最近，EvaluatePharma預(yù)測2022年錢的10大作用機(jī)制靶點(diǎn)（MOA），其中與腫瘤相關(guān)的有兩個(gè)，分別是排第二的如日中天的免疫療法PD-1/PD-L1，預(yù)測銷售299億美元，以及靶向療法新貴CDK4/6，排第10，預(yù)測銷售105億美元。CDK4/6排名高于我們熟悉的其它抗癌熱門靶點(diǎn)，包括同樣是新貴的BTK和一批經(jīng)典老靶點(diǎn)CD20、VEGFR、BCR-ABL、EGFR等。

       CDK4/6抑制劑是3年前AACR年會(huì)絕對的創(chuàng)新和主角之一，也是最成功的靶向組合療法之一。但直到這屆AACR，我們對CDK4/6抑制劑的作用機(jī)制、生物標(biāo)記物、耐藥性仍舊知之不多。這里簡單小結(jié)一下CDK4/6及其它CDKs相關(guān)的一些進(jìn)展。

       CDK靶點(diǎn)成藥的艱難歲月

       一個(gè)成年人約有10萬億個(gè)細(xì)胞，全部來源于單細(xì)胞受精卵細(xì)胞。同時(shí)，在成年人中也有大量不斷分裂的細(xì)胞替代正在死亡的細(xì)胞。在細(xì)胞分裂之前，它必須增長體積，復(fù)制并分開染色體，以便在兩個(gè)子細(xì)胞之間精確分配遺傳物質(zhì)。在細(xì)胞周期過程中，這些步驟需要進(jìn)行精確的協(xié)調(diào)。

       CDK4/6抑制劑的臨床成功歸功于幾十年來細(xì)胞周期的基礎(chǔ)研究工作，特別是2001年Hartwell、Hunt和Nurse的諾獎(jiǎng)杰出貢獻(xiàn)，闡明了細(xì)胞周期調(diào)控的分子機(jī)制。

       for their discoveries of key regulators of the cell cycle"

       細(xì)胞周期可以分為間期（G1、S、G2期）和有絲分裂期（M期），而間期的主要目的是合成復(fù)制DNA。機(jī)體對于細(xì)胞周期的調(diào)控包括外源性及內(nèi)源性兩類。其中，外源性調(diào)控主要是外界刺激，如生長因子；而內(nèi)源性調(diào)控是通過cyclin-CDKs-CKIs信號(hào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)節(jié)。細(xì)胞周期蛋白（cyclin）與激酶抑制因子（CKIs）分別執(zhí)行正調(diào)節(jié)和負(fù)調(diào)節(jié)作用，維持著細(xì)胞周期依賴性蛋白激酶（CDKs）的動(dòng)態(tài)平衡。

       Cell cycle and cyclin-CDK complex

       CDKs是一個(gè)絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族，對細(xì)胞周期調(diào)控起著關(guān)鍵作用。以CDKs為中心的細(xì)胞周期信號(hào)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的任何環(huán)節(jié)發(fā)生紊亂，都有可能導(dǎo)致癌變的發(fā)生。

       數(shù)十年來，細(xì)胞周期中的CDK信號(hào)通路抑制劑曾經(jīng)是大公司和藥廠寄予厚望的寵兒，然而眾多的一代廣譜型的CDK抑制劑臨床實(shí)驗(yàn)卻由于高**、低療效而紛紛失利。CDK的靶點(diǎn)成功之路歷經(jīng)坎坷。

       CDK4/6抑制劑飛龍升天

       早期廣譜型的CDK抑制劑能夠抑制多數(shù)CDK亞型，在細(xì)胞周期的不同階段發(fā)揮作用，抑制細(xì)胞的分裂。其理論構(gòu)想基礎(chǔ)更接近化療的范疇，即期望優(yōu)先殺死快速分裂的癌細(xì)胞。但廣譜型的CDK抑制劑**大于獲益，在臨床上找不到療效窗口。CDK4/6與細(xì)胞周期D蛋白結(jié)合，主要調(diào)控間期G1，其選擇性抑制劑**相對較小（CDK2 經(jīng)?？梢宰鳛榇鷥斖緩剑鄶?shù)情況下單用沒有療效。臨床開發(fā)也是困難重重，諸事不順。直到后來，輝瑞資助的CDK4/6選擇性抑制劑palbociclib在雌激素受體陽性ER+、HER2-的轉(zhuǎn)移性乳腺癌（MBC）人群中，與雌激素受體抑制劑合用時(shí)發(fā)現(xiàn)有非常好的協(xié)調(diào)作用，才打開了臨床應(yīng)用的一個(gè)突破口。UCLA 的Richard Finn教授從臨床前到臨床實(shí)驗(yàn)，對CDK4/6在ER+ 乳腺癌上的應(yīng)用起了關(guān)鍵的推動(dòng)作用。

