WEE1 激酶及其抑制剂在抗肿瘤治疗中的应用进展

WEE1激酶是一种细胞周期调节蛋白,能调控细胞周期蛋白依赖性激酶1(cyclin-dependent kinase 1,CDK1)的磷酸化状态,从而调节CDK1与细胞周期蛋白B(cyclin B)复合物的活性从而实现对细胞周期的调控,且对DNA损伤检查点具有重要的调节作用。WEE1是G2/M期阻滞的关键基因,起着重要的监测作用,在一些癌症中过表达,抑制或下调WEE1激酶均能引发有丝分裂灾难,因此WEE1激酶抑制剂可能在抗癌治疗中有关键作用。在癌症的治疗过程中,WEE1抑制剂与DNA损伤剂、化学药物等联合使用会得到比单独使用更为有效,且在p53缺失的癌细胞中能发挥更好的效果。目前WEE1已成为许多癌症治疗的关键靶点之一,其抑制剂MK-1775已处于临床研究阶段,且能增强一些DNA损伤剂对p53缺失的癌细胞的杀伤能力。本文就WEE1激酶及其抑制剂在抗癌治疗中的应用作一综述。     

3-MA增强鼻咽癌细胞对Polo样激酶抑制剂敏感性的机制研究

鼻咽癌高发于东南亚地区及中国南部省份,在鼻咽癌晚期治疗中细胞周期类化疗药物多有应用, Polo样激酶抑制剂是一类新型的具有一定应用前景的细胞周期类化疗药物。该研究以鼻咽癌细胞5-8F、6-10B为模型对Polo样激酶1(Polo like kinase 1, PLK1)抑制剂的应用进行初步探索,通过Cell Counting Kit-8实验、流式细胞术发现PLK1抑制剂GW843682X、BI2536与选择性磷酸肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase, PI3K)抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine, 3-MA)联合使用可显著增强PLK1抑制剂对鼻咽癌细胞的增殖抑制,并诱导更多的鼻咽癌细胞死亡;综合细胞周期及凋亡蛋白的检测结果,认为3-MA可通过促进细胞周期蛋白依赖性激酶1/周期蛋白B1(cyclindependent kinase 1/cyclin B1, CDK1/Cyclin B1)复合物的激活增强Polo样激酶抑制剂对鼻咽癌细胞的杀伤能力。综上所述, 3-MA可作为PLK1抑制类药物的增敏剂,增强其对鼻咽癌细胞的抑制效果,该研究为相关药...     

CDK12主要生理功能与其在肿瘤发生中作用的研究进展

周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase, CDK)是细胞周期和基因转录的关键调节因子,其调控异常是促进肿瘤发生的重要因素。CDK12是一种与转录相关的周期蛋白依赖性激酶,可使RNA聚合酶Ⅱ碳端氨基酸(carboxy terminal domain of RNA polymeraseⅡ, RNA pol II CTD)中的丝氨酸磷酸化,并参与多种细胞生理过程,如DNA损伤反应、细胞增殖和分化以及m RNA剪接和转录前m RNA加工等。此外, CDK12编码基因的突变将导致多种细胞过程调控异常,基因不稳定性增加,这都可能促进肿瘤的发生发展。本文将重点讨论细胞中CDK12调节转录调控、RNA剪接、细胞成熟和分化、DNA损伤修复(DNA damage repair, DDR)的机制以及其基因突变对于正常细胞的影响,旨在阐明CDK12的主要生理功能及其在肿瘤发生发展中的作用,为临床各类肿瘤的靶向药物研究提供帮助。     

CDK16在人类癌症中的作用与机制

细胞周期蛋白依赖性激酶16(cyclin-dependent kinase 16,CDK16)是细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)家族中重要的成员之一,参与了一系列生物学过程,包括调控细胞的周期进程、肿瘤转移、凋亡、代谢和自噬等。CDK16在肿瘤的发生发展中起到重要的调控作用,包括肝癌、乳腺癌、肺癌、肠癌等。因此,CDK16在肿瘤早期诊断、预后、靶向治疗等方面具有巨大的临床应用潜力。本文就CDK16在人类癌症中的作用及机制进行综述,并对靶向CDK16在临床的应用展开讨论。     

细胞周期蛋白依赖性激酶2的功能及其抑制剂的研究

细胞周期蛋白依赖性激酶2(cyclin-dependent kinase 2,CDK2)是CDK家族中的重要成员之一.CDK2的表达或功能异常与多种疾病(如肿瘤、病毒复制与感染、免疫缺陷性疾病和雄性不育等)发生机制密切相关.CDK2抑制剂已成为抗肿瘤药物研发中的一个重要靶点.该文对CDK2在细胞周期调控、细胞增殖、细胞...     

