表皮生長因子受體與腫瘤治療的研究進展

1、表皮生長因子受體與腫瘤治療的研究進展         10-09-04 15:25:00     作者：趙青 崔海丹 周余來    編輯：studa20【關鍵詞】  表皮生長因子受體；腫瘤；治療腫瘤的發(fā)生、復發(fā)、轉移是一個十分復雜的過程,近年來人們逐漸發(fā)現(xiàn)基因變異與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關。原癌基因的激活即基因變異是導致腫瘤發(fā)生的原因之一。表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,

2、EGFR)是一種酪氨酸激酶受體，在細胞周期中起重要作用，與細胞生長、增殖、遷移有關。其編碼基因是一種原癌基因，在生理狀態(tài)下它不表達或只是有限制的表達，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，將會導致多余的表皮生長因子受體產生，增強了細胞信號的傳導，便容易誘發(fā)腫瘤。表皮生長因子受體的過度活化與腫瘤生長和分級（包括增殖、血管發(fā)生、浸潤和轉移）的關鍵過程有關。目前，以EGFR作為腫瘤靶標的研究比較多。本文就近年來EGFR與腫瘤發(fā)生相關性和靶向治療的研究進展做一簡要綜述。1  EGFR簡介     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表皮生長因子受體（HER）erbB家族中的一員2。當表皮生長因子（EGF）與EGFR結合時，可以使EGFR的胞內區(qū)活化，并且激活多種媒介物質，啟動繁雜的信號通路。這個集成的生物反應是多效的，它的生物學效應包括有絲分裂或程序性死亡、細胞運動性、蛋白分泌、分化和去分化等1。EGFR活化一般分為3個步驟：EGFR與相應配體結合形成二聚體；二聚體促使EGFR胞內區(qū)磷酸化，通過RasRafMAPK途徑或者PI3KPKCIKK途徑將外界信號傳入細胞內；當信號傳導到細胞核時，通過核內基因的轉錄調節(jié)，產生相應的生物學效應3。2 

4、EGFR與某些腫瘤的相關性    EGFR穩(wěn)定表達于多種上皮組織以及間質和神經元組織中。研究表明EGFR的過量表達和/或突變可以導致多種腫瘤發(fā)生。研究最多的是EGFR與非小細胞肺癌之間的聯(lián)系，但是近年來，又在其他不同腫瘤中檢測到EGFR的變異。Tamara等4對3組人員（對照組38例、增生組46例、癌癥組61例）的EGFR基因及蛋白分別應用熒光原位雜交和免疫沉淀方法進行檢測，發(fā)現(xiàn)當EGFR表達增加或基因擴增時，聲門癌的浸潤性也會隨之增加。基因擴增是聲門癌發(fā)生的早期標志之一，這表明針對EGFR基因檢測對聲門癌的預防、早期發(fā)現(xiàn)和診斷具有重要意義。Yakov等5對A54

5、9細胞系（人肺腺癌細胞系）中的EGFR進行檢測，發(fā)現(xiàn)細胞浸潤性差異與EGFR活化有關。EGFR通過MAPK作用，使A549細胞重組進而改變其浸潤性。并可通過上調claudin2間接改變細胞系的浸潤性。Xia等6通過對286例有效樣本進行免疫熒光等檢測，發(fā)現(xiàn)28.3% 的卵巢癌組織中EGFR呈陽性，并且EGFR陽性的患者預后欠佳。Lo等7對130例乳腺癌患者和37例口腔鱗癌患者樣本進行免疫學檢測，分別有37.7%和24.3%的患者組織經檢測出現(xiàn)EGFR陽性結果。通過生存分析和時序檢驗，證明EGFR的高表達與總存活率有關。這些發(fā)現(xiàn)對臨床診斷有著很高的指導作用。Hoshion等8對52例食管鱗狀上皮