       我們已經(jīng)知道，選擇性CDK4/6小分子抑制劑能夠抑制成視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤（Rb）腫瘤抑制因子的磷酸化，其促進(jìn)Rb-E2F結(jié)合并阻止E2F介導(dǎo)的致癌轉(zhuǎn)錄。Finn及其同事展示了令人信服的臨床前數(shù)據(jù)，顯示palbociclib在ER+ MBC細(xì)胞系中的功效。這些實(shí)驗(yàn)證實(shí)，在沒有荷爾蒙療法的情況下，palbociclib可以抑制細(xì)胞的分裂，當(dāng)與雌激素阻斷結(jié)合時(shí)，細(xì)胞增殖則有協(xié)同減少。

       Role of CDK4/6 in cell cycle regulation

       II期PALOMA-1臨床試驗(yàn)顯示，ER+ MBC聯(lián)合一線療法雌激素受體抑制劑來曲唑加palbociclib與單獨(dú)使用來曲唑治療的患者相比，無進(jìn)展生存期（PFS）提高10個(gè)月（20.2比10.2個(gè)月，危險(xiǎn)比率[HR]0.488，P =0.0004）。更大規(guī)模的III期PALOMA-2試驗(yàn)證實(shí)ER+ MBC治療的女性患者與單用來曲唑治療一線治療的患者相比，單用來曲唑和palbociclib患者的PFS改善10個(gè)月（24.8 vs 14.5個(gè)月，HR 0.58，P）。重要的是，這些試驗(yàn)招募了沒有接受內(nèi)分泌治療轉(zhuǎn)移性疾病的女性，使得palbociclib能夠直接用于一線初始患者。

       第三階段PALOMA-3試驗(yàn)顯示，ER+ MBC患者在轉(zhuǎn)移性疾病內(nèi)分泌治療后進(jìn)展良好，接受palbociclib聯(lián)合氟維司群治療，比單獨(dú)使用氟維司群治療的患者療效提高5個(gè)月（9.5個(gè)月vs 4.6個(gè)月; HR 0.46 ; P ）。這些研究令人信服地表明palbociclib加來曲唑可以作為ER+MBC婦女的首選一線治療方案，及內(nèi)分泌治療進(jìn)展后的二線治療方案。

       三款獲FDA批準(zhǔn)的CDK4/6抑制劑藥物特性比較

       Palbociclib的成功刺激了其它CDK4/6抑制劑的開發(fā)。在輝瑞報(bào)道了自己的CDK4/6抑制劑強(qiáng)有力的臨床數(shù)據(jù)后，諾華和禮來發(fā)現(xiàn)自己的管線中也有類似的小分子抑制劑，于是奮起直追。如今也都已經(jīng)被FDA批準(zhǔn)上市。

       目前已經(jīng)上市的三款CDK4/6抑制劑藥物分別來自輝瑞、諾華、禮來三家公司，它們之間有什么不同呢？

       Structure and selectivity of the CDK4/6 FDA-approved inhibitors

       從小分子骨架結(jié)構(gòu)來看，三家的CDK4/6 抑制劑非常類似，而禮來的Abemaciclib的CDK4/6的活性，是唯一在臨床中證明不聯(lián)用雌激素受體抑制劑也表現(xiàn)出良好臨床獲益的。有人推測其機(jī)制可能是由于Abemaciclib具有更高CDK4活性。而Abemaciclib同時(shí)具有較好的可穿透血腦屏障的活性，對腦轉(zhuǎn)移的患者效果更好。

       從療效來看，三者差別非常小。無論是HR的結(jié)果，還是PFS的數(shù)據(jù)，三者都非常類似。

       從給藥方式來看，Palbociclib和Ribociclib需要給藥假期以降低**，即給藥3周，停藥1周。而禮來的Abemaciclib可以連續(xù)給藥。在療效類似的情況下，個(gè)人覺得給藥假期對患者來說更優(yōu)，可以獲得寶貴的恢復(fù)期，而不影響獲益。

