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本文聚焦乳腺癌治疗，详细阐述细胞周期蛋白依赖性激酶 4/6（CDK4/6）抑制剂在乳腺癌治疗中的应用。分析其作用机制、耐药机制、潜在预测生物标志物，探讨克服耐药的策略，为乳腺癌治疗提供全面且有价值的研究思路。
细胞周期进入的机制
细胞周期的有序进行对细胞增殖至关重要。在静止期，视网膜母细胞瘤蛋白（Rb）与 E2F 转录因子紧密结合，使其处于 “待命” 状态，防止细胞过早进入周期。当受到促有丝分裂刺激时，细胞如同接到 “启动” 指令，开始表达细胞周期蛋白 D（cyclin D） 。cyclin D 迅速与 CDK4/6 结合，形成活跃的 cyclin D-CDK4/6 复合物，就像给 CDK4/6 装上了 “引擎”。
这个复合物会对 Rb 进行磷酸化修饰，让 Rb “松开双手”，释放 E2F 转录因子。E2F 转录因子被释放后，立刻 “奔赴战场”，启动与 S 期进入相关基因的转录，如 cyclins E 和 A 等，这些基因产物进一步推动细胞进入 S 期，开启 DNA 合成与复制的重要进程。
CDK4/6 的完全激活还离不开 CDK 激活激酶（CAK）的助力。CAK 就像一位 “机械师”，对 CDK4/6 的 T 环进行磷酸化，使其从非活性状态转变为活性状态，确保细胞周期的 “引擎” 能高效运转。
当然，细胞内也有多种 “刹车” 机制来调控 CDK4/6 的活性。例如，接触抑制、p53/p21 通路激活、有丝分裂原供应不足或 CDK 抑制蛋白表达增加时，INK4 家族的 CDK4/6 抑制剂会与 cyclin D 竞争结合 CDK4/6，直接 “踩住刹车”，阻止其激酶活性。Cip/Kip 家族蛋白则会与活性的 cyclin-CDK 复合物结合，抑制细胞周期的进程。不过，这些蛋白的作用较为复杂，有时还能稳定 cyclin D-CDK4/6 复合物，帮助其进入细胞核，甚至在特定情况下，磷酸化的 p27 还能激活 CDK4/6，这就像 “刹车” 偶尔也会变成 “油门”，具体机制仍有待深入研究。
有趣的是，即使没有 CDK4/6 的活性，细胞也有办法继续增殖。研究发现，细胞生长会使 Rb 浓度被 “稀释”，导致其功能失活；非磷酸化的 Rb 本身也不太稳定，会降低蛋白水平。不过，这些被动的 Rb 失活方式还不足以完全激活 E2F，这时就需要原癌基因 c-Myc “出手相助”。c-Myc 就像一个 “信号放大器”，在有丝分裂和激素信号的刺激下被上调，它不仅能诱导 cyclin D 表达激活 CDK4/6，还能在 CDK4/6 受到抑制、Rb 减少的情况下，放大 E2F 的活性，推动细胞周期前进。此外，还有一些 E3 泛素连接酶参与 Rb 的降解过程，不过对于 Rb 降解的具体机制，目前还存在不同的观点，就像一场激烈的学术 “争论”，有待进一步研究来 “一锤定音”。
CDK4/6 抑制剂在乳腺癌治疗中的作用
早期开发的第一代 CDK 抑制剂，由于缺乏选择性，就像 “盲目出击的战士”，在攻击癌细胞的同时，也对正常细胞造成了较大的损伤，导致严重的毒性反应，最终在临床试验中 “折戟沉沙”。
随着研究的深入，选择性 CDK4/6 抑制剂应运而生，它们就像精准的 “导弹”，能特异性地瞄准 CDK4/6，阻断细胞周期在 G1 期的进展，诱导癌细胞进入 “衰老” 状态。激素受体阳性（HR+）/ 人表皮生长因子受体 2 阴性（HER2-）的乳腺癌细胞，通常依赖雌激素信号激活 cyclin D-CDK4/6 通路，因此对 CDK4/6 抑制剂最为敏感。
基于这些发现，一系列临床试验相继开展。结果令人振奋，帕博西尼（palbociclib）、瑞博西尼（ribociclib）和阿贝西利（abemaciclib）这三种 CDK4/6 抑制剂与内分泌治疗联合使用，显著延长了 HR+/HER2 - 转移性乳腺癌患者的无进展生存期（PFS），并获得了美国食品药品监督管理局（FDA）的批准，成为标准治疗方案。其中，阿贝西利因其独特的 “额外技能”—— 具有一些脱靶效应，还被批准用于单药治疗。
