CDK抑制剂LS-007的抗肿瘤药效研究
1.研究背景
细胞的增殖分裂是通过细胞周期来完成的，而细胞周期的准确有序进行，有其严格的分子调控机制［1］。肿瘤作为威胁人类健康的重大疾病，其重要的特征就是细胞增殖不受控制，多数恶性肿瘤的发生、发展均与细胞周期调控功能紊乱有关，所以调节或阻断细胞周期是目前受关注的治疗肿瘤的途径之一［2］。已发现的参与细胞周期调控的主要有三大类分子，包括细胞周期依赖性激酶(cyclin - dependent kinases， CDKs)，细胞周期蛋白(cyclins)，和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制子(cyclin - dependent kinase inhibitors , CKIs)，其中CDK处于核心地位［1,3,4］。CDK属于丝／苏氨酸类激酶家族，目前发现超过20个家族成员(CDK1 - CDK20)。与其他激酶不同的是，每种CDK作为催化激酶亚基，必须与其对应的调节cyclin亚基结合形成复合物才能行使其相应的功能。按其功能不同，CDK主要分为两大类，一类为参与调节细胞周期的CDKs(CDK1、CDK2、CDK4、CDK6等)，它们影响调控着细胞周期的进程［5］。另一类为参与转录调节的CDKs，研究最多的是CDK7和CDK9，它们通过影响RNA聚合酶II(RNA polymerase Ⅱ , RNA pol Ⅱ)的活性调节靶基因的转录，其中CDK7影响RNA polIISer7的磷酸化，而CDK9则影响Ser2的磷酸化，使转录得以延伸［6-8］。CDKs在肿瘤中活性失调，可导致基因组和染色体不稳定、细胞增殖失控等，也影响细胞凋亡、分化和转录等。早期研究更关注于调节细胞周期的CDKs，但随着研究的深入，人们逐渐认识到调控转录的CDKs同样有着重要作用。如CDK9的表达水平和激酶活性的异常会引起细胞内抗凋亡蛋白如 Bcl-2、Mcl-1、XIAP［9,12］，细胞周期相关调节蛋白如cyclinD1［10］、p53途径相关蛋白［11］、Nuclear factor-kappa B途径的某些蛋白［12］以及与肿瘤微环境有关的如VEGF［12-16］等，因此也被认为是肿瘤发生发展过程中的关键分子之一［17］。
CDKs作为抗肿瘤抑制剂研发靶点受到广泛关注已有多年，随着2015年首个CDKs抑制剂Palbociclib作为ER 乳腺癌的一线用药得到FDA批准上市更是掀起了该类抑制剂研发的又一热潮。目前，已经有20种以上的CDKs抑制剂正作为抗肿瘤候选药物进行临床研究，其中多为广谱抑制剂，抑制多种CDKs或其他激酶。这中间较具代表性的是美国NIH研发的flavopiridol，它是一种黄酮类化合物，目前处于Ⅱ期临床试验中。该化合物可以抑制CDK1、CDK2、CDK7、CDK9等多个CDK，对肾癌、结肠癌、前列腺癌、乳腺癌和慢性淋巴瘤等的患者均具有抗肿瘤活性［19-22］。但flavopiridol在临床试验中也显示了其缺陷，主要为毒副作用大，治疗窗窄，生物利用度差等。
我们实验室也致力于CDKs抑制剂的研发，并发现了一个全新结构的CDK抑制剂LS-007。该化合物对多个CDKs有抑制活性，但对CDK9的选择性最强。为有效的CDK9抑制剂。前期结果表明该化合物对健康人T细胞和B细胞几乎没有毒性，但对白血病细胞有极好的抑制作用。LS-007有进一步研究的价值，因此本课题旨在探索LS-007在急性白血病和淋巴瘤中的体内外药效。
2.目的与意义
本课题旨在评价LS-007在急性白血病和淋巴瘤中的抗肿瘤活性及其药效学研究，为其进一步开发研究提供临床前依据。
3.研究内容
以flavopiridol为阳性对照药，检测LS-007对不同CDKs及其它激酶的作用、对肿瘤细胞增殖的抑制能力、对细胞周期的影响及凋亡诱导情况，并对该化合物进行体内抗肿瘤药效的评价。
