表皮生长因子受体Ⅲ型突变体在卵巢癌中检测及靶向治疗的研究进展

孙平风，傅 芬

(南昌大学第二附属医院 妇产科， 江西 南昌 330006)



短篇综述

表皮生长因子受体Ⅲ型突变体在卵巢癌中检测及靶向治疗的研究进展

孙平风，傅 芬*

(南昌大学第二附属医院 妇产科， 江西 南昌 330006)

表皮生长因子受体Ⅲ型突变体(EGFRvⅢ)作为最常见的表皮生长因子受体(EGFR)基因突变类型，只表达于恶性肿瘤，而不表达于正常组织中，是肿瘤特异性标志物，可作为卵巢癌靶向治疗的靶点。

表皮生长因子受体；表皮生长受体Ⅲ型突变体；卵巢癌；靶向治疗

卵巢癌是危害女性健康最常见的恶性肿瘤，因其位于盆腔内，起病隐匿，且缺乏有效的早期诊断方法，70%～80%的卵巢癌患者发现时已是晚期，5年存活率仅为20%～30%，是死亡率最高的妇科恶性肿瘤[1]。目前，铂类联合紫杉醇作为卵巢癌标准一线化疗方案受到临床医生的广泛认可[2]。由于原发耐药和治疗过程中产生的多药耐药引起卵巢癌复发，同时化疗药物不良反应大、价格昂贵等，最终导致化疗失败或中止，成为维持化疗的瓶颈[3- 4]。靶向治疗的出现为突破常规化疗瓶颈提供了行之有效的解决方案。然而，寻找一个特异并且有效的治疗靶点，是当前卵巢癌靶向治疗研究的难点。

EGFR及其介导的信号传导通路在肿瘤的发生发展中发挥重要作用[5]。然而EGFR的表达很不稳定，常常出现基因扩增和重排，使肿瘤细胞表面的抗原表型发生改变，其中以EGFRvⅢ最为常见[6]。既往研究表明，EGFRvⅢ在卵巢癌中高表达，而癌旁或正常组织中未见表达，且肿瘤级别越高，其表达水平越高，故被作为卵巢癌特异性表达的EGFR突变体可能成为卵巢癌靶向治疗的新靶点[7]。本文就EGFRvⅢ的结构及其在卵巢癌中的检测和靶向治疗的研究进展作一综述。

1 EGFRvⅢ的结构

与EGFR完整结构相比，编码EGFRvⅢ胞外配体结合区的第2～7位外显子被删除，导致801个碱基对缺失，使得外显子1和外显子8相连接，并在该结合位点产生一个新的甘氨酸，与正常EGFR相比，EGFRvⅢ胞外区缺失第6-273位氨基酸残基[8](图1)。丧失了胞外配体结合区的EGFRvⅢ可在无配体结合的情况下，以二聚体化和自体磷酸化的方式使酪氨酸激酶不受调控的结构性激活，诱发下游信号传导，刺激肿瘤细胞增殖[9]。

2 EGFRvⅢ与肿瘤

EGFR通过RAS/RAF/MEK/ERK和PI3K/AKT信号通路传导信号，而EGFRvⅢ则偏好活化PI3K/AKT信号通路[10- 11]。EGFRvⅢ表达水平和磷酸化丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B(pAKT)水平呈正相关，且与肿瘤的分期和分级有关，可作为预测因子评估肿瘤患者预后和转归[12]。EGFRvⅢ表达阳性的肿瘤细胞致瘤性明显增高，主要通过抑制细胞凋亡[13- 15]、促进肿瘤血管发生[16- 17]、增加侵袭性和迁徙性[18- 19]等，导致肿瘤细胞不可控制的自发增殖和转移。

