表皮生長(zhǎng)因子受體與腫瘤治療的研究進(jìn)展

1、表皮生長(zhǎng)因子受體與腫瘤治療的研究進(jìn)展         10-09-04 15:25:00     作者：趙青 崔海丹 周余來(lái)    編輯：studa20【關(guān)鍵詞】  表皮生長(zhǎng)因子受體；腫瘤；治療腫瘤的發(fā)生、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程,近年來(lái)人們逐漸發(fā)現(xiàn)基因變異與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。原癌基因的激活即基因變異是導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的原因之一。表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,

2、EGFR)是一種酪氨酸激酶受體，在細(xì)胞周期中起重要作用，與細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、遷移有關(guān)。其編碼基因是一種原癌基因，在生理狀態(tài)下它不表達(dá)或只是有限制的表達(dá)，處于非激活狀態(tài)，不具有致癌性。如果編碼該受體的基因發(fā)生突變，將會(huì)導(dǎo)致多余的表皮生長(zhǎng)因子受體產(chǎn)生，增強(qiáng)了細(xì)胞信號(hào)的傳導(dǎo)，便容易誘發(fā)腫瘤。表皮生長(zhǎng)因子受體的過(guò)度活化與腫瘤生長(zhǎng)和分級(jí)（包括增殖、血管發(fā)生、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移）的關(guān)鍵過(guò)程有關(guān)。目前，以EGFR作為腫瘤靶標(biāo)的研究比較多。本文就近年來(lái)EGFR與腫瘤發(fā)生相關(guān)性和靶向治療的研究進(jìn)展做一簡(jiǎn)要綜述。1  EGFR簡(jiǎn)介     EGFR是一種分子量為170 kD的跨膜酪氨

3、酸激酶受體，其編碼基因定位于染色體7p121。它是酪氨酸激酶受體中人類(lèi)表皮生長(zhǎng)因子受體（HER）erbB家族中的一員2。當(dāng)表皮生長(zhǎng)因子（EGF）與EGFR結(jié)合時(shí)，可以使EGFR的胞內(nèi)區(qū)活化，并且激活多種媒介物質(zhì)，啟動(dòng)繁雜的信號(hào)通路。這個(gè)集成的生物反應(yīng)是多效的，它的生物學(xué)效應(yīng)包括有絲分裂或程序性死亡、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)性、蛋白分泌、分化和去分化等1。EGFR活化一般分為3個(gè)步驟：EGFR與相應(yīng)配體結(jié)合形成二聚體；二聚體促使EGFR胞內(nèi)區(qū)磷酸化，通過(guò)RasRafMAPK途徑或者PI3KPKCIKK途徑將外界信號(hào)傳入細(xì)胞內(nèi)；當(dāng)信號(hào)傳導(dǎo)到細(xì)胞核時(shí)，通過(guò)核內(nèi)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)，產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)3。2 

4、EGFR與某些腫瘤的相關(guān)性    EGFR穩(wěn)定表達(dá)于多種上皮組織以及間質(zhì)和神經(jīng)元組織中。研究表明EGFR的過(guò)量表達(dá)和/或突變可以導(dǎo)致多種腫瘤發(fā)生。研究最多的是EGFR與非小細(xì)胞肺癌之間的聯(lián)系，但是近年來(lái)，又在其他不同腫瘤中檢測(cè)到EGFR的變異。Tamara等4對(duì)3組人員（對(duì)照組38例、增生組46例、癌癥組61例）的EGFR基因及蛋白分別應(yīng)用熒光原位雜交和免疫沉淀方法進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)EGFR表達(dá)增加或基因擴(kuò)增時(shí)，聲門(mén)癌的浸潤(rùn)性也會(huì)隨之增加?；驍U(kuò)增是聲門(mén)癌發(fā)生的早期標(biāo)志之一，這表明針對(duì)EGFR基因檢測(cè)對(duì)聲門(mén)癌的預(yù)防、早期發(fā)現(xiàn)和診斷具有重要意義。Yakov等5對(duì)A54

