Feedback Activation

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反馈性激活(Feedback Activation),亦称适应性反馈重激活(Adaptive Feedback Reactivation),是肿瘤细胞对抗靶向治疗的一种动态防御机制。
在正常的细胞信号传导中,下游效应分子(如 ERK)通常会对上游受体(如 EGFR、HER2)施加负反馈抑制,以防止信号过度增强。当使用靶向药物(如 BRAF 或 MEK 抑制剂)阻断通路时,这种生理性的负反馈“刹车”被意外移除,导致上游受体酪氨酸激酶(RTK)迅速过度活化,并通过旁路(如 RAS-CRAF)重新激活被阻断的通路。这是导致BRAF V600E 突变结直肠癌对单药治疗产生原发性耐药的主要原因。

Feedback Activation
反馈性激活 / 负反馈丢失 (点击展开)
                   🔄
信号通路代偿机制
机制特征
触发条件 下游通路被强效抑制
核心事件 负反馈信号丢失 (Loss of Negative Feedback)
关键介质 EGFR • HER2 • HER3
典型案例
结直肠癌 BRAF 抑制导致 EGFR 激活
乳腺癌 PI3K 抑制导致 HER 激活

核心原理:消失的“刹车”

反馈性激活的本质是细胞稳态调节机制在药物干扰下的反弹。

  • 1. 生理状态 (负反馈存在):
    当 MAPK 通路高度活化时,下游的 ERK 激酶会磷酸化上游的 EGFR、SOS 或 HER2 等蛋白。这种磷酸化起到了“抑制信号”的作用,阻止受体进一步二聚化或招募 RAS,从而防止细胞过度增殖。
  • 2. 药物干预 (刹车失灵):
    当使用 BRAF 抑制剂(如恩考芬尼)或 MEK 抑制剂(如比美替尼)时,ERK 的活性被迅速压低。这虽然切断了致癌信号,但也解除了对上游 RTK 的磷酸化抑制
  • 3. 反馈重激活 (Rebound):
    被解除抑制的 RTK(如 EGFR)迅速恢复活性,大量激活 RAS-GTP。由于 BRAF 已被药物抑制,RAS 转而通过 CRAF (RAF1) 旁路重新激活 MEK-ERK 级联反应,导致肿瘤在短暂抑制后迅速复发。

癌种差异:为什么肠癌难治?

同样是 BRAF V600E 突变,为什么 BRAF 抑制剂在黑色素瘤中单药有效率高(>50%),而在结直肠癌中极低(<5%)?答案就在于EGFR 的基础表达水平

比较维度 黑色素瘤 (Melanoma) 结直肠癌 (CRC)
EGFR 表达量 极低 / 不表达 高表达
抑制后的反应 负反馈解除,但因无 EGFR 受体,通路无法重启。 负反馈解除 → EGFR 迅速磷酸化 → CRAF 代偿激活。
治疗策略 BRAF + MEK 即可。 必须 BRAF + EGFR (如 BEACON 方案)。
       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Prahallad A, et al. (2012). Unresponsiveness of colon cancer to BRAF(V600E) inhibition through feedback activation of EGFR. Nature.
[点评]:这是一个具有里程碑意义的发现,首次解释了 BRAF 抑制剂在肠癌中失败的原因,直接促成了 BRAF+EGFR 联合疗法的诞生。

[2] Corcoran RB, et al. (2018). EGFR-mediated reactivation of MAPK signaling contributes to insensitivity of BRAF mutant colorectal cancers to RAF inhibition. Cancer Discovery.
[点评]:进一步验证了 EGFR 在耐药中的核心地位,并探索了三靶点抑制(BRAF+MEK+EGFR)的临床潜力。

[3] Chandarlapaty S. (2012). Negative feedback loops as targets for combination therapy. Nature Reviews Cancer.
[点评]:综述文章,讨论了如何利用对负反馈回路的理解来设计更有效的联合用药方案,不仅限于 MAPK 通路,还包括 PI3K/mTOR 通路。

           肿瘤信号通路 · 知识图谱
上级机制 药物耐药性 • 细胞稳态调节
易混淆概念 矛盾性激活 (侧重于 RAF 二聚体的物理形成,而非受体反馈)
相关药物 西妥昔单抗 (阻断 EGFR 反馈) • 曲妥珠单抗 (阻断 HER2 反馈)