细胞周期信号通路
真核细胞周期由 CDK–周期蛋白复合物驱动，并通过 Rb–E2F、复制许可、DNA 损伤应答与纺锤体组装检查点等多层网络保证时序与基因组完整性。生长因子（RTK–Ras–ERK、PI3K/Akt 等）与应激信号共同设定 G1 限制点与 G2/M 门槛；肿瘤中常见 Cyclin/CDK 过表达、CKI 缺失或检查点绕过，使细胞周期成为抗体读出与 CDK4/6 等药物靶点的核心领域。
1. 相关靶点
CDK–Cyclin 引擎
- G1 / G1–S
Cyclin D–CDK4/6 感知有丝分裂原；Cyclin E–CDK2 推进起源许可与 S 期进入。
- S / G2
Cyclin A–CDK2 维持复制叉进程；Cyclin A/B–CDK1 为 M 期主驱动（MPF）。
- CKI 与调控亚基
INK4（p16）拮抗 CDK4/6；Cip/Kip（p21/p27）广谱抑制 CDK–Cyclin；Skp2 等 E3 影响 Cyclin 周转。
Rb – E2F
- 低磷酸化 Rb 结合并抑制 E2F 依赖的 S 期基因
- CDK 渐进磷酸化 Rb 后释放 E2F1–3 等，驱动 PCNA、MCM、胸苷酸合成酶等
M 期与退出
- Aurora A/B、PLK1、CDC25 家族调节中心体与 CDK1 活化
- APC/C–CDC20 / CDH1 泛素化降解 Securin、Cyclin B，驱动后期与周期退出
2. 推荐实验读出
磷酸化 Rb 位点因克隆而异；Ki-67 为增殖指数但半衰期与修复语境需解释；EdU/BrdU 与 IF 周期蛋白联读更稳健。
- p-Rb（Ser807/811 等）、总 Rb；Cyclin D1、Cyclin E、Cyclin A、Cyclin B1
- p21、p27、p16；磷酸化 CDK（若说明书支持）
- Ki-67、PCNA、MCM2/5、Geminin（S 期动力学）
- p-Histone H3（Ser10）—M 期；gamma-H2AX—复制应激 / 损伤
- p-CHK1（Ser345）、p-CHK2（Thr68）—检查点活化
3. 主要检查点与传感轴（对照）
| 阶段 | 核心问题 | 代表分子（示例） |
|---|---|---|
| G1 / restriction | 是否进入复制与 S 期基因程序？ | Cyclin D–CDK4/6, Cyclin E–CDK2, Rb, E2F, p16/p21/p27 |
| S 内 / 复制应激 | 复制叉是否可耐受？ | ATR–CHK1, RPA, gamma-H2AX, PCNA |
| G2 / M | DNA 是否完成复制且损伤可控？ | WEE1, CDC25, Cyclin B–CDK1, CHK1/2 |
| SAC | 染色体是否双取向附着？ | Mad2, BubR1, Cdc20–APC/C |
4. 肿瘤、CDK4/6 与耐药语境
- CDK4/6 + endocrine / targeted partners：HR+ 乳腺癌等中 Palbociclib/Ribociclib/Abemaciclib 为一线组合常见成员；读出需含 Rb 状态与 Cyclin E1 过表达等旁路提示。
- p16 / CDKN2A loss：削弱 CDK4/6 抑制剂药理前提；与 MAPK 或 CDK2 代偿联读常见于转化模型。
- 复制应激与 DDR：ATR/CHK1 轴与细胞周期紧密耦联，合成致死与放化疗增敏研究需同步周期同步化策略。
细胞周期相关抗体（精选）
5. 产品线说明与站内检索
一抗与修饰抗体
Cyclin D1/E/A/B、p-Rb、CDK2/4/6、p-CDK、E2F1、p21/p27/p16、Ki-67、PCNA、PLK1、Aurora A/B、gamma-H2AX、p-CHK1/2 等；WB、IHC、IF、流式依说明书。
功能试剂与增殖读出
EdU/BrdU 检测试剂盒、细胞周期流式染色方案（碘化丙啶/RNAse 等）视库存与实验设计。
6. 抑制剂与工具化合物（汇总）
临床药物为处方药；科研用途请遵循说明书、伦理与脱靶谱。
CDK4/6；实体瘤与血液肿瘤标签因地区而异。
CDK2/1/5/9 等多靶；经典工具分子。
广谱 CDK 与转录抑制；注意毒性与临床语境。
CDK1 或 PLK1 工具；M 期同步化常用。
WEE1 抑制剂；G2/M 检查点研究。
ATR 抑制剂；复制应激/DDR 联合读出。
7. 通路示意图
- G1：Cyclin D–CDK4/6 整合生长信号
- S：复制叉与 Cyclin A–CDK2
- G2/M：Wee1–Cdc25 与 Cyclin B–CDK1
- Rb–E2F 与 CKI 决定 G1/S 门槛
8. 通路生物学简介
细胞周期并非匀速“时钟”，而是由阈值与双稳态切换构成的事件顺序装置：Rb–E2F、APC/C 与复制起点许可等模块提供非线性开关，使细胞能在营养、DNA 损伤与染色体附着状态之间做出可逆或不可逆决策。发育与再生依赖精确的 CDK 相位；衰老与肿瘤则常体现检查点疲劳或 Cyclin/CDK 的异常增益。
- 静止与退出：低 CDK、上调 CKI、p53 轴（语境依赖）
- 多倍体与内复制：CDK–APC 失衡的病理与模型读出
10. 外部数据库与修饰资源
11. 参考文献
周期引擎与癌症
- • Malumbres M, Barbacid M. (2009). Cell cycle, CDKs and cancer: a changing paradigm. Nat Rev Cancer. 9(3):153-66.
- • Hanahan D, Weinberg RA. (2011). Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144(5):646-74.
检查点概念
- • Hartwell LH, Weinert TA. (1989). Checkpoints: controls that ensure the order of cell cycle events. Science. 246(4930):629-34.
- • Elledge SJ. (1996). Cell cycle checkpoints: preventing an identity crisis. Science. 274(5293):1664-72.