【正文】 傷的 DNA使 p53穩(wěn)定，濃度增加，激活 p21， p21與 CDK2cyclinE、 CDC2cyclinB結(jié)合，使細(xì)胞停滯在 G1或 G2期。 p53促進(jìn) puma、 Noxa， Bax的表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。? G1期關(guān)卡反應(yīng)的二重波模型（ two wave model） 一開始迅速短暫的 p53非依賴的反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯，接著延緩的持續(xù)的 p53p21軸引起 G1期停滯? G1期關(guān)卡反應(yīng)的二重波模型（ two wave model） 一開始：迅速短暫的 p53非依賴的反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯 ： UV或 IRDNA損傷 ATM/ATR活化 Chk1，Chk2磷酸化活化 抑制 CDC25活性（ Cdc25磷酸化，結(jié)合泛素，而降解） 抑制 CDK2/ cyclinE活性，抑制 DNA復(fù)制前復(fù)合物，抑制 DNA復(fù)制，細(xì)胞周期停滯于 G1期。 二重波模型 其次： 延緩持續(xù)的 p53p21軸引起 G1期停滯。 ? DNA損傷， ATM/ATR活化，促進(jìn) p53磷酸化活化； 或促進(jìn) Chk1磷酸化，進(jìn)而 磷酸化 p53。 或促進(jìn) Chk2磷酸化，進(jìn)而 磷酸化 p53； 并解除 MDM、 MDM2對(duì) p53的抑制， 使 p53游離 。 另外 ATM磷酸化 MDM2，磷酸化 p53，抑制 p53向胞外輸出，促進(jìn) p53在核內(nèi)發(fā)揮作用。 ? p53轉(zhuǎn)錄激活 p21， p21結(jié)合 cyclinECDK2，抑制其活性，促進(jìn) G1期停滯。? 另外， IR促進(jìn) cyclinD1的泛素化降解，使 p21cyclinD1CDK4復(fù)合物解離， p21轉(zhuǎn)而結(jié)合 cyclinECDK2，抑制其活性，細(xì)胞停滯于 G1期。? P53與 G2期停滯：二重波理論同樣適用于 G2期阻滯。首先： DNA損傷， ATM/ATR活化， Chk1， Chk2活化，抑制Cdc25活性，解除 cdc25對(duì) cyclinBCDK1的活化，細(xì)胞周期停滯。其次：ATM/ATR活化，促進(jìn) p53活化。P53促進(jìn) p21轉(zhuǎn)錄， p21抑制 cyclin BCDK1活性，使細(xì)胞停滯于G2期。P53促進(jìn) GADD45轉(zhuǎn)錄，抑制 cyclin BCDK1活性。P53誘導(dǎo) 1433δ表達(dá)， 1433δ結(jié)合 CDK1，并將之輸出胞核，抑制 CDK1與 cyclinB的結(jié)合。抑制細(xì)胞進(jìn)入 M期，使細(xì)胞有更多的時(shí)間進(jìn)行 DNA修復(fù)。 1433δ蛋白可以直接提高 P53的轉(zhuǎn)錄活性，形成一個(gè)正反饋環(huán)。二 、 S期關(guān)卡 抑制 DNA的合成， 使 S期延長(zhǎng) ， 而不是永久的停滯 。 S期關(guān)卡是短暫現(xiàn)象 ，在此期間， p53， p21并無特殊的作用。 IRDNA斷裂 ATM活化 磷酸化 Chk2促進(jìn)Cdc25A磷酸化，并泛素化降解 導(dǎo)致 s期延遲。? 三、 有絲分裂紡錘體組裝不完全 導(dǎo)致細(xì)胞分裂后期停滯? 有絲分裂紡錘體關(guān)卡 (spindle assembly checkpoint， SAC)，與 MPF活性調(diào)節(jié)有關(guān)。 MPF活性（cyclinBCDK1復(fù)合物）與 APC活性有關(guān)。? 監(jiān)測(cè)：微管與動(dòng)粒的附著、紡錘體兩極通過微管附著姐妹染色體產(chǎn)生的張力。? 當(dāng)關(guān)卡調(diào)控感知到有絲分裂紡錘體組裝不完全時(shí)，就會(huì)防止 APC多泛素化系統(tǒng)的激活。 APC多泛素化系統(tǒng)激活受阻， 導(dǎo)致 MPF保持高活性，染色體保持致密化，核膜不能重新形成。第三部分 checkpoint （ 1） G1和 G2期阻滯 G1期關(guān)卡： G1期關(guān)卡反應(yīng)的二重波模型 G2期關(guān)卡： G2期關(guān)卡反應(yīng)的二重波模型 （ 2） S期關(guān)卡 （ 3）有絲分裂紡錘體關(guān)卡 (spindle assembly checkpoint， SAC) 8. 細(xì)胞周期調(diào)控異常與腫瘤 9. 細(xì)胞周期調(diào)控的抗腫瘤藥物8. 細(xì)胞周期調(diào)控異常與腫瘤（ 1）多種腫瘤中有 Cyclins或 CDKs的過表達(dá)，或 CKIs的抑制。腫瘤組織中 CyclinA表達(dá)顯著高于非腫瘤組織。在人類乳腺癌細(xì)胞株中發(fā)現(xiàn)了 CyclinB1啟動(dòng)子活性增高。75％的腫瘤細(xì)胞系有 P16基因純合性缺失和突變，在肺癌、肝癌、胰腺癌、卵巢癌、乳腺癌中有較高頻率的 P16基因表達(dá)異常 ；大多數(shù)腫瘤中未發(fā)現(xiàn) p21突變，但表達(dá)減弱。P27蛋白抑制 G1期 CDKcyclin復(fù)合體活性而引起 G1期阻滯。乳腺癌、前列腺癌、胃癌、肺癌、結(jié)腸癌、皮膚癌、卵巢癌等p27表達(dá)下降。