CDK 抑制剂在抗肿瘤领域的研发进展

细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin dependent kinase，CDK）为细胞周期调节的关键激酶，参与细胞增殖、转录、存活等生理过程。 CDK 在多种肿瘤中异常活化，是抗肿瘤药物研发的重要靶点之一。目前已有 1 个 CDK 抑制剂（palbociclib, CDK4/CDK6 抑制剂）被美国 食品药品监督管理局批准于 2015 年上市，数十个 CDK 抑制剂处于针对实体瘤和血液系统肿瘤的临床或临床前研究阶段。综述目前抗肿瘤 领域 CDK 抑制剂的研发现状、遇到的问题和可能的解决方案，并讨论其临床应用的可能。     

周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶及相关激酶抑制剂在细胞周期进程中的调控机制研究进展

在细胞发育过程中,细胞周期起着至关重要的作用。细胞周期进程主要受细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin dependent kinase, CDK)、周期蛋白和内源性CDK抑制剂(cyclin-dependent kinase inhibitors,CKI)调控。其中,CDK是主要的细胞周期调节因子,可与周期蛋白结合形成周期蛋白-CDK复合物,从而使数百种底物磷酸化,调控分裂间期和有丝分裂进程。各类细胞周期蛋白的活性异常,可引起不受控制的癌细胞增殖,导致癌症的发生与发展。因此,了解CDK的活性变化情况、周期蛋白-CDK的组装以及CKI的作用,将有助于了解细胞周期进程中潜在的调控过程,为癌症与疾病的治疗和CKI治疗药物的研发提供基础。本文关注了CDK激活和灭活的关键事件,并总结了周期蛋白-CDK在特定时期及位置的调控过程,以及相关CKI治疗药物在癌症及疾病中的研究进展,最后简单阐述了细胞周期进程研究面临的问题和存在的挑战,以期为后续细胞周期进程的深入研究提供参考和思路。     

CDKs功能的分子结构基础

真核细胞的细胞周期主要由一些相关联的Ser/Thr蛋白激酶所调控,它们都包含有一个催化亚单位CDK(cyclin-dependent kinase)和一个调节亚单位周期蛋白(cyclin)。细胞周期中的重要事件,如细胞生长,DNA复制以及细胞分裂都分别受不同的cyclin-CDK复合物     

猪miR-331-3p过表达载体的构建及其对细胞增殖的影响

本研究旨在阐明猪miR-331-3p对细胞增殖的影响,探讨其对细胞增殖的作用机制首先构建了miR-331-3p的过表达载体pcDNA 3.1 (+)-miR-331-3p,并将将PK15细胞分为4组,分别为实验组、实验组对照组、抑制剂组和抑制剂对照组。实验组和对照组分别转染pcDNA 3.1(+)-miR-331-3p和pcDNA 3.1(+)。抑制剂组和抑制剂对照组分别转染miR-331-3p Inhibitor和miR-331-3p阴性对照(miR-331-3p NC)。通过在各组添加CCK-8试剂绘制细胞增殖曲线,并使用PI染色检测细胞所处周期比例。同时,利用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qPCR)检测生长抑制蛋白家族成员5 (Inhibitor of growth family member 5,ING5)、细胞周期蛋白依赖性激酶2 (Cyclin dependent kinase 2,CDK2)、细胞周期蛋白依赖性激酶3 (Cyclin dependent kinase 3,CDK3)、细胞周期蛋白依赖性激酶4 (Cyclin dependent kinase 4,CDK4)、细胞周期蛋白B (Cyclin B)和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(Cyclindependentkinaseinhibitor1A,CDKN1A)的表达变化。结果表明,实验组miR-331-3p表达量显著升高,细胞增殖曲线表明48 h和72 h时细胞数目均呈现出实验组实验对照组和抑制剂对照组抑制剂组的趋势(P0.05)。与实验对照组相比,实验组处于G0/G1期的细胞比例下调,S期和G2/M细胞的比例上调,抑制剂对照组趋势与之相反;同时,实验组中与促进增殖的基因CDK2、CDK3、CDK4和CyclinB的mRNA表达水平均显著升高,而抑制增殖的基因ING5和CDKN1A均表现出显著下降的趋势。本研究成功构建了miR-331-3p过表达载体,且发现miR-331-3p具有促进猪肾上皮细胞增殖的能力,研究结果为深入研究miR-331-3p在猪生长发育中的作用机制奠定了基础。     

