3月16日,Cancer Research在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所研究員王躍祥研究組題為Integrated Screens Identify CDK1 as a Therapeutic Target in Advanced Gastrointestinal Stromal Tumors的研究論文。該研究首次發(fā)現(xiàn)CDK1是伊馬替尼耐藥胃腸間質(zhì)瘤(GIST)的進(jìn)攻弱點,闡明CDK1細(xì)胞周期外的新功能,為克服伊馬替尼耐藥提供了新的策略及臨床前實驗數(shù)據(jù)。

以伊馬替尼(商品名:格列衛(wèi))為代表的靶向KIT/PDGFRA激酶抑制劑的臨床應(yīng)用使GIST病人的5年生存率已由2000年的15%提高到當(dāng)前的65%,這一重大進(jìn)展得益于KIT/PDGFRA驅(qū)動基因的發(fā)現(xiàn)及相應(yīng)的靶向治療,但幾乎所有病人都產(chǎn)生耐藥性,耐藥后如何治療一直是GIST基礎(chǔ)和臨床研究的焦點和難點。中科院營養(yǎng)與健康所博士研究生蘆曉晶、龐裕智、劉曉筱等在王躍祥指導(dǎo)下,建立了一系列激酶抑制劑敏感/耐藥的GIST模型,通過全基因組系統(tǒng)篩選伊馬替尼耐藥GIST的潛在進(jìn)攻弱點,CDK1位于所有必需基因的前2位。對晚期和早期GIST的多組學(xué)測序數(shù)據(jù)分析,在三個中國GIST隊列中發(fā)現(xiàn)CDK1在約30%的晚期GIST中高表達(dá),在早期GIST中幾乎不表達(dá)。體內(nèi)、體外功能實驗證明,CDK1高表達(dá)的GIST呈現(xiàn)CDK1依賴,敲除CDK1抑制體內(nèi)體外細(xì)胞生長和成瘤,促進(jìn)細(xì)胞凋亡和衰老。分子機(jī)制上,激酶CDK1直接結(jié)合其底物AKT(通過蛋白質(zhì)組學(xué)篩選獲得)并磷酸化473位絲氨酸和308位酪氨酸,從而促進(jìn)GIST的增殖和進(jìn)展,該分子機(jī)制也解釋了晚期GIST中AKT高度磷酸化的原因。CDK1的小分子抑制劑RO-3306在CDK1高表達(dá)的GIST中顯著抑制細(xì)胞增殖,而對CDK1不表達(dá)的GIST細(xì)胞則無影響。在伊馬替尼耐藥的PDX小鼠模型中,CDK1抑制劑顯著抑制腫瘤生長,證明CDK1抑制劑具有抗伊馬替尼耐藥GIST的活性。該研究首次證明CDK1是伊馬替尼耐藥GIST的進(jìn)攻弱點,闡明CDK1細(xì)胞周期外的新功能及底物,提出CDK1驅(qū)動GIST的治療策略,為克服伊馬替尼耐藥提供了新的策略及臨床前實驗數(shù)據(jù)。

中科院營養(yǎng)與健康所博士研究生蘆曉晶、龐裕智、劉曉筱及上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院普外科主任曹暉為該論文共同第一作者。研究工作得到上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院胃腸外科博士屠霖和病理科博士沈艷瑩以及臺灣大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授Jen-Chieh Lee的支持,獲得國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃專項、上海市科學(xué)技術(shù)委員會基礎(chǔ)重點項目等的支持,并得到營養(yǎng)與健康所公共技術(shù)平臺、動物平臺的支持。

  論文鏈接

營養(yǎng)與健康所發(fā)現(xiàn)克服胃腸間質(zhì)瘤伊馬替尼耐藥的新策略-肽度TIMEDOO

  CDK1是伊馬替尼耐藥GIST的進(jìn)攻弱點。(左)早期GIST中CDK1 不表達(dá),腫瘤細(xì)胞的增殖能力有限;(右)晚期GIST中CDK1高表達(dá),激酶CDK1結(jié)合其底物AKT并磷酸化473位絲氨酸和308位酪氨酸,從而促進(jìn)GIST的增殖和進(jìn)展。

來源:中科院