■ 【TargetMol 特色分子】——Palbociclib：精准调控细胞周期，助力癌症治疗新突破

■ 1. 背景介绍

Palbociclib (T1785)，CAS：571190-30-2，是一种口服有效的周期蛋白依赖性激酶抑制剂，选择性抑制 CDK4 和 CDK6，其生化活性 IC50 分别为 11 nM 和 16 nM。通过占据催化性 ATP 结合位点，它抑制 cyclin D-CDK4/6 复合物的活性，从而干扰细胞周期 G1 期的关键驱动步骤。在典型的 CDK 信号通路中，丝裂原和谱系特异性信号上调 cyclin D，使其结合并激活 CDK4/6，进而磷酸化 Rb 蛋白；Rb 高度磷酸化后释放 E2F 家族转录因子，驱动 DNA 复制相关基因的转录并进入 S 期。Palbociclib 抑制 CDK4/6 后，限制 Rb 磷酸化，使 Rb 维持在低磷酸化的 E2F 抑制状态，导致细胞停滞于 G1 期，并下调 S 期基因表达和增殖驱动[1,2]。

这一作用机制赋予了它广泛的研究用途。Palbociclib 可作为选择性化学探针分析 CDK4/6 依赖性，精确操控 G1/S 转换，从而研究细胞周期调控、检查点稳健性和增殖信号网络。它常用于将细胞群体同步于 G1 早期，便于进行复制起点许可、E2F 驱动的转录重编程以及与细胞周期退出相关的染色质状态变化的时间分析。持续的 CDK4/6 阻断还有助于检测持久性静止或衰老样表型的诱导，并用于绘制 Rb 通路反应的分子标志物图谱。鉴于许多雌激素受体阳性和 HER2 阴性乳腺模型通常表现为 cyclin D1 上调并保留功能性 Rb，Palbociclib 在研究该谱系的增殖控制中尤其有用，这与文献报道其在该背景下的抗肿瘤活性和探索价值一致[1]。

在信号网络层面，Palbociclib 有助于描绘汇聚于 cyclin D-CDK4/6 的上游丝裂原信号与下游转录程序之间的串扰。在实验中，它可与雌激素受体、MAPK 或 PI3K 通路的调节剂联合使用，以测试 G1/S 检查点的上游调控及 CDK4/6 抑制后的代偿性重连。在体内研究中，其口服活性有利于给药方案设计，以及评估靶点结合、Rb 磷酸化的药效学抑制和异种移植或基因工程模型中的增殖读数。总之，Palbociclib 为调控 CDK 轴、阻断 E2F 驱动的 S 期进入和解剖谱系依赖性提供了精确工具，支持细胞周期调控及雌激素受体阳性、HER2 阴性乳腺生物学的基础机制研究[1,2]。

■ 2. 文献分享

■ 2.1 The Interaction of CircESR1 and HNRNPAB Regulates Cell Cycle Transition of Breast Cancer Cell

▲ 靶向 circESR1 的 ASO 联合 CDK4/6i 治疗抗雌激素耐药的 ER+ 乳腺癌。

Palbociclib (T1785) 在体外和体内实验中均与靶向 circESR1 的反义寡核苷酸（ASO）联合应用。在 MCF-7 TamR 细胞中，ASO 抑制 circESR1，并与 Palbociclib 联合处理 48 小时后，显著降低 HNRNPAB、CDK1 和 CDK6 蛋白水平。在异种移植模型中，携带 TamR 来源肿瘤的小鼠在联合或不联合 Palbociclib 给药（100 mg/kg/周，口服灌胃）的条件下，接受 ASO-circESR1 瘤内注射。七周后，与对照组相比，单用 Palbociclib 显著减小异种移植瘤体积；与 ASO 联用时，肿瘤生长抑制进一步增强，且在降低肿瘤重量方面观察到协同效应。组织学上，Palbociclib 治疗组与对照组相比，肿瘤细胞密度显著降低，纤维化增加。同时，在 TamR 异种移植瘤中，接受 ASO 联合 Palbociclib 的组显示出 Ki-67、circESR1、HNRNPAB、SP1、CDK1 和 CDK6 的最低表达水平。 [3]

■ 2.2 Paracrine secretion of IL8 by breast cancer stem cells promotes therapeutic resistance and metastasis of the bulk tumor cells

▲ β-CATENIN 调控 IL8 转录。（A）免疫印迹检测 BCSCs 及亲本 MCF-7/T47D 细胞中总 β-CATENIN 和核 β-CATENIN 水平；（B）TCGA 乳腺癌数据集中 CTNNB1 与 IL8 的相关性分析；（C）两种 β-CATENIN shRNA 转染后，MCF-7/T47D 细胞中总 β-CATENIN、核 β-CATENIN 及 IL8 蛋白水平的免疫印迹检测；（D）CHIR99021 或 XAV939 处理后 MCF-7 细胞中 β-CATENIN 和 IL8 蛋白水平的免疫印迹检测；（E）rVista 2.0 预测的 IL8 启动子区 TCF4 结合位点示意图；（F）GEO 数据库 ChIP-seq 数据展示 IL8 启动子区 TCF4 富集情况；（G）荧光素酶报告基因实验检测 β-CATENIN 对野生型及 TCF4 结合位点突变型 IL8 启动子活性的调控；（H）ChIP 检测 MCF-7 细胞中 IL8 启动子区 TCF4 的富集；（I）ChIP 检测 BCSCs 及亲本 MCF-7 细胞中 IL8 启动子区 β-CATENIN 的富集。实验重复至少三次，数据以均值±SD表示。P < 0.05，P < 0.01，P < 0.001，ns 表示无显著差异（单因素方差分析结合 Tukey 多重比较检验）。