酿酒酵母Cdk1抑制蛋白的研究进展

细胞周期蛋白依赖性激酶1(cyclin-dependent kinase 1,Cdk1)是真核生物细胞周期调控的核心,也是维持基因组稳定性的重要激酶,其活性受到严格调控.CDK抑制蛋白(cyclin-dependent kinase inhibitor,CKI)是调节其活性的一类关键负调控因子,CKI功能失活导致细胞不受控制地增殖,促进癌症的发生发展.酿酒酵母作为细胞周期研究的重要模式生物,在揭示CDK活性调控机制中发挥着重要作用.酿酒酵母中已发现的Cdk1抑制蛋白CKI包括Far1、Sic1以及最近鉴定的Cip1蛋白.这三个CKI蛋白在不同细胞时期中,通过抑制Cdk1活性调控细胞周期的进程.此外,CKI还在应对环境胁迫,保持基因组稳定性中发挥重要作用.本文对酿酒酵母Cdk1抑制蛋白CKI的研究进展,尤其是CKI在细胞周期运转及胁迫应答中的作用做出综述,以期为细胞周期及癌症的基础研究提供模式依据.     

植物细胞周期调控因子及其功能的研究进展

细胞周期调控因子能通过影响细胞周期对植物细胞的生长、分裂和分化产生作用,进而调节植物的生长发育。本文综述了近几年来植物细胞周期调控因子中细胞周期蛋白（cyclin,CYC）、周期蛋白依赖激酶（cyclin-dependent kinase,CDK）等的作用机理及研究进展,阐述了各调控因子在植物生长发育过程中的作用。     

Polo样激酶1功能及其在肿瘤靶向治疗中的应用

Polo样激酶1(polo-like kinase1,PLK1)是一种广泛存在于真核细胞中的丝/苏氨酸激酶,在细胞周期调控中发挥关键的作用。其主要功能包括参与激活cyclin B/CDK1复合体,协助中心体的功能成熟,活化细胞分裂后期促进复合物(anaphase promoting complex,APC),促进染色体正常分离、分配和调控胞质分裂等。现已发现PLK1在多种肿瘤中表达增高并与某些肿瘤的预后密切相关。利用反义寡核苷酸、RNA干扰技术和化学合成PLK1小分子抑制剂等方法阻断PLK1的表达或降低其激酶活性,能够有效抑制肿瘤细胞的增殖并介导肿瘤细胞的凋亡,但对正常细胞没有明显影响,因此PLK1在肿瘤靶向治疗中具有重要的应用前景。     

基于CADD探究新疆胀果甘草查尔酮A对宫颈癌细胞增殖、凋亡作用及其分子机制CSCD

以新疆胀果甘草查尔酮A(licochalcone A,LicoA)为物质基础,研究其对宫颈癌细胞的增殖抑制活性、促凋亡作用及对周期的影响,并对其分子机制进行初探。从新疆胀果甘草中提取LicoA单体成分,通过1H NMR、13 C NMR及HR-EI-MS进行结构表征;通过MTT法检测在不同浓度下LicoA对人宫颈癌细胞(SiHa和HeLa)的抑制率并计算IC 50值,选取SiHa细胞为研究对象,采用流式细胞术,以AnnexinV-FITC/PI双染法检测细胞凋亡率,并测定对细胞周期的影响。通过CADD法预测LicoA作用靶点,荧光定量RT-PCR法检测宫颈癌肿瘤干细胞标记物(Bcl-2、ALDH1A1、OCT-4、UHRF1、BIRC7、BIRC5)基因及细胞周期蛋白依赖性激酶4(cyclin-dependent kinase 4,CDK4)基因的mRNA表达量。结果显示,LicoA能显著抑制2种宫颈癌细胞增殖,且呈现显著的时间和浓度依赖性;随着LicoA浓度的增加,细胞增殖速度减慢,细胞呈皱缩形态;LicoA诱导细胞凋亡作用显著,在30μg/mL时,SiHa细胞凋亡率达52.0%;LicoA可能将SiHa细胞的增殖周期阻滞在S期和G 2/M期;分子对接结果显示对CDK4蛋白有较好结合能力,预测可能具有较强的抑制作用;LicoA显著下调宫颈癌肿瘤干细胞标记物(Bcl-2、ALDH1A1、OCT-4、UHRF1、BIRC7、BIRC5)的表达量,同时抑制周期相关基因CDK4的mRNA表达。LicoA抑制宫颈癌细胞增殖的机制可能是通过将SiHa细胞的增殖周期阻滞在S期和G 2/M期,诱导细胞凋亡及抑制细胞分化。     

