北科生物蔡車國團隊《Cell Reports》發封面文章揭示最新研究成果

北科生物研發中心首席科學家

蔡車國教授團隊在國際學術期刊

《Cell Reports(細胞報告)》上

以封面文章形式線上發表

關於CDK14調控乳腺幹細胞活性和三陰性乳腺癌

進展的研究成果

2022年9月13日,

北科生物研發中心首席科學家蔡車國教授團隊在國際學術期刊Cell Reports(《細胞報告》)以封面文章形式線上發表了關於CDK14調控乳腺幹細胞活性和三陰性乳腺癌進展的研究成果。

論文題為“CDK14 inhibition reduces mammary stem cell activity and suppresses triple negative breast cancer progression”。

(論文連結:https://www。cell。com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(22)01159-7,

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)。

北科生物蔡車國團隊《Cell Reports》發封面文章揭示最新研究成果

圖1。 Cell Reports Volume 40 Issue 11封面影象。正常的乳腺幹細胞移植後可以再生為完整的乳腺導管樹(綠色),而CDK14缺失的乳腺幹細胞則失去了競爭性再生優勢,僅觀察到少數導管再生(紅色)。

細胞週期蛋白依賴性激酶(CDK)家族分為三個亞家族,分別為細胞週期相關CDKs,轉錄相關CDKs以及非典型CDKs。其中細胞週期相關的CDK4/6的抑制劑已經被FDA批准用於HR+/Her2-亞型晚期或者轉移性乳腺癌的治療。轉錄相關CDKs的多個抑制劑亦處於臨床一期或者二期的研究中。而關於非典型CDKs的研究則相對較少。

在本研究中,研究人員發現非典型CDK14透過介導經典的Wnt訊號通路調控乳腺幹細胞的活性,缺失CDK14能夠阻礙乳腺的再生;進一步研究發現CDK14能夠調控乳腺癌幹細胞的活性,

在病人來源的乳腺癌類器官模型(Patient derived organoid, PDO)和病人來源的乳腺癌異種移植模型(Patient derived xenograft, PDX)上發現缺失CDK14或者使用CDK14的抑制劑處理均顯著抑制三陰性乳腺癌患者腫瘤的發生和發展,證實CDK14是三陰性乳腺癌治療的潛在靶點(圖2)。

北科生物蔡車國團隊《Cell Reports》發封面文章揭示最新研究成果

圖2。 CDK14 調控三陰性乳腺癌進展的分子機制

而在蔡車國團隊的另外一項研究中,研究人員對其它非典型CDKs在乳腺癌中的表達和功能進行了考察,發現CDK16也在三陰性乳腺癌的發展和轉移中發揮重要作用,可作為三陰性乳腺癌的有潛力治療靶點,但其作用機理與CDK14並不相同,詳情見論文。該研究於2022年4月21日發表在國際學術期刊Journal of Experimental & Clinical Cancer Research(《實驗與臨床癌症研究期刊》)。論文題為“CDK16 promotes the progression and metastasis of triple-negative breast cancer by phosphorylating PRC1”。

(論文連結:https://pubmed。ncbi。nlm。nih。gov/35449080/)

綜上,蔡車國團隊利用多種乳腺癌模型對非典型CDK在癌症中的功能進行了系列研究,

這些研究揭示了CDK家族中較少被研究的非典型CDK作為癌症治療靶點的潛力,豐富了對於CDK家族生物學功能的認識,為未來開發新的CDK抑制劑作為癌症治療藥物提供了理論和實踐支援。

蔡車國課題組長期從事乳腺幹細胞和乳腺發育的分子調控機制研究,同時對乳腺癌發生的分子機理及乳腺癌的治療和相關藥物篩選感興趣。團隊構建了用於細胞譜系追蹤的小鼠模型、乳腺類器官、乳腺癌類器官、乳腺癌異種移植模型等各種研究平臺。據悉,蔡車國教授團隊透過與醫院合作已經建立了乳腺癌類器官庫,並已開展在藥敏和藥篩等方面的應用,同時團隊也在開展多種癌症型別類器官的構建。

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