激素受体阳性乳腺癌治疗对CDK4/CDK6抑制剂的敏感性和耐药性机制

小五

来源:觅健 2024-07-14 18:05:54

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关键词：氟维司群内分泌治疗化疗来曲唑布加替尼

Drug Resist Updat|激素受体阳性乳腺癌治疗对CDK4/CDK6抑制剂的敏感性和耐药性机制

Drug Resist Upd 稻草人学习笔记 2024年07月12日 08:56 广东 2人听过

2024年6月25日《Drug Resistance Updates》在线发表了一篇综述（巨长篇）总结了HR+乳腺癌中CDK4/6抑制剂的敏感和耐药性的机制《Mechanisms of sensitivity and resistance to CDK4/CDK6 inhibitors in hormone receptor-positive breast cancer treatment》

这篇综述不仅长，而且基础研究的部分的内容特别多，断断续续的看了两周多，每天看一个部分，除了临床研究的内容，其他不太能看明白。这两天全篇再看一篇，其实还是不是很明白~不过看了一些CDK4/6抑制剂的综述，这篇总结是比较全面的。看杂志推断文章的作者应该是位药理相关的专家，去查了一下通讯作者Alan Prem Kumar还是真是隶属Pharmacology

文章重点

• CDK4和CDK6是G1至S期细胞周期转换中的关键分子，对乳腺癌(BC)的发展至关重要。在这篇综述中，本文描述了小分子CDK4/6抑制剂（CDK4/6i）如何阻断Rb的磷酸化，从而限制易感BC细胞在G1期。

• 已有三种CDK4/6i获得FDA批准，与内分泌治疗（ET）联合用于晚期/转移性HR+/HER2- BC患者的一线治疗：Palbociclib、Ribociclib和Abemaciclib。在这篇综述中，将详细讨论这三种获得FDA批准的CDK4/6i。

• CDK4/6i可以在BC和乳腺基质部分调节其他不同的效应，这可能为它们的临床活动方面提供新的见解。在这篇综述描述了HR+ BC中的CDK4/6-Rb-E2F通路，然后讨论了CDK4/6i如何在BC/乳腺基质部分触发其他效应。

摘要

细胞周期失调是促进过度细胞分裂的癌症特征。细胞周期依赖性激酶4（CDK4）和细胞周期依赖性激酶6（CDK6）是G1至S期细胞周期转换中的关键分子，对乳腺癌（BC）的起始、存活和进展至关重要。小分子CDK4/CDK6抑制剂（CDK4/6i）阻断肿瘤抑制因子Rb的磷酸化，从而限制易感BC细胞在G1期。三种CDK4/6i已获批准与内分泌治疗（ET）联合用于晚期/转移性激素受体阳性（HR+）/人表皮生长因子受体2阴性（HER2-）BC患者的一线治疗。尽管这改善了BC患者的生存临床结果，但目前还没有建立标准的后线治疗方案来应对药物耐药性。最近的研究表明，CDK4/6i可以在BC和乳腺基质部分调节其他不同的效应，这可能为它们的临床活动方面提供新的见解。这篇综述描述了HR+ BC中CDK4/6-Rb-E2F通路的生物化学，然后讨论了CDK4/6i如何在BC/乳腺基质部分触发其他效应，并最终概述了近期临床前研究和临床队列中出现的CDK4/6i耐药机制，强调了这些发现对BC中新型治疗机会的影响。

1. 导言Introduction

哺乳动物的细胞周期受到精确控制以确保正确的基因组复制，其失调常常导致肿瘤发生。近年来，特定的小分子细胞周期依赖性激酶4（CDK4）和细胞周期依赖性激酶6（CDK6）抑制剂（CDK4/6i）彻底改变了晚期激素受体阳性（HR+）/HER2阴性（HER2-）乳腺癌（BC）患者的标准治疗。尽管内分泌治疗（ET）一直是雌激素受体阳性（ER+）和HER2阴性BC的主要系统治疗方法，但患者经常表现出先天和获得性耐药性。重要的是，CDK4/6i联合ET中可以有效地抑制细胞增殖，减少肿瘤进展，并改善患者的预后。因此，CDK4/6i和ET的联合治疗被认为是复发、不可切除或转移性晚期ER+/HER2- BC患者的一线治疗标准。

相应的，小分子CDK4/6iPalbociclib、Ribociclib和Abemaciclib已被食品药品监督管理局（FDA）批准与芳香酶抑制剂（AI）联合用于HR+/HER2- BC。此外，与选择性雌激素受体降解剂（SERD）氟维司群的联合治疗在辅助AI治疗进展后的HR+/HER2- BC患者中展现了积极结果。Abemaciclib也被FDA唯一批准作为难治性晚期HR+/HER2- BC的单药治疗。Palbociclib、Ribociclib和Abemaciclib强效地在纳摩尔水平上抑制CDK4/6的酶活性，但与CDK6相比，对CDK4显示出更高的选择性。Abemaciclib在体内还抑制细胞周期依赖性激酶1（CDK1）、细胞周期依赖性激酶2（CDK2）和细胞周期依赖性激酶9（CDK9）。除了阻断所有三种CDK4/6i在细胞周期G1阶段的癌细胞，Abemaciclib还可以在0.3 μM及以上浓度诱导G2期阻滞，这可能是由抑制CDK1和CDK2决定的，它们的活性对通过S期和有丝分裂的细胞周期进展是必需的。此外，长期治疗Abemaciclib还会在Rb阳性BC细胞中引起与Palbociclib或Ribociclib相比增加的凋亡。

总体而言，这三种药物的安全性是可以接受的。尽管存在高发病率的骨髓抑制，特别是中性粒细胞减少症，但发热性中性粒细胞减少症的发生率很低。与Palbociclib和Ribociclib相比，Abemaciclib引起更多的与胃肠道相关的毒性，可能是由于CDK9的抑制。相反，Abemaciclib的骨髓抑制作用较小。值得注意的是，Palbociclib和Ribociclib的治疗方案需要在每个4周治疗周期的末尾休息1周，以允许骨髓恢复；而Abemaciclib可以连续给药。

其他新的CDK4/6i正在开发中，包括lerociclib，在与fulvestrant联合的1/2期剂量递增/扩展临床试验中显示出疗效信号和有利的安全性概况。此外，dalpiciclib在DAWNA-1 III期临床试验中作为二线或三线治疗对进展自由生存（PFS）有积极影响，以及在DAWNA-2 III期临床试验中作为一线治疗与AI letrozole或anastrozole联合使用。转移性BC患者最终会在CDK4/6i上发展出原发的/获得性耐药性，目前还没有标准的下一线治疗。因此，提高对CDK4/6i耐药性机制的了解对于建立更好的治疗策略至关重要。最近的前临床研究表明，CDK4/6i还可以诱导超出细胞周期阻滞的多种表型，强调了需要更深入地了解这些药剂的作用机制。

在这篇综述中，首先解释了CDK4/6-Rb-E2F通路在HR+ BC中的生物学和作用，然后概述了小分子CDK4/6i如何在癌症/基质室中触发其他效应，最后描述了最近在前临床研究和临床队列中出现的CDK4/6i抗性机制，突出了在CDK4/6i耐药性背景下可能的治疗策略。对BC中CDK4/6i抗性的详细综述将为临床医生和科学家提供全面的见解，关于如何充分利用这些CDK4/6抑制治疗药物的潜力。

2.在激素受体阳性（HR+）乳腺癌中，CDK4/6介导的S期进入调控

CDK4/6-mediated regulation of S phase entry in HR+ breast cancer

2.1. 细胞周期中的细胞周期蛋白D-CDK4/6信号通路Cyclin D-CDK4/6 signaling pathway in the cell cycle

细胞周期（图1）以众多细胞事件的精确调控为特点。对这种精确度的严重偏离可导致调控失常和基因组不稳定，这常常促成肿瘤形成。细胞周期控制和转录是两个由细胞周期依赖性激酶（CDKs）严格调控的基本过程。人类细胞周期蛋白/CDK网络包括多达30种不同的细胞周期蛋白和20多种CDKs。细胞周期蛋白在细胞周期的不同阶段增加，通过转录和抑制蛋白降解来指导细胞周期的进入和进展。反过来，细胞周期介导的转录依赖于CDK活性。尽管细胞周期蛋白D1/D2/D3的结合促进了CDK4/6的部分激活，但完全诱导需要CDK激活激酶（CAK）的磷酸化，CAK是一个三聚体蛋白复合物，由细胞周期蛋白H、细胞周期依赖性激酶7（CDK7）和Mat1亚基组成。细胞周期蛋白D/CDK4和细胞周期蛋白D/CDK6复合物特别促进G1期的增殖状态，为G1至S期的转换做好准备，这一过程由E2F转录因子诱导，其活性决定DNA复制相关基因的表达。肿瘤抑制因子Rb与E2Fs形成复合物，下调编码关键细胞周期调节因子的众多基因。此外，Rb招募的表观遗传修饰因子在E2F靶基因的启动子上放置抑制性染色质标记。对复制起始的承诺与E2F依赖性转录的诱导密切相关，这在G1期被激活，并在S期中相继被抑制。在G0期，细胞周期之外的静止细胞状态，Rb未磷酸化。有丝分裂生长因子激活并增加细胞周期蛋白D的水平，随后其结合到CDK4/6。然后细胞周期蛋白D-CDK4/6的完整酶复合物与p21或p27相互作用，导致Rb的磷酸化。最近的研究表明，细胞周期蛋白D-CDK4和细胞周期蛋白D-CDK6与Rb的初始失活无直接关系，而是通过以下方式为新的细胞周期进入（从有丝分裂进入G1期）做好准备：要么阻碍其从G1期退出，要么促进其进入G1期，可能是通过调节细胞的代谢状态。在这两种情况下，细胞周期蛋白D-CDK4/6-p21/p27复合物支持Rb的单磷酸化，这不会灭活Rb，因此不足以刺激E2F依赖性转录。相反，这种CDK4/6介导的Rb的单磷酸化在新的细胞周期进入（从有丝分裂进入G1期）和细胞周期退出之间产生了一个暂时状态。同时，在这种状态下，细胞周期蛋白E的积累导致形成细胞周期蛋白E/CDK2复合物，然后通过超磷酸化使Rb失活，导致E2F依赖性转录的激活。由于细胞周期蛋白E和细胞周期蛋白A都是E2F靶标，这导致它们的超积累，启动正反馈循环，细胞周期蛋白E/CDK2通过Rb失活进一步激活E2F依赖性转录，并积累细胞周期蛋白A/CDK2活性，从而推动S期进入。然而，考虑到CDK2和CDK4/6在Rb表达肿瘤对CDK4/6抑制的不规则反应中的潜在冗余性是重要的。在这方面，CDK2或CDK4/6单独也能推动增殖。例如，不同的Rb表达肿瘤细胞可以在没有CDK2的情况下增殖，缺乏CDK4/6的细胞可以通过形成特殊的细胞周期蛋白D-CDK2复合物继续增殖，从而保持其磷酸化Rb的能力。一旦S期进入发生，细胞周期向S期、G2期和M期进展。DNA复制的开始，以及对开始S期的承诺主要取决于细胞周期蛋白A/CDK2活性。当细胞通过S期时，细胞周期蛋白E/E2F的关联逐渐减少，相反，细胞周期蛋白A/E2F的关联增加。这触发了通过复制起始承诺点（RICP）、DNA复制和新的细胞周期的进展。一旦达到DNA复制，就存在一个后复制状态，在该状态下，CDK1活性经过精心调节，以允许迅速和快速的有丝分裂进入。CDK1然后与细胞周期蛋白A和细胞周期蛋白B结合，在G2期逐渐增加。这转化为CDK1活性的迅速增加，推动有丝分裂进入。一旦达到适当的CDK1活性水平，并达到有丝分裂起始承诺点（MICP），通过磷酸化不定的CDK1底物进入有丝分裂。最后，与有丝分裂相关的事件主要由细胞周期蛋白B/CDK1复合物控制。激活的后期促进复合物随后指导细胞周期蛋白的降解，当两个子细胞返回间期时，剥夺了 CDK活性。（Activation of the anaphase-promoting complexes then directs degradation of cyclins, which abrogates CDK activity when the two daughter cells return to interphase）