CKS2在人类部分癌症中的研究进展

CKS2是周期蛋白依赖性激酶亚家族(cyclin-dependent kinase subunit family)成员之一。本综述总结了CKS2在癌症标本中的表达及其与临床病理、预后等的相关性;介绍了CKS2在细胞周期、细胞凋亡及癌症侵袭转移等方面的研究进展。     

沉默PRR14基因抑制结肠癌HCT116细胞增殖

已有报道显示,富脯氨酸蛋白 14（proline-rich protein 14,PRR14）促进肿瘤的发生发展,但具体作用机制仍不清楚。本文以结肠癌细胞为模型,探索其对细胞增殖和细胞周期进程的影响。qPCR和Western 印迹检测发现,PRR14在4个结肠癌细胞系中呈现高水平表达。合成特异靶向PRR14基因的siRNA,转染结肠癌HCT116细胞。检测发现,PRR14基因表达下调约70%。CCK8结果显示,沉默PRR14后各时间点细胞增殖能力均显著降低,克隆形成实验细胞克隆数减少约40%;流式细胞仪结果显示,沉默PRR14后,G1期细胞比例升高约10%,S期细胞比例降低约14%;BrdU标记免疫荧光检测结果显示,BrdU阳性细胞比例减少约50%,表明细胞DNA合成速率显著降低。机制分析表明：促G1/S期转换基因周期蛋白依赖性激酶2（cyclin dependent kinase 2, CDK2）mRNA水平降低约85%,对应的蛋白质水平也明显降低,G1/S期转换抑制因子周期蛋白依赖性激酶抑制因子1A（cyclin dependent kinase inhibitor 1A,CDKN1A/P21）和周期蛋白依赖性激酶抑制因子1B（cyclin dependent kinase inhibitor 1B,CDKN1B/P27）mRNA水平分别升高约1.8倍和5倍,对应的蛋白质水平也明显升高。沉默PRR14表达,G1/S期相关基因表达紊乱,导致细胞G1期阻滞并抑制细胞增殖。结肠癌细胞中PRR14高表达可促进癌细胞恶性增殖。     

沉默PRR14基因抑制结肠癌HCT116细胞增殖

已有报道显示,富脯氨酸蛋白 14（proline-rich protein 14,PRR14）促进肿瘤的发生发展,但具体作用机制仍不清楚。本文以结肠癌细胞为模型,探索其对细胞增殖和细胞周期进程的影响。qPCR和Western 印迹检测发现,PRR14在4个结肠癌细胞系中呈现高水平表达。合成特异靶向PRR14基因的siRNA,转染结肠癌HCT116细胞。检测发现,PRR14基因表达下调约70%。CCK8结果显示,沉默PRR14后各时间点细胞增殖能力均显著降低,克隆形成实验细胞克隆数减少约40%;流式细胞仪结果显示,沉默PRR14后,G1期细胞比例升高约10%,S期细胞比例降低约14%;BrdU标记免疫荧光检测结果显示,BrdU阳性细胞比例减少约50%,表明细胞DNA合成速率显著降低。机制分析表明：促G1/S期转换基因周期蛋白依赖性激酶2（cyclin dependent kinase 2, CDK2）mRNA水平降低约85%,对应的蛋白质水平也明显降低,G1/S期转换抑制因子周期蛋白依赖性激酶抑制因子1A（cyclin dependent kinase inhibitor 1A,CDKN1A/P21）和周期蛋白依赖性激酶抑制因子1B（cyclin dependent kinase inhibitor 1B,CDKN1B/P27）mRNA水平分别升高约1.8倍和5倍,对应的蛋白质水平也明显升高。沉默PRR14表达,G1/S期相关基因表达紊乱,导致细胞G1期阻滞并抑制细胞增殖。结肠癌细胞中PRR14高表达可促进癌细胞恶性增殖。     

