V561M

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V561MFGFR1(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。

FGFR1 V561M
Gatekeeper Resistance (点击展开)
FGFR1 的耐药关卡
所属基因 FGFR1
突变性质 守门员突变
耐药药物 佩米替尼 (Pemigatinib)
英菲格拉替尼 (Infigratinib)
厄达替尼 (Erdafitinib)
敏感药物 富替巴替尼 (Futibatinib)
相关疾病 肺鳞癌, 骨髓增殖性肿瘤
同源突变 FGFR2 V564M
EGFR T790M
检测方法 液体活检 NGS

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

换把“锁”,开这扇门

针对 V561M 耐药,药物化学家开发了共价抑制剂(Covalent Inhibitors),其代表药物是 富替巴替尼(Futibatinib, TAS-120)。

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。

           FGFR1 V561M · 知识图谱
突变角色 守门员突变 (Gatekeeper) • 抗一代药/敏二代药
同类类比 FGFR2 V564M • EGFR T790M • KIT T670I
特效药物 富替巴替尼 (Futibatinib) • 共价结合
耐药后 可能出现 N546K (分子制动器) 突变或旁路激活