本研究使用 Palbociclib (T1785) 评估乳腺癌干细胞（BCSC）分泌物对 bulk 肿瘤细胞的影响。作者指出，BCSC 分泌物可增强雌激素受体信号，从而降低 ER+ 乳腺癌细胞对 Palbociclib 的敏感性。进一步结果显示，IL8 抑制剂 Repertaxin 可增强 Palbociclib 在 ER+ 细胞中的疗效，同样也能改善 Palbociclib 在他莫昔芬耐受细胞中的疗效。在体内异种移植模型中，氟维司群联合 Palbociclib 仅对肿瘤生长产生中等程度的抑制作用，而在此基础上加入 Repertaxin 则显著减小了肿瘤体积。组织学分析一致显示，Repertaxin、氟维司群和 Palbociclib 联合组的增殖减少、凋亡增加。该研究还表明，药物抑制 IL8 通过逆转他莫昔芬耐受性来增强 Palbociclib 的疗效。综上所述，这些结果表明 IL8 阻断可增强 Palbociclib 的抗肿瘤活性，并揭示在 ER+ 背景下，BCSC 来源的信号可削弱对 Palbociclib 的敏感性。 [4]

■ 2.3 Transforming primary human hepatocytes into hepatocellular carcinoma with genetically defined factors

▲ 基因定义的 iHCC 作为验证潜在治疗靶点的平台。

Palbociclib (T1785) 与 trametinib 在诱导性肝细胞癌（iHCC）模型中联合应用。研究表明，trametinib 与 Palbociclib 联用比单用 trametinib 更有效地诱导 iHCC 细胞衰老，表现为 SA-β-gal 染色阳性增强。在后续动物实验中，trametinib 与 Palbociclib 联合治疗也抑制了 iHCC 异种移植瘤的生长。这些结果表明，在该模型中，Palbociclib 与 trametinib 联用可增强细胞衰老的诱导，并与体内肿瘤生长减少相关。 [5]

■ 3. 结语

Palbociclib 是一种选择性抑制 CDK4 和 CDK6 的化合物。通过阻断 Rb 蛋白磷酸化并使其维持在低磷酸化状态，它诱导细胞周期阻滞于 G1 期。文献报道显示，Palbociclib 与靶向 circESR1 的反义寡核苷酸联用，在他莫昔芬耐药的乳腺癌模型中协同抑制肿瘤生长；IL8 阻断可增强 Palbociclib 对 ER 阳性乳腺癌的抗肿瘤活性并逆转耐药；与 trametinib 联用在肝细胞癌模型中促进细胞衰老并抑制肿瘤生长。这些研究凸显了 Palbociclib 作为研究工具和治疗药物的价值。未来研究可聚焦于信号通路的联合调控、耐药机制的克服，以及其在多种肿瘤和细胞衰老领域中的应用拓展。.

■ 4. Q&A

Q1：Palbociclib 的主要分子靶点和作用机制是什么？

A1：Palbociclib 选择性抑制 CDK4 和 CDK6，通过占据其 ATP 结合位点，阻断 Rb 蛋白磷酸化，使 Rb 维持在低磷酸化的 E2F 抑制状态，诱导细胞周期阻滞于 G1 期。

Q2：Palbociclib 在乳腺癌模型中与其他疗法联用如何发挥协同抗肿瘤效应？

A2：Palbociclib 与靶向 circESR1 的反义寡核苷酸联用，显著抑制他莫昔芬耐药乳腺癌的肿瘤生长，并降低 HNRNPAB、CDK1 和 CDK6 蛋白水平。此外，IL8 阻断剂 Repertaxin 可增强 Palbociclib 在 ER 阳性乳腺癌中的疗效，逆转耐药并促进肿瘤细胞凋亡。

Q3：有哪些证据支持 Palbociclib 在肝细胞癌研究中的应用？

A3： 在诱导性肝细胞癌模型中，Palbociclib 与 trametinib 联用更有效地诱导细胞衰老（SA-β-gal 染色阳性增强），且联合治疗抑制了肝细胞癌异种移植瘤的生长。

■ 5. 参考文献

[1] Fry DW, Harvey PJ, et al. Specific inhibition of cyclin-dependent kinase 4/6 by PD 0332991 and associated antitumor activity. Mol Cancer Ther. 2004;3(11):1427-38.

[2] Malumbres M, Barbacid M. Cell cycle, CDKs and cancer: a changing paradigm. Nat Rev Cancer. 2009;9(3):153-166.

[3] Xu J, Xu Q, Cao T, Wang M, Shang Y, Tang J, Wu S, Ma X, Han X, Lobie PE, Qian L, Zhu T. The Interaction of CircESR1 and HNRNPAB Regulates Cell Cycle Transition of Breast Cancer Cell. Int J Biol Sci. 2026 Jan 14;22(3):1520-1541.

[4] Wu M, Zhang X, Zhang W, Yan L, Liu X, Zhang M, et al.. Paracrine secretion of IL8 by breast cancer stem cells promotes therapeutic resistance and metastasis of the bulk tumor cells. Cell Communication and Signaling. 2023;21(1):.

[5] Jiang Z, Cheng L, Wu Z, Zhou L, Wang H, Hong Q, et al.. Transforming primary human hepatocytes into hepatocellular carcinoma with genetically defined factors. The EMBO Reports. 2022;23(6):.