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2021-12-28 閱讀(2001)
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通路中誘導信號，對多種細胞過程產生影響，包括增殖、代謝、凋亡、細胞存活或分化。信號級聯(lián)的終止發(fā)生在受體內化后，主要是網格蛋白依賴性內吞作用，導致其進入早期內體。此外，受體可能被轉運回細胞膜或在晚期內體和溶酶體中降解。
編碼EGFR的基因位于7號染色體(p11.2)的短臂上，由28個外顯子組成。成熟的EGFR蛋白（1186個氨基酸）由前體蛋白（1210個氨基酸）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域組成，其兩側是接頭區(qū)域和受體的C端部分（外顯子18-28）。細胞內結構域的20個酪氨酸殘基中有12個被證明經歷了磷酸化，這些結合受體激活后募集的膜結合或細胞質效應蛋白。
在GBM中，EGFR擴增在大多數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)。
在膠質母細胞瘤（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)生了擴增，大約50-60%的擴增中同時伴隨有EGFRvIII重排。EGFRvIII的出現是由于EGFR外顯子2-7的缺失，產生了一個能夠組成型EGFR激活的截短的細胞外結構域。截短的細胞外結構域產生了一個新的肽序列，從而產生了*的、GBM細胞特異性、抗體反應性EGFRvIII抗原。
Fig 1. EGFR WT和EGFR vIII的結構示意圖
藥物開發(fā)
從臨床角度來看，膠質母細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陽性膠質母細胞瘤的患者。
目前關于EGFR/EGFR vIII療法的臨床和臨床前試驗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，因此需要一種復雜的方法，專注于幾種信號轉導通路。
Table 1. 單獨針對EGFR vIII、同時針對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增殖的驅動基因。
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增殖的驅動基因。
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，又經常會導致EGFR的擴增，因此是一個重要的診斷指標。
Fig 4. NCCN-2021第二版中樞神經系統(tǒng)腫瘤分子標志物截圖
診斷標準品
科佰生物通過基因編輯的方式，在EGFR的1號內含子和7號內含子上切割基因組DNA，人工編輯出E2-E7del的樣本，適用于DNA和RNA兩個層面的分子診斷標準品。
Fig 5. DNA層面EGFR vIII的斷點，ddPCR檢測突變頻率為100%。
Fig 6. RNA層面EGFR vIII的斷點，ddPCR檢測為6700copies/ng。
