（melanosomes）的胞外囊泡，那么这些囊泡是什么？以及其如何影响周围的环境呢？通过对人类黑色素瘤进行研究，研究人员发现，黑色素小体能穿透淋巴管。 【4】Nat Med：首个临床试验表明 粪便菌群移植有望改善晚期黑色素瘤患者对免疫疗法的反应 doi：10.1038/s41591-023-02453-x 近日，一篇发表在国际杂志Nature Medicine上题为“Fecal microbiota transplantation plus anti-PD-1 immunotherapy in advanced melanoma： a phase I trial”的研究报告中，来自加拿大劳森健康研究所（LHSC）等机构的科学家们通过进行一项世界上首项临床试验，结果发现，源自健康供者的粪便菌群移植（fecal microbiota transplant， FMT）是安全的，并有望改善晚期黑色素瘤患者对免疫疗法的反应。 图片来源：Nature Medicine, 2023, doi:10.1038/s41591-023-02453-x。 免疫治疗药物刺激个人的免疫系统来攻击和摧毁癌症。虽然它们可以显著改善黑色素瘤患者的生存结果，但它们只对40%至50%的患者有效。初步研究已表明人类肠道微生物组---我们肠道多样化的微生物集合---可能在患者是否有反应方面起作用。研究者John Lenehan博士表示，在这项新的研究中，我们旨在通过粪便移植来改善黑色素瘤患者对免疫疗法的反应。 粪便移植包括从健康供者那里收集粪便，在实验室中进行筛选和制备，并将它移植到患者身上。其目的是移植健康供者的肠道微生物组，以便健康的细菌在患者的肠道中茁壮生长。研究者指出，肠道微生物组、免疫系统和癌症治疗之间的联系是一个不断增长的科学领域。这项研究的目的是利用肠道微生物来改善黑色素瘤患者的治疗效果。 【5】Sci Transl Med：基因工程化的细胞疗法或有望靶向作用人类脑转移性的黑色素瘤 doi：10.1126/scitranslmed.ade8732 扩散到大脑中的黑色素瘤患者的总体生存期仅有4-6个月，近些年来，能利用机体免疫系统的强大力量来攻击癌细胞的免疫疗法因在治疗转移性黑色素瘤上的革命性突破而引起了科学家们极大的兴趣，但早期临床研究结果表明，大多数患者的预后仍然不佳；近日，一篇发表在国际杂志Science Translational Medicine上题为“Gene edited and engineered stem cell platform drives immunotherapy for brain metastatic melanomas”的研究报告中，来自哈佛医学院等机构的科学家们通过研究整合了多种治疗性方法来更加有效地靶向作用大脑中的黑色素瘤；在临床前研究中，科学家们在模仿人类环境的复杂小鼠模型中成功激活了机体的免疫反应。 研究者Khalid Shah博士表示，我们都知道，在发生脑转移的晚期癌症患者中，通过静脉注射和口服的系统性药物并不能有效靶向作用脑转移；如今我们开发了一种新型免疫疗法，其具有可持续性且能局部输注给肿瘤，我们认为，这种局部递送的免疫疗法或许代表了未来治疗黑色素瘤脑转移的方式或方法。 研究人员所设计的疗法使用了一种工程化的“双胞胎干细胞模型”，能以最大限度来攻击扩散到大脑中称之为软脑膜（leptomeninges）的大脑部分中的癌细胞；一个干细胞会释放出一种溶瘤病毒，而这种策略此前就能表现出减少肿瘤生长的潜力，利用干细胞来传递病毒就能放大所释放的病毒量，并确保这种病毒在释放到癌细胞中之前并不会被机体的循环抗体所降解。然而，溶瘤病毒也会破坏释放它的细胞，从而使其本身成为一种不可持续的治疗治疗选择，因此，研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术创造了第二种干细胞，其并不能被溶瘤病毒所靶向作用，而是会释放免疫调节剂来强化宿主机体的免疫系统，从而帮助抵御癌症。 【6】Science：科学家发现能促使黑色素瘤“长生不老”的关键遗传因素 doi：10.1126/science.abq0607 近日，一篇发表在国际杂志Science上题为“TPP1 promoter mutations cooperate with TERT promoter mutations to lengthen telomeres in melanoma”的研究报告中，来自匹兹堡大学等机构的科学家们通过研究揭示了黑色素瘤控制其死亡率之谜中缺少的一块拼图。