定義,受體酪氨酸激酶的功能,受體酪氨酸激酶抑制劑的作用,受體酪氨酸激酶抑制劑舉例,
定義
受體酪氨酸激酶抑制劑,全稱為protein receptor tyrosine kinase(RTK) inhibitor,為受體酪氨酸激酶的抑制劑,抑制劑通常為小分子化合物,通過對受體酪氨酸激酶活性(可逆或不可逆)的抑制,阻斷細胞表面受體與配體結合後胞內區活化信號,從而抑制信號轉到通路的最終生物學效應。
受體酪氨酸激酶的功能
RTK功能:細胞信號轉導通路通過細胞表面受體將外部信號轉化為內部信號,細胞膜受體通常有兩種轉化途徑:通過與G蛋白偶聯方式,或通過與酶受體結合。兩種方式均可將信號轉換、轉移或放大。受體酪氨酸激酶便是通過G蛋白偶聯的方式,將膜受體信號向下游轉導,蛋白激酶是一種磷酸轉移酶,其作用是將ATP的γ磷酸基轉移到底物特定的胺基酸殘基上,使蛋白質磷酸化,是膜受體信號的轉換部。現已知六類酶偶聯型受體:受體酪氨酸激酶、受體絲氨酸/蘇氨酸激酶、受體酪氨酸磷脂酶、與酪氨酸激酶連線的受體、 受體鳥苷酸環化酶和組氨酸激酶連線的受體。酶偶聯受體轉導的信號通常與細胞的生長、增殖、分化、生存有關。人類目前已知58種受體酪氨酸激酶,覆蓋的基因包括DDR1、TP53、EGFR、ERBB2、TGFB1、KRAS、AKT1、BRAF、PTEN、MTOR、MET、IGF1R、ALK和ABL等多種與腫瘤發生、發展密切相關的基因,部分基因發生突變而導致信號通路的異常,異常活化的信號通路促進腫瘤生長、增殖並維持腫瘤惡性特徵。
常見的受體酪氨酸激酶結構包括胞外結構域(與配體結合部分)、單次跨膜的疏水α螺旋區和胞內結構域(胞內結構域含有RTK活性),如圖1。小分子酪氨酸激酶抑制劑的作用部位為胞內結構域。
圖1、受體酪氨酸激酶結構示意圖
受體酪氨酸激酶抑制劑的作用
以非小細胞肺癌(NSCLC)EGFR受體酪氨酸激酶抑制劑作用為例,EGFR的活化包括EGFR受體與配體結合,激活受體後EGFR配體發生二聚化,胞內區酪氨酸激酶相互磷酸化後,磷酸化的的酪氨酸部位與胞內的信號傳導蛋白結合,形成信號傳導蛋白複合物,同時信號傳導蛋白被激活。持續活化的EGFR通路將向腫瘤細胞內傳遞生長、增殖和抗凋亡信號(見圖2)。
圖2、EGFR活化示意圖
受體酪氨酸激酶抑制劑舉例
近年來受體酪氨酸激酶抑制劑的研發進展迅速,以非小細胞肺癌EGFR通路抑制劑為例,EGFR RTK抑制劑簡稱EGFR-TKI(表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑),可直接作用於EGFR胞內蛋白酪氨酸激酶,與ATP競爭性結合於酪氨酸激酶功能域,可逆或不可逆抑制酪氨酸激酶磷酸化。目前臨床上套用的第一代EGFR-TKI有厄洛替尼(商品名特羅凱)、吉非替尼(商品名易瑞沙)、和埃克替尼(商品名凱美納),一代TKI為可逆性EGFR-RTK抑制劑,目前廣泛用於EGFR敏感突變的晚期NSCLC患者。二代EGFR-RTK有阿法替尼,適應徵同一代EGFR-TKI,但為EGFR-RTK的不可逆抑制劑。三代及後續EGFR-TKI包括AZD9291和CO-1686等化合物,不可逆抑制EGFR,對野生型EGFR也存在抑制作用,並且對發生T790M耐藥突變的患者仍有較高的有效率。目前非小細胞肺癌其它小分子RTK抑制劑還包括針對EML4-ALK融合基因的克唑替尼、Alectinib、LDK378。
臨床中其它的RTK抑制劑,還包括作用與BCR-ABL融合基因酪氨酸激酶的依馬替尼(商品名格列衛)、作用於KIT、VEGFR和PDGFR的舒尼替尼、作用於RAF、KDR、KIT、PDGFR的索拉非尼、作用於ABL、KIT、PDGFR、SRC的達沙替尼和尼洛替尼,和作用於EGFR和HER-2的拉帕替尼等。如圖3。
圖3、部分臨床上市的RTK抑制劑化學結構