6、細胞癌樣本進行免疫組化檢測，其中71.2%的樣本中免疫組化染色清晰而集中，表明EGFR的表達與食管鱗狀上皮細胞癌有關聯(lián)。36.5%的樣本中出現(xiàn)EGFR高表達現(xiàn)象，顯示EGFR會增加食管鱗狀上皮細胞癌的惡性潛能，并且造成不良的預后。    通過以上研究可知EGFR與多種腫瘤發(fā)生有著密切聯(lián)系，因而對其檢測的結果可以作為一些腫瘤的診斷依據(jù)。3  EGFR的致癌機制    目前，研究人員已經在多種實體瘤中發(fā)現(xiàn)EGFR的過表達9，10。在對腫瘤患者EGFR基因進行分析后發(fā)現(xiàn)，大部分患者的EGFR19號外顯子缺失或21號外顯子于染色體中

7、發(fā)生L858R錯義突變1113。這種變異將會導致下游信號的改變，異常誘導MAPKERK1/2信號，并伴隨細胞增殖的產生以及對EGFR磷酸酶抑制劑敏感性的改變12。這些變化使得EGFR過度表達，細胞信號傳導增強，細胞增殖、分化、遷移增加，最終導致惡變。    Anshuman14對EGFR的晶體結構進行分析，發(fā)現(xiàn)在有活性的EGFR中存在一個功能保守的K271E286鹽橋，而在無活性區(qū)域該鹽橋消失。通過對EGFR突變體的晶體進行檢測，發(fā)現(xiàn)其獲得了活性構象結構。進而得知，EGFR的結構改變，將導致激酶失活區(qū)域的自動抑制區(qū)發(fā)生破裂，并且促進激活通路的大范圍構象改變，從而導

8、致瘤性突變。4  EGFR與腫瘤的靶向治療    生長因子信號傳導途徑在多種生理和病理過程中起著重要作用，比如生長、增殖、發(fā)育和凋亡等。通過多種途徑擾亂生長因子信號傳導途徑，就有可能造成腫瘤的發(fā)生。在多種信號傳導途徑中，EGFR信號對控制多部位上皮腫瘤發(fā)生發(fā)揮重要作用。因此，可以通過對EGFR信號調節(jié)來控制腫瘤的惡變及不良預后。4.1  EGFR的拮抗劑藥物隨著信號傳導與腫瘤關系的進一步研究，研究人員提出了信號轉導干預治療的概念，也就是針對信號轉導通路中發(fā)生異常的環(huán)節(jié)進行干預，以達到抑制腫瘤生長的目的。EGFR在許多腫瘤中的過表達和/或突變，與

9、腫瘤的發(fā)生發(fā)展及預后有著密切關系，可以以EGFR為靶點，針對其信號轉導通路中的拮抗劑進行研究，找到治療腫瘤的藥物。目前，應用的拮抗劑主要有EGFR單克隆抗體和小分子酪氨酸激酶拮抗劑兩類，兩類拮抗劑中均有藥物通過期臨床試驗15。臨床治療中應用的抗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爭性抑制ATP與EGFR胞內酪氨酸激酶結構域的結合，進而影響酪氨酸殘基的磷酸化，抑制EGFR下游信號轉導，目前較為常用的是吉非替尼16。4.2  小分子RNA治療技術 現(xiàn)在的許多研究表明小分子R

10、NA（miRNA）與一些信號通路有關。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程中起重要作用。另外，在腫瘤遷移中可以發(fā)現(xiàn)miRNA表達的改變。miRNA與EGFR信號傳導通路之間的作用關系尚不明確。miR125a5p 是從miRHuman_10.0_070802 miRNA微陣列中篩選出來，具有調節(jié)EGFR下游信號活性作用的miRNA。體外研究表明miR125a5p對細胞增殖、血管生成、細胞運動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對腫瘤轉移具有負調節(jié)作用。這些發(fā)現(xiàn)證實miR125a5p具有抑制腫瘤轉移的功能。通過進一步研究，miR125a5p有望作為腫瘤轉移的抑制劑而被應用。4.3  小干擾RNA治療技術 RNA干擾技術的出現(xiàn)，為許多基因相關疾病提供了新的解決方案。應用人工合成的小干擾RNA（siRNA）與靶mRNA結合，可使后者發(fā)生斷裂，從而達到沉默表達的目的。Farnaz等20設計了一個21個核苷酸的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到其特殊表達）特異性結合，在體外使膠質瘤細胞中EGFR沉默表達，進而成功抑制了EGFR的生理功能，使被治療的神經膠質瘤增值率降低，程序性死亡細胞數(shù)量增加，并且該基因沉默表達也降低了腫瘤