V561M
V561M 是 FGFR1(Fibroblast Growth Factor Receptor 1)基因酪氨酸激酶结构域第 561 位缬氨酸(Valine)被甲硫氨酸(Methionine)取代的错义突变。该位点位于激酶的 ATP 结合口袋深处,被称为“守门员突变”(Gatekeeper Mutation)。在临床上,V561M 通常作为获得性耐药机制出现,导致患者对第一代 ATP 竞争性 FGFR 抑制剂(如佩米替尼、英菲格拉替尼)产生耐药。然而,这一突变无法阻挡富替巴替尼(Futibatinib)等下一代共价抑制剂的结合,因此 V561M 阳性患者仍有明确的挽救治疗方案。
分子机制:口袋深处的路障
V561M 的耐药机制是经典的“空间位阻”效应,与 EGFR T790M 高度相似。
- 守门员位置 (The Gatekeeper):
第 561 位的缬氨酸(Valine)位于连接激酶 N 叶和 C 叶的铰链区附近,控制着通往激酶深层疏水口袋(Hydrophobic pocket)的入口。 - 侧链冲突:
当缬氨酸突变为侧链更长的甲硫氨酸(Methionine)时,侧链体积增大。
• ATP 结合不受影响: 甲硫氨酸虽然大,但并没有大到阻止天然底物 ATP 的结合,因此突变后的激酶依然具有活性(甚至活性增强)。
• 药物结合受阻: 第一代可逆抑制剂(如佩米替尼)通常需要深入疏水口袋以获得高亲和力。V561M 的侧链直接占据了这个空间,将药物“顶”在门外,导致亲和力下降数百倍。
临床对策:不可逆抑制剂的胜利
| 药物类型 | 结合模式 | 对 V561M 疗效 |
|---|---|---|
| 可逆抑制剂 (佩米替尼/英菲格拉替尼) |
ATP 竞争性结合 (依赖疏水口袋) |
耐药 (IC50 显著升高) |
| 不可逆(共价)抑制剂 (富替巴替尼) |
与 P-loop 上的 Cysteine 形成共价键 | 敏感 不依赖疏水口袋深处,能克服位阻。 |
家族同源性:不止 FGFR1
FGFR 家族高度保守,V561M 在其他亚型中都有对应的“双胞胎”耐药位点,治疗策略也高度一致。
- FGFR1 V561M: 常见于肺鳞癌(FGFR1 扩增)和 8p11 骨髓增殖性综合征(EMS)。
- FGFR2 V564M: 常见于胆管癌(FGFR2 融合)患者使用佩米替尼治疗后。
- FGFR3 V555M: 常见于尿路上皮癌(FGFR3 突变/融合)患者使用厄达替尼治疗后。
学术参考文献与权威点评
[1] Goyal L, Meric-Bernstam F, Bahleda R, et al. (2019). Futibatinib Phase I Study in Patients with Advanced Solid Tumors. Cancer Discovery. 2019.
[临床突破]:该研究证实了富替巴替尼对携带 V561M (FGFR1) 或 V564M (FGFR2) 等守门员突变的患者具有显著的抗肿瘤活性。
[2] Sohal SS, et al. (2019). Structural basis for the efficacy of futibatinib (TAS-120) against FGFR inhibitor-resistant mutations. Molecular Cancer Therapeutics.
[机制解析]:通过晶体结构分析,揭示了富替巴替尼独特的柔性 P-loop 结合模式,解释了其为何能规避守门员突变带来的空间位阻。
[3] Cowell JK, et al. (2018). Mechanisms of resistance to FGFR inhibitors. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research.
[综述]:系统总结了 FGFR 抑制剂的耐药图谱,将 V561M 定义为该靶点最核心的获得性耐药机制之一。