Herceptin一直被吹捧為HER2陽性乳腺癌女性的神奇藥物,HER2陽性乳腺癌是HER2蛋白過量產生的一種侵襲性疾病。然而,并非所有這些患者都對該藥物有反應,許多做出反應的患者獲得抗藥性。
由梅奧診所領導的一個研究小組找到了一種有希望的方法來規避這一障礙。他們在HER2蛋白中發現了一個小位點,使其能夠形成一個分子開關,引發一系列事件,使正常細胞發生癌變。
研究人員表明,破壞這個部位可以阻止乳腺癌細胞的生長,甚至比目前臨床上使用的藥物更有效。他們的研究發表在國家癌癥研究所雜志上。
“這項研究是第一個研究HER2二聚化作為可能的抗癌靶標的特定序列,”該研究的資深作者Ruth Lupu博士說,他是實驗病理學和實驗室醫學,生物化學和分子學教授。
梅奧診所的生物學。“這一發現不僅對乳腺癌有益,對HER2水平異常的其他癌癥也有益,如卵巢癌,胃癌和前列腺癌。”
每五個乳腺癌中就有一個是HER2陽性的,這意味著它們具有太多的HER2基因拷貝和/或產生過多的產物 - 人表皮生長因子受體2(HER2)蛋白。像HER2這樣的受體在細胞表面閑置,只有在與自身或蛋白質家族的其他成員配對后才變得活躍。
這些配對創造了一種分子鍵,打開通向細胞的通道,刺激增殖和生長。當HER2周圍有太多的HER2時,蛋白質即使不應該成對,也會發出恒定的信號流,告訴細胞失去控制。
HER2的發現及其在乳腺癌中的作用導致了幾種特異性靶向其轉化細胞能力的療法的開發。曲妥珠單抗(商品名赫賽汀),帕妥珠單抗和西妥昔單抗共同顯著延長了HER2陽性乳腺癌患者的生活。
但是沒有一種治療特異性地靶向HER2細胞連接在一起或與其他蛋白質結合的能力,這是腫瘤生長中必不可少的第一步。
Lupu博士假設HER2激活通過“功能位點”發生,“功能位點”是一部分蛋白質,負責與自身或同一受體家族的其他蛋白質形成配對。
如果存在這樣的部位,那么阻斷它將使HER2失活,阻止腫瘤生長和轉移。Lupu博士及其同事研究了HER2的蛋白質序列,發現了一個似乎參與其二聚化的區域。
他們在這個區域引入了一系列缺失,并歸結為僅包含一小段16個氨基酸的區域,即蛋白質的構建塊。研究人員表明,與野生型HER2不同,缺失這種短序列的突變蛋白不能將正常細胞轉化為癌癥。
重要的是,當他們將這種突變蛋白添加到HER2陽性乳腺癌細胞時,他們發現它阻止了這些細胞的生長,克服了使它們具有攻擊性的分子組成。
同時,他們用藥物曲妥珠單抗,帕妥珠單抗和西妥昔單抗治療HER2陽性細胞,發現HER2突變體優于所有三種HER2靶向治療。
“我們的研究表明,這種蛋白質序列是一種可藥物靶標,”Lupu博士說。“針對這一序列可能會比目前可用的其他藥物產生更廣泛的影響,因為它不僅會破壞HER2,但它實際上阻礙了HER2對自身和其他家庭成員的二聚化。因此,這種方法可能會阻止致癌信號被送入細胞的許多不同途徑。”
Lupu博士及其同事現在正確認HER2突變體在相關動物模型中的抗腫瘤活性,這是研究進入臨床試驗前的必要步驟。他們還在調查藥物 - 如模擬劑,靶向抗體和小分子 - 這些藥物可以特異性阻斷這個負責HER2致癌潛力的部位。