2.1 EGFRvⅢ抑制细胞凋亡及促进细胞增殖

Bcl-xL是Bcl- 2家族蛋白，具有抑制细胞凋亡作用，其在肿瘤形成中的作用已得到较为广泛的研究。EGFRvⅢ表达阳性的肿瘤细胞通过上调Bcl-xL表达，抑制肿瘤细胞凋亡，相反，抑制EGFRvⅢ的表达，Bcl-xL的表达水平相应降低，细胞凋亡增加[13]。表达EGFRvⅢ的卵巢癌OVCAR3细胞还可通过Skp2途径介导的泛素-蛋白酶体途径下调P27蛋白的表达。P27蛋白是调节细胞周期的周期素激酶抑制因子，直接参与调控细胞的增殖、分化，P27蛋白的表达减少，加速肿瘤细胞增殖[14]。不仅如此，EGFRvⅢ表达阳性的肿瘤细胞可通过向不表达EGFRvⅢ的细胞以分泌外泌体的方式来增加致瘤性。外泌体分泌到细胞周围和血清中，能与EGFRvⅢ表达阴性细胞的细胞膜融合，这种传递导致EGFRvⅢ表达阴性细胞信号传导通路异常激活，如MAPK信号通路和Akt信号通路促进细胞的表型转化，增强锚定非依赖性生长能力[15]。

2.2 EGFRvⅢ促进肿瘤血管发生

EGFRvⅢ通过上调核转录因子-κB(NF-κB)和白细胞介素8(IL- 8)的表达来促进血管的生成，动物实验表明，EGFRvⅢ表达阳性的移植瘤中新生血管形成增加，通过RNA干扰技术敲除IL- 8基因或者NF-κBP15亚基后，其成瘤能力和诱导血管生成的能力明显下降[16]。一项研究发现，在60种促肿瘤血管生成的因素中，EGFRvⅢ过表达的肿瘤细胞高表达血管生成素样蛋白4(angiopoietin-like 4，Angptl 4)，进一步研究发现，EGFRvⅢ通过ERK/c-Myc信号通路上调转录因子Angptl 4的表达，促进肿瘤血管新生[17]。

图1 EGFR和EGFRvⅢ结构示意图Fig 1 Schematic structure of EGFR and EGFRvⅢ[8]

2.3 EGFRvⅢ增加肿瘤细胞侵袭性和迁徙性

EGFRvⅢ表达阳性的肿瘤细胞通过激活JAK2/STAT3通路促进细胞的迁移和侵袭。EGFRvⅢ的表达促使JAK2磷酸化，继而激活STAT3，JAK2/STAT3通路激活正反馈促使细胞自身稳定表达EGFRvⅢ，形成EGFRvⅢ-JAK2-STAT3的活化循环，加强下游信号，其中包括基质金属蛋白酶MMP2和MMP9基因的转录，使肿瘤细胞侵袭性增加[18]。EGFRvⅢ表达阳性的卵巢癌OVCA 433细胞中上皮细胞和间质细胞标志物表达发生改变，其中连接桥粒斑珠蛋白、钙黏附蛋白E和β-链蛋白表达水平下降，而波形蛋白和N-钙黏附素表达量上调，使得卵巢癌细胞失去上皮细胞的顶底极性，细胞间黏附力下降，促进上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)，增加肿瘤细胞的侵袭能力[19]。

3 EGFRvⅢ在卵巢癌中的检测

近年来，因EGFRvⅢ只在肿瘤细胞中表达的特性，使得越来越多的研究者将目光投向了EGFRvⅢ检测，其在卵巢癌中也有少数研究。在一项含有32例卵巢癌样本的研究中，用Western blot第一次检测到24例EGFRvⅢ表达阳性，并在5种卵巢肿瘤细胞系中发现EGFRvⅢ的表达[20]。另外一项研究通过RT-PCR和Western blot均发现卵巢癌SKOV- 3和CAOV- 3细胞系存在EGFRvⅢ表达[21]。通过收集卵巢癌患者腹腔冲洗液、血液、淋巴液、盆腔肿块细针穿刺活检组织及腹腔镜手术组织，并分散成单个细胞后，用基因工程技术生产的两种具有高特异性和高亲和力的单链抗体，EGFRvⅢ scFv和EGFR scFv，检测发现卵巢癌Ⅲ期患者EGFRvⅢ表达阳性率高达92%，但不表达于正常细胞。继而该作者通过荧光激活细胞分选和免疫磁珠细胞分选技术分选并富集EGFRvⅢ阳性和EGFR阳性细胞，进一步用抗dsDNA抗体分离全基因组染色体，巢式PCR发现携带EGFR基因染色体可扩增出全长的扩增子，而携带EGFRvⅢ的染色体扩增的DNA片段较短，且当引物设计在缺失片段时，携带EGFRvⅢ基因的染色体不能扩增出DNA片段，进而从基因和蛋白质水平证明卵巢癌中存在EGFRvⅢ表达[7]。

