張翼航，張艷敏，劉海春，何正大，陳亞東

（中國藥科大學理學院，江蘇 南京 211198）

周 期 蛋 白 依 賴 性 激 酶（cyclin-dependent kinase，CDKs）是絲氨酸/ 蘇氨酸蛋白激酶家族成員之一，其對調(diào)控細胞周期進程和細胞的轉(zhuǎn)錄活性具有重要作用[1]。細胞周期調(diào)節(jié)異常會導致細胞周期進程和細胞增殖不受控制，進而可導致惡性腫瘤的發(fā)生[2]。一直以來，CDKs都是臨床上治療惡性腫瘤的重要靶點。細胞周期蛋白依賴 性 激 酶4/6（cyclin-dependent kinase 4/6，CDK4/6）是調(diào)控細胞周期的關(guān)鍵激酶。新一代選擇性CDK4/6 抑制劑是迄今為止第一類也是唯一一類被批準用于治療癌癥的高度特異性CDK 抑制劑。本文對采用選擇性CDK4/6 抑制劑治療惡性腫瘤的機制、目前獲美國食品與藥物管理局（food and drug administration，F(xiàn)DA）批準上市的選擇性CDK4/6 抑制劑的應(yīng)用情況及其他選擇性CDK4/6 抑制劑研發(fā)的進展進行綜述。

1 選擇性CDK4/6 抑制劑的作用機制

CDKs 能與細胞周期素（cyclin）結(jié)合形成復合物，啟動細胞周期轉(zhuǎn)變信號，促使細胞依次經(jīng)歷從G1期、S期、G2期到M 期的細胞周期過程。CDK4/6 作為重要的細胞周期信號轉(zhuǎn)導分子，能與cyclin D 家族的三種亞型結(jié)合形成cyclin D-CDK4/6 復合物，促使Rb 抑癌因子的磷酸化，釋放轉(zhuǎn)錄因子E2F，激活相關(guān)基因，促使細胞周期從G1期向S 期轉(zhuǎn)變，從而促進DNA 的復制及細胞的增殖[1]。這一過程促進了細胞周期必不可少的基因產(chǎn)物的轉(zhuǎn)錄，如CDK2 被cyclin E 激活，使Rb 進一步磷酸化，形成正反饋回路，以啟動超過細胞周期進程限制的DNA 合成。在正常的細胞周期中，CDK4/6 可通過cyclin D-CDK4/6-INK4-Rb 信號通路調(diào)控細胞周期，從而控制細胞的增殖。引起細胞增殖失控的原因通常是編碼cyclin D 的基因擴增，導致cyclin D 過表達及編碼p16 的CDKN2A 基因純合缺失，致使p16NK4A失活，從而導致腫瘤細胞對CDK4/6 的依賴性增強[3]、激活信號傳導蛋白及上游生長因子受體突變，導致cyclin D 的表達水平增加[4]。選擇性CDK4/6 抑制劑可通過與CDK4/6-ATP 結(jié)合，使cyclin D-CDK4/6 失活，從而抑制Rb 的磷酸化，使細胞周期阻滯在G1期[1]。選擇性CDK4/6 抑制劑還可通過調(diào)節(jié)有絲分裂激酶信號、誘導細胞衰老、改變腫瘤的微環(huán)境等發(fā)揮抗腫瘤的作用[4-5]。

2 選擇性CDK4/6 抑制劑的研究進展

2.1 已在臨床上應(yīng)用的選擇性CDK4/6 抑制劑

目前獲美國FDA 批準上市的四個選擇性CDK4/6抑制劑分別是Palbociclib、Ribociclib、Abemaciclib 和Trilaciclib[3,6-8]。這四個CDK4/6 抑制劑針對CDK 激酶的選擇性如表1 所示。Palbociclib 是第一個應(yīng)用于臨床上的口服生物利用度高、選擇性高的CDK4/6 抑制劑，其 僅 對CDK4/D1、CDK4/D3 和CDK6/D6 有 活 性。 該藥于2015 年獲批用于治療HMR 陽性、Her2 陰性的絕經(jīng)后晚期乳腺癌。對Palbociclib 進行單藥治療一期臨床試驗表明，用此藥治療Rb 陽性的晚期實體瘤、非霍奇金淋巴瘤和多發(fā)性骨髓瘤可取得良好的臨床療效，且患者對此藥的耐受性較高[9]。此外，Palbociclib 還可與EGFR 酪 氨 酸 激 酶 抑 制 劑（epidermal growth factor receptor -tyrosine kinase inhibitors，EGFR TKIs） 聯(lián)合應(yīng)用，以降低對EGFR-TKI 敏感和耐藥細胞系的增殖[10]。Ribociclib 于2017 年獲批可聯(lián)合來曲唑治療HR 陽性、Her2 陰性的絕經(jīng)后晚期乳腺癌或轉(zhuǎn)移性乳腺癌。Abemaiclib 是選擇性最低的CDK4/6 抑制劑，可對DYRK、PIM、HIPK 和CAMK 激 酶 家 族（Ki＜10 nM）成員起到抑制作用。此藥也是CDK9 的有效抑制劑。Abemaiclib 對套細胞淋巴瘤、結(jié)腸癌、肺癌、膠質(zhì)母細胞瘤和急性髓性白血病患者腫瘤細胞的分化、增殖具有顯著的抑制作用[7]。Trilaciclib 為2021 年2 月獲批上市的注射用CDK4/6 抑制劑，用于預(yù)防小細胞肺癌患者進行化療后發(fā)生骨髓抑制[8]。目前，關(guān)于采用Trilaciclib預(yù)防轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者進行化療后發(fā)生骨髓抑制和治療三陰性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）的試驗已進入臨床Ⅲ期。