       從**反應(yīng)來看，三者也較為類似，**反應(yīng)多為靶向相關(guān)**，如中性粒細(xì)胞減少癥、血小板減少癥、疲勞、腹瀉等。

       所以，總體來講，三家的CDK4/6抑制劑的療效及**差別不大。而輝瑞的Palbociclib有巨大先發(fā)優(yōu)勢，其銷售上市3年以來增長迅猛，增長幅度和銷售直逼BMS的免疫療法明星Opdivo前3年的銷售增長。

       Clinical outcomes of 3 FDA-approved CDK4/6 inhibitors

       CDK4/6迷一樣的生物標(biāo)記與耐藥機(jī)制

       雖然CDK4/6抑制劑是最有潛力的靶向療法之一，但我們對預(yù)測臨床反應(yīng)的ER+ EBC的分子特征仍舊知之甚少。比如，細(xì)胞周期蛋白D1結(jié)合CDK4/6是其酶活性所必需的，其表達(dá)量增高理論上能夠增加CDK4/6的活性，應(yīng)該是一個(gè)有效的預(yù)測臨床反應(yīng)的生物指標(biāo)。又或p16是CDK4/6的負(fù)向調(diào)控蛋白，其表達(dá)丟失也應(yīng)該是一個(gè)有效的臨床反應(yīng)指標(biāo)。

       臨床實(shí)驗(yàn)PALOMA-1在患有ER+ MBC的患者中測試來曲唑（letrozole），含或不含palbociclib，專門檢測了分子生物標(biāo)記物cyclin D1 過量表達(dá)，或p16丟失，或兩者兼有。然而，這些腫瘤分子標(biāo)記物的改變并不能預(yù)測患者對palbociclib的反應(yīng)。臨床實(shí)驗(yàn)PALOMA-35則顯示PIK3CA突變狀態(tài)以及ER陽性的定量水平均不能有效地預(yù)測對palbociclib的療效應(yīng)答。而來自PALOMA-210的臨床實(shí)驗(yàn)則表明其它細(xì)胞周期相關(guān)基因也與palbociclib加來曲唑地臨床響應(yīng)也沒有直接關(guān)聯(lián)。總之，乳腺癌ER陽性仍然是唯一被證實(shí)的臨床反應(yīng)生物標(biāo)記物，而其詳細(xì)內(nèi)在機(jī)理仍舊不詳。

       Palbociclib治療的患者仍舊有45%沒有得到客觀應(yīng)達(dá)，而在最初有反應(yīng)的患者中，50％的患者在治療2年后也會(huì)有疾病進(jìn)展。目前，唯一被認(rèn)可的CDK4/6抑制劑內(nèi)在耐藥機(jī)制患者為Rb損失，但在非三陰轉(zhuǎn)移性乳腺癌中較為罕見，僅占2.4％。體外臨床前實(shí)驗(yàn)顯示細(xì)胞周期蛋白E擴(kuò)增，CDK6擴(kuò)增和增加的丙酮酸脫氫酶激酶為palbociclib單一療法獲得性抗性的機(jī)制；然而，這些耐藥機(jī)制與臨床抵抗CDK4/6阻斷的關(guān)聯(lián)尚未得到證實(shí)。

       除了ER陽性外，我們對ER+ MBC中Palbociclib敏感或耐藥機(jī)制仍舊知之甚少，而闡明這些抵抗機(jī)制對于充分利用CDK4/6抑制劑的功效及選擇進(jìn)一步克服耐藥的治療方案是至關(guān)重要的。

       避開詳細(xì)耐藥機(jī)制不管，許多臨床前及臨床實(shí)驗(yàn)在探討后來的CDK4/6抑制劑如諾華的Ribociclib，特別是禮來的Abemaciclib，能否在輝瑞的Palbociclib耐藥后，作為貫續(xù)用藥選擇來克服Palbociclib的耐藥性。有跡象顯示，Abemaciclib也許可以克服部分Palbociclib的耐藥性，仍在等待更多的臨床數(shù)據(jù)來驗(yàn)證。

       CDK4/6的其它組合潛力及應(yīng)用

       CDK4/6抑制劑迄今為止的獲批適應(yīng)癥僅限于ER+轉(zhuǎn)移性乳腺癌。其在HER2+及三陰乳腺癌中的療效的臨床實(shí)驗(yàn)仍在進(jìn)行中，但臨床前的實(shí)驗(yàn)表明，其療效可能不是很顯著。