4 EGFRvⅢ靶向治疗在卵巢癌中的应用

目前仅在人类肿瘤细胞中检测到的EGFRvⅢ，可作为肿瘤治疗的特异性分子靶点。针对EGFRvⅢ靶向治疗方案有多项研究，在卵巢癌中的研究主要集中在单克隆抗体和单链抗体[21- 22]。

4.1 单克隆抗体

相比EGFR，EGFRvⅢ在N端缺失一段多肽序列，从而在胞外产生一个含甘氨酸残基的结合肽，由于此肽段不存在于EGFR中，所以该序列是一种很好的肿瘤特异性抗原，成为抗体治疗的靶标。CH12是中国自主研发的抗EGFRvⅢ抗体，能特异性结合EGFRvⅢ而与野生型EGFR结合较弱。在研究CH12单抗对两种卵巢腺癌细胞系(SKOV- 3及CAOV- 3)体外抑瘤效果以及与顺铂联合用药的药效关系时，发现联合用药通过协同阻滞细胞周期和诱导细胞凋亡两个环节提高了抗肿瘤效应。CH12单克隆抗体在顺铂耐药卵巢癌的治疗上具有潜在的价值，当与低浓度顺铂联合用药时更加体现出优越性，可在提高其肿瘤抑制效果的同时，明显降低由顺铂化疗药物所带来的药物不良反应，该抗体有望成为对顺铂不敏感卵巢癌辅助化疗的新抗体[21]。

4.2 单链抗体

单链抗体(single chain antibody，scFv)是抗体分子保留抗原结合部位的最小功能片段，是一种新型的基因工程抗体。scFv的免疫原性比完整全长抗体低，且分子量小更易于进入实体瘤组织。用EGFRvⅢ scFv和EGFR scFv修饰4种DNases脱氧核糖核酸酶(DNase1，DNase1L3，DNase2，DFFB)组装的基因转染载体，使转染载体能特异性识别并进入表达EGFRvⅢ和过表达EGFR的卵巢癌细胞。在EGFR启动子的作用下降解卵巢癌细胞基因组DNA，最终导致卵巢癌细胞死亡[22]。鉴于EGFRvⅢ特异性表达于肿瘤细胞，而正常细胞中不表达，这种新型的治疗策略可作为个性化的、精简的卵巢癌靶向治疗策略，有望投入临床使用。

5 总结与展望

EGFRvⅢ是EGFR的删除型突变体，具有配体非依赖性组成性激活下游信号传导系统的特性，导致肿瘤细胞过度增殖和抗凋亡，并提高肿瘤细胞的侵袭迁徙性以及肿瘤相关的血管新生。近年来，不断的研究发现针对EGFRvⅢ分子靶向治疗措施无论在体外细胞实验还是在动物模型研究中均显现出较好的抗肿瘤效应。综上所述，检测卵巢癌组织中EGFRvⅢ的表达情况不但可作为判断卵巢癌预后的独立指标，而且随着基础研究和临床实验的不断深入，针对EGFRvⅢ分子靶向治疗的药物可以为患者提供更有效、更经济的个体化治疗方案，将为卵巢癌的临床治疗提供新的思路。

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Progress in the detection and in targeting therapyagainst epidermal growth factor receptor variant Ⅲ in ovarian cancer

SUN Ping-feng, FU Fen*

(Dept. of Gynecologic Oncology, the Second Affiliated Hospital of Nanchang University, Nanchang 330006, China)

The epidermal growth factor receptor variant Ⅲ (EGFRvⅢ) also known as the most common mutant form of EGFR is a tumor-specific mutation, hasn’t been detected yet in normal tissues. It is regarded as a tumor-specific gene and offers a new way for targeted therapy of ovarian cancer.

epidermal growth factor receptor; epidermal growth factor receptor variant Ⅲ; ovarian cancer; targeted treatment

2015- 04- 16

2015- 06- 30

江西省科技计划(20133BBG70069)

1001-6325(2015)11-1567-05

R73

A

*通信作者(corresponding author)：fu-fen @163.com