5、9細(xì)胞系（人肺腺癌細(xì)胞系）中的EGFR進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞浸潤(rùn)性差異與EGFR活化有關(guān)。EGFR通過(guò)MAPK作用，使A549細(xì)胞重組進(jìn)而改變其浸潤(rùn)性。并可通過(guò)上調(diào)claudin2間接改變細(xì)胞系的浸潤(rùn)性。Xia等6通過(guò)對(duì)286例有效樣本進(jìn)行免疫熒光等檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)28.3% 的卵巢癌組織中EGFR呈陽(yáng)性，并且EGFR陽(yáng)性的患者預(yù)后欠佳。Lo等7對(duì)130例乳腺癌患者和37例口腔鱗癌患者樣本進(jìn)行免疫學(xué)檢測(cè)，分別有37.7%和24.3%的患者組織經(jīng)檢測(cè)出現(xiàn)EGFR陽(yáng)性結(jié)果。通過(guò)生存分析和時(shí)序檢驗(yàn)，證明EGFR的高表達(dá)與總存活率有關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)臨床診斷有著很高的指導(dǎo)作用。Hoshion等8對(duì)52例食管鱗狀上皮

6、細(xì)胞癌樣本進(jìn)行免疫組化檢測(cè)，其中71.2%的樣本中免疫組化染色清晰而集中，表明EGFR的表達(dá)與食管鱗狀上皮細(xì)胞癌有關(guān)聯(lián)。36.5%的樣本中出現(xiàn)EGFR高表達(dá)現(xiàn)象，顯示EGFR會(huì)增加食管鱗狀上皮細(xì)胞癌的惡性潛能，并且造成不良的預(yù)后。    通過(guò)以上研究可知EGFR與多種腫瘤發(fā)生有著密切聯(lián)系，因而對(duì)其檢測(cè)的結(jié)果可以作為一些腫瘤的診斷依據(jù)。3  EGFR的致癌機(jī)制    目前，研究人員已經(jīng)在多種實(shí)體瘤中發(fā)現(xiàn)EGFR的過(guò)表達(dá)9，10。在對(duì)腫瘤患者EGFR基因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，大部分患者的EGFR19號(hào)外顯子缺失或21號(hào)外顯子于染色體中

7、發(fā)生L858R錯(cuò)義突變1113。這種變異將會(huì)導(dǎo)致下游信號(hào)的改變，異常誘導(dǎo)MAPKERK1/2信號(hào)，并伴隨細(xì)胞增殖的產(chǎn)生以及對(duì)EGFR磷酸酶抑制劑敏感性的改變12。這些變化使得EGFR過(guò)度表達(dá)，細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)增強(qiáng)，細(xì)胞增殖、分化、遷移增加，最終導(dǎo)致惡變。    Anshuman14對(duì)EGFR的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在有活性的EGFR中存在一個(gè)功能保守的K271E286鹽橋，而在無(wú)活性區(qū)域該鹽橋消失。通過(guò)對(duì)EGFR突變體的晶體進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其獲得了活性構(gòu)象結(jié)構(gòu)。進(jìn)而得知，EGFR的結(jié)構(gòu)改變，將導(dǎo)致激酶失活區(qū)域的自動(dòng)抑制區(qū)發(fā)生破裂，并且促進(jìn)激活通路的大范圍構(gòu)象改變，從而導(dǎo)