文章中，研究人员描述了他们发现肿瘤如何遗传改变组合来促进其爆炸式地增长并预防其自身死亡，这一研究结果或许有望改变肿瘤学家理解和治疗黑色素瘤的方式。 研究者Alder教授说道，基于此前的研究结果，我们做了一件本质上很明显的事情，并将其与发生在患者身上的事情联系了起来。端粒是位于染色体末端的保护帽，其能防止DNA不断降解。在健康细胞中，端粒会随着每个复制周期的进行而不断变短，直到其变得非常短以至于细胞不能再继续分裂了，端粒长度维持的中断会导致严重疾病的发生，短端粒综合征会导致机体过早衰老和死亡，但超长端粒则与癌症发生直接相关。 多年以来，科学家们就在黑色素瘤中观察到惊人的长端粒，尤其是与其它类型的癌症相比；研究者指出，黑色素瘤和端粒的维持之间存在着某种特殊的关联，对于一个黑色素细胞而言，其要转变为癌细胞，最大的障碍之一就是让自己变得永生化，一旦其做到了这一点，其就能顺利走向癌变之路。端粒酶主要负责端粒的延伸，其能保护端粒免于损伤并能预防细胞死亡，端粒酶在大多数细胞中是无活性的，但多种癌症类型能利用端粒酶基因TERT的突变来激活这种蛋白从而促使细胞继续生长，黑色素瘤就以这种方式而特别出名。 【7】Nat Cancer：科学家成功利用L-海藻糖来诱发机体产生抑制黑色素瘤的强大免疫反应 doi：10.1038/s43018-022-00506-7 如今，免疫疗法已经能够改善很多癌症患者的治疗结局，包括黑色素瘤等，但这些疗法仅对一部分患者有效，众多研究都正在寻找如何改善患者机体的反应，包括重点关注如何增强肿瘤浸润性淋巴细胞（TILs，tumor-infiltrating lymphocytes）的功能，TILs是肿瘤中的特殊免疫细胞，其能识别并攻击癌细胞，但通常并没有足够的TILs，或者其并不足以利用强大的反应来持久性地抑制肿瘤的生长和扩散。 近日，一篇发表在国际杂志Nature Cancer上题为“Fucosylation of HLA-DRB1 regulates CD4+ T cell-mediated anti-melanoma immunity and enhances immunotherapy efficacy”的研究报告中，来自莫菲特癌症研究中等机构的科学家们通过研究识别出了一种能增加TILs数量和抗肿瘤活性的相对天然的方法，文章中，研究者表示，一种在红色和棕色海藻中水平较高的非毒性膳食植物糖类—L-海藻糖（L-fucose）或能增加TILs的水平并促进机体的抗肿瘤免疫力，还能改善免疫疗法的治疗效率。尽管L-海藻糖存在于很多食物中，但也能在机体中通过分解和转化其它分子来被细胞所合成，其对于机体的免疫和发育过程非常重要，L-海藻糖合成和使用的异常常常与包括癌症在内的多种疾病发生有关。 科学家成功利用L-海藻糖来诱发机体抑制黑色素瘤的强大免疫反应。 图片来源：Nature Cancer (2023). DOI:10.1038/s43018-022-00506-7 研究者Lau说道，黑色素瘤中L-海藻糖的总体水平会降低，而且在疾病进展过程中细胞利用L-海藻糖的方式也会发生改变，然而我们发现，通过膳食补充的方式来增加L-海藻糖的水平就会抑制肿瘤，并明显增加TILs的水平，同时还能增强动物模型机体中某些免疫疗法的疗效，在人类机体中，黑色素瘤中高水平的L-海藻糖或与较少的侵袭性疾病和患者对疗法更好的反应有关。研究人员想通过研究确定L-海藻糖增加TILs并诱发机体抗肿瘤活性背后的分子机制，近7年来，他们进行了一系列实验并首次发现，L-海藻糖能调节CD4+ T细胞（一类TIL）和黑色素瘤细胞之间的相互作用；在小鼠实验中，研究者发现，通过口服L-海藻糖就能增加肿瘤细胞中L-海藻糖的水平，减少肿瘤的生长并增加TILs的总体水平，在组成TILs的多种免疫细胞类型中，CD4+ T细胞在介导TILs水平的增加从而在L-海藻糖疗法期间抑制黑色素瘤方面扮演着关键角色，于是研究人员识别出了一种关键的分子机制，其能促进L-海藻糖介导的CD4+ T细胞抗肿瘤活性。 