EGFR基因靶向治疗主要内容一、EGFR蛋白的正常结构与功能二、EGFR在肿瘤中的变异三、针对EGFR进行肿瘤靶向治疗的的药物四、EGFR靶向治疗当中产生的耐药问题五、检测EGFR基因变异的临床诊断一、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。•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。•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。•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。•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。二、EGFR在肿瘤中的变异•EGFR在肿瘤细胞中的变异:•数量变异•结构变异•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。•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。•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。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。•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。•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。•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。•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。•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。•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。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:T790M•2、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、Src•4、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•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”?•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。•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,刺激促进恶性肿瘤细胞的生长和扩散;并且不受上游EGFR的信号影响,所以对抗EGFR治疗效果差。•VEGF的过度表达:•EGFR自分泌通路能够部分调控多种血管生成生长因子,其中包括VEGF与bFGF。•EGFR抑制剂的获得性耐药可能是由于VEGF的表达增强所致。五、检测EGFR基因变异的临床诊断•近年来表皮生长因子受体(EGFR)在肺癌致瘤中的作用以及针对EGFR的靶向治疗备受关注,病理学家在如何筛选合理的EGFR靶向治疗对象及判定检测结果中起着关键的作用。•1、通过基因检测筛选出对药物敏感的患者,为患者提供个体化用药的科学依据;•2、指导EGFR-TKI类药物的合理使用,帮助医生为患者选择最优的治疗方案;•3、避免无治疗或治疗不当造成病人病情延误,降低治疗风险;•4、减轻患者的经济和精神负担,节省医疗资源。•目前临床实践中主要针对EGFR络氨酸激酶编码区18、19、20、21外显子的突变位点开展检测测方法:•1、TKI药物对18、19或21外显子发生敏感突变的EGFR更为有效,而野生型则无法获益。女性、从不吸烟,亚裔被认为是与非小细胞肺癌EGFR基因敏感突变最重要因素。•2、T790M突变获得耐药性。•3、KRAS突变:KRAS抑制剂靶向治疗。•谢谢