在乳腺细胞中，细胞周期的启动由PI3K信号通路和雌激素受体（ER）信号通路中的蛋白质驱动，导致细胞周期蛋白D/CDK4和细胞周期蛋白D/CDK6的激活。细胞周期蛋白D-CDK4/6的积累允许进入细胞周期（G1阶段），从而避免细胞周期退出。在这一阶段，细胞周期蛋白E的积累导致细胞周期蛋白E/CDK2活性增加，通过过度磷酸化使Rb失活，并进而激活E2F依赖的转录。因此，E2F依赖的转录决定了G1阶段细胞周期蛋白E和细胞周期蛋白A的积累，促进了增强细胞周期蛋白E/CDK2活性、积累细胞周期蛋白A/CDK2活性的正反馈循环，并最终在复制起始承诺点（RICP）启动复制。在G2阶段，细胞周期蛋白A/CDK1复合物和细胞周期蛋白B/CDK1复合物的积累促进了在有丝分裂起始承诺点（MICP）的有丝分裂进入。在M阶段，细胞周期蛋白A/CDK1和细胞周期蛋白B/CDK1活性的增加完成了细胞周期。然后细胞周期蛋白D-CDK4/6的积累促使细胞重新进入细胞周期。整个细胞周期中，通过CDK激活激酶（CAK）的磷酸化诱导完整的细胞周期蛋白/CDK激活。直接激活（磷酸化）用箭头线表示，而抑制（磷酸化）用阻断线表示。细胞周期中的彩色圆圈线显示CDK活性，而彩色虚线圆圈线表示CDK不活跃。

RTK：受体酪氨酸激酶；PI3K STP：PI3K/AKT/mTORC信号转导通路；ER STP：雌激素受体信号转导通路。CDK：细胞周期依赖性激酶。E2F：激活的E2Fs（E2F1-E2F3）；CAK：CDK激活激酶；RICP：复制起始承诺点；MICP：有丝分裂起始承诺点；DP：二聚体伙伴转录因子；带圈P（黑色背景上的白色文字）：直接或间接磷酸化期间的磷酸基团。

2.2. 细胞周期中改变的细胞周期蛋白D-CDK4/6信号通路Altered cyclin D-CDK4/6 signaling pathway in the cell cycle

2.2.1. 由上游信号通路引起的细胞周期蛋白D-CDK4/6的超活性Hyperactivity of cyclin D-CDK4/6 caused by upstream signaling pathways

在没有细胞周期蛋白D-CDK4/6信号通路的遗传变异的情况下，普遍存在的机制也能在乳腺癌（BC）中推动CDK4/6的超活性，导致细胞周期蛋白D的上调。这是由高水平的诱导有丝分裂信号引起的，这些信号打乱了通常在G1期观察到的细胞周期蛋白D水平的升降平衡。通过多种机制，如增强的mRNA翻译、减少的核输出/蛋白降解，以及细胞周期蛋白D基因转录的去抑制，PI3K/AKT信号通路的突变解除了对细胞周期蛋白D表达的调控。而MAPK信号通路介导的突变可以直接推动CCND1的转录。与此一致，PI3K/AKT和MAPK轴下游的mTOR复合体1（mTORC1）可以主要增强细胞周期蛋白D的mRNA翻译。此外，其他信号通路的突变也可以通过多种生化机制增强肿瘤细胞中CDK4/6的活性。例如，在雌激素敏感的肿瘤如乳腺癌中，雌激素受体增强CCND1的转录，β-连环蛋白可以在乳腺癌细胞中从CCND1启动子诱导转录。此外，雌激素受体1（ESR1）的突变在接受了内分泌治疗（ET）的ER+乳腺癌患者中很常见。这些突变大多数涉及激素结合域C末端螺旋12的三个残基（Leu-536、Tyr-537和Asp-538），导致构成性的、配体非依赖的ER信号传导。

在乳腺癌细胞中，持续的细胞周期进展主要由PI3K信号通路和雌激素受体（ER）的蛋白突变驱动，以及细胞周期蛋白D/CDK4和细胞周期蛋白D/CDK6的突变。口袋蛋白家族（Rb、p107和p130）的突变增强了E2F依赖的转录调控，从而在癌细胞中支持细胞周期蛋白E/CDK2以及下游细胞周期蛋白A/CDK2的活性。因此，突变介导的CDK过度活性导致Rb的磷酸化和失活增加，允许E2F依赖基因的表达，例如编码细胞周期蛋白E1的CCNE1和编码细胞周期蛋白E2的CCNE2。随后，细胞周期蛋白E结合并激活CDK2，导致Rb的进一步超磷酸化和其他几个分子的磷酸化，阻止细胞周期退出，从而导致永久性地进入S期的承诺。红色闪电符号显示了在乳腺癌中常见的信号通路上游细胞周期或与细胞周期调节相关的突变。直接激活（磷酸化）用箭头线表示，而抑制（磷酸化）用阻断线表示。细胞周期中的彩色圆圈线显示CDK活性，而彩色虚线圆圈线表示CDK不活跃。红色十字强调乳腺癌中的信号阻断，而绿色虚线（紧邻箭头线）突出了乳腺癌中的信号增强。RTK：受体酪氨酸激酶；PI3K STP：PI3K/AKT/mTORC信号转导通路；ER STP：雌激素受体信号转导通路。CDK：细胞周期依赖性激酶。E2F：激活的E2Fs（E2F1-E2F3）；CAK：CDK激活激酶；RICP：复制起始承诺点；MICP：有丝分裂起始承诺点；DP：二聚体伙伴转录因子；带圈P（黑色背景上的白色文字）：直接或间接磷酸化期间的磷酸基团。

2.2.2. 细胞周期突变诱导的细胞周期蛋白D-CDK4/6的超活性Intrinsic cell cycle mutation-induced hyperactivity of cyclin D-CDK4/6

在各种人类癌症中，包括乳腺癌（BC），细胞周期蛋白D/CDK4和细胞周期蛋白D/CDK6的异常功能很常见（图 2），它们为S期进入做好了准备，从而促进了E2F转录因子家族的激活，以指导细胞周期蛋白E/CDK2和下游细胞周期蛋白A/CDK2诱导的细胞周期从G1期向S期的进展。此外，口袋蛋白家族pocket protein family（Rb、p107和p130）的突变增强了E2F依赖的转录调控，从而在癌细胞中支持细胞周期蛋白E/CDK2以及下游细胞周期蛋白A/CDK2的活性。因此，突变介导的CDK过度活性导致Rb的磷酸化和失活增加，允许E2F依赖基因的表达，如编码细胞周期蛋白E1的CCNE1和编码细胞周期蛋白E2的CCNE2。随后，细胞周期蛋白E结合并激活CDK2，导致Rb的进一步超磷酸化和其他几个分子的磷酸化，导致永久性地进入S期的指令（leading to a permanent commitment to S phase entry）。分子研究强烈表明，在HR+ BC中，细胞周期蛋白D-CDK4/6信号通路经常过度激活。实际上，编码细胞周期蛋白D1的CCND1的基因扩增，以及CDK4的扩增或丢失p16INK4a和p14ARF编码的肿瘤抑制因子CDKN2A，在BC中已有报道。在HR+ BC中，转录因子雌激素受体，作为肿瘤生长和存活的主要驱动力，也直接靶向CCND1。

3. HR+乳腺癌中CDK4/6i的作用机制Mechanisms of action of CDK4/6i in HR+ breast cancer

FDA批准的小分子CDK4/6i抑制细胞增殖的确切分子机制仍然不确定。这些化合物与CDK4/6的ATP结合口袋相互作用，导致活性CDK4/6激酶的竞争性抑制。然而，尽管通常与细胞周期蛋白D和p21或细胞周期蛋白D和p27的三聚体一起存在的活性CDK4/6，在体外使用细胞周期蛋白D-CDK4/6二聚体已展示了这些化合物的效力。有趣的是，Palbociclib、Ribociclib和Abemaciclib在体外不抑制活性三聚体复合物，因此，有人假设它们可能直接在细胞内抑制活性CDK4/6。或者，CDK4/6i可能通过结合和隔离单体不起作用的CDK4/6，阻止细胞周期蛋白D-CDK4/6-p21/p27完整酶三聚体的形成，从而释放p21以结合并抑制CDK2。然而，CDK4/6i主要通过间接抑制CDK2发挥作用的假设尚未经过测试，并且应该通过显示CDK4/6i敏感的肿瘤细胞比CDK4/6激酶功能更容易受到CDK2激酶功能遗传破坏的影响来证明。此外，CDK6存在于热稳定和热不稳定形式；前者对当前药理学CDK4/6i具有抗性。

