EGFR在乳腺癌中的表達及意義

李珊珊

(上海大學，上海200444)

乳腺癌是婦女常見的惡性腫瘤之一，雖然目前對原發腫瘤的治療取得了一定進展，但腫瘤的復發和轉移仍是臨床上亟待解決的關鍵問題。在過去很多年里，研究人員一直認為表皮生長因子受體(EGFR)對乳腺癌的發生和預后并不起到關鍵作用。近些年來眾多學者對乳腺癌進行了一系列的科學研究，逐漸認識到ErbB酪氨酸受體家族在乳腺癌發生發展中的重要作用，這些結果使我們不得不重新認識EGFR乃至整個ErbB酪氨酸受體家族在乳腺癌中所扮演的角色。本文將對近些年來研究發現的EGFR在乳腺癌中的重要作用作一綜述。

1 EGFR的概念和結構

EGFR是表皮生長因子(EGF)受體，屬于酪氨酸受體家族的一種，酪氨酸受體家族包括EGFR/ ErbB1/HER1、ErbB2/HER2/Neu、ErbB3/HER3和ErbB4/HER4［1］。HER家族在細胞生命活動中發揮重要的調節作用。EGFR廣泛分布于哺乳動物的上皮細胞，膠質細胞等細胞表面，其結構包括細胞外區、疏水跨膜區和胞內酪氨酸激酶區，多種細胞內酪氨酸殘基的磷酸化與下游效應分子的作用相關，這些作用與細胞的生長、增殖和分化密切相關。近些年來眾多研究表明EGFR的表達異常與腫瘤、糖尿病、心血管疾病的發生關系十分密切。

2 EGFR的信號通路

EGFR的信號傳導是由刺激ErbB受體信號通路的EGF家族所介導的，EGFR激動劑包括表皮生長因子(EGF)、轉化生長因子α(TGFα)、肝素結合EGF樣生長因子、雙調蛋白(AREG)、外調蛋白、乙胞素、神經調節蛋白2β［2］。這些激動劑表達成完整的膜蛋白后會被金屬蛋白酶裂解，釋放出可溶性的成熟配體。參與這些膜蛋白裂解的金屬蛋白酶主要以膜蛋白酶ADAM家族為代表。例如，ADAM17(腫瘤壞死因子α轉化酶)可以裂解AREG、EPR、HBEGF和TGFα［3］。配體前體通過裂解釋放可溶性成熟配體是激動劑對EGFR信號通路進行調節的關鍵點。

多種激動劑通過結合EGFR對其信號通路進行調控的機制已被廣泛研究。配體結合到EGFR胞外區有助于使EGFR結構穩定，產生受體二聚體。胞外段發生二聚化的單體通過調節單體(胞質結構域)使胞內區的催化單體(酪氨酸激酶結構域)穩定并產生活性，通過此過程可以使酪氨酸磷酸化。大約有10種EGFR酪氨酸殘基在胞外配體結合和受體二聚化后會發生磷酸化，多種磷酸化酪氨酸殘基可以與特異效應因子相結合，而且每種EGFR激動劑會使幾個特定的酪氨酸殘基發生磷酸化［4］，由此可見，EGFR激動劑可以特異性地刺激EGFR與多種效應因子發生偶聯反應，包括Ras、MAPK、Src、STAT 3/5、PLCγ、PKC、PI3激酶［5］，而這些效應因子與腫瘤細胞的生存、增殖、轉移和侵襲能力密切相關。

很多研究表明，不同EGFR配體會介導不同的生物應答、啟動不同信號通路。例如，TGFα和AREG比EGF更容易啟動與腫瘤細胞轉移和侵襲有關的生物應答反應。這些不同生物反應的發生是由于激動劑介導的EGFR酪氨酸磷酸化位點不同。EGF比AREG更容易刺激EGFR Tyr1045位點發生磷酸化。AREG刺激EGFR，使其與MAPK和PLCγ信號通路耦合的持續時間要比EGF產生的刺激時間更長［6，7］。不同配體導致不同EGFR酪氨酸殘基磷酸化的機制尚不清楚。然而，研究發現EGF結合EGFR胞外區產生的二聚體晶體結構與TGFα結合時產生的結構不同，因此，由于不同配體結合使得胞外區產生不同二聚體結構可能會導致胞內受體酪氨酸殘基發生不同位點的磷酸化［4］。

3 EGFR與乳腺癌

3.1 EGFR與基底型乳腺癌的關系 EGFR及其配體在乳腺癌中的作用還存在爭議，需要進一步的深入研究。在過去的研究中，用一些傳統的免疫組化方法對EGFR進行分析，結果顯示EGFR高表達預示著乳腺癌的預后不良。而另一些研究中并沒有發現這樣的聯系。研究差異的存在不僅是由于研究的樣本量和隨訪的持續時間不同，而且不同的分析方法也會產生不同的結果。目前檢測乳腺癌樣本中EGFR水平的方法主要是免疫組化法，這種傳統的方法可能不適合用來研究EGFR在乳腺癌中所起的作用，因為這種方法容易受多因素干擾、敏感性不穩定，而且不同實驗室得出的結果也會存在差異［8］。

