EGFR基因靶向治疗

EGFR基因靶向治疗演示文稿第1页，共28页。EGFR基因靶向治疗第2页，共28页。一、EGFR蛋白的正常结构与功能表皮生长因子受体（Epidermalgrowthfactorreceptor），简称为EGFR、ErbB-1或HER1。是ErbB受体家族家族的成员之一。erbB家族为受体酪氨酸激酶，是一类具有跨膜结构的酶蛋白，包括HER1/EGFR/erbB-1、HER2/erbB-2、HER3/erbB-3、HER4/erbB-4四个成员。由于EGFR的酪氨酸激酶活性，可以调节细胞的生长、增殖，分化，迁移，并且与肿瘤的发生有关。第3页，共28页。EGFR是一种跨膜蛋白，由三个部分组成：①细胞外结构域：是配体的结合位点；②单次跨膜的疏水α螺旋区；③细胞质部分：有自磷酸化位点、和酪氨酸蛋白激酶(RTK)活性结构域。第4页，共28页。受体激活：当EGF同受体细胞外结构域结合位点结合后，受体被激活，导致两个EGF受体单体形成二聚体，使酪氨酸自我磷酸化，激活细胞质部分的酪氨酸激酶。第5页，共28页。配体：表皮生长因子(EGF)、转化生长因子α(TGFα)、双向调节蛋白(AR)、

β-细胞素(BTC)、肝素结合EGF样生长因子(HB-EGF)、表皮调节素(EPR)等。

第6页，共28页。信号通路激活：二聚体自磷酸化之后酪氨酸激酶活性增强，下游信号通路的蛋白质可与EGFR上磷酸化的酪氨酸位点结合，分别引起细胞内不同的信号应答，从而引起一系列生物效应，调节细胞的生长、增殖，分化，迁移，与肿瘤的发生。主要激活的信号通路有：JAK/STAT、PI3K/AKT、RAS信号通路。第7页，共28页。第8页，共28页。EGFR失活：膜表面没有与配体结合的EGFR单体，可被内吞至细胞内部，被内吞的EGFR一部分被细胞降解，一部分重新回到细胞膜上。细胞膜上EGFR的半衰期为30分钟。第9页，共28页。二、EGFR在肿瘤中的变异第10页，共28页。EGFR在肿瘤细胞中的变异：数量变异结构变异第11页，共28页。数量变异：正常情况下，一个细胞上会有4*10^4~1*10^5个EGFR分子。肿瘤细胞中，可观察到每个细胞有2*10^6个EGFR分子。在许多肿瘤细胞中，都有EGFR异常高表达现象。当细胞膜上有高浓度的EGFR单体时，EFGR分子可在没有配体的情况下自行聚合形成二聚体，并且二聚体可自我激活，激活下游的信号通路。第12页，共28页。基因变异：EFGR基因位于第七号染色体的短臂上。EGFR的酪氨酸激酶活性位点，主要是位于第18号外显子到第24号外显子之间。此区域的突变会影响EGFR的酪氨酸激酶活性。第13页，共28页。基因变异：45%是第19号外显子缺失变异；40%是发生在第21号外显子上的L858R变异（第858号氨基酸残基由亮氨酸变成了精氨酸）；变异的EGFR不需要与配体结合就拥有了持续的酪氨酸酶活性。第14页，共28页。三、针对EGFR进行肿瘤靶向治疗的的药物特异性针对肿瘤细胞进行靶向治疗，可以从分子水平逆转肿瘤细胞的恶性生物学行为。靶向治疗具有靶向性强、特异性高和毒副作用低等特点，并能增强放、化疗疗效，代表着肿瘤治疗领域的最新发展方向。单克隆抗体(Mab)：西妥昔单抗、帕尼单抗、尼妥珠单抗。酪氨酸激酶抑制剂（TKI）：吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼；阿法替尼；塔格瑞斯。副作用：皮疹、瘙痒、腹泻、肠道溃疡。第15页，共28页。单克隆抗体：抗体可特异性地识别EFGR，阻断了配体与EGFR的结合，从而阻断了配体对EGFR的激活作用，抑制了EGFR的酪氨酸激酶活性。同时还可促进EGFR的内吞机制，减少膜表面的EGFR数量。对野生型、变异型EGFR均有效。第16页，共28页。西妥昔单抗（Cetuximab，商品名爱必妥、尔必得舒、艾比特思）。是第一个FDA批准抗EGFR的单抗药。由德国默克里昂公司出品。是一种人/鼠嵌合单克隆抗体。可用于治疗转移型结肠直肠癌和头颈部肿瘤。第17页，共28页。帕尼单抗（Panitumumab，商品名Vectibix）是第一个完全人源化单克隆抗体与EGFR具有高亲和性，用于治疗化疗失败后转移性结直肠癌。尼妥珠单抗（Nimotuzomab，商品名泰欣生）是我国第一个用于治疗恶性肿瘤的功能性单抗药物，用于与放疗联合治疗EGFR)表达阳性的III/IV期鼻咽癌。第18页，共28页。酪氨酸激酶抑制剂TKI：TKI与ATP竞争EGFR的酪氨酸酶活性中心，阻止酪氨酸激酶活性的激活，从而抑制EGFR对下游信号通路的激活作用。第19页，共28页。易瑞沙（Iressa，通用名Gefitinib）EGFR的可逆抑制剂，用于治疗晚期非小细胞肺癌，尤其化疗失败后的非小细胞肺腺癌。阿斯利康公司易瑞沙/印度易瑞沙第一代TKI类药物对19号外显子缺失变异和L858R变异（第858号氨基酸残基由亮氨酸变成了精氨酸）的EGFR疗效更为显著。第20页，共28页。第21页，共28页。塔格瑞斯

