既往研究显示,细胞周期素依赖性激酶4和6(cyclin-dependent kinases 4 and 6,CDK4/6)抑制剂可阻滞细胞周期,但不诱导细胞死亡。然而,CDK4/6抑制剂单药治疗不仅抑制癌症增殖,还使一些患者的癌症消退。近日,哈佛大学医学院附属丹纳法伯癌症中心的Goel等人发表的一篇论文就CDK4/6抑制剂不仅抑制增殖还使肿瘤消退的原因给予了提示。
该研究利用了乳腺癌小鼠模型,在给予CDK4/6抑制剂Abemaciclib时,证实肿瘤逐渐消退。然后,研究人员分析了癌细胞中发生的基因表达,并且正如所预期的,细胞周期素下游的分子表达减低;除此之外,涉及第一类主要组织相容性抗原(major histocompatibility complex,MHC)及抗原呈递相关转运体(transporter association with antigen presentation,TAP)的一系列分子的表达则增加了。也就是说,癌症的免疫原性(immunogenicity)的增加可能导致了癌症的消退。
接下来,研究人员对免疫原性增加的机制进行了探索。首先,CDK4/6抑制剂激活了肿瘤细胞内源性逆转录病毒元件,从而增加了细胞内双链RNA的水平,这反过来刺激了三型干扰素的生成,因此增强了肿瘤抗原呈递。其次,CDK4/6抑制剂明显抑制了调节性T细胞的增殖。CDK4/6抑制剂对肿瘤细胞和调节性T细胞的这些效应与E2F靶标——DNA甲基转移酶1(DNA methyltransferase 1,DNMT-1)的活性下降有关。
为了表明上述结果不仅限于小鼠乳腺癌模型,研究人员使用了接受Abemaciclib治疗的患者的活检样本,并对给药前后的样本进行比较。结果发现,干扰素诱导的分子、炎症相关分子和排斥反应相关分子的表达增加。
此外,研究发现,CDK4/6抑制剂引起了细胞毒性T细胞(cytotoxic T lymphocytes,CTLs)的活化,这对于Abemaciclib诱导的肿瘤消退非常重要。肿瘤细胞抗原呈递增加及抗肿瘤T细胞应答提示,免疫检查点阻滞剂或可进一步增强Abemaciclib的疗效。研究显示,Abemaciclib与抗PDL1抗体的联合疗法引起了更大程度的肿瘤消退。
总之,CDK4/6抑制剂在诱导抗肿瘤免疫方面是一类理想的药物。(作者:黄希瑶)
参考文献:Nature 2017;548:471-475