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表皮生长因子受体 (EGFR) : 肿瘤治疗的新靶点. EGFR 的结构: 170 kDa 糖蛋白 细胞膜外部分: 与配体结合 ( NH2- 端) 穿膜部分 细胞膜内部分: 酪氨酸激酶活性 ( COOH- 端). P. P. P. P. P. P. P. EGFR 配体. EGFR 二单体聚合. EGFR. p21 ras(GDP). p21 ras(GTP). PIP2. Y 992. Raf. PLC. Y 1068. Y 1086. MEKK. SHC. SOS. Y 1148. IP3K. DAG. IP3.
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表皮生长因子受体(EGFR): 肿瘤治疗的新靶点
EGFR的结构:170 kDa糖蛋白 细胞膜外部分:与配体结合 (NH2- 端) 穿膜部分 细胞膜内部分:酪氨酸激酶活性 (COOH- 端)
P P P P P P P EGFR配体 EGFR二单体聚合 EGFR p21ras(GDP) p21ras(GTP) PIP2 Y 992 Raf PLC Y 1068 Y 1086 MEKK SHC SOS Y 1148 IP3K DAG IP3 Grb2 Y 1173 MEK START3 JAK MAPK PKC Ca2+ 释 放 AKt 防止凋亡 转录因子 表达启动序列 基因表达
EGFR 的 配 体 EGF epidermal growth factor TGFa transforming growth factor alpha AR amphiregulin HB-EGF heprin binding EGF-like growth factor BTC betacellulin Epiregulin
Human EGF Receptor (HER) HER1HER2 (c-erbB2/neu )HER3 HER4 EGFR neuregulin-1 neuregulin-1 TGFa neuregulin-2 neuregulin-2 AR neuregulin-3 HB-EGF neuregulin-4 BTC HB-EGF Epiregulin BTC Epiregulin HER1-4不但可形成homodimers 而且还可形成heterodimers
EGFR的生理作用 EGFR剔除小鼠:胚胎发育延迟,出生死 亡率很高。表现为脑发育不全,呼吸 道、泌尿道、消化道上皮及皮肤 发育 障碍。 表皮EGFR剔除小鼠:皮肤及毛囊发育障 碍。 乳腺EGFR剔除小鼠:乳腺导管发育障碍。
EGFR在恶性肿瘤中的作用 1. 超量表达正常EGFR或异常EGFR导致 成纤维细胞恶性转化 2.很多上皮来源的恶性肿瘤或细胞株中 有EGFR高水平表达 3. EGFR高水平表达在某些肿瘤与临床不 良预后相关
实验肿瘤学中EGFR的作用 1. 促进肿瘤细胞的体内外增殖 2.促进肿瘤新生血管的生成 3.促进肿瘤的远地转移 4.保护肿瘤细胞不进入凋亡
EGFR在恶性肿瘤中的表达 肿 瘤 EGFR超量表达% 脑胶质瘤 40 - 60 头颈部肿瘤 90 - 100 肺 癌 45 - 84 胰腺癌 22 - 60 膀胱癌 30 - 86 前列腺癌 60 - 89
EGFR在脑胶质瘤中的表达 >50%多形性胶质母细胞瘤中EGFR 基因扩增,且其中大部分基因异常: 1.细胞膜外与配体结合部分缺失 2.近胞膜部分缺失 3. EGFRvIII:NH2-端第6-273氨基酸 缺失,出现频率 ~40% EGFR基因扩增伴随着配体表达的增强
小鼠单克隆抗体的发展历程 抗 体免疫源 类 型 年 代 2G2A431 IgM 1981 EGFR1 A431 IgG2b 1982 225 A431-EGFR IgG1 1983 425 EGFR IgG2a 1987 528 EGFR IgG2a 1988
大 鼠 单 克 隆 抗 体 抗 体免疫源 ICR9-16HN5 ICR60-68 MDA-MB 468 ICR76-79 A431
225单克隆抗体的作用机制 1.抑制受体酪氨酸激酶活性 2.将细胞阻断在G1期 ( P27 CDK2) 3.诱导某些肿瘤进入凋亡 4.抑制肿瘤血管生成 ( VEGF, IL-8, bFGF) 5.抑制某些肿瘤的远地转移 ( MMPs) 6.诱导免疫反应 7.抑制放-化疗后受损肿瘤细胞的恢复
抗EGFR单克隆抗体的治疗价值 抑制肿瘤细胞的生长,消灭肿瘤 1.封闭受体,组织配体与其结合 2.与毒素、药物或放射性核素结合后 成为靶向性生物制剂 3.激活人体免疫效应细胞
抗EGFR单克隆抗体的缺陷 诱发人体抗动物蛋白的免疫排斥反应
人鼠嵌合型单克隆抗体IMC-C225 小鼠抗体FV部分 + 人IgG1衡定部分 Erbitux; Imclone Systems Inc, Somerville, NJ John Mendelsohn, MD Anderson Cencer Center 临床前研究显示, IMC-C225可: 1.阻断配体诱导的EGFR的信号传递 2. 促进受体内在化 3. 显著增加放疗或化疗的疗效 4. 与EGFR的亲和力强于225mAb
