P16甲基化是否与帕博西尼/哌柏西利敏感性有关尚不清

　　P16(CDKN2Aink4a)基因是内源性的CDK4/6抑制剂。帕博西尼(PD0332991)是一种用于癌症治疗的抗cdk4/6化学物质。在癌症中，P16最常因拷贝数缺失和DNA甲基化而失活。众所周知，P16缺失的癌细胞比没有P16缺失的癌细胞对帕博西尼更敏感。　　

　　然而，P16甲基化是否与帕博西尼敏感性有关尚不清楚。通过分析公共药物基因组数据集，我们发现帕博西尼在癌细胞株(n=522)中的IC50与P16表达水平和P16基因拷贝数均呈正相关。我们的实验结果进一步表明，P16甲基化的癌细胞株对帕博西尼比未甲基化的癌细胞株更敏感。　　

　　P16甲基化是否直接增加癌细胞帕博西尼的敏感性，我们在肺癌细胞系诱导P16甲基化H661HCC827和胃癌细胞株BGC823通过工程P16-specificDNA甲基转移酶(P16-Dnmt)，发现这些细胞的敏感性帕博西尼显著增加。用帕博西尼(10μM)处理48小时后，P16-Dnmt细胞的存活率明显低于病媒对照细胞。　　

　　值得注意的是，帕博西尼处理也选择性地抑制了P16-甲基化的P16-dnmt细胞亚群的增殖，进一步表明P16甲基化可以增加细胞对这种CDK4/6抑制剂的敏感性。这些结果在动物实验中得到了证实。总之，通过DNA甲基化使P16基因失活可以增加癌细胞对帕博西尼的敏感性。　　

　　基于其在临床试验中的良好表现，特异性CDK4/6抑制剂帕博西尼已被FDA和EMA批准用于治疗hr阳性和her2阴性的晚期乳腺癌。由CDKN2A基因编码的P16蛋白是内源性CDK4/6抑制剂。　　

　　该基因在人类癌症基因组中最常见的失活方式是拷贝数缺失(频率约为10%)和DNA甲基化(频率约为30%)。有报道称，由于P16基因缺失，肿瘤细胞失去了对CDK4/6的内源性抑制，CDK4/6抑制剂可以有效抑制这些过程。然而，尚不清楚DNA甲基化导致的P16失活是否同样会增加癌细胞对这些CDK4/6抑制剂的敏感性。在本研究中，我们首次发现帕博西尼在体外和体内均能选择性地抑制p16甲基化癌细胞的增殖和生长。　　

　　最近有报道称，在敲除CDKN2A基因的细胞中，帕博西尼对CDK4的高靶标参与，当CDKN2A/P16富含时，靶标参与减弱。我们通过挖掘公共药物基因组数据集的生物信息学分析表明，在522个癌细胞株中，帕博西尼的IC50值与CDKN2A基因的转录水平呈正相关。由于P16甲基化可以直接灭活基因的转录，我们发现P16甲基化的癌细胞株与P16缺失的细胞株相似，对帕博西尼的敏感性高于P16未甲基化的细胞株。　　

　　值得注意的是，P16-Dnmt对p16特异性甲基化直接增加了肺癌细胞对帕博西尼在体内和体外的敏感性。此外，我们观察到帕博西尼选择性地抑制P16-Dnmt肿瘤中p16甲基化细胞的增殖和生长。用帕博西尼治疗的裸鼠P16-Dnmt肿瘤中p-RB蛋白水平低于对照载体肿瘤。这些现象强烈提示p16甲基化细胞对CDK4/6抑制剂药物的敏感性增加。　　

　　II期临床研究PALOMA-1发现，基于CCDN1扩增和/或P16缺失(CDKN2A缺失)的患者选择并不能改善hr阳性乳腺癌患者使用帕博西尼+来曲唑的预后。在PALOMA-2III期试验中，尽管CyclinD-CDK4/6-RB通路的基因表达水平与帕博西尼加来曲唑的疗效无关，但59例P16表达不高的乳腺癌患者表现出疗效。　　

　　在另一项关于CDK4/6抑制剂ribociclib的I期研究(LEE011)中，CCND1扩增vs.CDKN2A和CDKN2B共缺失倾向于延长vs缩短治疗时间。我们最近在临床试验中报道P16甲基化可增加肺癌(和胃癌)对紫杉醇治疗的耐药性。相反，我们发现P16甲基化可以增加肺癌和胃癌对帕博西尼（哌柏西利）的敏感性。P16甲基化是否可以用来预测帕博昔利卜等CDK4/6抑制剂对肺癌和胃癌患者的治疗效果值得进行临床试验。详情请扫码咨询：