3.1. 抑制G1期/S期CDKs Inhibiting G1 phase/S phase CDKs

Palbociclib、Ribociclib和Abemaciclib靶向CDK4和CDK6的ATP结合域。这些药物是细胞静默性的，它们的活性导致Rb正常的腔HR+ BC细胞中G1期的阻滞。有趣的是，与Palbociclib和Ribociclib不同，较高浓度的Abemaciclib处理可以阻断G1期和G2期的癌细胞，并在Rb正常的BC细胞中激活凋亡。这种特性可能部分是由于Abemaciclib对如原癌基因PIM激酶这样的次要靶标的不同。此外，Abemaciclib特定的靶标也可以包括CDK1、CDK2和CDK9，尽管当前数据并未提供这些激酶在HR+ BC细胞处理后完全被低磷酸化的证据。重要的是，所有这三种前述的CDK4/6i在功能性Rb存在时显示出最强的效力。关于CDK4/6i如何对BC细胞施加细胞静默活性的机制仍然存在不确定性。Guiley等人提出了一个模型，其中CDK4/6介导的细胞周期阻滞主要是通过间接抑制CDK2来决定的。在这种情况下，CDK4/6i主要结合非活性单体CDK4或CDK6，而不是结合并抑制活性的细胞周期蛋白D-CDK4/6-p21/27复合物。结果，CDK4/6i对内源性CDK4活性没有阻断作用，而是阻止了稳定的细胞周期蛋白D-CDK4/6-p21/27三聚体的形成。因此，这允许p21介导的CDK2活性的抑制，导致G1期细胞周期的阻滞。然而，Pennycook和Barr已经表明，Palbociclib介导的细胞周期阻滞可以在没有CDK抑制剂p21和p27的情况下发生。Pack等人的模型最近提出，CDK4/6i处理可以迅速将p21选择性地从CDK4复合物中解离，但出人意料的是，并没有从CDK6复合物中解离；并且间接抑制CDK2活性是通过p21而不是p27的重新分布实现的。

总的来说，这项研究表明CDK4/6i可能通过两个并发的主要作用来抑制细胞周期的进展：1）独立于p21的直接催化抑制CDK4/6诱导的Rb磷酸化；2）通过从细胞周期蛋白D/CDK4/p21三聚体复合物中置换p21来间接非催化抑制CDK2，这是CDK4-p21特有的，而不是CDK6-p27。有趣的是，最近的研究已经确定了INK4肿瘤抑制蛋白在介导对CDK4/6i的抗性中的作用。Chandarlapaty及其同事已经证明CDK6通过诱导并结合INK4蛋白如p18INK4C来引起抗性。值得注意的是，抑制INK4的表达或其与CDK6的结合可以恢复对CDK4/6i的敏感性。

A. 经典模型表明CDK4/6i抑制活性的细胞周期蛋白D-CDK4/6i-p21/p27三聚体全酶，防止CDK4/6介导的Rb磷酸化，并阻止细胞周期的S期进入。

B. Guiley等人的模型表明CDK4/6i与单体CDK4/6结合，阻止细胞周期蛋白D-CDK4/6-p21/p27三聚体全酶的形成。结果释放的p21蛋白随后结合并抑制细胞周期蛋白E/CDK2复合物，防止Rb磷酸化，并阻止细胞周期的S期进入。该模型表明CDK4/6i通过间接抑制CDK2而非直接抑制CDK4/6活性来决定细胞周期的停滞。

C. Pack等人的模型提出CDK4/6i直接抑制CDK4/6的催化活性，但也从已经形成的细胞周期蛋白D-CDK4-p21三聚体全酶中隔离p21，从而导致细胞周期蛋白E/CDK2复合物的间接抑制，并阻止细胞周期的S期进入。抑制用阻断线表示。蛋白相互作用用点状箭头线表示。红十字强调乳腺癌中阻断的磷酸化、抑制的基因表达以及G1期/S期的细胞周期停滞。

CDK4/6：细胞周期依赖性激酶4和细胞周期依赖性激酶6；CDK4/6i：细胞周期依赖性激酶4和细胞周期依赖性激酶6抑制剂；CDK4：细胞周期依赖性激酶4；CDK2：细胞周期依赖性激酶2；p21*：p21蛋白或p27蛋白；E2F：激活的E2Fs（E2F1-E2F3）；DP：二聚体伙伴转录因子；带圈P（黑色背景上的白色文字）：磷酸化期间的磷酸基团。

3.2. 诱导类似衰老的状态

也有报道CDK4/6的抑制能激活类似衰老的状态，通常以细胞体积增大和β-半乳糖苷酶活性增强为特征。经典细胞衰老的主要表型特征是不可逆的细胞周期退出、抗凋亡、染色质重塑、代谢失调和分泌细胞因子/生长因子，称为衰老相关分泌表型（SASP）。Watt等人在CDK4/6i处理的乳腺癌细胞模型、小鼠模型和临床样本中检测到染色质重塑，其定义是广泛的增强子诱导。新激活的增强子介导的转录活性直接参与调节凋亡逃避、增加的细胞免疫原性和主要由激活蛋白1（AP-1）转录因子引导的细胞表型的更强分化。特别是，这些新增强子还决定了细胞表型的更强分化，强调了Rb诱导与肿瘤细胞分化之间的关联。然而，当去除CDK4/6抑制时，这种类似衰老的状态在某些情况下是可逆的，因为细胞重新进入细胞周期并重新启动细胞增殖，表明在这种特殊情况下CDK4/6i不会导致不可逆的细胞周期退出和衰老状态。CDK4/6i已在包括HR+ BC在内的多种肿瘤类型中显示诱导体外/体内衰老。这种衰老表型主要依赖于Rb，但也可能与CDK4/6介导的DNA甲基转移酶1（DNMT1）和叉头盒M1（FOXM1）磷酸化的减少有关。有趣的是，在Palbociclib治疗期间抑制mTOR复合体1（mTORC1）可以防止衰老的激活，而mTORC1的负调节因子结节性硬化症复合体2（TSC2）的遗传耗竭则导致持续的mTORC1活性和衰老的诱导。这与最近的文献一致，显示在Palbociclib治疗期间，活跃的细胞生长信号在CDK4/6i敏感性中扮演重要角色。有趣的是，Palbociclib或Abemaciclib治疗可以降低mTOR信号通路，在乳腺癌细胞中支持CDK4/6i也可以通过降低mTOR信号通路来防止衰老的观点。尽管p53是经典衰老中的关键参与者，但其在CDK4/6i诱导的衰老中的作用尚未完全阐明。实际上，TP53突变最近被认为是560个肿瘤细胞系中CDK4/6i抗性最有价值的基因组预测因子，表明功能性p53对药物介导的增殖抑制有积极贡献。相反，CDK4/6抑制也被发现可以在p53功能失常的癌细胞中激活衰老的表型特征。由于p53和Rb可能在诱导典型衰老中的作用存在重叠，野生型p53和突变型p53的乳腺癌细胞可能在对CDK4/6抑制的反应中表现出衰老的方面；但这两种衰老表型在质量上是不同的。需要进一步的研究来完全理解CDK4/6i如何在HR+ BC中产生衰老表型，例如SASP状态，以及TP53在调节CDK4/6i抗性中扮演什么角色。

3.3. 逃避凋亡Evading apoptosis

尽管CDK4/6抑制剂能够激活类似衰老的状态，但这些药物是否能够直接杀死HR+乳腺癌细胞仍存在疑问。实际上，与衰老细胞一样，进入CDK4/6抑制剂诱导的衰老状态的乳腺癌细胞表现出对凋亡刺激的抵抗性。一些研究表明，CDK4/6抑制剂通过诱导衰老来抑制凋亡，这代表了一种抗凋亡状态。例如，Palbociclib和内分泌治疗（ET）的联合治疗减少了HR+乳腺癌细胞的凋亡。因此，需要进一步的临床研究考虑使用能够选择性杀死衰老乳腺癌细胞的衰老细胞裂解剂。

乳腺癌中的凋亡抵抗部分源于跨BCL2L1基因的超级增强子的诱导，其活性增加了Bcl-xL这一著名的抗凋亡Bcl-2家族蛋白的肿瘤内水平。因此，这种抗凋亡状态可以通过Bcl-xL抑制剂来逆转，这在CDK4/6预处理的HR+乳腺癌细胞中重新建立了对凋亡的敏感性。目前，抗凋亡BH3家族蛋白被认为是CDK4/6抑制剂介导的HR+乳腺癌细胞逃避凋亡的主要分子。

临床前研究报告称，Bcl-2抑制剂BH3模拟物venetoclax（维奈妥拉）通过在乳腺癌细胞中触发凋亡，包括衰老细胞中的凋亡，增加了对CDK4/6抑制剂Palbociclib的反应。与此一致，正在进行的PALVEN 1b期临床试验（NCT03900884），探索CDK4/6抑制剂Palbociclib、芳香酶抑制剂（AI）来曲唑和venetoclax的联合治疗，主要目标是确定这种联合治疗方案在HR+乳腺癌患者中的最高耐受剂量（MTD）和推荐2期剂量（RP2D）。有趣的是，最近的VERONICA 2期临床试验（NCT03584009）并未表明在ET耐药、CDK4/6抑制剂难治的转移性HR+/HER2-乳腺癌患者中，将venetoclax和fulvestrant联合使用的临床疗效；但确实表明了在这种情况下对Bcl-xL的增强依赖性。实际上，在Bcl-2表达强（IHC 3+）且Bcl-2/Bcl-xL组织评分比≥1的癌症中，使用venetoclax的PFS延长，CBR边际改善，表明癌症生存对Bcl-xL的依赖性在CDK4/6抑制剂后设置中。需要进一步的洞察力来完全阐明CDK4/6抑制剂介导的癌症回归是如何发生的，并建立使用CDK4/6抑制剂和新型抗凋亡抑制剂（如venetoclax）的新的战略性治疗组合。

3.4. 增强自噬Enhancing Autophagy

近期的研究表明，需要进一步探索自噬如何通过调节中间蛋白来降低靶向治疗、内分泌治疗、化疗、放疗和免疫疗法的疗效。事实上，使用自噬抑制剂来通过避免细胞保护性自噬来增强药物的抗肿瘤效果，是癌症生物学中的一个活跃的研究领域。有趣的是，自噬和衰老的调控通常依赖于相同的信号通路。细胞周期蛋白D-CDK4轴的活性对于抑制乳腺上皮细胞中的自噬至关重要。实际上，研究表明，CDK4/6信号轴的药理抑制在正常乳腺细胞和乳腺癌细胞中都决定了自噬。与此一致，CDK4/6抑制剂在HR+乳腺癌细胞系和异种移植模型中增强了自噬的多个标记。自噬抑制剂（如羟氯喹和氯喹）与CDK4/6抑制剂的联合使用，因此显示出协同效应。这种联合治疗不能杀死CDK4/6抑制剂处理的乳腺癌细胞，而是通过衰老诱导体外/体内的永久性细胞周期退出。在具有正常G1/S检查点的其他实体瘤中，抑制CDK4/6和自噬也是协同的，这可能表明有希望的新组合疗法。