在中国，达尔西利（dalpiciclib）也获批用于 HR+/HER2 - 转移性乳腺癌的治疗。DAWNA2 试验显示，它与内分泌治疗联合使用，患者的中位 PFS 超过 30 个月，疾病进展风险降低了 49%，展现出良好的治疗效果。
CDK4/6 抑制剂的应用范围还在不断拓展，目前有超过 100 项临床试验正在探索其与化疗、免疫治疗或其他靶向治疗联合在不同乳腺癌亚型及其他肿瘤类型中的疗效。在 HR+/HER2 + 乳腺癌中，HER2 信号通路会增强 CDK4/6 的活性，使得 CDK4/6 成为理想的治疗靶点，多项临床试验正在开展；在三阴性乳腺癌（TNBC）中，虽然不同体外研究结果存在争议，但部分研究表明，在雄激素受体阳性（AR+）的 TNBC 细胞系中，CDK4/6 抑制剂有一定的敏感性，相关临床试验也在进行中。在早期 HR + 乳腺癌的治疗中，虽然一些研究结果不一致，但仍有研究显示，新辅助内分泌治疗联合 CDK4/6 抑制剂可降低 Ki67 表达，诱导细胞衰老，为早期乳腺癌的治疗带来了新的希望 。
CDK4/6 抑制剂耐药机制
尽管 CDK4/6 抑制剂在治疗 HR+/HER2 - 乳腺癌初期取得了成功，但大多数患者最终还是会产生耐药性，就像癌细胞找到了 “逃脱追捕” 的方法，限制了这种治疗方法的长期疗效。
约 30% 对 CDK4/6 抑制剂产生耐药的 HR+/HER2 - 乳腺癌患者会出现新的基因变异。Rb 作为 CDK4/6 的主要底物，其功能缺失（LOF）突变是临床前模型中最常见的耐药机制。不过，这种突变在 HR+/HER2 - 乳腺癌中相对少见，仅占 4.7%。另一种较为显著的突变是 FAT1 基因的 LOF 突变，约 6% 的 HR+/HER2 - 转移性乳腺癌患者存在这种突变。FAT1 突变会通过 Hippo 通路促使 CDK6 过表达，形成对 CDK4/6 抑制剂耐药的 CDK6-INK4 复合物。此外，CDK6 的扩增以及形成特殊的 CDK6 复合物也与耐药密切相关。
促有丝分裂和激素信号通路在决定癌细胞对 CDK4/6 抑制剂的敏感性方面起着关键作用。一些基因的改变，如 FGFR2 或 ERBB3 表达增加，与使用 CDK4/6 抑制剂治疗时更好的 PFS 相关；但更多的研究表明，这些信号通路的异常激活往往与耐药有关。例如，FGFR 信号通路的扩增、PTEN 的缺失在耐药肿瘤中较为常见，KRAS 的改变也与 HR+/HER2 - 乳腺癌患者较短的 PFS 相关。虽然大多数促进耐药的驱动突变存在于促有丝分裂和激素信号基因中，但乳腺癌对 CDK4/6 抑制剂的反应似乎并不完全取决于某些基因的突变状态，如 ESR1 突变状态，PI3KCA 的改变在敏感和耐药肿瘤中都存在，这表明这些基因改变可能在促进耐药的同时，还允许癌细胞对 CDK4/6 抑制剂有一定的初始反应 。
约 70% 最初对 CDK4/6 抑制剂有反应的 HR+/HER2 - 乳腺癌患者，在未获得新的体细胞突变的情况下也会产生耐药，这凸显了非遗传机制的重要性。研究发现，HR + 乳腺癌细胞中会形成一种非经典的 cyclin D-CDK2 复合物，通过激活 CDK2 导致耐药。AMBRA1 的缺失会促进 cyclin D 的过表达，使其更容易与 CDK2 结合。非磷酸化的 Rb 本身不稳定，会发生蛋白水解降解，虽然这种降解能在一定程度上激活 E2F，但激活水平较低。这时，c-Myc 再次 “登场”，它能增强这种低水平的 E2F 活性，在 CDK4/6 抑制剂耐药的发展中发挥关键作用。研究还发现，治疗前样本中 c-Myc 的表达水平与 CDK4/6 抑制剂联合内分泌治疗的疗效呈负相关，治疗前后循环肿瘤 DNA 分析也显示，使用阿贝西利治疗的患者 c-Myc 扩增增加，这进一步表明 c-Myc 扩增可能是一种潜在的耐药机制 。