【8】Sci Transl Med：科学家识别出能帮助预测黑色素瘤患者对免疫疗法耐受的特殊生物标志物 doi：10.1126/scitranslmed.abq7019 肿瘤所固有的NOD-、LRR-和包含pyrin结构域蛋白-3（NLRP-3）炎性小体热激蛋白70（HSP70）信号轴能通过CD8+ T细胞细胞毒性所诱发，并通过将粒细胞多形核髓源性抑制细胞（PMN-MDSCs）招募到肿瘤微环境中，从而促进对抗程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）免疫疗法适应性耐受性的发展。近日，一篇发表在国际杂志Science Translational Medicine上题为“Tumor-intrinsic NLRP3-HSP70-TLR4 Axis Drives Pre-Metastatic Niche Development and Hyperprogression During Anti-PD-1 Immunotherapy”的研究报告中，来自杜克大学癌症研究所等机构的科学家们通过研究识别出了一种潜在的生物标志物，其或能帮助预测检查点一制剂药物产生事与愿违效果的可能性，并能帮助驱动黑色素瘤细胞的超级进展，而并不是释放免疫系统来抵御癌细胞。 此前研究结果表明，在摄入检查点抑制剂时出现超级进展的癌症患者的平均总生存时间（median overall survival）为4.6个月，而没有并发症的患者的平均总生存时间则为7.6个月，这种现象如今在多种类型的肿瘤中已经被证明，其并不是仅仅是黑色素瘤，而是头颈癌、肺癌和乳腺癌等。这项在小鼠和人类组织中进行的最新研究针对的是一种能抑制超级进展的策略，其或许能潜在让10%的患者从检查点抑制剂免疫疗法中获益。 医学博士Brent Hanks说道，在对免疫疗法耐受性和超级进展状态的发生之间或许存在一种连续的关系，尽管超级进展会在接受检查点抑制剂疗法的一小部分癌症患者中发生，但识别出这种现象的可能性或许能潜在改变临床疗法并避免并发症的发生。检查点抑制剂是一种癌症得以成功治疗的案例，但超级进展在某些患者机体中却会诱发很麻烦的副作用，于是研究者Hanks等人就开始调查黑色素瘤中这一过程背后的分子机制，从而就识别出了一种特殊的蛋白复合体，其是一种称之为NLRP3炎性小体的复合体，植根于癌症肿瘤中。 【9】BBRC：科学家有望利用衰老的休眠细胞来帮助抵御人类黑色素瘤 doi：10.1016/j.bbrc.2022.07.086 早在10年前，小分子靶向性疗法的出现彻底改变了转移性黑色素瘤的疗法，但前提是肿瘤要携带对这些疗法能产生反应的突变，然而，尽管研究人员能在大多数患者机体中观察到这些显著的初始反应，即使在非常显著的初始反应之后，其中很多患者的病情都会复发，这些复发是由于休眠的顽固细胞所致，其对疗法并没有反应。 近日，一篇发表在国际杂志Biochemical and Biophysical Research Communications上题为“Inhibition of the DAPKs-L13a axis prevents a GAIT-like motif-mediated HuR insufficiency in melanoma cells”的研究报告中，来自日内瓦大学等机构的科学家们通过研究发现，这些细胞或许对于名为HuR的蛋白表达量不足，通过解析这种表达不足的机制以及利用酶类抑制剂进行靶向作用，研究人员就能成功降低所有黑色素瘤细胞对疗法的耐受性，相关研究结果或能帮助开发抵御转移性黑色素瘤和其它实体瘤的新型疗法。 科学家有望利用衰老的休眠细胞来帮助抵御人类黑色素瘤。 图片来源：Biochemical and Biophysical Research Communications (2022). DOI:10.1016/j.bbrc.2022.07.086 黑色素瘤是一种最危险的皮肤癌，其具有较强的侵袭性，且是从黑色素细胞发展而来，而黑色素细胞是机体中负责皮肤色素沉着的细胞；患者机体最初的肿瘤可能是浅表性的，手术切除后的预后较好，肿瘤也可能较深且具有转移性，并能迁移到机体其它器官中。在过去10年里，由于所谓的小分子靶向性疗法（即能抑制肿瘤内部的精准机制来抵御癌症）的出现，一半的转移性黑色素瘤都会携带让其对这些药物敏感的遗传性特征，因此这些黑色素瘤往往能得到有效治疗，有时甚至还能被根除。然而，尽管患者在开始治疗时会出现明显的疗效，但80%的患者都会经历黑色素瘤复发，而且这些复发往往会发生在最初受影响的相同部位。 