C225放疗增效的机制 1. 促进放疗诱导的凋亡 2. 抑制放疗损伤的修复 3. 抑制肿瘤新生血管生成 及远地转移
C225的临床试验(2000, 06) 试 验数 量 肿瘤类型 患者人数 I/II期 8 乳腺 132 EGFR+ 肺 前列腺 头颈部SCC II/III期 7 结直肠 394 胰腺 肾 头颈部SCC 合 计 15 526
C225+化疗的临床试验 试 验 肿瘤类型 治 疗 有 效 率 I期 头颈部SCC C225+CDDP 58%(SD) NSCLC I期 头颈部SCC C225+CDDP 67%(PR+CR) I/II期 前列腺癌 C225+ADM 10%(PR+SD) II期 头颈部SCC C225+化疗 22%(PR+CR) 结直肠癌
C225化疗增效的III期临床试验 (1999年开始,SCCHN) 113例患者 随机分组 CDDP + 安慰剂 CDDP + C225 比较1:肿瘤再进展时间 比较2:有效率及毒性
C225化疗增效的III期临床试验 (2001年开始,CPT-11抗拒的结直肠癌) 随机分组 C225 C225+ CPT-11 肿瘤进展 + CPT-11
C225放疗增效的I期临床试验 Bonner et al, 2000 (ASCO): 16例无法手术的耳鼻喉肿瘤 13/16: 口咽或下咽癌 13/16: IV期 16/16: EGFR +
C225 重新开始 周1 2 3 4 5 6 7 8 12 放疗 Bonner et al, 2000 (ASCO): C225剂量 (mg/m2) 起始量 维持量 1 100 100 2 400 200 3 500 250 4 400 250
Bonner et al, 2000 (ASCO): 可研究病例 15 C R 13 (86.7%) P R 2 (13.3%) 合计 15 (100%) 2年DFS 60%
C225 的 副 反 应 副反应 发生率(%) 乏 力 18 发 热 16 恶 心 16 痤 疮 15 SGPT升高 5 超敏反应 4 1-4级62 3-4级 12
C225引起的免疫反应 Human Antibodies against Chimeric Antibodies (HACAs): ~4%的患者
~7周放疗 C225放疗增效的III期临床试验设计 (1999年3月开始,SCCHN) 随机分组 ~7周放疗 ~8周C225治疗 400/250mg/m2 208例 208例
EGFR酪氨酸激酶抑制剂 (小分子, 作用于COOH- 端 ATP 结合部位)
EGFR酪氨酸激酶抑制剂 Quinqzolines Pyrrolo-pyrimidines Pyridopyrimidines ZD 1839 CGP59326 PD 158780 OSI-774(CP-358, 774) PKI 166 AG-1478 PD 169414 CI-1033 PD 153035 PD 168393 PD 174 265
酪氨酸激酶抑制剂ZD1839 Iressa; Astra Zeneca, Wilmington, DE 临床前研究显示: ZD1839特异性抑 制EGFR酪氨酸激酶活性,抑制肿瘤的 体内生长, 增强放化疗的疗效
ZD1839的I期临床试验 试 验 人 数 有效率(%) Kris et al 64 16 NSCLC 25 Negoro et al 31 23 NSCLC 21.7
ZD1839的I期临床试验 50 - 700 mg/d,口服14天, 休息14天后重复。 副作用: 皮疹, 腹泻,恶心,呕吐
ZD1839的II期临床试验 Miller et al (ASCO, 2001) ZD1839 d1-14 + Carboplatin, Paclitaxel d8, d36 25例晚期NSCLC 随机分组 Carboplatin, Paclitaxel d1, d29 + ZD1839 d22-35 有效率: 25%,持续1 - 12.4月
ZD1839联合化疗的III期临床试验设计 6 cycles CTX + 250 mg ZD1839 6 cycles CTX + 500 mg ZD1839 随机分组 6 cycles CTX + 安慰剂 方案1:CTX gemcitabine/CDDP 方案2:CTX paclitaxel/carboplatin
酪氨酸激酶抑制剂OSI-774 Tarceva; OSI Pharmaceuticals, Tarrytown, NY 副作用: 皮疹(72-88%),乏力, 头痛,恶心,腹泻
OSI-774的II期临床试验 试 验 肿瘤类型 病 例 数 有 效 率 Senzeret al 头颈部SCC 114 13% PR Perez-Soleret al NSCLC 56 11% PR Finkler et al 卵巢癌 34 8.8% PR
最 新 进 展 1. 人源化单克隆的开发(MDX-447) 2.不可逆性EGFR酪氨酸激酶抑制剂 的开发 3. 广普HER酪氨酸激酶抑制剂的开发