（ 2） G1/S期轉(zhuǎn)折關(guān)卡和癌癥 抑癌基因突變： ATM, ATR, Chk1, Chk2, Brcal, P53, P16, Rb 癌基因過度表達(dá)： Cdc25A， cyclin D1， cyclin E（ 3） Rb 與 E2FRb與 E2F結(jié)合并抑制 E2F的活性。在 G0和 G1期早期，Rb處于低磷酸化狀態(tài)，結(jié)合并抑制 E2F。 cyclin DCDK4， cyclin DCDK6， cyclin ECDK2可磷酸化 Rb，使其釋放 E2F， E2F反應(yīng)基因被激活，使細(xì)胞通過限制點(diǎn)而開始復(fù)制。關(guān)卡 p53p21通路 通過阻斷 Rb磷酸化，實(shí)現(xiàn)其作用。 至少有 1/3的人類腫瘤中有 Rb的缺失或突變。（ 4） p53和 1433δP53在調(diào)節(jié)對(duì) DNA損傷反應(yīng)，保持 DNA穩(wěn)定非常重要。在大約半數(shù)人類腫瘤，存在 p53功能丟失。另外半數(shù)癌癥的缺陷不清，可能是 p53通路的不同位點(diǎn)被滅活，也可能是 p53非依賴的調(diào)節(jié)機(jī)制有缺陷。DNA損傷， p53活化，誘導(dǎo) 1433δ表達(dá)。 P53調(diào)節(jié) 1433δ維持基因組的穩(wěn)定。在部分非 p53突變的癌癥中，存在 1433δ表達(dá)異常。在乳腺癌細(xì)胞、胃癌、肝癌細(xì)胞中 1433δ的 CpG島高甲基化和轉(zhuǎn)錄沉默。在乳腺癌細(xì)胞，頭頸鱗狀細(xì)胞癌，原發(fā)性膀胱癌中， 1433δ表達(dá)下降。9. 細(xì)胞周期調(diào)控的抗腫瘤藥物? 以紡錘體蛋白為靶點(diǎn)的治療是目前臨床上 最成功的化學(xué)治療腫瘤藥物。 美國(guó) FDA批準(zhǔn)的腫瘤臨床治療方案中，有 22個(gè)微管抑制劑治療方案，在所有腫瘤治療靶點(diǎn)中占最大的比例。? 如紫杉醇，其顯著的誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡作用，臨床作為一線或者聯(lián)合化療用藥用于治療乳腺癌、肺癌、卵巢癌以及 Kaposi’s肉瘤等。? 紫杉醇誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡中最重要的機(jī)理是其通過促進(jìn)微管蛋白的聚合而激發(fā) SAC（ spindle assembly checkpoint， SAC）信號(hào)，抑制后期促進(jìn)復(fù)合物 APC的激活，引發(fā) Delay mitosis。TheEnd本章應(yīng)熟悉的蛋白：ATM,ATR , Chk1,Chk2, CDC25, PLK1, Weel, Myt1, MDM, P53, P21, GADD45,1433δ,BRCA1, Myc, P27, P21, CDC25A, P15, P16, P18, P19, RB, E2F, DP1, PCNA, AKT, TGFβ? Chen（ Chen, 2022）提出聯(lián)合使用黃芩素和水飛薊素，對(duì)肝癌 HepG2細(xì)胞顯示良好的殺傷作用，對(duì)正常肝細(xì)胞（ Chang liver）活性沒有影響，兩種藥物聯(lián)合應(yīng)用增加了 G0/G1期細(xì)胞的百分率，減少了 S期細(xì)胞的百分率，上調(diào)了 Rb、 p5Cip1/p21和 Kip1/p27蛋白，下調(diào)了 Cyclin D Cyclin E、CDK4和 phosphoRb。 ? Chen L, Willis S N, Wei A, et al. Differential targeting of prosurvival Bcl2 proteins by their BH3only ligands allows plementary apoptotic function. Mol Cell, 2022, 17(3): 393403? Varghese（ Varghese, 2022）采用肝癌 HepG2和 Hep3B細(xì)胞研究水飛薊賓的抗腫瘤作用，發(fā)現(xiàn)水飛薊賓強(qiáng)烈抑制 HepG2和Hep3B細(xì)胞增殖，且對(duì) Hep3B細(xì)胞的增殖抑制效果更強(qiáng)。對(duì)于 HepG2細(xì)胞，水飛薊賓導(dǎo)致 G1期阻滯；對(duì)于 Hep3B 細(xì)胞，導(dǎo)致 G1 和 G2M 阻滯 。對(duì)于這 2種細(xì)胞，水飛薊賓誘導(dǎo)Kip1/p27表達(dá)，減少 cyclin D cyclin D cyclin E、 CDK2和CDK4表達(dá)水平。 ? Varghese L, Agarwal C, yagi A, Singh RP, Agarwal R. Silibinin efficacy against human hepatocellular carcinoma. Clin Cancer Res, 2022,23(11):84418448. l MPF是什么東西，什么實(shí)驗(yàn)證明的。l 什么周期蛋白與什么 CDK配合。 Cyclins與 CDK的關(guān)系l 細(xì)胞如何通過 G1S關(guān)卡的， G1期到 S期的轉(zhuǎn)折 總的過程l G1期關(guān)卡： G1期關(guān)卡反應(yīng)的二重波模型l G2期關(guān)卡： G2期關(guān)卡反應(yīng)的二重波模型l 看懂細(xì)胞周期的信號(hào)通路