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肿瘤治疗靶点:EphA2介绍

来源: 2021-03-21 17:07:56

肾上腺素受体(Eph)是受体酪氨酸激酶(RTK)中很重要的一类。EphA1是在1987年筛选RTK时在肝癌细胞中首次发现的Eph受体。目前,已有14种Eph受体和8种相关配体(肾上腺素)。Eph受体根据其胞外结构域分为A和B两类,它们决定了与配体(Eph受体相互作用蛋白或肾上腺素)的结合亲和力。在人类中发现了9个EphA和5个EphB受体。Eph受体信号参与多种生物事件,主要引起细胞间的排斥或粘附。因此,Eph受体和相应的配体在胚胎的组织构型、神经元靶向和血管发育中具有重要功能。同时,在多种恶性肿瘤中发现高水平的Eph蛋白,这种过度表达极大地促进了癌症的发生。一些Eph受体,特别是EphA2,因为已经证实对癌症发生和肿瘤进展的调控过程有重要作用,所以引起了广泛的关注(图1)。本文就EphA2靶点以及其与癌症相关性以及治疗做一个介绍。v1z帝国网站管理系统

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图1. 肿瘤靶向EphA2的历史发展与突破

EphA2信号通路

EphA2受体是一个130 kDa的跨膜糖蛋白,含有976个氨基酸。EphA2可与8种不同的Ephrin A家族配体中的任何一种相互作用,优先与Ephrin A1结合。Ephrin A1是一种GPI锚定蛋白,与 EphA2相互作用,在细胞间接触后诱导不同的信号网络。由于EphA2受体和Ephrin A1配体都是膜结合的,配体依赖的激活触发了一种独特的双向信号机制,在EphA2受体表达的细胞中有“正向信号”,在Ephrin A1配体表达的细胞中有“反向信号”(图2)。正向信号通常是细胞排斥的,促进EphA2寡聚和磷酸化,从而增强激酶活性。EphA2磷酸化的直接生物学后果包括细胞-细胞外基质(ECM)附着减少。Ephrin A1:EphA2 诱导抑制粘着斑激酶(FAK)、细胞外调节蛋白激酶(ERK)和Akt磷酸化,从而调节多种恶性肿瘤细胞系的运动、活力和增殖。而反向信号更有可能是粘附性的,因为Ephrin A1缺乏酶活性通常反向信号被认为是不依赖于激酶的,目前Ephrin A1发出的反向信号还知之甚少。v1z帝国网站管理系统

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图2. EphA2受体和Ephrin A1配体的双向信号机制v1z帝国网站管理系统

此外,EphA2在癌细胞中具有配体非依赖性的激酶活性,例如,EphA2已被证明与E-钙粘附素、EGFR、HER2和整合素二聚化,并以一种非规范的、配体无关的方式改变下游信号,导致了它在非磷酸化状态下的恶性作用(图3)。v1z帝国网站管理系统

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图3. EphA2 配体非依赖性的激酶活性
因此,EphA2与Ephrin A1的相互作用或EphA2配体非依赖的激酶活性可能通过多种因素共同作用发挥作用,调节胚胎发育、血管生成和肿瘤发生中的多个细胞过程(增殖、存活、迁移、形态、细胞间排斥和粘附)。破译EphA2和Ephin A1配体在生理和病理过程中的许多不同机制仍然是一个挑战,但这为确定哪些靶向策略最适合于EphA2起促癌作用的特定类型的癌症提供了机会。

EphA2与癌症

与大多数在发育过程中合成的Eph激酶不同,EphA2主要局限于成人增生的上皮细胞。成人的EphA2只有在具有高度增殖的上皮细胞时才会在正常组织中表达,而EphA2的重要性和功能还不是很清楚。然而,越来越多的证据表明,人类EphA2在前列腺癌肺癌食管癌结直肠癌宫颈癌卵巢癌乳腺癌和皮肤癌中大量表达。EphA2的表达与肿瘤患者预后不良、转移潜能增加和生存期降低相关。此外,EphA2不仅是恶性特征的生物标志物,也是恶性进展的积极参与者。因此,EphA2的转录模式和在恶性肿瘤中的功能相关性使该蛋白成为癌症治疗的一个有吸引力的靶点。v1z帝国网站管理系统

靶向EphA2的癌症治疗

EphA2/Ephrin A1系统至少可以通过两种机制被作为癌症治疗的靶点(图4)。首先,EphA2的致癌功能可以被抑制,如降低EphA2的表达,促进EphA2的降解,阻断内源性EphA2的激活。或者,EphA2受体可用于向癌细胞和相关血管输送治疗药物(外源性药物或内源性免疫细胞)。v1z帝国网站管理系统

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图4. 靶向癌症中的EphA2作用机制
EphA2靶向治疗已经出现在多种类型和阶段的恶性肿瘤的临床试验中。临床上抑制EphA2的策略包括EphA2靶向抗体-细胞毒药物结合物(ADC)或肽-药物结合物(PDC);酪氨酸激酶抑制剂(TKI),如已批准上市的达沙替尼;识别和靶向EphA2抗原的CAR-T细胞;以及设计用于向肿瘤细胞运送靶向EphA2的siRNAs的纳米载体。未来潜在的抑制非规范信号的策略可能还包括EphA2激动剂,如可溶性EphA2激动剂(A1-Fc),或其他小分子抑制剂,以阻断S897处的EphA2磷酸化(Akti/rski/PKAi)(图5)。

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图5. EphA2治疗靶向策略
尽管有大量数据支持EphA2药物用于癌症治疗,但仍存在一些挑战。EphA2在多种细胞和组织类型中的表达既代表着机遇,也代表着挑战。在正常组织的表达可能导致意外的毒副作用。EphA2受体的多种信号模式也使靶向策略变得复杂,最合适的方法可能会因环境而异。此外,由于EphA2可能是非激酶依赖性的,传统的RTK小分子抑制剂阻断受体的激酶活性可能不能抑制EphA2配体非依赖性致癌效应。尽管存在这些挑战,利用达沙替尼等再利用药物以及正在开发的多肽-毒素结合物的下一代靶向治疗都在积极进行中。

小编总结

总体而言,EphA2在肿瘤生物学中的重要作用使其成为一个很有前途的治疗靶点,临床上正在进行的针对EphA2的努力可能会为抗击癌症提供一种有价值的新武器。未来的努力包括继续深入了解EphA2-Ephrin A1信号,并精确阐明与其他致癌途径的串扰。已完成的临床研究和新的生物学发现为开发下一代EphA2靶向疗法提供了线索:(I)应将重点放在提高疗效和选择性,同时防止非靶向副作用;(II)与其他疗法联合使用可能会有所帮助。v1z帝国网站管理系统

参考文献

1.Oncogenic functions and therapeutic targeting of EphA2 in cancer.v1z帝国网站管理系统

Targeting EphA2 in cancer.v1z帝国网站管理系统

2.Emerging and diverse functions of the EphA2 noncanonical pathway in cancer progression.v1z帝国网站管理系统

3.Eph receptor signalling: from catalytic to non-catalytic functions.v1z帝国网站管理系统

4.Emerging strategies for EphA2 receptor targeting for cancer therapeutics.v1z帝国网站管理系统