Aurora 激酶 A（AURKA）的扩增在 27% 对 CDK4/6 抑制剂耐药的 HR + 乳腺肿瘤中被观察到，而敏感肿瘤中 AURKA 表达正常。CCNE1 和 CCNE2（cyclin E1 和 E2）的扩增也常与耐药相关，因为 cyclin E 的上调会增强 CDK2 的活性，使癌细胞能够绕过对 CDK4/6 的依赖。研究表明，抑制 cyclin E1 或 CDK2 可以恢复癌细胞对 CDK4/6 抑制剂的敏感性。
微小 RNA（miRNA）也参与了 CDK4/6 抑制剂的耐药过程。例如，耐药的 HR+/HER2 - 细胞中 miRNA-432-5p 上调，会抑制 TGF-β 通路中的 SMAD4，导致 CDK6 上调，产生耐药。miRNA-29b-3p 也能调节 CDK6 的表达和耐药性，miRNA-223 的缺失与乳腺癌患者较差的总生存期（OS）相关，可能是潜在的耐药标志物 。
此外，CDK4/6 抑制会显著改变癌细胞的表观遗传景观。研究发现，CDK4/6 抑制会上调转录因子 AP-1 的表达和活性，AP-1 就像一个 “开关”，能增强调控增强子的可及性，影响细胞分化、逃避凋亡等关键过程。非受体酪氨酸激酶 ACK1 在接受 CDK4/6 抑制剂治疗的肿瘤中也会上调，它会在关键细胞周期调节基因上沉积表观遗传标记，促进耐药。在 TNBC 模型中，靶向转录元件调节因子的 BET 抑制剂与 CDK4/6 抑制剂联合使用，能破坏有丝分裂，诱导染色体不稳定，最终促使细胞衰老，为克服耐药提供了新的策略 。
潜在的预测 CDK4/6 抑制剂疗效的生物标志物
由于 CDK4/6 抑制剂在 HR+/HER2 - 乳腺癌患者中的治疗效果存在差异，寻找可靠的生物标志物来预测治疗反应至关重要。
Rb 基因的 LOF 突变是预测对 CDK4/6 抑制剂原发性耐药的重要生物标志物之一。研究发现，携带生殖系 BRCA2 突变的乳腺癌患者中，Rb LOF 突变显著富集，使用 CDK4/6 抑制剂治疗时 PFS 较差。不过，在 HR+/HER2 - 乳腺癌中，Rb 功能完全缺失的情况在临床上并不常见。相比之下，Rb mRNA 和蛋白表达水平在 Rb 功能正常的患者中，并不能可靠地预测治疗反应 。
虽然 cyclin D 在激活 CDK4/6 中发挥着重要作用，临床前研究发现对帕博西尼敏感的乳腺癌细胞系中 cyclin D 蛋白水平较高，但临床数据显示，基线 cyclin D 水平与患者对 CDK4/6 抑制剂的反应并无显著相关性。实际上，cyclin D 与 Cip/Kip 家族成员的比例比 cyclin D 水平本身更能可靠地预测 CDK4/6 的激活状态 。
FAT1 基因的 LOF 突变也是一个重要的预测指标。对 HR+/HER2 - 乳腺癌活检样本的基因组分析表明，FAT1 基因的 LOF 突变与使用 CDK4/6 抑制剂治疗时疾病的早期进展显著相关 。
TP53（p53）基因的 LOF 突变与接受 CDK4/6 抑制剂治疗患者的 PFS 呈负相关。虽然携带 TP53 LOF 突变的患者仍对 CDK4/6 抑制剂治疗有反应，但 PFS 更差，这表明 TP53 LOF 突变可能与肿瘤的快速进展有关，而不一定意味着对 CDK4/6 抑制剂耐药 。
促有丝分裂和激素信号通路关键成分的基因变异，以及 c-Myc 基因的扩增和蛋白水平升高，与接受 CDK4/6 抑制剂联合内分泌治疗患者的 PFS 呈负相关，提示 c-Myc 及其调节通路可能是评估 CDK4/6 抑制剂疗效的预测生物标志物 。
CCNE1（cyclin E1）的扩增是 CDK4/6 抑制剂耐药的已知机制之一。在乳腺癌肿瘤活检中，CCNE1 过表达与对帕博西尼的耐药显著相关，而较低的 CCNE1 mRNA 水平与更好的治疗反应相关。在相关临床试验中，高 CCNE1 表达与较低的 PFS 和对帕博西尼的相对耐药相关，使用选择性 CDK2 抑制剂治疗 CCNE1 扩增的耐药肿瘤，可使其对 CDK4/6 抑制剂重新敏感，因此 CCNE1 扩增可能是联合 CDK2 和 CDK4/6 抑制治疗反应的生物标志物 。
