CDK9抑制剂通过诱导转录-复制冲突和DNA损伤积累抑制乳腺癌生长

【字体: 时间:2025年07月27日 来源:Cancer Cell International 5.3

编辑推荐:

  本研究揭示了CDK9抑制剂AZD4573在乳腺癌治疗中的新机制:通过诱导转录-复制冲突(T-R冲突)和DNA损伤,触发caspase-3依赖性凋亡。韩国首尔国立大学团队发现DDX25解旋酶的核转位是决定药物敏感性的关键因素,为乳腺癌靶向治疗提供了新策略。

在乳腺癌治疗领域,肿瘤异质性和耐药性仍是重大挑战。尽管靶向治疗取得进展,但寻找新靶点迫在眉睫。CDK9作为转录延伸的关键调控因子,在血液肿瘤中已有研究,但其在实体瘤特别是乳腺癌中的作用机制尚不明确。首尔国立大学癌症研究所的Minyoung Lee和Seock-Ah Im团队发现,CDK9抑制剂AZD4573能通过独特机制诱导乳腺癌细胞死亡——不同于已知的MCL1下调途径,而是通过引发转录机器与复制叉的"交通堵塞",导致基因组灾难性损伤。这项发表于《Cancer Cell International》的研究,为克服乳腺癌治疗耐药提供了全新视角。

研究人员采用MTT法检测细胞活力,Western blot分析信号分子,免疫荧光观察T-R冲突(S9.6抗体标记),EdU掺入实验追踪复制应激,彗星实验检测DNA断裂,并通过siRNA敲除验证机制。使用患者来源异种移植(PDX)模型进行体内验证。

AZD4573的细胞毒性不依赖CDK9或MCL1表达
在21种乳腺癌细胞系中,AZD4573的IC50值差异显著(9.16->100 nmol/L)。值得注意的是,敏感性与CDK9表达水平无相关性(R=0.12),且仅部分敏感细胞出现MCL1下调,提示存在新机制。

AZD4573在S期诱导持续性T-R冲突
敏感细胞(如SK-BR-3)用药10分钟后S9.6阳性灶增加3.5倍,且持续3小时;而耐药细胞(如T47D)30分钟内即恢复。共聚焦显微镜显示,EdU阳性细胞的γ-H2AX焦点增加4.8倍,伴随S期比例下降(p<0.01),证实复制叉停滞导致DNA损伤。

DNA损伤累积引发caspase-3依赖性凋亡
48小时处理后,敏感细胞中γ-H2AX和p-CHK1(ser345)表达升高,彗星尾矩增加9.5倍(p<0.001)。凋亡检测显示亚G1群体增长12.4倍,cleaved PARP和caspase-3水平上升,且可被Z-VAD-FMK(泛caspase抑制剂)阻断。

DDX25核转位决定药物敏感性
全转录组测序(WTS)发现耐药细胞高表达DDX25(p<0.05)。免疫共沉淀证实DDX25直接结合R-loop,其核转位在耐药细胞中增强3倍。siRNA敲除DDX25后,T47D细胞的S9.6阳性灶持续时间延长2.7倍(p<0.01)。

体内实验验证治疗潜力
ZR-75-1移植瘤模型显示,AZD4573(15 mg/kg)使肿瘤生长抑制67%,Ki-67阳性率降低46%(p<0.05),且S9.6阳性细胞增加但DDX25核定位无变化。

该研究首次阐明CDK9抑制剂通过T-R冲突-基因组不稳定-凋亡轴杀伤乳腺癌细胞,并发现DDX25是决定疗效的关键调节因子。这不仅为AZD4573的临床应用提供生物标志物(DDX25核定位检测),更启示了CDK9抑制剂与PARP抑制剂联用的潜在价值——预实验已观察到AZD4573可下调BRCA1表达(图S4),可能产生"合成致死"效应。这项发现为克服乳腺癌治疗耐药开辟了新途径,对实体瘤靶向治疗策略具有重要指导意义。

订阅生物通快讯

订阅快讯:

最新文章

限时促销

会展信息

关注订阅号/掌握最新资讯

今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

版权所有 生物通

Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

联系信箱:

粤ICP备09063491号