【10】Nat Commun：一种潜在的黑色素瘤靶点或能绕过癌细胞对免疫检查点组织疗法的治疗耐受性 doi：10.1038/s41467-022-32754-7 在过去的10年里，免疫检查点阻滞疗法（ICBs）已经彻底改变了多种晚期癌症的治疗方法，其中就包括黑色素瘤，其是一种被认为无法治愈的最恶性的皮肤癌，然而四分之三的晚期黑色素瘤患者都会对免疫检查点阻滞疗法产生耐受性。近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Selective suppression of melanoma lacking IFN-γ pathway by JAK inhibition depends on T cells and host TNF signaling”的研究报告中，来自阿拉巴马大学等机构的科学家们通过研究揭示了一种潜在的靶点，或能利用临床批准的药物鲁索替尼（ruxolitinib）来抑制对ICB耐受的黑色素瘤。 医学博士Lewis Zhichang Shi，说道，由于药物鲁索替尼在临床上已经获批并在晚期实体瘤、非小细胞肺癌和三阴性乳腺癌患者中进行了相关测试，本文研究中我们就证明了该药物在治疗对ICBs耐受的晚期黑色素瘤中的反应；鲁索替尼或许需要与其它治疗方式相结合来实现黑色素瘤患者的长期治愈效应。半年以来，研究人员都知道，肿瘤失去干扰素γ信号是抵御两种ICB药物（抗CTLA-4和抗PD-1）产生耐受性的主要机制，然而，克服这种耐受性的方法让研究人员仍然难以捉摸。 人类黑色素瘤中干扰素γ信号的缺失或许是由干扰素γ信号通路中基因的功能失调所引起的，然而，在小鼠模型中，敲除突变或许并不能揭示肿瘤细胞中的干扰素γ信号的缺失如何调节肿瘤浸润性T细胞（TILs）的活性，因为这些模型仍然会含有一些干扰素γ信号；肿瘤浸润的免疫细胞对于癌症的控制非常重要，因为其能帮助检测并破坏肿瘤；然而，作为一种反击，癌症就会学习如何通过提高细胞表面的免疫检查点蛋白来躲避这种破坏，而这些表面蛋白则能向肿瘤浸润的T细胞发送“关闭”信号。（生物谷Bioon.com） 生物谷更多精彩盘点！敬请期待！

2023年5月份即将结束，5月份Science期刊又有哪些亮点研究值得学习呢？小编对此进行了整理，与各位分享。 2023年5月份即将结束，5月份Science期刊又有哪些亮点研究值得学习呢？小编对此进行了整理，与各位分享。 1.Science：揭示蛋白酶体的19S调节颗粒在突触中具有独立的兼职作用doi:10.1126/science.adf2018科学家们早就知道，细胞的“蛋白破坏机器”---蛋白酶体（proteasome）---在大脑内的蛋白清除中发挥着关键作用。然而，一项新的研究表明其作为蛋白酶体的一种基本组成部分，19S调节颗粒在突触中具有独立的“兼职”作用，因此可能为一系列神经系统疾病的诊断和治疗提供新的机会。相关研究结果发表在2023年5月26日的Science期刊上，论文标题为“An abundance of free regulatory (19S) proteasome particles regulates neuronal synapses”。蛋白酶体中的19S调节颗粒的作用一直只与它在蛋白酶体复合物中的功能有关，在那里它与蛋白酶体的20S催化颗粒合作，识别并清除不需要的或受损的蛋白---这种机制对大脑的正常发育和功能至关重要。 突触附近的19S调节颗粒的兼职功能。图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.adf2018。 通过使用一种称为DNA PAINT的超分辨率成像技术，这些作者注意到突触中存在大量游离的19S调节颗粒，它们在没有20S催化颗粒陪伴的情况下四处漂浮。论文第一作者、德国马克斯-普朗克大脑研究所副教授Chao Sun博士解释说，“我们意识到的是，19S调节颗粒不仅是20S催化颗粒的搭档。它还作为许多关键突触蛋白的独立调节因子单独起作用。这为我们理解突触处的蛋白功能揭示了一个全新的维度。” 2.Science：新研究让截肢者的假肢成功地进行温度反馈doi:10.1126/science.adf6121瑞士洛桑联邦理工学院的Silvestro Micera和Solaiman Shokur一直热衷于将新的感官反馈纳入假肢，以便为截肢者提供更真实的触感。