3.5. 表观遗传调控Epigenetic regulation

使用基于细胞的乳腺癌和老鼠模型，Watt等人最近表明，CDK4/6抑制剂可以通过以Rb依赖的方式刺激AP-1的转录活性来重编程活性增强子景观。（CDK4/6i can reprogram the active enhancer landscape by stimulating the transcriptional activity of AP-1 in an Rb-dependent manner）尽管细胞周期基因的启动子上的染色质显示出CDK4/6抑制剂诱导的抑制性修饰，但许多基因间和内含子区域显示出增强的H3K27ac的可及性，H3K27ac是一种与转录激活相关的组蛋白H3表观遗传修饰。重要的是，这些由AP-1转录因子家族成员调控的CDK4/6抑制剂诱导的增强子，在抗凋亡、腔室分化和肿瘤免疫原性方面发挥关键作用。因此，CDK4/6的抑制增加了AP-1转录因子家族成员的水平，这些成员又参与了这些新增强子的活性。与此一致，AP-1也在良性衰老细胞中引导增强子激活和染色质可及性。需要更多的研究来探究雌激素受体本身或其辅助因子、先锋转录因子FOXA1是否参与CDK4/6抑制剂介导的增强子的诱导，以及CDK4/6抑制剂与内分泌治疗的联合治疗是否可以重塑这些基于染色质的机制。

3.6. 与致癌激酶信号通路的相互作用3.6. Interaction with oncogenic kinase signaling pathway

CDK4/6抑制剂与生长因子受体（例如受体酪氨酸激酶RTK）或PI3K/AKT/mTOR通路抑制剂的联合使用，已显示出协同或增强的效应。CDK4/6抑制剂、PI3K抑制剂和内分泌治疗的三重组合，在HR+乳腺癌模型中导致体内肿瘤生长迅速减少，显示出强大的疗效。此外，这种三重组合在体外持续暴露，与Palbociclib+氟维司群双组合相比，导致MCF-7和T47D细胞系的克隆数量显著减少。除了这种三重组合在两种细胞系中显示出更高的pRb S807/811磷酸化降低、cyclin E2和CDK2表达降低以及PARP裂解增强外，其分子机制尚未完全阐明。这种协同作用可能可以解释为这些信号通路通过细胞周期蛋白D-CDK4/6影响细胞周期机械。一个典型的标志是，在CDK4/6抑制剂处理的Luminal-HR+乳腺癌细胞中，上游通路的活性增强，特别是PI3K/AKT/mTOR通路。此外，CDK4/6抑制剂还增强了腔室HER2阳性（HER2+）乳腺癌细胞系中人类表皮生长因子受体（HER）家族和AKT的磷酸化。这些现象可能部分由细胞周期蛋白D/CDK4和细胞周期蛋白D/CDK6的磷酸化活性解释。事实上，没有CDK4/6的抑制，细胞周期蛋白D/CDK4和细胞周期蛋白D/CDK6可以磷酸化TSC2，TSC2负向调控mTOR。相反，CDK4/6抑制剂介导的CDK4/6抑制减少了TSC2磷酸化，从而减少了mTORC1的作用，并反弹了上游RTK活性。增强的RTK信号的直接效应是持续诱导mTORC1活性，这可以导致S期的进展。或者，细胞周期蛋白D水平的增加可能导致形成异常的细胞周期蛋白D/CDK2复合物，增加Rb的磷酸化。因此，CDK4/6抑制剂和生长因子通路抑制剂的新组合已经进入临床试验。

与此一致，研究探索CDK4/6抑制剂和HER2抑制剂以及CDK4/6抑制剂和PI3K抑制剂的组合已经开始。关于RTKs，CDK4/6抑制剂Abemaciclib、SERD氟维司群和单克隆抗体曲妥珠单抗的组合，在预先接受过HR+、HER2+晚期乳腺癌患者的治疗中，与标准治疗（SOC）化疗和曲妥珠单抗相比，显示出改善的PFS和安全性。重要的是，这项临床研究表明，无化疗方案可以成为这些患者的潜在替代疗法。

3.7. 增强免疫原性Augmenting immunogenicity

CDK4/6抑制剂在多项乳腺癌的临床前研究中已被证明可以改善抗癌免疫反应。事实上，已证明CDK4/6抑制剂促进肿瘤微环境炎症，CD4+ T细胞和/或CD8+ T细胞可以在一定程度上介导治疗反应。这种现象在所有FDA批准的CDK4/6抑制剂中都有检测到。CDK4/6抑制剂通过Rb在癌细胞中增强主要组织相容性复合体（MHC）I类分子上的抗原呈递。有趣的是，CDK4/6抑制剂减少了DNA甲基转移酶1编码DNMT1的表达（E2F靶基因），导致低甲基化，从而转录内源性逆转录病毒元件。因此，细胞中的双链RNA激活了病毒模拟反应，其特征是产生干扰素以及表达干扰素诱导基因。此外，由CDK4/6抑制剂介导的染色质重塑触发了增强子的活性，这些增强子位于可能涉及驱动干扰素刺激基因表达的内源性逆转录病毒元件序列上。CDK4/6抑制剂还在乳腺癌细胞中促进代谢应激，导致包括CXCL10和CCL5在内的趋化因子表达，这可以进一步增强抗癌免疫反应。

重要的是，CDK4/6抑制剂对T细胞有直接效应。实际上，不同的CDK4/6抑制剂可以通过Rb有效地抑制肿瘤微环境中调节性T细胞（Tregs）的增殖。相反，CDK4/6抑制剂可以增强效应T细胞的功能，这一点通过降低T细胞耗竭标记的表达和增加效应细胞因子的产生来突出。这部分是由于抑制了CDK6诱导的活化T细胞核因子（NFAT）转录因子成员的磷酸化。此外，CDK4/6抑制剂还可以促进CD8+ T细胞向记忆细胞命运的分化，从而有助于提高抗癌效果。这些现象导致T细胞炎症肿瘤微环境和效应T细胞活性的增强，从而增强了CDK4/6抑制剂的抗癌效果。因此，与每种药物单独使用相比，不同的CDK4/6抑制剂和几种免疫疗法的组合在临床前研究中显示出更显著的癌症生长减少以及T细胞记忆的改善。在最近的RIBECCA 3期临床试验中，ribociclib治疗已证明在ER+乳腺癌患者中诱导了已经存在的免疫反应而不是新的免疫激活。活检的基因表达分析表明这种免疫效应发生在腔室BC患者中。实际上，在neoMONARCH临床试验中，CDK4/6抑制剂abemaciclib和芳香酶抑制剂anastrozole的组合通过有效的细胞周期停滞和增强的免疫激活，在HR+/HER2-早期BC患者中显示出显著的功效，毒性可控。然而，利用这些CDK4/6抑制剂介导的免疫效应来改善患者结果遇到了挑战，这些挑战与以下因素有关：1）观察到CDK4/6抑制剂和免疫肿瘤疗法的组合受到不利的安全概况的阻碍；2）ER+转移性BC对基于免疫的策略没有显示出令人满意的反应。有趣的是，在两项CDK4/6抑制剂加ET的新辅助试验中，在ER+ BC患者中观察到高度富集的干扰素（IFN）相关标记，这些患者对CDK4/6抑制剂具有固有和获得性耐药，表明异常的IFN信号是抗性的一个重要驱动因素。

4. 雌激素受体阳性（ER+）乳腺癌中可用和新兴的CDK4/6抑制剂Available and emerging CDK4/6i in ER+ breast cancer

Palbociclib、Ribociclib和Abemaciclib作为CDK4/6抑制剂，在与内分泌治疗（ET）联合应用于一线或二线治疗的晚期ER+/HER2-乳腺癌患者的临床环境中，显示出统计学上显著的无进展生存期（PFS）益处。尽管这些药物在PFS上的改善相似，但在一线治疗环境中对总生存期（OS）的影响存在显著差异。仅Ribociclib与芳香化酶抑制剂（AI）联合使用的临床研究显示了显著延长的OS。实际上，Palbociclib联合来曲唑作为一线治疗并未观察到OS益处，而Abemaciclib联合AI作为一线治疗的OS结果尚未报告。

在转移性环境中显示出有益结果后，CDK4/6抑制剂也在早期HR+/HER2-乳腺癌患者的辅助治疗中进行了探索。PALLAS和Penelope-B临床试验未能显示通过分别增加1年和2年Palbociclib到辅助ET，对侵袭性无病生存期（IDFS）有益处。然而，3期monarchE临床试验显示，在辅助ET中添加2年Abemaciclib显著改善了高风险早期ER+/HER2-乳腺癌患者的IDFS。Abemaciclib降低了复发风险，并且其益处似乎延续到治疗完成后，4年时的绝对增加。

此外，正在进行的3期NATALEE临床试验正在评估迄今为止最广泛的HR+/HER2−早期非转移性乳腺癌患者群体，使用3年Ribociclib和ET治疗。该试验中Ribociclib的降低起始剂量预计将进一步最小化剂量依赖性毒性，而不影响联合治疗的有效性。因此，NATALEE临床试验可能将提供目前尚未满足的重要答案。

（NATALEE研究结果已经发表~）N Engl J Med| NATALEE研究Ribociclib联合内分泌治疗早期乳腺癌

PALLAS/Penelope-B临床研究与monarchE试验之间的对比结果可能是由于CDK4/6抑制剂治疗的持续时间、药物之间的药理学差异以及研究人群的差异。目前正在进行的临床试验正在研究其他CDK4/6抑制剂。在DAWNA-2 3期临床试验中，CDK4/6抑制剂dalpiciclib与阿那曲唑或来曲唑的联合使用，与安慰剂加来曲唑或阿那曲唑相比，显示出显著更长的PFS，表明这些联合治疗可能是当前治疗格局中的新型一线治疗替代选择。dalpiciclib治疗的患者中有90%出现3级或4级不良事件，而安慰剂组为12%，严重不良事件在dalpiciclib治疗的患者中为12%，在安慰剂暴露的患者中为7%。

