CCND1

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CCND1(Cyclin D1),旧称 BCL1 (B-cell lymphoma 1) 或 PRAD1,编码细胞周期蛋白 Cyclin D1。作为细胞周期的核心“传感器”,Cyclin D1 响应外部有丝分裂原信号(如生长因子),与细胞周期蛋白依赖性激酶 CDK4CDK6 形成活性复合物,推动细胞突破 G1 期检查点进入 S 期(DNA 复制期)。在临床肿瘤学中,CCND1 的基因扩增或易位是多种恶性肿瘤的驱动事件,最典型的标志是套细胞淋巴瘤 (MCL) 中的 t(11;14) 染色体易位,以及激素受体阳性(HR+)乳腺癌 中的基因扩增。

CCND1 · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)
细胞周期调节因子
基因符号 CCND1
曾用别名 BCL1, PRAD1
编码蛋白 G1/S-specific cyclin-D1
染色体位置 11q13.3
Entrez ID 595
HGNC ID 1582
UniProt P24385
分子量 ~36 kDa
药物靶点 CDK4/6 抑制剂

分子机制:Rb-E2F 轴的看门人

CCND1 的表达受 Ras/MAPK、PI3K/Akt、Wnt 等多种有丝分裂原信号通路的严格调控,它是细胞决定是否分裂的关键整合节点。

  • 复合物组装: 合成的 Cyclin D1 与 CDK4CDK6 结合形成全酶复合物。
  • Rb 磷酸化: 活化的 Cyclin D1-CDK4/6 复合物进入细胞核,磷酸化“视网膜母细胞瘤蛋白” RB1 (pRb)。未磷酸化的 Rb 紧密结合并抑制 E2F 转录因子。
  • G1/S 转换: 磷酸化的 Rb 构象改变,释放 E2F。自由的 E2F 启动 S 期基因(如 Cyclin E, DNA 聚合酶)的转录,从而推动细胞跨越限制点(Restriction Point),开始 DNA 复制。
  • 反馈调节: 正常情况下,Cyclin D1 在 S 期会被 GSK3β 磷酸化并泛素化降解。而在肿瘤中,该降解途径常受阻(如 Wnt 激活抑制 GSK3β),导致 Cyclin D1 持续高表达。

临床景观:套细胞淋巴瘤与乳腺癌

CCND1 的异常激活机制具有高度的组织特异性,主要表现为染色体易位或基因扩增。

疾病类型 变异机制 临床特征
套细胞淋巴瘤 (MCL) t(11;14)(q13;q32) 超过 95% 的 MCL 具有此易位。CCND1 基因被置于 IgH 增强子控制下,导致 Cyclin D1 极度过表达。这是 MCL 的诊断金标准(IHC 核阳性)。
乳腺癌 基因扩增 (Amplification) 常见于 HR+/HER2- 亚型(Luminal B)。约 15-20% 的乳腺癌存在 CCND1 扩增,50% 存在蛋白过表达。是 CDK4/6 抑制剂治疗的理论基础。
多发性骨髓瘤 (MM) t(11;14) 易位 约占 MM 的 15-20%。这类患者对 BCL-2 抑制剂 Venetoclax 表现出特殊的敏感性,尽管 CCND1 本身不是直接靶点,但 t(11;14) 标志着独特的 BCL-2 依赖性生物学特征。
头颈鳞癌 (HNSCC) 基因扩增 与不良预后、局部复发和淋巴结转移相关。

治疗策略:阻断细胞周期引擎

既然 Cyclin D1 依赖 CDK4/6 发挥作用,针对 CDK4/6 的小分子抑制剂成为了乳腺癌治疗的基石。

  • CDK4/6 抑制剂:
    代表药物:Palbociclib (帕博西尼), Ribociclib (瑞波西尼), Abemaciclib (阿贝西尼)。
    *机制:特异性结合 CDK4/6 的 ATP 结合口袋,阻断 Cyclin D1-CDK4/6 复合物的激酶活性,阻止 Rb 磷酸化,使细胞停滞在 G1 期(G1 Arrest)。目前是 HR+/HER2- 晚期乳腺癌的一线标准疗法(联合内分泌治疗)。
  • 蛋白酶体抑制剂:Bortezomib。在 MCL 中,除了靶向 NF-κB,蛋白酶体抑制剂也能干扰细胞周期蛋白的降解稳态,诱导细胞凋亡。
  • BCL-2 抑制剂 (Venetoclax): 虽然主要靶向 BCL-2,但临床数据明确显示 t(11;14) 阳性的多发性骨髓瘤和 MCL 患者对其有显著应答,这可能与该亚型独特的线粒体凋亡依赖性有关。

关键关联概念

  • RB1 (视网膜母细胞瘤蛋白): Cyclin D1-CDK4/6 的直接底物,细胞周期的主要制动器。
  • t(11;14): 涉及 IgH (14q32) 和 CCND1 (11q13) 的易位,MCL 的遗传学标志。
  • G1/S 检查点: 细胞周期中最关键的控制点,决定细胞是否进行 DNA 复制。
  • Wnt/β-catenin: CCND1 的主要上游转录激活通路,APC 突变常导致 CCND1 上调。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Motokura T, et al. (1991). A novel cyclin encoded by a bcl1-linked candidate oncogene. Nature.
[学术点评]:发现性文献。首次鉴定了定位于 11q13 易位断点附近的基因(PRAD1),并确认其编码一种新型 Cyclin(即 Cyclin D1)。

[2] Rosenberg CL, et al. (1991). PRAD1, a candidate BCL1 oncogene: mapping and expression in centrocytic lymphoma. PNAS.
[学术点评]:确立了 PRAD1 (CCND1) 与 t(11;14) 淋巴瘤(现称套细胞淋巴瘤)的直接联系。

[3] Finn RS, et al. (2009). PD 0332991, a selective cyclin D kinase 4/6 inhibitor, preferentially inhibits proliferation of luminal estrogen receptor-positive human breast cancer cell lines. Breast Cancer Research.
[学术点评]:Palbociclib 的早期关键研究。证明了 ER+ 乳腺癌细胞系对 CDK4/6 抑制剂具有高度敏感性,为后续临床开发奠定了基础。

[4] Sherr CJ, Roberts JM. (1999). CDK inhibitors: positive and negative regulators of G1-phase progression. Genes & Development.
[学术点评]:细胞周期领域的经典综述,详细阐述了 D 型细胞周期蛋白、CDK 和 INK4 家族抑制剂(如 p16)之间复杂的调控网络。

[5] Kumar SK, et al. (2020). Venetoclax or placebo in combination with bortezomib and dexamethasone in patients with relapsed or refractory multiple myeloma (BELLINI). The Lancet Oncology.
[学术点评]:虽然总体生存率有争议,但亚组分析明确证实 t(11;14) 阳性患者从 Venetoclax 治疗中获益最大,推动了骨髓瘤的精准分层治疗。

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