背景和目的胆管癌是一种预后极差的肿瘤,主要原因是现有的临床治疗方案疗效有限。目前胆管癌常用的治疗方案是根治性手术切除、肝移植和化疗,由于缺乏早期临床症状,许多患者在确诊时已经处于进展期,而胆管癌对化疗并不敏感,导致这些失去根治性手术或肝移植机会的病人的中位生存期不足48个月。因此,亟需寻找有效的新的抗胆管癌靶点及药物并制定有效的治疗方案。2016年的一项研究,通过对现有胆管癌的基因表达综合数据库进行整合分析,发现胆管癌与正常组织相比存在48个差异表达的转录因子,并且细胞周期相关基因在胆管癌中富集程度最高。因此,为了寻找新的抗胆管癌的有效靶点,我们在三株胆管癌细胞中,对一个靶向细胞周期基因的小分子抑制剂库进行了抗肿瘤活性药物筛选,结果发现胆管癌细胞对细胞周期蛋白依赖激酶7(CDK7)抑制剂普遍敏感。CDK7是CDK家族的成员之一,控制转录起始和延伸,并参与细胞周期的调控。近年来有研究显示,CDK7参与介导调控了一些重要的基因簇的转录,这些基因簇常与超级增强子相关。此外,CDK7在肿瘤组织中的表达常常升高,因此CDK7在肿瘤中可能是一个重要的潜在治疗靶点。本研究的目的是评估CDK7在胆管癌细胞中的作用,探究CDK7抑制剂的抗胆管癌作用机制,并探究与其他抑制剂的协同抗胆管癌方案,为临床治疗胆管癌提供新的思路与策略。方法利用TCGA数据及GEO中的数据分析CDK7的m RNA在胆管癌中的表达,并利用组织芯片进行免疫组化,验证CDK7在胆管癌组织中的蛋白表达水平及CDK7与MCL1表达的相关性。使用药物处理或小干扰RNA(si RNA)沉默目的基因的表达后,使用CCK-8检测细胞活性,使用Compu Syn软件计算药物之间的联合指数(CI)。利用流式细胞术检测细胞凋亡、Caspase3/7试剂盒检测细胞内caspase3/7活性、Brd U ELISA增殖试剂盒检测细胞增殖。通过Real-time q PCR检测目的基因的m RNA水平、Western blot检测目的基因的蛋白表达。通过构建裸鼠皮下移植瘤并进行体内给药实验,探究CDK7抑制剂THZ1对胆管癌移植瘤生长的影响,并观察对裸鼠是否存在明显的毒副反应。THZ1处理胆管癌细胞后,进行RNA测序,对测序结果进行分析,寻找下游靶点,探究分子机制。结果对TCGA数据及GEO中的数据集的分析结果以及免疫组化结果显示,CDK7在胆管癌组织中的表达明显高于癌旁组织及正常组织。使用小分子抑制剂抑制CDK7活性或使用si RNA沉默CDK7表达可以抑制胆管癌细胞的活性,抑制胆管癌细胞增殖并促进凋亡发生。THZ1可以抑制胆管癌皮下移植瘤的生长,且对裸鼠体重及活力没有明显的抑制作用。THZ1可以下调CDK7介导的RNP2的磷酸化,抑制转录进程。对RNA测序结果进行GO分析显示,THZ1对DNA转录相关的基因影响较大。在被THZ1显著下调的基因中包含许多致癌转录因子和存活蛋白如FOSL1、RUNX1和MCL1。MCL1是胆管癌重要的抗凋亡蛋白,免疫组化显示CDK7的表达与MCL1具有明显相关性。利用si RNA干扰MCL1的表达或使用MCL1抑制剂可增强BCL2/BCL-XL抑制剂ABT-263的抗胆管癌作用,联合使用CDK7抑制剂或si RNA与ABT-263可发挥协同抗胆管癌作用,显著增加细胞凋亡。结论CDK7抑制剂THZ1可以抑制胆管癌细胞存活,促进胆管癌细胞凋亡,并显著抑制基因转录。同时,THZ1可通过抑制抗凋亡蛋白MCL1的表达,与ABT-263发挥协同抗胆管癌作用。因此,CDK7可能是治疗胆管癌的有效靶点,同时抑制CDK7与BCL2/BCL-XL可能成为胆管癌治疗新策略。