其他临床试验正在测试新型CDK4/6抑制剂在HR+/HER2−晚期乳腺癌患者的抗癌活性和安全性。正在进行的3期临床试验正在研究birociclib与氟维司群的联合使用；3期临床试验正在评估FCN-437c与氟维司群±戈舍瑞林的联合使用；3期临床试验正在使用TQB3616与ET（来曲唑或阿那曲唑或他莫昔芬）和氟维司群的联合使用；2期临床试验正在研究CDK2/CDK4/CDK6抑制剂PF-06873600单独或与激素治疗的联合使用；2期临床试验正在评估CDK4/CDK6/CDK9抑制剂Lerociclib与标准ET（氟维司群或来曲唑）的联合使用；2期临床试验正在使用BPI-1178与氟维司群或来曲唑的联合使用；最后，1期临床试验正在测试TY-302单独使用及与他莫昔芬的联合使用。

上述临床试验，包括正在进行的试验，已经确立了以下要点，并可能提供进一步的见解，涉及：1) CDK4/6抑制剂单药治疗在调节抗增殖和临床抗癌活性方面在绝经前和绝经后HR+乳腺癌患者中的作用；2) CDK4/6抑制剂与ET联合治疗如何协同改善临床结果，表明CDK4/6抑制可以延迟或克服ET耐药；以及3) CDK4/6抑制剂的不同毒性特征如何影响其治疗计划，有时导致间歇性剂量中断，而不是连续给药，例如Palbociclib/Ribociclib与Abemaciclib的情况。

美国食品药品监督管理局（FDA）批准的CDK4/6抑制剂Palbociclib、Ribociclib和Abemaciclib，以及目前正处于测试阶段的其他CDK4/6抑制剂，如dalpiciclib（3期）、比罗西尼（3期）、FCN-437C（3期）、TQB3616（3期）、PF-06873600（2期）、Lerociclib（2期）、BPI-1178（2期）和TY-302（1期），在ER+乳腺癌中抑制细胞周期向S期的进展。激活用箭头线表示，而抑制用阻断线表示。虚线表示相对较低的抑制活性。红叉强调了乳腺癌中的信号阻断。PI3K STP：PI3K/AKT/mTORC信号传导途径；ER STP：雌激素受体信号传导途径；CDK4/6：细胞周期依赖性激酶4和细胞周期依赖性激酶6；CDK4/6i：细胞周期依赖性激酶4和细胞周期依赖性激酶6抑制剂；CDK2：细胞周期依赖性激酶2；CDK9：细胞周期依赖性激酶9；E2F：激活E2Fs（E2F1-E2F3）；CAK：CDK激活激酶；DP：二聚体伙伴转录因子；带圈P（黑色背景白色文字）：直接或间接磷酸化过程中的磷酸基团。

5. ER+乳腺癌对CDK4/6抑制剂的耐药机制Mechanisms of resistance to CDK4/6i in ER+ breast cancer

尽管小分子CDK4/6抑制剂已显示出显著的临床益处，但治疗失败和最终耐药仍然是HR+乳腺癌患者面临的主要障碍。在PALOMA-3临床试验中，对HR+乳腺癌患者的循环肿瘤DNA（ctDNA）分析表明，由于CDK4/6抑制剂和抗雌激素的联合治疗，可以发生两种不同类型的耐药。在这项研究中，突变引起的耐药取决于治疗类型，并在特定时间出现。这表明，引起初始耐药的突变与在有效治疗一段时间后出现的耐药所需的突变不同。因此，治疗后立即发生的、导致乳腺癌患者无反应的耐药被称为内在耐药，而在最初有反应但随后在治疗中进展的乳腺癌患者中发生的耐药被定义为获得性耐药。雌激素受体（ER）是唯一常规使用的临床生物标志物，用于选择ER+乳腺癌患者进行CDK4/6抑制剂和ET的联合治疗。大量临床前研究表明了多种可能的耐药机制，如通过致癌信号通路的增强活性、细胞周期机械组件的修改、肿瘤细胞内代谢的变化以及基质功能的药物治疗诱导变化。

与此一致，CDK4/6抑制剂耐药的几种机制突出了新靶点，如信号介质AKT1、成纤维细胞生长因子受体（FGFR）、表皮生长因子受体（EGFR）和RAS，以及细胞周期元素，包括cyclin E、CDK2、CDK6、Rb1、AURKA和c-Myc。可能抑制CDK4/6可以延迟内分泌耐药的启动，联合治疗的耐药主要由ET基础相关的耐药引起。支持这一点的是，在MONARCH-3临床试验中对ctDNA的生物标志物分析表明，与单独使用AI（31%）相比，Abemaciclib和AI联合使用时ESR1突变的频率降低（17%）。在本节中，详细讨论了迄今为止已识别的基因组异常，以及目前由临床前研究和临床试验支持的主要耐药机制。

目前文献中报道的CDK4/6抑制剂和ET耐药机制包括：Rb功能的丧失、获得性CDK6扩增、异常的cyclin E/CDK2活性、癌基因c-Myc的改变以及PI3K/AKT/mTOR信号通路的激活。激活用箭头线表示，而抑制用阻断线表示。

CDK4/6：细胞周期依赖性激酶4和6；CDK2：细胞周期依赖性激酶2；ERα：雌激素受体α；E2：雌二醇；E2F：激活的E2Fs（E2F1-E2F3）；CAK：CDK激活激酶；DP：二聚体伙伴转录因子；带圈P（黑色背景白色文字）：直接或间接磷酸化过程中的磷酸基团。

5.1. Rb功能丧失Loss of Rb function

CDK4/6抑制剂的作用是阻止CDK4/6介导的磷酸化诱导的Rb蛋白失活。因此，导致RB1基因双等位基因功能丧失的突变会驱动对CDK4/6抑制剂的耐药性。相应地，含有功能失常的Rb蛋白的细胞显示出持续的增殖，即使在暴露于CDK4/6抑制剂时，它们的细胞周期也不受控制。因此，功能性Rb的丧失是CDK4/6抑制剂耐药的一个确立机制，尽管它似乎很少发生。实际上，Palbociclib和氟维司群的联合使用，或Ribociclib和来曲唑的联合使用，已被证明可以在转移性ER+乳腺癌患者中诱发RB1基因突变。在PALOMA-3 3期临床试验中，使用配对的循环肿瘤DNA样本的全外显子测序，在接受Palbociclib和氟维司群联合治疗的乳腺癌患者中观察到获得性RB1突变。此外，与野生型相比，携带RB1突变的癌症患者在接受Ribociclib和ET联合治疗时显示出更短的无进展生存期（PFS）。值得注意的是，RB1基因杂合性丧失也与CDK4/6抑制剂的内在耐药性有关。此外，RB1突变通常在CDK4/6抑制剂治疗的ER+乳腺癌患者衍生的异种移植物和预先存在RB1基因杂合性丧失的ER+乳腺癌患者中获得。其他临床研究也确定功能性RB1的丧失是HR+转移性乳腺癌对CDK4/6抑制剂耐药的一个主要特征。

5.2. 获得性CDK6扩增Acquired CDK6 amplification

有趣的是，CDK6扩增也可以引起乳腺癌对CDK4/6抑制剂的耐药性。目前尚不清楚这种现象是由于药物介导的CDK6抑制不完全，还是由于CDK6的其他激酶非依赖性效应。CDK6的上调可以作为对CDK4/6抑制剂持续暴露的反应，并且可以通过预先临床研究中的随后CDK6敲低来重新建立敏感性。相应地，最近的一项临床研究表明，在ER+乳腺癌患者中，CDK6扩增与CDK4/6抑制剂治疗的PFS较短呈负相关。此外，cyclin E1、p-CDK2和CDK6的联合评分预测了ER+乳腺癌患者的预后恶化，无论是在接受CDK4/6抑制剂和ET联合治疗的患者，还是在仅接受ET治疗的ER+乳腺癌患者中。虽然罕见，但钙粘蛋白超家族成员FAT1的功能丧失突变与CDK4/6抑制剂耐药性有关，可能是通过增强ER+乳腺癌患者中CDK6的表达。

值得注意的是，FAT1的失活/删除导致Hippo信号转导途径的诱导，已知该途径调节凋亡和细胞生长。因此，FAT1的丧失促进了Yap/Taz转录因子的增强，其活性支持CDK6的过度表达。携带双等位基因FAT1失活的患者在PFS上表现为2.4个月，与携带FAT1错义突变的ER+乳腺癌患者相比，后者在PFS上仅略短（10.1个月），与携带野生型FAT1的患者（11.3个月）相比。外泌体miRNA-432–5p，作为TGFBR3和SMAD4的靶标，也通过增强CDK6表达、下调SMAD4，最终减少G1/S细胞周期停滞来获得CDK4/6抑制剂的耐药性。有趣的是，Palbociclib的移除会下调CDK6、编码cyclin D1的CCND1和miRNA-432–5p；反之，上调Rb。因此，ER+乳腺癌细胞对Palbociclib的耐药性可以在体外和预先临床模型中进行调节，这可能解释为什么一些ER+乳腺癌患者在使用特定的CDK4/CDK6抑制剂进展后，随后可能对不同的CDK4/CDK6抑制剂产生反应。

5.3. 异常的cyclin E/CDK2活性Abnormal cyclin E/CDK2 activity

通过上调cyclin E/CDK2实现Rb磷酸化，也可能通过Rb绕过CDK4/6抑制剂。事实上，cyclin E1和cyclin E2的扩增导致CDK2活性增强和p27表达降低。在HR+转移性乳腺癌治疗耐药肿瘤标本中，经常检测到编码cyclin E2的CCNE2基因扩增，而编码G1/S特异性cyclin-E1的CCNE1 mRNA的过度表达与HR+转移性乳腺癌患者肿瘤组织中对Palbociclib反应不良相关。这可能是因为高水平的cyclin E导致CDK2诱导的Rb磷酸化，克服了CDK4/6抑制剂产生的G1期阻滞。在对Palbociclib耐药的ER+细胞系中，CDK2 mRNA表达也上调；通过siRNA介导的CDK2敲低，可以成功重新建立对Palbociclib的敏感性，导致增强的凋亡和衰老。有趣的是，间充质-上皮转换因子（c-MET）信号及其下游效应因子焦粘附激酶（FAK），也可能在CDK4/6独立的情况下，通过异常CDK2激活做出贡献。相应地，对abemaciclib单药治疗的ctDNA分析显示，在MET中获得了8%的基因组异常。此外，PI3K/AKT/mTOR通路的上调也可以通过与cyclin D结合来促进非典型CDK2活性，导致细胞周期的进展和对CDK4/6抑制剂的获得性耐药。