在一项新的研究中，他们着重关注温度。他们偶然发现了一个关于温度反馈的发现，远远超出了他们的预期。相关研究结果发表在2023年5月19日的Science期刊上，论文标题为“Restoration of natural thermal sensation in upper-limb amputees”。如果你把热的或冷的东西放在一个完整的人的前臂上，这个人将直接在他们的前臂上感受到物体的温度。但是对于截肢者来说，残余手臂上的温度感觉可能会在假肢（phantom limb，也称为幻肢）的手上感受到。通过放置在截肢者的残余手臂皮肤上的热电极（thermode）非侵入性地提供温度反馈，截肢者报告说他们在假肢中感觉到了温度。他们可以感觉到一个物体是热的还是冷的，并能分辨出他们接触的是铜、塑料还是玻璃。这种感知温度的技术在27名患者中的17名中成功进行了测试。Shokur解释说，“特别重要的是，病人认假肢的温度感觉与他们完整的手所经历的温度感觉相似。”增加的温度反馈感觉是向建立修复人体的仿生假肢迈出的又一步。下一步将对温度感觉进行微调，并将这些感觉整合到可以映射到每名患者的可穿戴设备中，这也是下一步工作的一部分。 3.Science：揭示斑马鱼心脏再生新机制，有助于开发心血管疾病新疗法doi:10.1126/science.abo6718由于心脏的自我修复能力有限，诸如心脏病之类的心血管疾病是世界范围内导致死亡的主要原因。与人类不同，斑马鱼具有从心脏损伤中恢复的非凡能力。在一项新的研究中，荷兰胡布勒支研究所的Jeroen Bakkers及其研究团队利用斑马鱼来阐明它在心脏再生方面的成功。他们发现了一种新的机制，该机制作为一种开关，在这种心脏再生过程中推动心肌细胞走向成熟。重要的是，这种机制在进化上是保守的，因为它对小鼠和人类心肌细胞的影响非常相似。这一研究结果表明，研究斑马鱼的自然心脏再生过程并将这些发现应用于人类心肌细胞，可能有助于开发针对心血管疾病的新疗法。相关研究结果发表在2023年5月19日的Science期刊上，论文标题为“Interplay between calcium and sarcomeres directs cardiomyocyte maturation during regeneration”。 图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.abo6718。 为了详细研究新形成的组织的成熟，这些作者开发了一种技术，将受伤的斑马鱼心脏的厚片在体外培养。这使他们能够对心肌细胞中钙离子的运动进行活细胞成像。钙离子进出心肌细胞的调节对于控制心脏收缩很重要，并能预测心肌细胞的成熟度。他们发现，心肌细胞分裂后，钙离子的运动随着时间的推移而发生改变。Nguyen说，“新分裂的心肌细胞中的钙离子运动最初与胚胎心肌细胞非常相似，但随着时间的推移，心肌细胞呈现出成熟型的钙离子运动。我们发现作为一种帮助心肌细胞内钙离子运动的结构，心脏二联体（cardiac dyad），特别是其中的一个组成部分---LRRC10，在决定心肌细胞是分裂还是成熟的过程中起着至关重要的作用。缺乏LRRC10的心肌细胞继续分裂并保持不成熟。” 4.Science：饥饿感本身可能就足以减缓衰老doi:10.1126/science.ade1662从低碳水化合物饮食到间歇性禁食，从手术到索马鲁肽（Ozempic），人们求助于一系列似乎永无止境的饮食、手术和药物来减轻体重。虽然人们早就知道限制进食量可以促进包括人类在内的多种动物的健康衰老，但是在一项新的研究中，来自美国密歇根大学的研究人员发现饥饿感本身可能足以减缓衰老。相关研究结果发表在2023年5月12日的Science期刊上，论文标题为“Effects of hunger on neuronal histone modifications slow aging in Drosophila”。以前的研究已表明，即使不食用食物，食物的味道和气味也能逆转饮食限制的有益、延长生命的效果。这些耐人寻味的发现促论文使第一作者Kristy Weaver博士、论文通讯作者Scott Pletcher博士和他们的同事研究大脑中促使人们寻找食物的变化是否可能是长寿的原因。Pletcher说，“我们把饮食限制延长寿命的效果与研究人员多年来一直在研究的所有饮食营养操纵分离开来，表明这些操纵不是必需的。