Cx43 既增强 CDK4/6 抑制剂疗效又促进清除治疗诱导的衰老肿瘤细胞
Dual Role of Cx43 in Enhancing CDK4/6 Inhibitor Response and Promoting the Elimination of Therapy-Induced Senescent Tumor Cells
bioRxiv 预印本在 luminal(ER⁺/HER2⁻)乳腺癌中鉴定出可增强 CDK4/6 抑制剂作用的新靶点 Cx43。Cx43 可下调 E2F 靶基因 CDK4 和 CDK6,并与 p21/p27 相互作用,加深 G1 停滞和衰老、重塑 SASP,使 CDK4/6i 治疗下蓄积的衰老肿瘤细胞对 Navitoclax 更敏感。
乳腺癌已成为全球范围内最常见的恶性肿瘤,而管腔型(ER⁺/HER2⁻)乳腺癌治疗的关键进展之一是 CDK4/6 抑制剂与内分泌治疗的联合应用。CDK4/6 抑制剂可使细胞阻滞于 G1 期并诱导细胞衰老,早期研究即显示 PD 0332991 对管腔 ER⁺ 乳腺癌细胞系优先抑制增殖,而基底型则相对耐药 [3];临床上 PALOMA-2 研究的 biomarker 分析也证实 palbociclib 联合 letrozole 对管腔 A、B 型患者均有 PFS 获益 [4]。然而疗效受限与耐药仍是突出难题,cyclin-CDK-Rb 轴的过度激活等上游与下游机制共同促成了耐药 [1]。更棘手的是,治疗诱导产生的衰老肿瘤细胞若不能被清除,反而可能带来不良后果:体外诱导衰老的肿瘤细胞在体内可再生成活肿瘤,而衰老药物的"两击"策略已被提议用于清除这类残留细胞 [2];衰老细胞的积累还会塑造免疫抑制性微环境,削弱免疫治疗的效果 [5]。因此,如何既增强 CDK4/6 抑制剂的促衰老效应,又及时清除由此积累的衰老细胞,成为管腔型乳腺癌治疗的关键瓶颈。
这项新研究围绕连接蛋白 43(Cx43)展开。Cx43 是一种参与细胞间通讯的膜通道蛋白,作者将其确定为管腔型乳腺癌中的新靶点。研究发现,上调 Cx43 一方面通过增强衰老抑制肿瘤细胞增殖,并重塑衰老相关分泌表型(SASP)的谱系;另一方面,Cx43 与 CDK4/6 抑制剂联合时,通过转录层面下调包括 CDK4 和 CDK6 在内的 E2F 靶基因来强化 G1 期阻滞,并通过与 p21/p27 的相互作用使衰老状态进一步加深。尤为关键的是,Cx43 相关的衰老表型使 CDK4/6 抑制剂处理下积累的肿瘤细胞对衰老溶解药 Navitoclax 敏感化,从而更易被清除。基于此,作者提出由 CDK4/6 抑制剂、递送 Cx43 和 senolytic 药物 Navitoclax 组成的三药策略,用于克服耐药、改善 ER⁺/HER2⁻ 乳腺癌的临床结局。
这项工作相对于已有认识的推进在于把"促衰老"与"清除衰老"两个此前相对分离的环节串联起来。此前的研究已分别证明 palbociclib 诱导衰老后以 Navitoclax 实施清除可抑制肿瘤生长、减少转移并降低药物全身毒性 [6],以及化疗诱导衰老后序贯 ABT-263 可在荷瘤动物中实现持久抑瘤 [2],而本研究进一步指出 Cx43 上调本身既能加深 CDK4/6 抑制剂诱导的衰老,又能改变 SASP 使细胞对 senolytic 敏感,等于为"诱导—清除"联合方案提供了一个可调控的分子开关。作者还提出该策略或可外推至其他对 CDK4/6 抑制剂或其他促衰老抗肿瘤药物有响应的癌种。值得一提的是,同类诱导衰老后施加 Navitoclax 的联合思路在三阴性乳腺癌模型中亦获验证 [6],提示这一框架的适用面可能较广。
需要指出的是,该文目前仍是预印本,相关结论主要基于作者报告的体内外结果,三药策略在患者中的安全性与有效性、Cx43 递送方式的临床可行性,以及 Cx43 重塑 SASP 后对肿瘤微环境中免疫细胞(如 CD8 T 细胞)的影响 [5],都还有待后续研究回答。
- 1.Mechanisms of CDK4/6 Inhibitor Resistance in Luminal Breast Cancer · Front Pharmacol 2020
- 2.Clearance of therapy-induced senescent tumor cells by the senolytic ABT-263 via interference with BCL-XL -BAX interaction · Mol Oncol 2020
- 3.PD 0332991, a selective cyclin D kinase 4/6 inhibitor, preferentially inhibits proliferation of luminal estrogen receptor-positive human breast cancer cell lines in vitro · Breast Cancer Res 2009
- 4.Biomarker Analyses of Response to Cyclin-Dependent Kinase 4/6 Inhibition and Endocrine Therapy in Women with Treatment-Naïve Metastatic Breast Cancer · Clin Cancer Res 2020
- 5.Senescence drives immunotherapy resistance by inducing an immunosuppressive tumor microenvironment · Nat Commun 2024
- 6.Preclinical antitumor efficacy of senescence-inducing chemotherapy combined with a nanoSenolytic · J Control Release 2020
- 7.Dual Role of Cx43 in Enhancing CDK4/6 Inhibitor Response and Promoting the Elimination of Therapy-Induced Senescent Tumor Cells · 原文 2026
- 8.Pharmacological CDK4/6 inhibition promotes vulnerability ... · pubmed.ncbi.nlm.nih.gov 2026
- 9.CDK4/6 Inhibitor-Induced Senescence in Cancer - PMC - NIH · pmc.ncbi.nlm.nih.gov 2026
- 10.Nanoencapsulated senotherapeutic compounds targeting ... · sciencedirect.com 2026
- 11.Extracellular vesicles enriched in connexin 43 promote a ... · pubmed.ncbi.nlm.nih.gov 2026
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研究给出了 Cx43 增强 CDK4/6i 诱导衰老并使衰老肿瘤细胞对 Navitoclax 更敏感的实验依据,为三联用药提供机制线索。
来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org
