摘要：科罗拉多大学博尔德分校的研究人员揭示了CDK7酶如何通过控制一组关键的转录因子来驱动细胞增殖，以及抑制该酶如何能够快速关闭多种组织类型的细胞增殖过程。他们的发现有望开发出更精准的癌症治疗方法，在阻断有害活性的同时，保持健康的细胞功能。

科罗拉多大学博尔德分校的研究人员揭示了CDK7酶如何通过控制一组关键的转录因子来驱动细胞增殖，以及抑制该酶如何能够快速关闭多种组织类型的细胞增殖过程。他们的发现有望开发出更精准的癌症治疗方法，在阻断有害活性的同时，保持健康的细胞功能。

抑制 CDK7 的抗癌药物可在几分钟内迅速关闭负责细胞增殖的途径。

为了器官的发育、生长和再生，细胞必须分裂和繁殖，这个过程被称为增殖。然而，当这个过程失调时，就会导致细胞生长失控，最终引发癌症。

科罗拉多大学博尔德分校发表在《科学进展》杂志上的一项新研究，为揭示一种名为CDK7的神秘酶在调控这一过程中的作用提供了突破性的见解。该研究表明，针对CDK7的实验性抗癌药物可以在几分钟内迅速破坏多种组织中促进细胞增殖的基因表达途径。

“这项研究解答了围绕一种对调节细胞周期和细胞增殖至关重要的酶的一个长期谜团，”资深作者、生物化学系教授 Dylan Taatjes 说：“它不仅帮助我们理解对发育至关重要的基本生物学过程，还具有广泛的治疗应用。”

几十年来，癌症研究人员和制药公司一直对细胞周期蛋白依赖性激酶 (CDK7) 充满兴趣，因为它是细胞增殖的“主调控因子”。CDK7 通过两种方式发挥作用：它启动其他被称为激酶的酶，包括 CDK 1、2、4 和 6，这些激酶启动细胞分裂和增殖。它还以迄今为止尚不清楚的方式调节基因表达。这项新研究发现，它控制着被称为转录因子的蛋白质的功能，而转录因子会影响基因表达的时间和方式。

虽然 CDK7 对于正常发育至关重要，但某些癌症，包括侵袭性强且难以治疗的“三阴性”乳腺癌，会劫持这一过程并推动失控生长。

近年来，多家公司开发了CDK7抑制剂，在临床试验中，这些抑制剂已显示出减缓肿瘤生长的效果。但它们的原理尚不完全清楚。这些药物有严重的副作用，而且在临床试验中，它们未能完全杀死肿瘤。

为了更好地了解这个主调节器的工作方式，Taatjes 与分子、细胞和发育生物学教授 Robin Dowell、当时是生物化学研究生的 Taylor Jones 以及科罗拉多大学博尔德分校生物前沿研究所的同事进行了合作。

研究人员将 Syros Pharmaceuticals 公司提供的CDK7抑制剂（该抑制剂已在临床试验中使用）应用于癌变的人体组织细胞。然后，他们利用复杂的计算技术实时观察接下来发生的变化。

他们发现，在30分钟内，一组启动细胞增殖基因的核心转录因子被一致关闭。在其他实验中，研究人员发现，在所有受试的增殖细胞系中，这组转录因子始终处于开启状态。这包括79个细胞系，主要来自人类癌症，代表了27种不同的组织类型。

Taatjes 说，这首次指出了 CDK7 控制人类细胞增殖的通用机制。“我们发现，在抑制 CDK7 的那一刻，所有这些核心转录因子都会立即关闭，从而阻止增殖。”

研究团队指出，一种特殊的蛋白质就像一张毯子盖在一片不断蔓延的火焰上，当CDK7受到抑制时，似乎会同时抑制所有转录因子。这种蛋白质名为视网膜母细胞瘤蛋白1 (RB1)，是众所周知的关键肿瘤抑制基因，其正常功能常常因癌症而受损。但针对RB1的药物治疗大多以失败告终。

Taatjes 表示：“这项研究表明 CDK7 控制 RB1 的功能——这一发现可能为针对 RB1 的治疗新方法打开大门。”

与此同时，CDK7 的另一个作用——启动酶，推动细胞分裂和繁殖——也被他们测试的抑制剂阻断，但这种作用发生得更慢，并且不依赖于核心转录因子组。

综合起来，这些发现表明，我们可能开发出新的疗法，快速禁用这种酶的一些致病功能，同时保留其有益作用。

Taatjes 说：“本质上来说，并不是用‘大锤’来关闭所有 CDK7 活动，而是可以只关闭对肿瘤增殖更重要的一个活动分支，同时尽量减少对正常细胞功能的干扰。”

其结果是：一种更精确的癌症杀手，造成的附带损害更少。

参考文献：“TFIIH 激酶 CDK7 通过共同的核心转录因子网络驱动细胞增殖”，作者：Taylor Jones、Junjie Feng、Olivia Luyties、Kira Cozzolino、Lynn Sanford、Jenna K. Rimel、Christopher C. Ebmeier、Grace S. Shelby、Lotte P. Watts、Jessica Rodino、Nisha Rajagopal、Shanhu Hu、Finn Brennan、Zachary L. Maas、Sydney Alnemy、William F. Richter、Adrian F. Koh、Nora B. Cronin、Ameya Madduri、Jhuma Das、Elliot Cooper、Kristin B. Hamman、John P. Carulli、Mary A. Allen、Sabrina Spencer、Abhay Kotecha、Jason J. Marineau、Basil J. Greber、Robin D. Dowell 和 Dylan J. Taatjes，2025 年 2 月 28 日，《科学进展》。DOI: 10.1126/sciadv.adr9660

来源：康嘉年華一点号