EGFR

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EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor),即表皮生长因子受体,也被称为 ErbB1HER1,是 ErbB 受体酪氨酸激酶家族的成员。作为细胞表面受体,EGFR 在结合配体(如 EGFTGF-α)后发生二聚化并激活下游信号通路(RAS/MAPKPI3K/AKTSTAT),从而驱动上皮细胞的增殖、存活和分化。EGFR 是肿瘤学历史上最重要的驱动基因之一:其突变(如外显子 19 缺失、L858R)是非小细胞肺癌 (NSCLC) 最常见的致癌驱动事件,而其过表达则与结直肠癌 (CRC) 和胶质母细胞瘤密切相关。针对 EGFR 开发的酪氨酸激酶抑制剂 (TKIs) 和单克隆抗体开启了肺癌和肠癌的精准治疗时代。

EGFR · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)


[Image of EGFR signaling pathway]

                   EGFR 信号通路
RTK 家族 / 肺癌驱动基因
基因符号 EGFR (HER1, ErbB1)
全称 Epidermal Growth Factor Receptor
染色体位置 7p11.2
Entrez ID 1956
HGNC ID 3236
UniProt P00533
分子量 ~170 kDa (糖基化后)
主要配体 EGF, TGF-α, Amphiregulin
抑制剂 奥希替尼, 吉非替尼, 西妥昔单抗

分子机制:配体依赖与组成性活化

EGFR 的活化过程涉及复杂的构象重排,从单体到二聚体的转变是信号启动的关键。

  • 生理激活 (Canonical Pathway):
    1. 配体结合: 在静息状态下,EGFR 以单体形式存在,其胞外域处于“闭合”构象。当 EGF 等配体结合时,胞外域构象开放,暴露出二聚化臂 (Dimerization Arm)。
    2. 二聚化与转磷酸: 两个受体形成同源或异源(如与 HER2)二聚体。胞内激酶结构域形成不对称二聚体,导致 C 端尾部的酪氨酸残基发生交叉磷酸化 (Trans-phosphorylation)。
    3. 信号级联: 磷酸化的酪氨酸作为停泊位点,招募 GRB2/SOS 激活 RAS/RAF/MEK/ERK 通路(促进增殖),招募 PI3K 激活 PI3K/AKT/mTOR 通路(促进存活)。
  • 病理激活 (Oncogenic Activation):
    在 NSCLC 中,EGFR 激酶结构域的突变(如 L858R19号外显子缺失)破坏了激酶的自抑制机制,使其在没有配体的情况下也能保持持续的活化构象,导致下游促癌信号的持续输出。这些突变同时也增加了激酶对 ATP竞争性抑制剂(即 TKI)的亲和力,这是靶向治疗生效的分子基础。

临床景观:肺癌与肠癌的精准分流

EGFR 在不同癌种中的致病机制不同,决定了截然不同的治疗策略:肺癌主要针对激酶区突变,肠癌主要针对胞外域过表达。

癌种 关键变异 临床意义与治疗
非小细胞肺癌 (NSCLC) 敏感突变:
Exon 19 Del
Exon 21 L858R
约 30-50% 的亚裔腺癌患者携带此类突变。这类“经典突变”对第一、三代 EGFR-TKI(如吉非替尼奥希替尼)高度敏感,客观缓解率(ORR)可达 70%-80%。
NSCLC (耐药) 耐药突变:
T790M (一代耐药)
C797S (三代耐药)
T790M 突变增加了 ATP 亲和力,阻挡了一代 TKI 的结合(位阻效应),但奥希替尼能克服此突变。C797S 则是目前三代药物耐药的主要机制,尚无获批药物。
NSCLC (难治) Exon 20 插入 (Ex20ins) 结构上形成狭窄的口袋,导致传统 TKI 无效。需使用专门设计的药物如 Amivantamab (EGFR/MET 双抗) 或 Mobocertinib
结直肠癌 (CRC) 蛋白过表达 (非突变) 通过抗 EGFR 单克隆抗体(如 西妥昔单抗)阻断配体结合。关键前提:下游的 KRASNRAS 必须是野生型(Wild-type),否则通路在下游已持续激活,上游阻断无效。
胶质母细胞瘤 (GBM) EGFRvIII 外显子 2-7 的大片段缺失,导致胞外域持续开放。虽然是特异性靶点,但目前 TKI 在 GBM 中疗效有限(血脑屏障/异质性问题)。