基底型乳腺癌侵潤范圍大、臨床分級高、預后不良并且容易轉移，這種腫瘤通常不表達ERα、PR和ErbB2，所以被稱為“三陰性”乳腺癌［9］。目前這種腫瘤侵襲性強，缺乏治療靶點，因此研究它的治療靶點至關重要。基因表達分析和免疫組化研究的結果表明50%～70%基底型乳腺癌有EGFR表達［10］。而EGFR表達量低的基底型乳腺癌轉移發生率相對較低［11］。研究發現在基底型乳腺癌中EGFR的表達量與TGFα、ADAM的表達量相關。相當一部分基底型乳腺癌會顯示出自分泌TGFα-EGFR信號，這和腫瘤的不良預后密切相關［12］。與此相反，ERα (+)腫瘤往往是AREG升高而EGFR的表達沒有增加［13］。

3.2 EGFR與骨轉移 乳腺癌最常見的轉移部位是骨，近70%侵襲性乳腺癌會發生骨轉移。大多數發生骨轉移的乳腺癌是ERα(+)［1］。目前認為乳腺癌細胞骨轉移的主要因素為以下幾個方面。①破骨細胞對骨基質的溶解破壞破。骨細胞的形成主要受RANK及其激動劑RANKL調控，而RANKL主要由成骨細胞和骨髓基質細胞產生［1］。成骨細胞還產生一種可溶性的物質稱為骨保護素(OPG)。破骨細胞的形成受骨微環境中RANKL和OPG平衡的影響。越來越多的證據表明EGFR在成骨細胞中的信號通路直接影響骨的溶解和吸收。EGF、TGFα和MDA-MB-231細胞(表達多種ErbB配體)在多個實驗中都能刺激破骨細胞生成。破骨細胞的生成同時伴有OPG表達量下降。EGFR TKIs能夠抑制人骨髓基質細胞中CSF-1和RANKL的生成和破骨細胞的形成。這些研究清楚的表明，成骨細胞中EGFR信號通路通過干擾RANKL/OPG的平衡來促使破骨細胞的形成。破骨細胞導致的骨破壞會使生長因子釋放并埋入骨基質中。這會刺激癌細胞上的同種受體，導致癌細胞增殖和細胞因子產生進而破壞RANKL/OPG的比例，促使破骨細胞形成的加劇，從而產生腫瘤細胞增殖和骨破壞的惡性循環。②微環境改變。乳腺癌細胞與成骨細胞和破骨細胞的相互作用會影響它生長的微環境，鈣平衡的改變會引發乳腺癌細胞向更適宜其生長的微環境遷移［14］。骨基質溶解后會釋放大量的鈣離子和磷酸鹽并激活其胞外受體CaR，進而啟動EGFR信號通路，加速乳腺癌細胞甲狀旁腺激素相關蛋白(PTHrP)的合成和分泌。乳腺癌細胞產生的PTHrP會導致破骨細胞的骨吸收。③I型γ磷脂酰肌醇磷酸激酶(PIPKIγ)。PIPKIγ對腫瘤細胞的增殖和遷移起重要作用，研究發現，EGFR的表達與PIPKIγ的表達成正相關，兩者可能存在協同作用來調控腫瘤細胞的增殖和轉移［15］。當EGF產生刺激誘導PIPKIγ發生磷酸化，磷脂酶 C-γ1-PIPKIγ復合物就會解聚，從而增加PI4，5P2的積累，使細胞遷移所需的黏附力增強。PIPKIγ表達與E鈣黏素有關，PIPKIγ與E鈣黏素相結合，招募網格蛋白與PIPKIγ-E鈣黏素復合體相結合，使其附著于基底膜。一旦PIPKIγ表達缺失，就會破壞E鈣黏素在基底膜上的附著，使上皮細胞的極性喪失，從而使腫瘤細胞發生轉移。

3.3 EGFR與乳腺癌治療 目前乳腺癌細胞向骨轉移的機制仍需要進一步探討。了解乳腺癌轉移的分子機制對治療腫瘤、提高生存率有極其重要的作用。用傳統的方法很難治療骨轉移，一些新的藥物療法給骨轉移的治療帶來了希望。一些雙磷酸鹽藥物可以減輕骨損傷，通過改變骨的微環境來抑制腫瘤的生長。目前，對于抑制骨轉移的治療研究中，干擾EGFR信號通路成為研究的焦點，它是降低腫瘤轉移率、改變腫瘤生長微環境的潛在靶點。

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