2023年7月5日，来自美国国立癌症研究所Steven D. Cappell团队在《自然》杂志上发表标题为”Loss of CDK4/6 activity in S/G2 phase leads to cell cycle reversal.“的研究成果发现，在S/G2期失去CDK4/6的活性导致细胞周期逆转，即发现准备分裂的细胞可以逆转这一过程并回到静止状态，这对长期以来关于细胞分裂的观念提出了挑战。如果在准备分裂的早期被打断，细胞能够停止这种称为有丝分裂(mitosis）的分裂过程。
研究人员表示，在哺乳动物细胞中，增殖的决定被认为是在细胞周期的限制点不可逆转地做出的，当有丝分裂原信号在细胞周期蛋白A2/细胞周期蛋白依赖性激酶2（CDK2）和视网膜母细胞瘤蛋白之间形成正反馈环。
有丝分裂原信号丢失后的post-R细胞命运
与这个教科书上的模型相反，研究人员表明，增殖的决定实际上是完全可逆的。相反，研究人员发现所有的循环细胞在没有有丝分裂原的情况下都会退出细胞周期，除非它们先进入有丝分裂并进行分裂。有丝分裂和退出细胞周期这两种命运之间的时间竞争，是因为细胞周期蛋白A2/CDK2的活性在整个细胞周期中取决于CDK4/6的活性，而不仅仅是在G1期。如果没有有丝分裂原，只有当细胞周期蛋白A2的半衰期长到足以维持CDK2在整个G2/M期的活性时，才会观察到有丝分裂。因此，细胞依赖有丝分裂原和CDK4/6活性来维持CDK2活性和视网膜母细胞瘤蛋白在整个间期的磷酸化。因此，如果有丝分裂原信号丢失，即使细胞向有丝分裂进展的过程延迟2小时，也会诱发细胞周期的退出。
这些研究结果揭示了限制点现象的分子机制，揭示了CDK4/6活性在S期和G2期的意外作用，并解释了有丝分裂原信号消失后所有细胞的行为。这一发现可能指向更有效的治疗方法，打断癌细胞快速分裂和扩散的过程。
文章来源：Cornwell, James A., Crncec et al,Loss of CDK4/6 activity in S/G2 phase leads to cell cycle reversal. DOI: 10.1038/s41586-023-06274-3. Nature：最新IF：69.504