治疗策略:三代药物的迭代史

EGFR TKI 的研发历史是与肿瘤耐药进化的博弈史。目前,三代药物已成为一线标准治疗。

  • 第一代 TKI(可逆):吉非替尼厄洛替尼
    特点: 与 ATP 竞争性结合。对 19del/L858R 有效,但对 T790M 无效。容易产生皮疹和腹泻副作用(因为同时也抑制了皮肤和肠道的野生型 EGFR)。
  • 第二代 TKI(不可逆):阿法替尼达可替尼
    特点: 形成共价键,不可逆抑制泛 ErbB 家族。虽能抑制 T790M,但治疗窗窄,毒副作用大(严重的腹泻/甲沟炎),临床应用受限。
  • 第三代 TKI(突变选择性):奥希替尼 (Osimertinib)、阿美替尼
    特点: 针对性设计: 对 T790M 突变和敏感突变有极高亲和力,但对野生型 EGFR 亲和力低(副作用小)。
    地位: FLAURA 研究确立了其作为一线治疗的王者地位,且具有良好的入脑能力(治疗脑转移)。
  • 第四代 TKI (在研):
    旨在克服三代耐药的 C797S 突变(该突变破坏了奥希替尼结合的半胱氨酸位点)。目前多处于临床前或早期临床阶段。

关键关联概念

  • T790M “守门人”突变,导致一代 TKI 耐药的最主要原因。
  • 奥希替尼 目前 EGFR 突变肺癌的标准治疗药物。
  • KRAS EGFR 下游效应分子,其突变会导致抗 EGFR 抗体(肠癌中)治疗无效。
  • HER2 (ErbB2): EGFR 的家族成员,常与 EGFR 形成异源二聚体。
  • Exon 20插入 EGFR 突变中的难治亚型。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Lynch TJ, et al. (2004). Activating mutations in the epidermal growth factor receptor underlying responsiveness of non-small-cell lung cancer to gefitinib. New England Journal of Medicine (NEJM).
[学术点评]:发现突变。与 Paez 等人的 Science 论文同期发表,首次揭示了 EGFR 激酶域突变(而非蛋白表达量)是吉非替尼疗效的决定性因素,开启了肺癌精准治疗的序幕。

[2] Mok TS, Wu YL, et al. (2009). Gefitinib or carboplatin-paclitaxel in pulmonary adenocarcinoma. New England Journal of Medicine (NEJM).
[学术点评]:IPASS 研究。这是改变临床实践的里程碑研究,证明了在 EGFR 突变人群中,TKI 疗效显著优于化疗,确立了“先测基因,后治疗”的标准流程。

[3] Ramalingam SS, et al. (2018). Overall Survival with Osimertinib in Untreated, EGFR-Mutated Advanced NSCLC. New England Journal of Medicine (NEJM).
[学术点评]:FLAURA 研究。证明了三代药物奥希替尼在总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)上均全面优于一代药物,将其推上了一线治疗的“王座”。

[4] Pao W, et al. (2005). Acquired resistance of lung adenocarcinomas to gefitinib or erlotinib is associated with a second mutation in the EGFR kinase domain. PLoS Medicine.
[学术点评]:耐药机制。首次鉴定出 T790M 是获得性耐药的主要机制,完美解释了临床上的复发问题,并指引了后续奥希替尼的研发方向。

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