8、致瘤性突變。4  EGFR與腫瘤的靶向治療    生長(zhǎng)因子信號(hào)傳導(dǎo)途徑在多種生理和病理過(guò)程中起著重要作用，比如生長(zhǎng)、增殖、發(fā)育和凋亡等。通過(guò)多種途徑擾亂生長(zhǎng)因子信號(hào)傳導(dǎo)途徑，就有可能造成腫瘤的發(fā)生。在多種信號(hào)傳導(dǎo)途徑中，EGFR信號(hào)對(duì)控制多部位上皮腫瘤發(fā)生發(fā)揮重要作用。因此，可以通過(guò)對(duì)EGFR信號(hào)調(diào)節(jié)來(lái)控制腫瘤的惡變及不良預(yù)后。4.1  EGFR的拮抗劑藥物隨著信號(hào)傳導(dǎo)與腫瘤關(guān)系的進(jìn)一步研究，研究人員提出了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)干預(yù)治療的概念，也就是針對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中發(fā)生異常的環(huán)節(jié)進(jìn)行干預(yù)，以達(dá)到抑制腫瘤生長(zhǎng)的目的。EGFR在許多腫瘤中的過(guò)表達(dá)和/或突變，與

9、腫瘤的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后有著密切關(guān)系，可以以EGFR為靶點(diǎn)，針對(duì)其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的拮抗劑進(jìn)行研究，找到治療腫瘤的藥物。目前，應(yīng)用的拮抗劑主要有EGFR單克隆抗體和小分子酪氨酸激酶拮抗劑兩類(lèi)，兩類(lèi)拮抗劑中均有藥物通過(guò)期臨床試驗(yàn)15。臨床治療中應(yīng)用的抗EGFR單克隆抗體主要有西妥昔單抗、帕尼單抗和泰欣生3種。單克隆抗體與其他化療藥物相比具有療效高、副作用小的特性。小分子酪氨酸激酶抑制劑能夠競(jìng)爭(zhēng)性抑制ATP與EGFR胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域的結(jié)合，進(jìn)而影響酪氨酸殘基的磷酸化，抑制EGFR下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，目前較為常用的是吉非替尼16。4.2  小分子RNA治療技術(shù) 現(xiàn)在的許多研究表明小分子R

10、NA（miRNA）與一些信號(hào)通路有關(guān)。雖然miRNA是一種小分子非編碼的RNA序列，但是它在不同的生理過(guò)程中起重要作用。另外，在腫瘤遷移中可以發(fā)現(xiàn)miRNA表達(dá)的改變。miRNA與EGFR信號(hào)傳導(dǎo)通路之間的作用關(guān)系尚不明確。miR125a5p 是從miRHuman_10.0_070802 miRNA微陣列中篩選出來(lái)，具有調(diào)節(jié)EGFR下游信號(hào)活性作用的miRNA。體外研究表明miR125a5p對(duì)細(xì)胞增殖、血管生成、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和侵入有良好的抑制作用1719。在肺癌以及乳腺癌的研究中發(fā)現(xiàn)，miR125a5p對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移具有負(fù)調(diào)節(jié)作用。這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)miR125a5p具有抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的功能。通過(guò)進(jìn)一步研究，miR125a5p有望作為腫瘤轉(zhuǎn)移的抑制劑而被應(yīng)用。4.3  小干擾RNA治療技術(shù) RNA干擾技術(shù)的出現(xiàn)，為許多基因相關(guān)疾病提供了新的解決方案。應(yīng)用人工合成的小干擾RNA（siRNA）與靶mRNA結(jié)合，可使后者發(fā)生斷裂，從而達(dá)到沉默表達(dá)的目的。Farnaz等20設(shè)計(jì)了一個(gè)21個(gè)核苷酸的siRNA序列，它能與EGFR（EGFR是EGFR的一種突變體，在許多腫瘤中均可檢測(cè)到其特殊表達(dá)）特異性結(jié)合，在體外使膠質(zhì)瘤細(xì)胞中EGFR沉默表達(dá)，進(jìn)而成功抑制了EGFR的生理功能，使被治療的神經(jīng)膠質(zhì)瘤增值率降低，程序性死亡細(xì)胞數(shù)量增加，并且該基因沉默表達(dá)也降低了腫瘤