基因背景：

表皮生長因子受體(EGFR/ErbB1/HER1)是酪氨酸激酶受體家族的成員，還包括ErbB2/HER2/Neu、ErbB3/HER3和ErbB4/HER4。所有這些受體都是跨膜糖蛋白，分子量范圍從170到185kDa。通常，它的激活涉及配體結(jié)合和隨后的受體二聚化。EGF受體的激活可在Ras/Raf/MAPK、PI3K/AKT、JAK/STAT或PLC/PKC通路中誘導(dǎo)信號，對多種細(xì)胞過程產(chǎn)生影響，包括增殖、代謝、凋亡、細(xì)胞存活或分化。信號級聯(lián)的終止發(fā)生在受體內(nèi)化后，主要是網(wǎng)格蛋白依賴性內(nèi)吞作用，導(dǎo)致其進(jìn)入早期內(nèi)體。此外，受體可能被轉(zhuǎn)運(yùn)回細(xì)胞膜或在晚期內(nèi)體和溶酶體中降解。

編碼EGFR的基因位于7號染色體(p11.2)的短臂上，由28個(gè)外顯子組成。成熟的EGFR蛋白（1186個(gè)氨基酸）由前體蛋白（1210個(gè)氨基酸）在去除N末端部分后形成。從N到C末端，EGFR由參與配體結(jié)合和受體二聚化的胞外域（外顯子1-16）、疏水跨膜域（外顯子17）和具有酪氨酸激酶活性的胞內(nèi)域組成，其兩側(cè)是接頭區(qū)域和受體的C端部分（外顯子18-28）。細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的20個(gè)酪氨酸殘基中有12個(gè)被證明經(jīng)歷了磷酸化，這些結(jié)合受體激活后募集的膜結(jié)合或細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)蛋白。

在GBM中，EGFR擴(kuò)增在大多數(shù)情況下伴有基因重排。此類改變涉及特定外顯子或外顯子部分的缺失，并被定為EGFRvI（N末端部分缺失）、EGFRvII（外顯子14和15缺失）、EGFRvIII（外顯子2-7缺失）、EGFRvIV（外顯子25-27缺失）和EGFRvV（外顯子缺失）25–28)。

在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）中，最常檢測到的變異之一是EGFRvIII。大約50%的GBM患者中EGFR發(fā)生了擴(kuò)增，大約50-60%的擴(kuò)增中同時(shí)伴隨有EGFRvIII重排。EGFRvIII的出現(xiàn)是由于EGFR外顯子2-7的缺失，產(chǎn)生了一個(gè)能夠組成型EGFR激活的截短的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域。截短的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域產(chǎn)生了一個(gè)新的肽序列，從而產(chǎn)生了*的、GBM細(xì)胞特異性、抗體反應(yīng)性EGFRvIII抗原。

Fig 1. EGFR WT和EGFR vIII的結(jié)構(gòu)示意圖


藥物開發(fā)
 

從臨床角度來看，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是最困難的腫瘤之一，并且仍然缺乏對診斷出患有這種腫瘤類型的患者的有效治療方法。迄今為止，開發(fā)了許多治療方法來治療患有EGFR vIII陽性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的患者。

目前關(guān)于EGFR/EGFR vIII療法的臨床和臨床前試驗(yàn)包括小分子酪氨酸激酶抑制劑、抗體、疫苗以及基于RNA干擾的療法。由于特定信號通路中單個(gè)基因的沉默可能不足以在GB患者中提供治療效果，因此需要一種復(fù)雜的方法，專注于幾種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。

Table 1. 單獨(dú)針對EGFR vIII、同時(shí)針對EGFR WT和EGFR vIII的在研療法


藥靶模型
 

科佰生物針對EGFR WT和EGFR vIII靶點(diǎn)開發(fā)in vitro的體外測活模型，可以用于小分子抑制劑的抗腫瘤增殖抑制的活性檢測。

Fig 2. EGFR WT (EGF Dependent)/BaF3體外測活模型，以human EGFR WT基因替代IL-3，作為Baf3增殖的驅(qū)動(dòng)基因。

Fig 3. EGFRvIII/BaF3體外測活模型，以human EGFR vIII(自磷酸化)基因替代IL-3，作為Baf3增殖的驅(qū)動(dòng)基因。
 

分子診斷
 

在GBM的診斷中，NCCN指南提到了EGFR amplification和EGFR mutation，EGFR vIII的突變可以既稱為EGFR mutation，又經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致EGFR的擴(kuò)增，因此是一個(gè)重要的診斷指標(biāo)。
 

Fig 4. NCCN-2021第二版中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分子標(biāo)志物截圖


診斷標(biāo)準(zhǔn)品