肺癌患者中,85%都是非小細胞肺癌,通常醫(yī)生會建議這些病人做基因檢測來看看是否使用靶向藥物治療,而醫(yī)生首先建議患者檢測EGFR,肺癌和EGFR之間到底有怎樣千絲萬縷的關系呢?
非小細胞癌中賊常見就是“表皮生長因子受體”(EGFR)突變。EGFR是細胞增殖和信號傳導的受體,它對表皮生長非常重要。如果沒有EGFR信號,我們皮膚受傷后就無法正常愈合。通常情況下,EGFR的作用是短期且受到嚴密控制的。所謂基因突變,就是由于種種原因EGFR無法被關閉,刺激細胞無休止地生長,賊終有可能導致癌癥發(fā)生,甚至腫瘤轉移。
EGFR基因突變率與人種有很大的關系。亞洲女性EGFR突變率較高(61.1%),亞洲男性突變率也很高(44%),遠高于歐洲男性患者的突變率8.2%。在基因突變的亞洲女性中,超過一半(60.7%)的患者從不吸煙。是不是覺得很不符合邏輯呢!這都是基因突變惹的禍!
20世紀的前二十年,是激酶抑制劑發(fā)展的黃金時期。表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR) 是一種跨膜蛋白。作為上皮生長因子(EGF)的受體,其在胞內激酶域的功能簡言之就是一臺分子組裝機器。首先把ATP這把鑰匙插進鑰匙孔(ATP結合口袋)啟動機器,機器開始工作,將ATP上的磷酸基團拆下安裝在下游底物蛋白上,緊隨其后,流水線上包括MPAK,Akt和JNK通路,分子信號就像多米諾骨牌一樣,被級聯(lián)傳導到各種效應分子,細胞工廠也開始了火熱的工作,增殖、分化、遷移等等。
遺憾的是,再精巧的機器也可能功能紊亂,當致癌突變發(fā)生,腫瘤細胞中EGFR機器往往處于不停歇的超常工作狀態(tài),可想而知,細胞也就處于了無限增殖的亢進狀態(tài)。
當基因解碼看到這“生命工廠”的亂象,首先想到應該讓這臺失控的機器停下來。EGFR靶向藥也隨之誕生。2002年,吉非替尼(Gefitinib,易瑞沙)上市。2005年,厄洛替尼(Erlotinib,特羅凱)上市。EGFR靶向藥模擬了ATP這把鑰匙與EGFR機器的匹配結合,本身可以競爭占據(jù)ATP的結合口袋,這樣ATP就被拒之門外。巧婦難為無米之炊,EGFR的機器也就停下了。
結果也很理想,相比于標準化療,EGFR靶向藥具有更高的響應率,有效延長了很多癌癥患者的生存時間,這些明星分子也成為了癌癥患者的救星。
基因解碼專家設想:如果能使EGFR靶向藥更長久地占據(jù)在ATP結合口袋,從而使ATP徹底失去接近EGFR機器的機會,那么應該會有更好的效果吧。于是,第二代EGFR靶向藥阿法替尼(Afatinib)、達克替尼(Dacomitinib)相繼問世。第二代靶向藥通過共價反應基團與ATP結合口袋半胱氨酸殘基Cys797產(chǎn)生不可逆結合,使得其占據(jù)在ATP結合口袋的時間大大延長。一把拔不出的鑰匙,那么,EGFR機器似乎就應該永遠的停下來了吧。
但是,事情發(fā)展得似乎不是那么簡單,耐藥的病例越來越多,腫瘤開始了反擊:2/3的患者都會在使用藥物1-2年出現(xiàn)抗藥性。當基因解碼專家重新檢視這所發(fā)生的一切,驚訝地發(fā)現(xiàn)耐藥腫瘤組織中EGFR蘇氨酸T790往往會突變?yōu)榧琢虬彼?M),突變后EGFR對ATP的親和力大大提高,EGFR機器換了一個改進的鑰匙孔,普通的EGFR靶向藥鑰匙插入不進去了啊。
怎么辦,換鑰匙啊。第三代EGFR靶向藥奧希替尼(Osimertinib)終于火線問世了。奧希替尼重新設計了分子骨架,可以與T790M突變后的EGFR鑰匙孔產(chǎn)生更好的結合。同時,還保留了第二代靶向藥的共價反應基團,與Cys797產(chǎn)生不可逆結合,鎖定其與鑰匙孔的結合。臨床結果顯示,奧希替尼對于T790M獲得性耐藥患者具有卓越的療效,同時具有更好的安全性和耐受性,它的問世給更多的癌癥患者帶來福音。
故事還遠遠沒有結束。之后的臨床應用,奧希替尼的耐藥也發(fā)生了!這回腫瘤的反擊更加徹底。C797S突變!半胱氨酸殘基C797在耐藥腫瘤組織可能會突變?yōu)榻z氨酸(S),從而使得作用于該氨基酸的共價靶向藥對腫瘤治療失去了強效。
魔高一尺,道高一丈。2016年5月,Nature報道了一個可以克服AZD9291耐藥的化合物EAI045,這回藥物化學家使出了大招:好么,既然這個ATP鑰匙孔已經(jīng)突變好幾回了,那這回我們換一個新的鑰匙孔!EAI045另辟蹊徑,通過作用于遠離ATP結合口袋的變構位點抑制EGFR,成為第一個可以克服T790M/C797S耐藥突變的靶向藥,也為第四代的EGFR靶向藥的發(fā)現(xiàn)開啟了新的希望。
小結:回顧前述EGFR靶向藥的研究,作為生命力的一種形式,癌癥細胞在不斷地武裝自我,在攻擊中學會變異,克服藥物對其的殺傷。另一方面,人類不斷突破自我認知,尋找發(fā)現(xiàn)新的藥物,新的治療方法,也一次次向癌癥細胞發(fā)起新的回擊,為患者帶來新的治療途徑。EGFR靶向藥的故事還在繼續(xù),腫瘤與基因解碼專家的戰(zhàn)爭也在繼續(xù)。只有更深刻地理解癌癥的本質,才能更好地了解癌癥預后和發(fā)展新的治療策略。
目前,通過佳學基因檢測,能夠獲得有助于癌癥早期篩查、輔助診斷、用藥指導和預后跟蹤的有益信息,不僅可以推薦靶向用藥,也可以觀察癌癥復發(fā)的風險,動態(tài)跟蹤治療的效果,進而為癌癥患者進行個性化治療,為其帶來更好的治療效果。
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