（Tagrisso）由FDA2015年11月批准上市的第三代TKI类靶向药物。由阿斯利康研发。对于有T790M耐药突变的EGFR有很强的抑制作用。第22页，共28页。四、EGFR靶向治疗当中产生的耐药问题第一代TKI类药物用药4-6个月后会出现耐药突变。耐药并非单一因素且机制之间也存在交叉，错综复杂：1、EGFR基因突变或靶点缺失：T790M2、绕开EGFR通路的其他TK受体的活化3、胞内EGFR下游信号蛋白非依赖性或组成性活化：Kras、PI3K、Src4、肿瘤诱导的非依赖于EGFR的血管生成：VEGF的过度表达5、膜表面的EGFR内吞降解过程异常第23页，共28页。T790M变异：T790M突变是导致TKI耐药主要因素。EGFR基因第790号氨基酸残基由苏氨酸变成体积庞大的甲硫氨酸，造成了位阻效应，导致TKI类药物无法靠近酪氨酸激酶活性中心；T790M突变还增加了EGFR-L858R突变体与ATP的亲和力，而产生对TKI的获得性耐药与T790M相似的耐药突变还有D761Y、L747S和T854A。争议：T790M是“获得性”还是“选择性”？第24页，共28页。其他TK受体的活化：

细胞内存在许多转导增殖刺激的TK受体，它们都参与调节细胞的许多生理功能，并且许多调节作用存在相互交叉。细胞从环境中得到的不是单一的信号，许多信号通路是公用的。因此，EGFR被阻断后，其他受体能够通过替代EGFR的主要功能来维持细胞的存活。肝细胞生长因子受体MET扩增，酪氨酸激酶活性增强，也可激活PI3K/AKT、RAS等信号通路。肝细胞生长因子HGF也能刺激EGFR的转录活化。MET抑制剂联合使用。第25页，共28页。Kras突变：在ras基因中，K-Ras对人类癌症影响最大，在生理情况下，EGFR信号通路活化后，KRAS蛋白短暂激活，其后迅速失活，KRAS激活/失活效应是受控的。而KRAS基因突变时，可以导致EGRF信号通路持续激活，加速肿瘤细胞增殖。20%非小细胞肺癌、30-35%大肠癌患者中存在KRAS基因突变。K-ras突变型编码异常的蛋白，刺激促进恶性肿瘤