p16、cyclin D1在消化道癌细胞周期调控中的关系探讨

P16和cyclinD1是参与细胞周期调控及维持细胞正常增殖的关键蛋白,通过G1/S监测点即R点（restriction point）发挥调控作用。cyclinD1与CDK4/6（细胞周期依赖性激酶）结合形成cyclinD1/CDK4/6复合物,促使CDK4/6活化,细胞越过G1/S监测点进入细胞分裂周期。P16可重复地和特异性地与cyclinD1竞争调控CDK4/6,抑制两者的激酶活性,使细胞不能快速通过G1/S转换。由此可见,两者相辅相成、相互制约,其适时适度的表达是细胞周期得以正常运转的前提。近年来,大量的研究结果显示,P16基因的缺失及cyclinD1过度表达与恶性肿瘤发生、发展、及恶化关系密切。因此,对P16和cyclinD1的深入研究将有助于胃肠道肿瘤的分期、疗效判断、预后、转移、复发和治疗。     

CDK4/6信号通路靶向治疗剂在癌症治疗中的研究进展

多数癌症的发生发展都具有细胞周期高度活化的特性。细胞周期蛋白依赖性激酶4/6 (CDK4/6)不仅在细胞有丝分裂中发挥了巨大作用,而且参与了衰老、凋亡和组蛋白调节等诸多生物学过程,并在多种癌症的发生发展中被异常激活。FDA批准了Palbociclib、Ribociclib和Abemaciclib等3种靶向CDK4/6的抑制剂,在临床上也取得了显著的疗效,有效地延长了内分泌治疗耐药的乳腺癌患者以及其他多种类型癌症患者的生存期。但这些抑制剂的临床应用也面临着获得性耐药等问题。文中综述了CDK4/6参与的生物调控过程,及其抑制剂在癌症治疗中的应用和面临的耐药性挑战。     

CDK9与疾病相关研究进展

细胞周期依赖性蛋白激酶9(cyclin-dependent kinases 9,CDK9)是丝氨酸/苏氨酸激酶家族成员之一,在细胞周期和凋亡中至关重要。CDK9是RNA转录关键延长因子,且通过磷酸化RNA聚合酶Ⅱ的羧基端结构域发挥功能。在这里我们概述了CDK9与炎症因子、流感病毒、艾滋病毒和肿瘤间的密切关系。我们通过对CDK9相关的途径的阐明,指出CDK9是细胞生物学的重要调节剂,CDK9途径的去调节可以为对人类疾病的发病机理和进展提供重要的见解。     

CDK1 siRNA干扰在Taxol诱导细胞凋亡中的作用

目的研究转染细胞周期依赖性蛋白激酶1（cyclin．dependent kinase1,CDK1）siRNA、以及转染后进行凋亡刺激对细胞周期和凋亡的影响,探讨CDK1在细胞凋亡中的确切作用,揭示细胞周期与细胞凋亡协调的分子机制。方法以人宫颈癌细胞株HeLa细胞为研究对象,脂质体转染CDK1siRNA,转染后48h加紫杉醇（Tax01）（20μg／m1）刺激凋亡,Western印迹检测CDK1和抗凋亡蛋白BCL2表达,AnnexinV／PI法检测细胞的凋亡,流式细胞仪分析DNA含量检测细胞周期。结果转染CDK1 siRNA后,CDK1蛋白的表达下降,细胞周期G2／M期比例增加,细胞凋亡率与对照相比没有明显升高。只加Taxol刺激12h后细胞凋亡率增加并伴有S期和G2／M期比例增加。转染CDKlsiRNA后再用Taxol刺激,其细胞凋亡率没有明显改变,G2／M期阻滞效应也没有叠加。BCL2蛋白只在加Taxol刺激组表达下降,与CDK1表达减少没有相关性。结论siRNA沉默导致的CDK1表达降低只导致细胞周期G2／M期阻滞,没有引起细胞凋亡;CDK1的表达降低对紫杉醇所诱导的细胞周期阻滞和细胞凋亡效应没有明显影响。