Cancer Research
Jan 15th
IF:7.616
Background
表皮生长因子受体（EGFR；ErbB1）属于受体酪氨酸激酶的ErbB组，其包括ErbB2，ErbB3和ErbB4。EGFR通常在各种类型的人类癌症中高表达，并且EGFR过表达与某些癌症中预后不良相关。EGFR基因扩增，重排和过表达是多形性胶质母细胞瘤（GBM）的特征。约一半的EGFR扩增肿瘤中，可检测到特异性EGFR突变体（EGFRvIII），由EGFR基因的外显子2至7的缺失产生，其导致从受体的细胞外结构域框内缺失267个氨基酸。
有研究表明，EGFRvIII变体比野生型受体更具致瘤性。增加的EGFRvIII表达可能影响肿瘤生物学的多个方面，包括细胞的存活/增殖，运动性和侵袭性。EGFRvIII的过表达导致EGFRvIII的组成型酪氨酸磷酸化。与野生型EGFR相比，EGFRvIII的动力学改变可导致一组独特的下游信号，EGFRvIII的细胞中PI3K/Akt途径的组成型活化导致p27的下调。EGFRvIII的表达可能与恶性神经胶质瘤的预后较差相关，过表达EGFR的神经胶质瘤亚型的基因表达谱与不过度表达EGFR的神经胶质瘤不同。
本研究通过在神经胶质瘤细胞系中诱导表达野生型EGFR或EGFRvIII，理解EGFRvIII比野生型更具致瘤性的下游信号，及其他相关基因的表达和它们在与癌症发病机制相关的信号通路中发挥的作用。
Results
1.EGFRvIII比野生型受体更具致瘤性。首先使用四环素在U251-MG神经胶质瘤细胞中表达野生型EGFR或EGFRvIII。野生型EGFR和EGFRvIII在E6（野生型受体）和E18（突变体EGFRvIII）中以相似水平表达（图1），并且E6和E18细胞中的EGFR受体mRNA水平和蛋白水平均增加7倍。还需使用空载体转染的U251细胞作为额对照，分别给出一个低（载体转染的U251细胞），中间体（没有四环素的E6细胞）和高（E6细胞加四环素）野生型EGFR的水平。
图1
2.EGFRvIII表达会导致组成型信号传导。通过基因芯片的微阵列分析发现了有14个基因上调和E18细胞中有1个基因下调（图2和3）。在比较突变体和野生型EGFR（有或没有EGF）诱导的基因表达。图3A显示，有8种基因被EGFRvIII特异性上调，但不被野生型EGFR上调；没有EGF刺激的野生型受体的表达增加导致总共93个基因的上调和55个基因的下调（图3A和B），表明野生型 - 受体型也是组成型信号。
图2
图3
3.EGFRvIII表达导致组织培养中细胞增殖增加。与未处理细胞相比，四环素诱导的U251细胞（E18细胞）中EGFRvIII的表达导致细胞增殖、TGF-α和HB-EGF的表达的特异性增加，其是已知的EGFR配体。这表明EGFRvIII（通常与野生型EGFR共表达）在神经胶质瘤细胞中产生自分泌环。
此外，E6（四环素暴露的）细胞中增加的野生型EGFR表达不会导致细胞增殖增加。相反，EGF具有轻微的生长抑制作用，HB-EGF抗体不能抑制四环素诱导的E6细胞的增殖（图4B），表明HB-EGF中和抗体的作用对表达EGFRvIII的细胞是特异性的。
图4
Discussion
先前研究表明了EGFRvIII表达导致参与肿瘤侵袭的基因表达增加。研究表明突变EGFRvIII在神经胶质瘤细胞中的表达导致一些不被野生型受体诱导的致癌基因的选择性上调，并且EGFRvIII可能在胶质瘤中产生自分泌环中起到因果作用，至少部分地通过该环和野生型EGFR发出细胞增殖信号。
Reference：Differential Gene Expression Analysis Reveals Generation of anAutocrine Loop by a Mutant Epidermal Growth FactorReceptor in Glioma Cells