5.4. 癌基因c-Myc的改变Oncogene c-Myc alteration

MYC癌基因家族的成员是负责调节多个基因的转录因子。属于MYC家族的c-Myc基因在癌症中经常持续表达，导致多种参与细胞增殖的基因表达增强。此外，c-Myc在乳腺癌中被发现高度表达。c-Myc由CDK2、CDK4和CDK6激活，并在CDK4/6抑制剂耐药的预先临床模型中上调。与此一致，nextMONARCH-1临床试验显示，在abemaciclib单药治疗或与非甾体AI联合治疗后，HR+乳腺癌患者中获得了MYC基因组异常的增强。此外，S6K1激酶在超过10%的乳腺癌患者中被激活，并且几项研究表明，增加的S6K1可以通过在预先临床模型和临床ER+乳腺癌样本中诱导c-Myc信号转导来驱动对Palbociclib的耐药性。

5.5. 生长因子信号通路的激活Activation of growth factor signaling pathways

对临床样本中基因组改变的分析涉及生长因子信号转导通路作为CDK4/6抑制剂耐药的机制。确定生长因子通路激活对CDK4/6抑制剂耐药的单方面影响是复杂的，因为大多数患者都接受了这些药物和ET的联合治疗。这些通路中的许多都涉及到ET耐药性。在CDK4/6抑制剂进展的几个队列中收集肿瘤活检进一步提供了关于获得性和内在耐药性的见解。这些研究表明，在CDK4/6抑制剂耐药的癌症中，ERBB2、PTEN、AKT1、FGFR、KRAS、HRAS和NRAS基因的超活化改变显著富集。此外，在MONARCH-3临床试验中进行的ctDNA生物标志物分析也得出了类似的发现，通过该分析，在abemaciclib组中检测到FGFR1和EGFR的获得性突变。在乳腺癌转移中，p-AKT水平的升高也是预后不良的生物标志物，并且与接受CDK4/6抑制剂和ET治疗的ER+乳腺癌患者的PFS减少相关。尽管如此，这些分析受到多种因素的限制，包括缺乏由仅ET治疗队列组成的对照组、在获得癌症组织进行评估之前接受CDK4/6抑制剂后其他治疗线的给药，以及乳腺癌患者数量有限。这些研究表明，生长因子信号通路的改变，特别是PI3K/AKT/mTOR轴，可能有助于CDK4/6抑制剂耐药。然而，这些突变如何赋予CDK4/6抑制剂耐药性，以及它们对并发ET耐药性的相对贡献，仍然不确定。

5.6. CDK4/6抑制剂诱导的PI3K/AKT/mTOR通路重构CDK4/6i-induced rewiring of the PI3K/AKT/mTOR pathway

在PI3K/AKT/mTOR信号通路中，PI3K的激活主要由生长因子诱导的受体，如受体酪氨酸激酶（RTKs）发生。然后，PI3K被招募到其底物PIP2，支持PIP3的产生。细胞质中失活的AKT与细胞膜上的PIP3结合，并允许PDK1和mTORC2的磷酸化，导致AKT完全激活，依次磷酸化多个TSC2位点。TSC2蛋白与TSC1蛋白形成称为TSC1-TSC2复合体或简称TSC的功能性复合体。AKT介导的TSC2磷酸化阻碍了TSC作为小GTP酶Rheb的GTP酶激活蛋白（GAP）的能力，支持Rheb-GTP积累。重要的是，PI3K/AKT/mTOR轴通过S6K/IRS/GRB10的负反馈和IKKα/NFκB/PTEN的正反馈进行调节，以确保信号转导被捕捉并短暂传递。重要的是，CDK4/6的抑制可以促进乳腺癌细胞中PI3K/AKT/mTOR信号通路的适应性重构，从而增加它们对这一轴的依赖性。

CDK4/6的抑制被发现在各种HR+乳腺癌模型中增强了HER受体和PI3K/AKT/mTOR通路的磷酸化和活性。这种适应性重构是由三种不同的机制驱动的：

1) CDK4/6通过磷酸化肿瘤抑制因子TSC直接激活mTORC1，CDK4/6抑制剂介导的mTORC1的部分抑制可以解除对上游RTKs的反馈抑制；

2) CDK4/6抑制剂介导的Rb低磷酸化直接促进AKT对应激激活蛋白激酶相互作用蛋白（SIN1）的访问，这是mTOR复合体2（mTORC2）的关键组成部分，导致AKT的mTORC2诱导磷酸化增加；

3) CDK4/6抑制剂激活癌细胞衍生的生长因子的分泌，可能作为SASP的一部分，通过RTKs以自分泌方式触发信号。

这些适应性变化可能决定获得性CDK4/6抑制剂耐药性，并导致CDK4/6抑制剂单药治疗的失败，强调了针对CDK4/6和PI3K/AKT/mTOR通路或其他有丝分裂信号轴的组合研究的重要性。值得注意的是，上游有丝分裂通路增强CDK2活性，支持Rb磷酸化和S期进入，尽管CDK4/6抑制剂持续存在。有丝分裂信号介导的CDK2活性增强可能通过cyclin D1-CDK4/6复合物中的p21/p27隔离、p27的直接下调以及由更高水平的cyclin D1引起的非典型cyclin D1/CDK2复合物形成增加来发生。此外，增强的有丝分裂信号通路增强mTORC1活性，调节S期进入并推动增殖，尽管CDK4/6持续阻断。相应地，许多研究表明，通过共同抑制CDK4/6和mTOR具有协同效应。此外，在1b期TAKTIC临床试验中，CDK4/6抑制剂、AKT抑制剂ipatasertib和ET的组合治疗，显示出显著的临床活性，强调了基于PI3K/AKT/mTOR通路抑制剂的组合在HR+/HER-转移性乳腺癌患者中的重要性。乳腺癌细胞对CDK4/6抑制剂和PI3K/AKT/mTOR抑制剂联合治疗的反应包括细胞停滞和/或凋亡。通常，组合诱导的细胞停滞特征是与任一抑制剂单独相比，Rb低磷酸化的增加，随后是E2F靶标的增强下调和增强的衰老。

CDK4/6的抑制阻止了Rb的磷酸化，从而阻碍了E2F诱导的细胞周期进展。然而，其他机制可能平衡这些促进细胞周期的效应。事实上，a) CDK4/6活性降低可以通过增加TSC活性来下调mTORC1信号传导，这可能导致RTK信号的负反馈调节丧失，从而导致上游PI3K/AKT信号通路活性和细胞增殖上调。同样，b) 磷酸化Rb水平降低也可能导致mTORC2增强AKT磷酸化，这刺激了细胞存活机制。此外，c) 代偿性CDK2介导的Rb磷酸化可以在没有CDK4/6信号的情况下诱导细胞周期进展。在PI3K/AKT/mTORC信号通路中，参与负反馈调节的蛋白质用红色矩形表示，而参与正反馈调节的蛋白质用绿色矩形表示。激活（磷酸化或非磷酸化）用箭头线表示，去磷酸化用圆形线表示，抑制用阻断线表示。CDK4/6抑制剂介导的PI3K/AKT/mTOR信号通路和cyclin E/CDK2的适应性重构用阻断虚线表示。红叉强调信号阻断，而绿色点线（紧邻箭头线或阻断线）突出信号增强。

RTK：受体酪氨酸激酶；PIP2：磷酸肌醇4,5-二磷酸；PIP3：磷酸肌醇(3,4,5)-三磷酸；TSC：结节性硬化复合体；RHEB：大脑中富集的Ras同源物；GDP：鸟苷二磷酸；GTP：鸟苷三磷酸；Rag A和Rag C：Rag异二聚体；CDK4/6：细胞周期依赖性激酶4和6；CDK4/6抑制剂：细胞周期依赖性激酶4和6抑制剂；CDK2：细胞周期依赖性激酶2；E2F：激活的E2Fs（E2F1-E2F3）；带圈P（黑色背景白色文字）：磷酸基团。

5.7. 尽管CDK被抑制，仍可增殖的机制Proliferation mechanisms despite CDK suppression

由于细胞周期机械的内在可塑性，乳腺癌细胞可能发展出特殊机制，即使在所有作用于间期的CDK共同抑制下，它们仍能分裂。以前认为哺乳动物细胞需要相继诱导CDK2、CDK3、CDK4和CDK6来指导细胞通过间期，以及CDK1激活以在有丝分裂中前进。尽管如此，最近的遗传数据表明，在不同CDK缺失的情况下，小鼠仍能存活。实际上，缺乏CDK2、CDK3、CDK4和CDK6的哺乳动物细胞仍然能够通过CDK1增殖。因此，研究乳腺癌细胞在接受CDK2抑制剂和CDK4/6抑制剂组合治疗时，是否也可能采用这种特殊机制是重要的。有趣的是，虽然用特定的CDK2抑制剂PF3600处理的细胞可能通过使用CDK1来增殖，但CDK2抑制剂和CDK4/6抑制剂的组合治疗可以防止这种现象。总的来说，这种可能的机制可以通过抑制CDK7来克服，CDK7发挥两个基本作用：1) 作为CDK激活激酶，对CDK1、CDK2、CDK4和CDK6进行磷酸化；2) 作为RNA聚合酶II诱导的转录的中介分子。相应地，特定的CDK7抑制剂如samuraciclib已在临床开发中进行了评估，并在CDK4/6抑制剂耐药的HR+/HER2-晚期乳腺癌患者中显示出有希望的抗肿瘤活性。此外，来自Wilson等人的最新研究表明，细胞生长在CDK7抑制剂samuraciclib的敏感性中也起着核心作用。事实上，增加的生长本身就决定了对CDK7抑制剂的敏感性，有助于解释为什么一些肿瘤比正常生长的细胞更容易受到CDK抑制。由于增强的生长信号在癌细胞中很常见，这些研究有助于解释CDK抑制剂的抗癌效果，但也表明，如果生长信号减少，尽管抑制了所有CDK，仍可能允许增殖。

6. 针对ER+乳腺癌中CDK4/6抑制剂治疗后药物耐药的治疗策略Therapeutic strategies to address drug resistance following CDK4/6i treatment in ER+ breast cancer

