人表皮生长因子受体HER3
2024-07-29
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HER3是一种人表皮生长因子受体(ERBB3),HER3蛋白属于ErbB/HER受体酪氨酸激酶(RTK)家族,在多种类型的肿瘤中表达,HER3还具有促进细胞增殖的作用,它是一个有潜力的肿瘤治疗靶标。

 

 

HER3的表达

HER3在多种细胞中都有表达,上皮细胞,胶质细胞,滋养层细胞,以及一些癌细胞中都有表达,例如乳腺癌、卵巢癌、肺癌、结直肠癌、黑色素瘤、头颈癌、宫颈癌和前列腺癌。

人表皮生长因子受体HER3

(数据来源 uniprot)

HER3的结构与激活

HER3由ERBB3基因编码,位于人类12q13染色体,它是一种I型跨膜蛋白,大约180kDa,HER3由一个大的胞外结构域(ECD)、一个疏水跨膜片段和一个胞内结构域组成,胞内结构域包括近膜区、酪氨酸激酶片段和富含酪氨酸的羧基末端尾。胞外结构域由四个亚结构域组成,称为亚结构域I-IV。HER3与神经调节蛋白(NRG)的相互作用可触发其生理激活,在没有配体的情况下,亚结构域II和IV之间的直接分子内相互作用使HER3处于无活性(闭合或束缚)构象;配体与亚结构域I和III结合会引起受体胞外区的结构变化,从而获得开放构象,使二聚化臂暴露在外。因此,受体可以与该家族的另一个成员以开放构象(异二聚化)或另一个相同的受体(同二聚化)二聚化。

人表皮生长因子受体HER3

(数据来源 Gandullo-Sánchez L, et al. J Exp Clin Cancer Res. 2022)

HER3的信号通路和调控:

NRG1-2与HER3的结合诱导构象变化,导致其优先与EGFR和HER2发生异二聚化。这导致胞内结构域进一步构象修饰,导致C末端尾部转磷酸化,最终激活下游胞内信号通路,如PI3K/AKT、MAPK、JAK/STAT和SRC,调节包括细胞分裂、增殖、分化以及血管生成和肿瘤进展在内的多种细胞过程。

人表皮生长因子受体HER3

(数据来源 Uliano J, et al. ESMO Open. 2023)

HER3在不同癌症耐心性中的作用

HER3与HER2或EGFR的二聚化参与癌症靶向治疗中多种药物的耐药性。此外,HER3还参与癌症化疗、激素治疗和放疗耐药中的多药耐药性。

人表皮生长因子受体HER3

(数据来源 Zeng H, et al. Cancer Drug Resist. 2024)

HER3的靶向治疗

针对HER3的疗法有许多,例如单克隆抗体(mAbs)、双特异性抗体(bAbs)、抗体-药物偶联物(ADC)和其他疗法,例如HER3疫苗。

人表皮生长因子受体HER3

(数据来源 Gandullo-Sánchez L, et al. J Exp Clin Cancer Res. 2022)

单克隆抗体:单克隆抗体可抑制HER3胞外结构域上的配体结合,或阻断HER3二聚化伴侣的激酶活性或其与HER3二聚化的能力,或抑制细胞表面的HER3表达,或将HER3锁定在非活性构象中。大多数HER3靶向mAb目前正在临床前和临床试验中进行研究。到目前为止,已经发现了多种针对HER3的mAb,目前研究最多的是patritumab、seribantumab和lumretuzumab。

人表皮生长因子受体HER3

(数据来源 Zeng H, et al. Cancer Drug Resist. 2024)

双特异性抗体:为了打破局限性并克服对mAb的耐药性,HER3的各种bsAbs正在临床前和临床试验中进行研究。其中Zenocutuzumab是一种双特异性人源化IgG1,具有两个不同的Fab臂,分别靶向HER2的结构域I和HER3的结构域III。Duligotuzumab是一种人源化bsAb IgG1,具有两个结合位点,可结合EGFR或HER3亚结构域III。Duligotuzumab被证明能有效阻断EGFR和HER3的配体结合和下游信号传导并介导ADCC。

人表皮生长因子受体HER3

(数据来源 Zeng H, et al. Cancer Drug Resist. 2024)

抗体偶联物(ADC):抗体偶联药物利用对抗原具有特异性的抗体,具有标准药物无法比拟的肿瘤选择性和疗效。ADC可以促进受体的内吞和破坏以及癌细胞死亡。HER3靶向ADC应运而生,并在临床前和临床试验中显示出强大的抗肿瘤功效。U3-1402是一种针对HER3的ADC,由 patritumab、可裂解的马来酰亚胺-GGFG 肽接头和拓扑异构酶I抑制剂deruxtecan(DXd)有效载荷组成。U3-1402可有效内化,诱导HER3降解,并在HER3+乳腺癌、胃癌和结直肠癌中表现出生长抑制活性。

人表皮生长因子受体HER3

(数据来源 Zeng H, et al. Cancer Drug Resist. 2024)

HER3疫苗:研究发现疫苗可以触发持久的抗肿瘤免疫反应,并可以定期增强。因此,疫苗接种可能是治疗癌症的有效方法。目前为止,已经研制出几种针对HER3的疫苗,其中两种正在临床试验中进行测试。pING-hHER3FL是编码整个HER3蛋白的环状DNA片段。目前,pING-hHER3FL 正处于I期研究中,作为针对HER3阳性恶性肿瘤的免疫疗法;NCT04348747采用针对HER2/HER3的树突状细胞疫苗,与派姆单抗联合使用可增强免疫系统,增强肿瘤免疫反应,有利于缩小癌症。该疫苗在II期临床试验中对治疗TNBC或HER2+脑转移BC有效。

 

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