没有足够食物的感觉就足够了。”为了做到这一点，他们以几种方式诱发果蝇的饥饿感。第一种方法是改变受试食物中支链氨基酸（branched-chain amino acid, BCAA）的数量，然后让果蝇自由地吃酵母食物或含糖食物。喂食较低BCAA的受试食物的果蝇比喂食较高BCAA的受试食物的果蝇摄入更多的酵母食物而不是含糖食物。这种对酵母食物而不是含糖食物的偏好是基于需求的饥饿感的一个指标。这些作者指出，这种行为并不是由于较低BCAA的受试食物的卡路里含量造成的；事实上，这些喂食较低BCAA的受试食物的果蝇摄入了更多的食物和更多的总热量。当果蝇终身摄入较低BCAA的受试食物时，它们的寿命也明显长于喂食较高BCAA的受试食物的果蝇。为了将饥饿与饮食成分分开来看，他们使用了一种独特的技术，利用一种名为光遗传学的技术，通过暴露在红光下激活果蝇中与饥饿感相关的神经元。这些果蝇摄入的食物是没有暴露在光刺激下的果蝇的两倍。这些红光激活的果蝇也比用作对照的果蝇活得更长。 5.Science：揭示细胞耐受DNA损伤和基因组不稳定性背后的分子机制doi:10.1126/science.add7328复制叉（replication fork）逆转作为一种复制压力反应能保障基因组的稳定性，DNA移位酶和RAD51重组酶能催化其逆转的发生，然而目前研究人员仍然并不清楚为何这一过程需要RAD51以及在复制叉逆转过程中复制机器到底会发生什么。近日，一篇发表在国际杂志Science上题为“RAD51 bypasses the CMG helicase to promote replication fork reversal”的研究报告中，来自范德堡大学医学院等机构的科学家们通过研究揭示了细胞对DNA损伤和基因组不稳定耐受背后的分子机制，相关研究结论或能重新引导科学家们以DNA复制为靶点来开发治疗人类癌症等多种疾病的新型疗法。 揭示细胞耐受DNA损伤和基因组不稳定性背后的分子机制。图片来源：Science (2023). DOI:10.1126/science.add7328 细胞会随着机体的生长和更新而不断分裂，在细胞分裂之前，其会复制自身的DNA以便所产生的细胞拥有自身完整的基因组，沿着DNA双链，DNA的螺旋会被解开复制基因序列的区域被称为复制叉。偶尔DNA复制也会因损伤而减缓或停滞，当致癌基因（能将正常细胞转化为肿瘤细胞的基因）被激活时，复制就会遭遇挑战，对DNA复制压力的常见反应被称为“复制叉逆转”（replication fork reversal）。研究者Cortez说道，复制叉的逆转被认为是复制叉的向后运动，其中亲本DNA链会重新结合并形成一个新的子代双链；尽管进行了多年的研究，但如今科学家们依然并不清楚这种类型的DNA技巧是如何发生的。这项研究中，研究人员通过研究发现了一种特殊机制，该机制能促使细胞完成健康的DNA逆转同时还会对复制压力耐受，该机制依赖于RAD51蛋白，这或许就回答了该研究领域长期存在的问题，并完全改变了复制叉逆转模型。这种新的模型提出，能被逆转的DNA叉甚至并不是由能解开双链DNA的酶所产生的复制叉，本文研究结果解释了在每次细胞分裂周期中细胞是如何复制其DNA而且不会产生导致诸如癌症等疾病的错误的。理解细胞复制基因组并处理DNA损伤的机制对于理解机体生命的奥秘非常重要，因为DNA的复制是一个持续的过程；在人类机体中，压力所致的DNA复制损伤会引发不准确的基因表达，从而产生导致癌症、神经变性疾病和机体衰老等多种缺陷。 6.Science：利用CRISPR和单细胞测序精确确定性状和疾病的因果遗传变异doi:10.1126/science.adh7699人类遗传学的一个主要挑战是了解基因组的哪些部分驱动特定的性状或促成疾病风险。对于在98%不编码蛋白的基因组部分中发现的遗传变异，这一挑战甚至更大。在一项新的研究中，来自美国纽约大学和纽约基因组中心的研究人员开发出一种新方法，将遗传关联研究、基因编辑和单细胞测序结合起来，以应对这些挑战并发现血细胞性状的因果变异（causal variants）和遗传机制。他们的方法被称为STING-seq，解决了将遗传变异与人类性状和健康直接联系起来的挑战，并能帮助科学家们确定有遗传基础的疾病的药物靶标。