在小分子CDK4/6抑制剂和内分泌治疗（ET）组合治疗进展后，有多种可用和新兴的治疗策略，包括：

1) 进展后延长CDK4/6抑制剂的使用；

2) 与CDK4/6抑制剂耐药同时或之后针对CDK2；

3) 同时针对CDK4/6和PI3K/AKT/mTOR通路；

4) 使用新的内分泌治疗；

5) 使用非内分泌治疗。

在CDK4/6抑制剂进展后ER+/HER2-乳腺癌患者已完成和当前临床试验的结果总结在补充表2中；而在CDK4/6抑制剂进展后ER+/HER2-乳腺癌患者的进行中临床试验，其结果仍在等待中，总结在补充表3中。

6.1. 进展后继续CDK4/6抑制剂阻断Continuation of CDK4/6i blockade after progression

在这些药物之一进展后，CDK4/6抑制剂的潜在用途仍然是一个重要的临床问题和活跃的研究领域。在2期PACE试验中，氟维司群加Palbociclib的组合与单独氟维司群相比，在先前接受过CDK4/6抑制剂（其中91%接受过Palbociclib）和AI的晚期ER+/HER2-乳腺癌患者中，PFS没有显著改善。与PACE的结果相反，在2期MAINTAIN试验中，改变ET基础（氟维司群或依西美坦）和Ribociclib的组合与改变ET基础（氟维司群或依西美坦）加安慰剂相比，在先前接受过CDK4/6抑制剂（其中84%接受过Palbociclib）的晚期ER+/HER2-乳腺癌患者中显示出显著的PFS益处。在2期BioPER试验中，改变ET并继续Palbociclib在先前使用Palbociclib加ET并显示出临床益处的晚期ER+/HER2-乳腺癌患者中，PFS为2.6个月，CBR为34%。在1b期TAKTIC临床试验中，Palbociclib、AKT抑制剂ipatasertib和ET的联合给药在先前CDK4/6抑制剂进展后，HR+/HER-转移性乳腺癌患者的CBR为48%，PFS为5.5个月，OS为24.5个月。

6.2. 与CDK4/6抑制剂耐药同时或之后针对CDK2 Targeting CDK2 concurrently with or after CDK4/6i resistance

由于cyclin E/CDK2在CDK4/6抑制剂耐药中的重要角色，人们越来越有兴趣在CDK4/6抑制剂耐药的同时或之后针对CDK2。有趣的是，非选择性CDK2抑制剂dinaciclib、CDK4/6抑制剂Palbociclib和AI来曲唑的三联组合在体外研究中与Palbociclib和/或来曲唑单独使用相比，显示出增强的治疗效力。目前正在ER+/HER2-乳腺癌患者中以及晚期实体瘤患者中进行1/2期临床试验，研究多种CDK2抑制剂。在最近的VELA 1期临床试验中，CDK2抑制剂BLU-222单药治疗在HR+/HER2-乳腺癌和其他晚期实体瘤患者中显示出细胞周期途径抑制、临床抗癌活性和可接受的安全性的初步证据。正在进行BLU-222的剂量递增以达到RP2D。在另一个最近的1/2期临床试验中，新型CDK2抑制剂PF-07104091作为单药治疗在先前接受过ET加CDK4/6抑制剂治疗的HR+/HER2-晚期/转移性乳腺癌患者中显示出抗癌活性，并且安全性良好。正在进行PF-07104091与氟维司群联合治疗HR+/HER2-乳腺癌患者的剂量扩展。此外，正在进行的1/2期临床试验正在评估CDK2/CDK4/CDK6抑制剂PF-06873600单药和与ET（来曲唑或氟维司群）联合治疗在先前接受过CDK4/6抑制剂、ET和≤2条化疗线治疗后进展的晚期/转移性HR+/HER2-乳腺癌患者中的安全性、耐受性以及药代动力学和药效学特性。早期结果表明，PF-06873600和ET的组合显示出有希望的初步抗癌活性，对成对癌症活检中的细胞周期药效学生物标志物（Ki-67和pRb）的调节，以及可管理的安全性。

6.3. 同时针对PI3K/AKT/mTOR通路Co-targeting PI3K/AKT/mTOR pathway

FDA批准的小分子抑制剂针对PI3K/AKT/mTOR轴可用且处于临床开发中。

6.3. PI3K/AKT/mTOR通路的共靶点治疗Co-targeting PI3K/AKT/mTOR pathway

美国食品药品监督管理局（FDA）批准的针对PI3K/AKT/mTOR信号通路的小分子抑制剂已上市并处于临床开发中。由于持续抑制CDK4/6在临床上的优势以及CDK4/6与PI3K/AKT/mTOR通路之间复杂的交互作用，正在研究在对CDK4/6抑制剂进展的ER+乳腺癌患者中使用各种PI3K/AKT/mTOR抑制剂的组合。PI3K/AKT/mTOR通路抑制剂的抗癌效力以及潜在的毒性已经促使在建立可行的多药物方案前进行仔细的持续评估。

6.3.1. PI3K共抑制PI3K co-inhibition

PIK3CA基因突变通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路在ER+/HER2-晚期乳腺癌患者中经常发生，并与预后不良相关。在3期SOLAR-1试验中，与单独使用氟维司群相比，特异性PI3Kα抑制剂阿培利司和氟维司群的联合使用在先前接受过AI治疗后复发的PIK3CA突变的晚期ER+/HER2-乳腺癌患者中展示了OS的改善（by 7.9 months）。尽管该试验的分析没有达到统计学意义，但在氟维司群治疗中加入阿培利司后中位OS的7.9个月改善进一步支持了在这一因PIK3CA突变而预后不良的ER+/HER2-乳腺癌患者群体中，阿培利司+氟维司群治疗显著延长PFS的统计学意义。因此，这项研究为一线治疗进展后PIK3CA突变患者建立了新的治疗标准，并且阿培利司现在基于这些结果已广泛用于临床。安全性概况是可管理的，高血糖的发生率相对较高，因不良事件而停用阿培利司和安慰剂的ER+/HER2-乳腺癌患者的比例分别为25%和4.2%。

在2期BYLieve试验中，特异性PI3Kα抑制剂阿培利司和氟维司群的联合治疗在CDK4/6抑制剂进展后可检测到PIK3CA突变的ER+乳腺癌患者中提高了PFS和OS，并且毒性可控，与SOLAR1试验相比，该试验包括相对较少的先前接受过CDK4/6抑制剂治疗的患者。值得注意的是，最常见的≥3级不良事件是高血糖（28%）和皮疹（9%）。严重不良事件发生在26%的ER+乳腺癌患者中，没有报告与治疗相关的死亡。此外，还有多项正在进行的临床研究，评估在CDK4/6抑制剂进展后ER+/HER2-乳腺癌患者中联合使用阿培利司、其他新型下一代PI3K抑制剂和抗雌激素治疗，包括SEQUEL-Breast 2期（NCT05392608）和EPIK-B5 3期（NCT05038735）试验。

6.3.2. AKT共抑制AKT co-inhibition

对CDK4/6进展后的临床样本分析表明，增强的AKT信号可能是一个潜在的耐药机制。因此，在CDK4/6进展后使用AKT特异性激酶抑制剂的兴趣日益增加。在对CDK4/6抑制剂和ET耐药的体外模型中，CDK4/6抑制剂Palbociclib、AKT1/AKT2/AKT3抑制剂capivarsertib和氟维司群的联合治疗显示出抑制癌症生长的有效性。实际上，在1b期TAKTIC临床试验中，Palbociclib、AKT抑制剂ipatasertib和ET的组合在先前CDK4/6抑制剂进展后，在HR+/HER-转移性乳腺癌患者中显示了48%的CBR、5.5个月的PFS和24.5个月的OS。与此一致，FAKTION 2期临床试验调查了capivarsertib和氟维司群的组合，并在（未接受过CDK4/6抑制剂治疗的）内分泌耐药的晚期ER+/HER2-乳腺癌患者中展示了与氟维司群和安慰剂相比更优越的PFS和OS。值得注意的是，临床抗肿瘤活性在PI3K/AKT/PTEN通路改变的ER+/HER2-乳腺癌患者中更为明显。3期CAPItello-291试验还探讨了capivarsertib和氟维司群的联合使用，并在ER+/HER2-乳腺癌患者中展示了与氟维司群和安慰剂相比PFS的显著改善（7.2个月对比3.6个月），其中69%的患者之前接受过CDK4/6抑制剂治疗。capivarsertib加氟维司群治疗后最常见的≥3级不良事件是皮疹（12.1%）和腹泻（9.3%），而接受安慰剂的患者分别为0.3%的皮疹和0.3%的腹泻。因不良事件而中断治疗的情况在接受capivarsertib的患者中观察到13%，在接受安慰剂的患者中为2.3%。最后，正在进行的FINER 3期临床试验（NCT04650581）正在研究AKT抑制剂ipatasertib和氟维司群的组合，在CDK4/CDK6抑制剂和ET进展后的ER+/HER2-乳腺癌患者中。

6.3.3. mTOR共抑制mTOR co-inhibition

目前，与依西美坦和全反式非竞争性mTOR抑制剂依维莫司的联合治疗在CDK4/6抑制剂进展后的ER+乳腺癌患者中只显示出有限的临床益处。在TRINITI-1 1/2期临床试验中，Ribociclib、依西美坦和依维莫司的三联组合在先前接受过CDK4/6抑制剂治疗的晚期ER+/HER2-乳腺癌患者中展示了5.7个月的PFS，24周时的CBR为41%，并且没有检测到新的安全信号。在连续的B2151009 1b期临床试验中，CDK4/6抑制剂Palbociclib、ET和泛PI3K/mTOR抑制剂gedatolisib的组合在先前接受过CDK4/6抑制剂治疗的转移性ER+/HER2-乳腺癌患者中展示了1年PFS为53%。此外，还有两项正在进行的临床试验正在评估CDK4/6抑制剂、ET和PI3K/AKT/mTOR通路抑制剂的三联共治疗，包括CAPItello-292 1b/3期（NCT04862663）和VIKTORIA-1 3期（NCT05501886）试验。

