图解乳“献”|第150期 PIAS4抑制诱导细胞周期阻滞并增强CDK4/6抑制剂在乳腺癌治疗中的协同作用
发布时间:2026-07-25   

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本期配图来自2026年4月4日发表于Oncogene (IF=7.3)上的文章《PIAS4 inhibition induces cell cycle arrest and exhibits a synergistic effect in combination with CDK4/6 inhibitor in breast cancer treatment》[1]

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图1 CDK4/6抑制剂诱导肿瘤免疫抑制及CSF1R抑制剂逆转效应的分子机制[1]


图片解读


左侧:正常细胞周期调控状态


正常乳腺上皮细胞的周期调控发生在细胞核中。


细胞内细胞周期蛋白依赖性激酶6(CDK6)表达与活性维持基础低水平,磷酸化修饰信号微弱,激酶不足以催化下游底物。

低活性的CDK6无法磷酸化视网膜母细胞瘤抑癌蛋白1(RB1),RB1保持去磷酸化的活化构象,稳定结合在细胞周期靶基因的启动子区域。

这一过程可从物理层面抑制相关基因转录的启动,使细胞周期驱动基因表达受限,进而阻止细胞通过G1/S限制点,使细胞增殖持续处于受控状态。



右侧:癌细胞周期异常激活通路


活化STAT蛋白抑制因子4(PIAS4)依靠RING催化结构域,介导CDK6发生SUMO(S)化修饰。该修饰通过促进周期蛋白Cyclin D1与CDK6 结合、降低CDK6 Y24位点抑制性磷酸化的双重机制,大幅提升CDK6的激酶活性。

活化后的CDK6进一步催化下游RB1发生磷酸化修饰,多位点磷酸化后的RB1构象改变,从靶基因启动子上解离,彻底丧失抑癌功能。

RB1解离后,原本被其结合束缚的E2F转录因子1(E2F1)被释放活化,结合到细胞周期靶基因的启动子区域,启动下游增殖基因的转录程序,直接上调细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)细胞周期蛋白A2(CCNA2)的表达。

最终,大量积累的周期蛋白帮助细胞突破G1/S期检查点(G1/S Checkpoint),持续完成DNA合成前期(G1)→DNA合成期(S)→DNA合成后期(G2)→分裂期(M)的完整周期循环,驱动乳腺癌细胞不受控地恶性增殖。





背景补充

CDK4/6抑制剂联合内分泌治疗是晚期患者的一线标准方案,然而,原发性及获得性耐药普遍存在,已成为影响患者长期获益的重要限制因素。既往研究主要集中于周期蛋白结合及经典磷酸化激活机制,而本研究首次从翻译后修饰层面揭示PIAS4对CDK6的新型调控作用,提示其可能参与乳腺癌细胞周期异常推进,为克服CDK4/6抑制剂耐药、提升HR+/HER2-乳腺癌治疗效果提供了全新的靶向干预方向。

参考文献:

[1] CHEN H, HU X, FENG L, et al. PIAS4 inhibition induces cell cycle arrest and exhibits a synergistic effect in combination with CDK4/6 inhibitor in breast cancer treatment[J]. Oncogene, 2026, 45(19):1756–1770.


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编辑:Ben

审校:Ocean

排版:Ben

执行:Ocean






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