       另外，還有許多臨床試驗(yàn)正在研究CDK4/6抑制劑在轉(zhuǎn)移性乳腺癌以外的腫瘤中的療效，包括與化療，靶向治療和免疫療法的新組合，而最新的AACR則有較多的關(guān)于其與MEK抑制劑聯(lián)用在肺癌NSCLC上的研究探索。特別是免疫抑制劑與CDK4/6的組合最值得期待，多個(gè)二期臨床實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行中，期待積極的臨床活性。

       其它CDK抑制劑的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)

       Opportunities for modulating transcription via inhibitionof CDK kinases in the basal transcriptional machinery

       CDK7：CDK7在細(xì)胞周期控制和轉(zhuǎn)錄中起作用。CDK7與細(xì)胞周期蛋白H和CDK激活激酶裝配因子MAT1（也稱為MNAT1）形成三聚復(fù)合物，橋接兩個(gè)CDK家族CDK1和CDK2。臨床前的研究表明CDK7選擇性抑制劑有較好的療效窗口。CDK7抑制劑（SY-1365）相關(guān)的I期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。

       CDK9：CDK9包含正轉(zhuǎn)錄延伸因子b（P-TEFb）的酶促亞基，其通過磷酸化DRB敏感性誘導(dǎo)因子（DSIF）和負(fù)延伸因子（NELF）觸發(fā)啟動(dòng)子近端暫停的PolII向伸長延伸的轉(zhuǎn)變。諾華最近報(bào)道了高度選擇性的CDK9和CDK10抑制劑，iCDK9（NVP-2）。至少有兩個(gè)選擇性的CDK9小分子抑制劑開始了一期臨床實(shí)驗(yàn)，包括BAY1251152和阿斯利康在2018 AACR上剛剛披露的AZD4573。

       CDK12和CDK13：有關(guān)CDK12和CDK13轉(zhuǎn)錄調(diào)控的機(jī)制研究較少，但都涉及轉(zhuǎn)錄延伸和RNA加工基因的調(diào)控。CDK12敲除可以減少DNA損傷應(yīng)答（DDR）基因的轉(zhuǎn)錄，而CDK13敲除降低參與蛋白質(zhì)翻譯調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。共價(jià)CDK12和CDK13抑制劑THZ531在低劑量能夠降低DDR基因的表達(dá)。因此，在高分化漿液性卵巢癌和三陰性乳腺癌（TNBC）中，THZ531能夠有效地協(xié)同抑制PARP。單藥PARP抑制劑療效目前僅限于HR缺陷型癌癥; 然而，聯(lián)合抑制CDK12可以將PARP抑制劑的功效擴(kuò)展到ER+的類型。

       Clinical status of other selected CDK inhibitors in cancer

       小結(jié)

       幾年前，內(nèi)分泌療法還是ER+/HER2-轉(zhuǎn)移性乳腺癌的首選治療方案。選擇性CDK4/6 抑制劑的出現(xiàn)顯著延長了患者的中位無進(jìn)展生存期，逐漸成為新的標(biāo)準(zhǔn)療法。

       CDK4/6已經(jīng)給眾多的患者帶來明顯的臨床獲益，但許多基本問題仍不清楚，包括關(guān)于生物標(biāo)志物的反應(yīng)、耐藥性、不同CDK4/6抑制劑的貫續(xù)使用，在其它乳腺癌亞型甚至其它腫瘤中的功效以及與其它靶向治療、化療和免疫治療的組合療效等等。

       現(xiàn)在，越來越多的CDK4/6抑制劑臨床試驗(yàn)正在收集治療前、治療后的組織檢測，并對治療前后循環(huán)腫瘤ctDNA進(jìn)行活檢，期望這些研究在不久地將來能夠揭示生物標(biāo)志物對CDK4/6抑制劑的反應(yīng)機(jī)理和抗性的決定因素，進(jìn)一步發(fā)揮其應(yīng)用潛力。

       輝瑞的CDK4/6小分子抑制劑Palbociclib的上市及熱賣對CDK類抑制劑的研發(fā)具有里程碑意義。接下來，其它的選擇性的CDK抑制劑，如CDK7、CDK9、CDK12等能否獲得成功，關(guān)鍵可能還在于找到合適的敏感患者人群及合拍的組合隊(duì)友。

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