相关研究结果于2023年5月4日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Discovery of target genes and pathways at GWAS loci by pooled single-cell CRISPR screens”。近期在治疗镰状细胞性贫血---一种以发作性剧痛为特征的遗传性疾病---方面的一项科学突破说明了将GWAS与基因编辑等前沿分子工具相结合如何能够识别因果变异并导致创新疗法。利用GWAS，科学家们确定了基因组中对产生胎儿血红蛋白（fetal hemoglobin）---一种有望逆转镰状细胞性贫血的靶标---很重要的区域，但他们不知道哪个确切的变异驱动它的产生。这些作者求助于CRISPR--一种使用“分子剪刀切割DNA”的基因编辑工具，根据Sanjana的说法，它可以编辑GWAS所确定的区域。当CRISPR在非编码基因组中一个名为BCL11A的基因附近的特定位置进行编辑时，它导致了高水平的胎儿血红蛋白产生。CRISPR如今已被用于临床试验，在几十名镰状细胞性贫血患者的骨髓细胞中编辑这一区域。这些经过编辑的骨髓细胞被灌注回患者体内后，他们开始产生胎儿血红蛋白，从而取代了发生突变的成体血红蛋白形式，有效地治愈了他们所患的镰状细胞性贫血。 7.Science：揭示休眠的细菌孢子萌发新机制doi:10.1126/science.adg9829自从150多年前人们首次描述细菌孢子---惰性、沉睡的细菌---以来，来自美国哈佛医学院的研究人员在一项新的研究中解决了一个困惑生物学家的谜团，他们发现了一类新的细胞传感蛋白，使孢子能够检测到其环境中存在的营养物并迅速恢复活力。 图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.adg9829。 事实证实，这类传感蛋白是穿过细胞膜的离子通道，在休眠期间保持关闭，但当它们检测到营养物时迅速打开。一旦打开，这些离子通道允许带电离子通过细胞膜流出，启动孢子的保护性壳脱落，并在休眠多年甚至几个世纪后开启代谢过程。这些研究结果可能有助于设计出防止危险的细菌孢子休眠数月甚至数年后再次苏醒并导致疾病爆发的方法。相关研究结果发表在2023年4月28日的Science期刊上，论文标题为“Bacterial spore germination receptors are nutrient-gated ion channels”。论文通讯作者、哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所微生物学教授David Rudner说，“这项发现解决了一个已存在一个多世纪的难题。当细菌的系统在这种保护性壳内几乎完全关闭时，细菌是如何感知环境的变化并采取行动打破休眠的？”在这项新的研究中，Rudner及其研究团队发现这种营养物传感蛋白本身组装成一种导管，使细菌细胞重新开始工作。在对营养物作出反应时，该管道（一种膜离子通道）打开，允许离子从孢子内部流出。这启动了一连串的反应，使休眠的细胞脱去保护性壳，恢复生长。 8.Science：揭示突变蛋白诱发机体黑色素瘤的分子机制doi:10.1126/science.abn7625RNA监督途径能检测并讲解缺陷的转录本来确保RNA的保真度。近日，一篇发表在国际杂志Science上题为“Oncogenic CDK13 mutations impede nuclear RNA surveillance”的研究报告中，来自霍华德休斯医学研究所等机构的科学家们通过研究发现了一种影响黑色素瘤发生的新型机制，这一研究发现对于多种癌症患者的治疗具有非常广泛和重要的意义。文章中，研究人员重点对名为CDK13的蛋白进行了研究，此前研究人员并不清楚其在癌症发生过程中的重要作用。研究者Insco表示，我们发现，在黑色素瘤中CDK13蛋白能扮演肿瘤抑制子的角色，且其突变或缺失会导致肿瘤的发生，通过分析黑色素瘤患者的数据以及Zon斑马鱼模型，研究人员阐明了诱发CDK13蛋白缺失或突变的原因，并揭示了其导致癌症发生的分子机制，其中包括背后的基因表达等。细胞经常会犯基因表达的错误，研究者发现，细胞会产生缩短的RNAs，随后就会制造诱发癌症的异常蛋白，幸运的是，细胞拥有一种主动的清理机制来处理这些转录错误，但如果细胞无法清除这些垃圾的话，这些RNAs就会积累从而成为致癌物；文章中，研究人员指出，突变的CDK13或许就是那些异常RNAs不能被清理掉的原因。