6.4 使用新型内分泌治疗Using new endocrine therapies

开发具有潜力在标准激素药物治疗进展后恢复敏感性的新型抗雌激素疗法，仍然是一个活跃且令人兴奋的研究和临床开发领域。四项已完成的下一代口服选择性雌激素受体降解剂（SERD）的随机临床试验，在先前有无接受CDK4/6抑制剂的ET治疗进展的晚期ER+/HER2-乳腺癌患者中显示了不一致的结果。在SERENA-2试验的camizestrant对比氟维司群，以及EMERALD试验的elacestrant对比医生选择的ET中，SERD给药展示了显著的无进展生存期（PFS）益处。相反，acelERA试验的giredestrant和AMEERA-3试验的amcenestrant未能展示SERD治疗和医生选择的ET之间在PFS上的任何差异。值得注意的是，在这些基于SERD单药治疗的临床研究中，EMERALD试验是唯一要求先前接受CDK4/6抑制剂的研究。重要的是，这些研究在ER+/HER2-患者中ESR1突变疾病的占比上也存在异质性。在这些临床研究中，与ESR1野生型相比，ESR1突变亚组展示了更多的临床益处，进一步表明ESR1是这些患者ER依赖性的有价值的生物标志物。基于EMERALD研究的数据，elacestrant已获得FDA批准用于治疗转移性HR+乳腺癌和ESR1突变的患者。对于进一步阅读，Downton等人已经广泛回顾了SERD。除口服SERD外，还有多种其他抗雌激素药物正在进行积极的临床开发，如选择性人类ER部分激动剂（ShERPA）TTC-352，选择性ER共价拮抗剂（SERCA）H3B 6545，完全ER拮抗剂（CERAN）OP-1250，靶向蛋白降解的嵌合体（PROTAC）ARV-471，以及第三代选择性ER调节剂（SERM）lasofoxifene。有趣的是，临床前结果也支持雄激素受体（AR）激活作为CDK4/6抑制剂和ET耐药ER+乳腺癌模型的潜在治疗手段。实际上，AR的诱导导致ER染色质结合分布异常，并改变关键的辅助激活因子，如p300和SRC-3，从而抑制ER转录的细胞周期基因。因此，临床试验一直在研究选择性雄激素受体调节剂（SARM）enobosarm单独使用，以及与abemaciclib联合治疗在CDK4/6抑制剂和ET进展后的ER+/HER2-转移性乳腺癌患者中的疗效。

6.5 使用非内分泌治疗，包括抗体偶联药物Using non-endocrine therapies including antibody-drug conjugates

化疗可以作为接受CDK4/6抑制剂和ET联合治疗进展后的ER+乳腺癌患者的宝贵选择。新型的ET类药物可以成功延迟化疗的需求；然而，这种方法只适用于仍然依赖ER信号的ER+乳腺癌患者。具有免疫介导和细胞毒性特性的抗体偶联药物（ADCs），是最近在ER+乳腺癌患者中部署的一类突出的治疗方法。实际上，ADCs弥合了细胞毒性药物和用于提高乳腺癌治疗效果的单克隆抗体之间的差距。在生化上，ADCs由针对肿瘤抗原的抗体与强大的化疗有效载荷相连。在将细胞毒性剂导向乳腺癌细胞后，可裂解的连接物决定了对附近可能不表达目标抗原的癌细胞的旁观者杀伤程度。HER2靶向的ADC trastuzumab deruxtecan由人源化抗HER2单克隆抗体与通过四肽可裂解连接物结合的拓扑异构酶I抑制剂有效载荷组成。有趣的是，在DESTINY-Breast03 3期临床试验中，与trastuzumab emtansine（34.2%）相比，trastuzumab deruxtecan在先前接受过trastuzumab和紫杉烷类药物治疗的晚期HER2+转移性乳腺癌患者中展示了降低疾病进展或死亡风险，客观缓解率（ORR）为79.7%。与trastuzumab emtansine相比，3-4级药物相关不良事件分别为45.1%和39.8%。基于这些在先前接受过抗HER2基础方案治疗的HER2+转移性乳腺癌患者中的积极结果，trastuzumab deruxtecan已获得FDA批准用于这一队列。在DESTINY-Breast04 3期临床研究中，与医生选择的化疗（5.4个月）相比，trastuzumab deruxtecan在HR+ HER2-low（定义为免疫组化评分1+或IHC评分2+以及原位杂交阴性结果）不可切除或转移性乳腺癌患者中显著延长了PFS（10.1个月），并且与医生选择的化疗（17.5个月）相比，增加了OS（23.9个月），这些患者之前已经接受过一线/二线化疗。值得注意的是，之前接受过CDK4/6抑制剂治疗的乳腺癌患者显示出与未经CDK4/6抑制剂治疗的患者相似的PFS益处。trastuzumab deruxtecan的安全性概况与之前针对HER2+乳腺癌患者的临床试验中观察到的一致，没有新的毒性相关问题。基于这些关于HR+ HER2-low乳腺癌的数据，trastuzumab deruxtecan也已获得FDA批准用于这一队列。ADC sacituzumab govitecan针对跨膜糖蛋白滋养层细胞表面抗原2（Trop-2）并连接到拓扑异构酶I抑制剂SN-38细胞毒性有效载荷。Trop-2在多种上皮性癌症中过度表达，特别是在超过90%的ER+/HER2-乳腺癌中。在TROPiCS-02 3期临床试验中，与医生选择的化疗（4个月）相比，sacituzumab govitecan在之前接受过CDK4/6抑制剂治疗的三线系统治疗的ER+/HER2-乳腺癌患者中确定了显著更长的PFS（5.5个月）。此外，sacituzumab govitecan或医生选择的化疗后6个月和12个月的PFS分别为46%对比30%，21%对比7%。值得注意的是，这些乳腺癌患者的临床益处与Trop-2表达状态无关。基于这些数据，sacituzumab govitecan已获得FDA批准用于ER+队列。Datopotamab deruxtecan是一种针对Trop-2的ADC，使用与trastuzumab deruxtecan相同的有效载荷。在最近的TROPION-PanTumor011期临床试验中，datopotamab deruxtecan单药治疗在大多数之前接受过CDK4/6抑制剂的多线经治的ER+/HER2-乳腺癌患者中展示了有希望的抗癌活性（29% ORR，85% DCR和41% CBR），并且安全性可控。正在TROPION-Breast-01 3期临床研究中进一步评估datopotamab deruxtecan的功效和安全性概况，与研究者选择的标准治疗（SOC）化疗进行比较。（这里也已经发表了）基于这些研究以及其他最近完成/进行中的研究，ADCs将继续作为我们治疗手段重要和不断扩大的选项出现。ADCs在特定ET和CDK4/6i耐药情况下的治疗序列优化和角色定位，仍是一个积极的研究领域。

7. 结论Conclusions

尽管对cyclin D和CDK4/6的研究已有近三十年的历史，但它们的生物学和生物化学的许多方面直到最近才被认识到，这些在乳腺癌细胞中调节细胞周期的关键激酶的完整功能谱仍然难以捉摸。小分子CDK4/6抑制剂与ET的联合给药是晚期ER+/HER2-乳腺癌患者的一线治疗。尽管这种组合的临床益处明确且显著，但患者仍可能发展出内在或获得性药物耐药性。正在进行和未来的研究必须能够解决以下四个主要目标：

1) 阐明CDK4/6抑制剂介导的作用机制的完整谱系；

2) 澄清CDK4/6抑制剂与不同内分泌治疗在HR+乳腺癌中的协同作用机制；

3) 在进展后改进当前的靶向治疗选项；

4) 理解双重CDK4/6抑制剂-ET治疗的耐药机制，并进行适当的临床验证。

1) 尽管我们对与cyclin-CDK活性相关的基本机制有深入的理解，但需要额外的工作来解读这一规范途径之外更复杂的机制。CDK4/6抑制剂直接抑制CDK4/6的酶活性；然而，它们也可能作为间接CDK2抑制剂，并影响癌细胞内的其他信号转导途径。澄清这些重要因素可能允许提高这些药物的临床活性，并更好地理解潜在的耐药机制。与CDK4/6抑制剂诱导的CDK2抑制的重要性相关的假设得到了以下事实的支持：CDK4/6活性取决于由cyclin D和p21或p27组成的三聚体的建立。

2) 仍需澄清CDK4/6抑制剂与不同ET在HR+乳腺癌中的协同作用机制。特别是，需要更深入地研究ET在增强和/或改变治疗介导的衰老表型与促进凋亡方面的作用。这样的见解将使我们能够开发新的CDK4/6抑制剂加ET的联合治疗，并为提高我们对临床试验中耐药性的理解提供重要信息。需要进一步的研究，以更好地理解CDK4/6抑制剂诱导的细胞衰老表型，通过澄清a) CDK4/6抑制剂在多大程度上决定了SASP；b) p53功能的丧失如何可以改变衰老表型；c) CDK4/6抑制剂是否也可以在乳腺癌中的其他增殖细胞（例如，成纤维细胞）中决定衰老。单细胞分析的可行性、体外/体内的精确遗传建模，以及CDK4/6抑制剂处理细胞的多组学分析将为这些过程和新的联合治疗提供重要的见解。

3) 尽管在CDK4/6抑制剂进展后有众多治疗选项，但仍存在关于最佳治疗序列的疑问，在此临床环境中勾画出合适的生物标志物策略至关重要。其癌症仍然依赖于ER信号的ER+乳腺癌患者从转换ET基础中获益更多。在个体水平上理解CDK4/6抑制剂耐药的机制可能允许为每个患者更好地规划治疗，并推迟对更有毒的传统化疗的需求。存在或正在开发新的靶向选项，允许针对PI3K、AKT和PARP，以及新的ADC疗法。然而，这些靶向治疗的使用受到有限的基因组测试和治疗诱导的副作用限制，这需要进一步的调查。

4) 最后，也是最重要的，CDK4/6抑制剂耐药性在临床实践中仍然是一个主要挑战，存在多种潜在的耐药机制。事实上，临床研究基于耐药肿瘤的DNA测序，而临床前数据涉及不同的非基因组耐药机制，如基质细胞衰老、染色质修饰功能的异常以及改变的激酶信号。需要进一步调查CDK4/6抑制剂-ET治疗耐药样本，例如通过单细胞分辨率的转录组和/或表观基因组分析。更好地理解这些复杂的耐药途径可以为个性化治疗提供巨大的潜力。与CDK4/6抑制剂耐药的乳腺癌相关的新突变频率估计差异显著，因此澄清这一主题至关重要，因为我们努力阐明导致药物耐药的所有途径。

这四个未解答的问题突出了对cyclin D-CDK4/6生物学和生物化学的理解在未来几年将如何发展的关键领域，治疗重点放在开发和测试未来乳腺癌临床试验中的新型CDK4/6抑制剂上。

内容来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S136876462400061X#sec0010

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