肿瘤微环境的作用
近年来的研究发现，CDK4/6 抑制剂不仅能抑制癌细胞的增殖，还能增强抗肿瘤免疫，就像给免疫系统 “打了一针强心剂”。
以阿贝西利为例，它能显著增加癌细胞表面 MHC I 类分子的抗原呈递。具体机制是，CDK4/6 抑制会抑制 Rb-E2F 轴，下调 E2F 靶基因 DNMT1 的表达，导致内源性逆转录病毒元件去甲基化，进而产生 III 型干扰素，上调 MHC I 类分子的表达。此外，CDK4/6 抑制还能增加 MHC II 类分子的表达，并诱导 HR + 乳腺癌细胞产生新的抗原配体，进一步提高癌细胞的免疫可见性 。
CDK4/6 抑制还能通过降低免疫抑制性调节性 T 细胞（Treg）的增殖能力，增强 T 细胞的激活。Treg 细胞就像免疫系统中的 “叛徒”，会抑制免疫反应，帮助肿瘤细胞逃避免疫监视，与乳腺癌患者的不良预后相关。值得注意的是，Treg 细胞表达较高水平的 CDK6，可能使其对 CDK4/6 抑制更为敏感。在小鼠模型中，使用阿贝西利治疗后，增殖的 Treg 细胞数量显著减少，而 CD8+ T 细胞水平保持不变，降低了 Treg 与 CD8+ T 细胞的比例。临床研究也证实，在 HR+/HER2 - 乳腺癌患者接受 CDK4/6 抑制剂治疗期间，循环 Treg 细胞显著下调，且这种下调与更好的治疗反应相关，表明调节 Treg 与 CD8+ T 细胞的比例可能有助于缓解免疫抑制，增强 CD8+ T 细胞的功能 。
CDK4/6 抑制还能增强激活 T 细胞中 NFAT 家族转录因子的转录活性。NFAT 蛋白对 T 细胞的激活至关重要，能调节 IL-2、IL-4 和 IFNγ 等关键细胞因子的表达。帕博西尼和阿贝西利治疗都能增加 NFAT 的核定位和转录活性，促进 T 细胞激活和抗肿瘤免疫 。
不过，CDK4/6 抑制剂对免疫抑制因子 PD-L1 的调节作用较为复杂，具有肿瘤特异性和环境依赖性。一方面，CDK4 能磷酸化并稳定 SPOP E3 连接酶，促进 PD-L1 的泛素化和降解，CDK4/6 抑制会破坏这一过程，导致 PD-L1 在 TNBC 和 HR+/HER2 - 肿瘤细胞表面积累，可能促进免疫逃逸，形成免疫抑制的肿瘤微环境；另一方面，也有研究表明，帕博西尼治疗可通过抑制 E2F 介导的转录来降低 PD-L1 的表达 。
尽管 CDK4/6 抑制剂在调节肿瘤免疫微环境方面有诸多令人期待的临床前发现，但由于造血毒性的存在，将这些免疫调节作用转化为临床实践面临挑战。在 I 期和 II 期临床试验中，造血毒性是 FDA 批准的 CDK4/6 抑制剂的主要剂量限制性毒性，常需要间歇性给药。CDK4/6 抑制剂会损害骨髓功能，减少有效清除肿瘤所需的免疫细胞的产生，还会降低髓系细胞的数量，影响肿瘤微环境中的抗原呈递和免疫反应协调，这使得在增强抗肿瘤免疫和控制 CDK4/6 抑制剂毒性之间难以找到平衡，后续还需要深入研究相关机制，以优化 CDK4/6 抑制剂的治疗潜力，尤其是与其他免疫疗法联合使用时 。
克服 CDK4/6 抑制剂耐药的潜在治疗策略
当患者对 CDK4/6 抑制剂产生耐药后，目前二线治疗方案尚无共识。一些回顾性研究为潜在的治疗策略提供了有价值的线索，多项多机构患者数据库分析表明，在对 CDK4/6 抑制剂耐药后继续接受靶向治疗的患者，其 PFS 显著优于转为化疗的患者，这突出了在二线治疗中优先选择继续靶向治疗的重要性 。
PI3K/AKT/mTOR 通路的突变和激活在 HR+/HER2 - 乳腺癌患者中较为常见，因此该通路的抑制剂是耐药后的合理选择。临床试验显示，PI3K 抑制剂与内分泌治疗联合，对 PIK3CA 突变且对 CDK4/6 抑制剂耐药的患者有益。CAPItello-291 试验评估了 AKT 抑制剂 capivasertib 在对内分泌治疗（无论是否联合 CDK4/6 抑制剂）耐药患者中的疗效，结果显示，携带 PIK3CA/AKT1/PTEN 改变的患者 PFS 有显著改善，capivasertib 也因此获批用于这类