表1 Palbociclib、Ribociclib、Abemaciclib 和Trilaciclib 對CDK 激酶的選擇性

2.2 選擇性CDK4/6 抑制劑的研發(fā)

近年來，一些醫(yī)藥企業(yè)基于選擇性CDK4/6 抑制劑的化學骨架研發(fā)了一系列的活性衍生物。Palbociclib 的吡啶-[2,3-d] 嘧啶-7- 酮結(jié)構(gòu)對CDK4/6 抑制劑的特異性和活性至關(guān)重要。Reddy 等[11]在吡啶并嘧啶骨架的2位C 上引入甲基哌嗪取代苯胺，并由H 取代5 位的甲基，由氰基取代6 位的乙?；?，在上述條件下研發(fā)的化合物被證明對于CDK4、CDK6、ARK5、FGFR1、PDGFR 和PI3K- 多種對腫瘤細胞有絲分裂起關(guān)鍵作用的激酶具有抑制活性。另一種選擇性CDK4/6 抑制劑的研發(fā)策略是基于Ribociclib 的吡咯并[2,3-d] 嘧啶骨架開發(fā)衍生物。Wang 等[12]采用甲磺?；〈量┎⑧奏? 位的酰胺基，并保留對CDK4/6 的高選擇性（IC50為0.8 nM 和5.7），研發(fā)出對結(jié)腸癌細胞系Colo-205 和乳腺癌細胞系MCF-7的增殖具有抑制作用的化合物。Abemaciclib 的嘧啶苯并咪唑結(jié)構(gòu)同樣是研發(fā)選擇性CDK4/6 抑制劑的有效骨架。Wang 等[13]通過修飾咪唑環(huán)及引入二甲基環(huán)戊基研發(fā)的化合物對CDK4/6 具有較強的抑制活性（IC50為7.4 和0.9），對CDK1 的抑制具有良好的選擇性（IC50=2.67 ），且在MDB-MA-231 細胞活性測試中顯示出良好的抑制腫瘤細胞增殖的作用。G1T38 是基于三環(huán)內(nèi)酰胺骨架研發(fā)的口服類選擇性CDK4/6 抑制劑[14]，其與G1T28 結(jié)構(gòu)高度類似，區(qū)別僅為哌嗪環(huán)上與N 原子相連的甲基被異丙基取代。有學者進行體內(nèi)試驗觀察到G1T38 可抑制多種CDK4/6依賴性致瘤細胞系（包括乳腺腫瘤細胞、黑色素瘤細胞、淋巴瘤細胞等）的增殖，其良好的藥代動力學特性可預(yù)防連續(xù)給藥引起骨髓抑制[14]。目前，聯(lián)合應(yīng)用G1T38 與Fulvestrant 治療HR 陽性、Her2 陰性的局部晚期乳腺癌或轉(zhuǎn)移性乳腺癌的試驗正處于臨床Ⅰ期/Ⅱ期。

3 結(jié)語

選擇性CDK4/6 抑制劑因具有靶向CyclinD-CDK4/6-INK4-Rb 通路異常的有效性和較第一代、第二代CDK 抑制劑的不良反應(yīng)較微等優(yōu)點正受到越來越多的關(guān)注。但腫瘤細胞對此類藥物的耐藥性可在一定程度上影響其療效。有報道稱，將選擇性CDK4/6 抑制劑與現(xiàn)有的內(nèi)分泌療法及上游和下游信號分子抑制劑聯(lián)合使用，能降低腫瘤細胞對選擇性CDK4/6 抑制劑的耐藥性[15]。近期的研究表明，pan-ERBB 抑制劑與選擇性CDK4/6 抑制劑聯(lián)合使用能協(xié)同抑制食管鱗狀細胞癌[16]。聯(lián)合抑制CDK2 和CDK4/6 的表達可能克服CDK4/6 抑制劑的cyclin E 相關(guān)耐藥性，開發(fā)靶向CDK2/4/6 的多靶點選擇性CDK 抑制劑有望成為抗腫瘤小分子抑制劑研發(fā)的新策略[17]。