EGFR 反馈环

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EGFR 反馈环 (EGFR Feedback Loop) 是一种肿瘤细胞在受到下游 MAPK 通路 抑制(如使用 BRAF 或 MEK 抑制剂)时产生的快速适应性耐药机制。在正常生理状态下,活化的 ERK 会通过磷酸化上游的 EGFR 或其接头蛋白(如 SOS1),对上游信号施加负反馈抑制(即“刹车”机制)。当药物阻断了 downstream ERK 信号时,这种负反馈被解除,导致 EGFR 迅速 反跳性激活 (Rebound Activation),进而通过 PI3K/Akt 或其他旁路重新激活肿瘤生长信号。这一机制是 BRAF V600E 突变结直肠癌 对 BRAF 抑制剂单药天然耐药的核心原因。

EGFR 反馈环
Adaptive Resistance Mechanism · 点击展开
核心效应:负反馈丢失 (Loss of Negative Feedback)
机制档案
触发条件抑制 BRAF, MEK, KRAS G12C
关键介质ERK, CDC25C, SOS1
高发癌种结直肠癌 (高 EGFR 表达)
临床对策
联合用药EGFR 单抗 (西妥昔)
辅助靶点SHP2 抑制剂

分子机理:刹车失灵

理解 EGFR 反馈环的关键在于“负反馈”概念:

  • 稳态维持: 在信号通路高度激活时,下游的 ERK 会磷酸化上游的 EGFR(如 Thr669 位点)以及接头蛋白 SOS1。这种磷酸化会抑制 EGFR 的激酶活性或破坏 SOS1 与 Grb2 的结合,防止信号过载。
  • 药物干扰与反跳: 当使用 BRAF 抑制剂(如维罗非尼)或 KRAS G12C 抑制剂时,ERK 活性被迅速压制。这导致 EGFR 和 SOS1 上的“抑制性磷酸根”脱落。
  • 组织特异性差异:
    • 结直肠癌 (CRC): 细胞表面天然高表达 EGFR。一旦负反馈解除,EGFR 立即被配体激活,迅速重启 MAPK 或激活 PI3K/Akt 通路,导致药物无效。
    • 黑色素瘤: 细胞通常低表达 EGFR,因此即便负反馈解除,也没有足够的受体来重启信号。这就是为什么 BRAF 抑制剂单药在黑色素瘤有效,而在 CRC 无效的原因。

临床影响与解决方案矩阵

临床场景 反馈效应后果 标准治疗对策 (SOC)
BRAF V600E CRC 单药有效率 < 5% (耐药) 三联/双联封锁 BRAFi + EGFRi (+ MEKi)
(如:恩考非尼 + 西妥昔单抗)
KRAS G12C CRC 单药有效率约 20% (疗效打折) 联合阻断: G12Ci + EGFRi
(如:Adagrasib + 西妥昔单抗)
KRAS G12D CRC 抑制剂单药受限 试验性联用:G12Di + EGFRi

相关药物策略

  • 抗 EGFR 单抗: 西妥昔单抗 (Cetuximab) 和 帕尼单抗 (Panitumumab) 是阻断反馈环的首选,因为它们能直接结合细胞膜表面的 EGFR,阻止其二聚化和配体结合。
  • SHP2 抑制剂: SHP2 是连接 EGFR 与 RAS 的关键磷酸酶。使用 SHP2 抑制剂(如 TNO155)可以在胞内阻断 EGFR 传来的信号,是目前热门的替代/增强策略。

关键相关概念

       学术参考文献 [Academic Review & Verified]
       

[1] Prahallad A, Sun C, Bernards R, et al. (2012). Unresponsiveness of colon cancer to BRAF(V600E) inhibition through feedback activation of EGFR. Nature. 483:100–103.
[机制奠基]:首次揭示了结直肠癌中 EGFR 反馈激活导致 BRAF 抑制剂耐药的分子机制,解释了其与黑色素瘤的疗效差异。

[2] Corcoran RB, et al. (2012). EGFR-mediated reactivation of MAPK signaling contributes to insensitivity of BRAF mutant colorectal cancers to RAF inhibition with vemurafenib. Cancer Discovery. 2:227–235.
[同步发现]:与 Nature 论文同期发表,从另一角度验证了 EGFR 反馈环在 CRC 耐药中的核心作用。

[3] Yaeger R, et al. (2021). Adagrasib with or without Cetuximab in Colorectal Cancer with Mutated KRAS G12C. The New England Journal of Medicine. 388:44-54.
[临床应用]:KRYSTAL-10 研究,证明了阻断 EGFR 反馈(联合西妥昔单抗)对于 KRAS G12C 抑制剂在 CRC 中的疗效至关重要。

EGFR 反馈环 · 知识图谱导航
核心组分 EGFRSOS1ERKSHP2
相关疾病 结直肠癌 (BRAF+/KRAS+)
克服策略 三联封锁垂直抑制西妥昔单抗