在正常情况下，CDK13能在细胞中游走并实施对RNA的监督，如果其遇到了异常的RNA，其就会招募一系列蛋白质一起工作（蛋白质复合体）来降解细胞核中的短链RNA，从本质上来讲，其就会利用“吸尘器”清除错误并清除细胞中的癌变前物质。但如果发生突变的话，CDK13就不能发挥其RNA监督的职责了，并且会基本清除垃圾，我们都知道，这些垃圾RNA是癌症发生的原因，因为当将其置于斑马鱼体内时，其又会重新反映整个过程。 9.Science：揭示Csx28形成膜孔，增强细菌依赖于CRISPR-Cas13b的病毒抵御能力doi:10.1126/science.abm1184CRISPR因其快速而准确地编辑基因的能力而在科学界声名鹊起。但是，就本质而言，CRISPR系统是免疫系统，通过靶向和破坏病毒的DNA和RNA来帮助细菌保护自己免受病毒侵害。在一项新的研究中，来自美国罗切斯特大学和康奈尔大学的研究人员揭示了这样的一种系统中一种以前未被认识到的参与者---一种增强抗病毒防御能力的膜蛋白，同时扩大了我们对CRISPR复杂性的理解，并提出了更多与之相关的问题。相关研究结果发表在2023年4月28日的Science期刊上，论文标题为“Csx28 is a membrane pore that enhances CRISPR-Cas13b–dependent antiphage defense”。 图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.abm1184。 CRISPR系统由两种主要部分组成---针对特定病毒DNA或RNA序列的向导RNA（gRNA）和切割靶DNA或RNA以阻止病毒复制和传播的Cas酶。在这项新的研究中，这些作者发现作为一种特定的Cas蛋白，Cas13b不仅能切割病毒RNA，还能与另一种蛋白（Csx28）沟通，以增强它的抗病毒防御能力。这些作者发现Csx28蛋白形成了一种孔状结构（即它有一个大的孔）。当他们用噬菌体（攻击细菌的病毒）感染大肠杆菌，并部署CRISPR-Cas13系统来靶向和阻止感染时，他们发现Cas13向Csx28发出信号，从而影响膜的通透性。一旦发生这种情况，Csx28就会在受感染的细胞中造成破坏，扰乱膜电位，破坏代谢和阻碍能量产生。病毒不能在这种不友好的环境下复制，导致他们得出结论：Csx28增强了CRISPR-Cas13b的噬菌体防御。论文通讯作者、罗切斯特大学医学中心生物化学与生物物理学助理教授和罗切斯特大学RNA生物学中心成员Mitchell O'Connell博士说，“这一发现颠覆了CRISPR系统仅通过降解细胞中的RNA和DNA来进行防御的观点，真正扩大了我们对CRISPR系统可能工作方式的看法。当我们想到CRISPR时，我们认为Cas9或Cas13等Cas蛋白是造成所有损害的大锤，但情况可能并非如此；我们发现Cas13和Csx28一起有效地消灭了病毒。” 10.Science：成功利用合成的基因振荡器显著延缓细胞衰老doi:10.1126/science.add7631人类的寿命与我们细胞的衰老有关。三年前，来自加州大学圣地亚哥分校的一组研究人员破译了衰老过程背后的基本机制（Science, 2020, doi:10.1126/science.aax9552）。在确定了细胞在衰老过程中遵循的两个不同的方向后，他们通过遗传手段操作这些过程来延长细胞的寿命。在一项新的研究中，这些研究人员如今利用合成生物学进行了扩展，设计出一种解决方案，使细胞不会达到与衰老有关的正常退化水平。相关研究结果发表在2023年4月27日的Science期刊上，论文标题为“Engineering longevity—design of a synthetic gene oscillator to slow cellular aging”。在这项新的研究中，这些作者对控制细胞衰老的基因调控回路进行了基因重构。他们设计了一个负反馈回路来阻止衰老过程。这种重构后的基因调控回路作为一种类似时钟的称为基因振荡器（gene oscillator）的装置运作，驱动细胞在两种有害的“衰老”状态之间定期切换，避免长期处于其中的一种状态，从而减缓细胞的退化。这些进展导致了细胞寿命的大幅延长，从而创造了通过遗传干预和化学干预延长生命的新纪录。（生物谷 Bioon.com）