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背景 表皮生长因子受体(EGFR)扩增发生于约50%的IDH野生型胶质母细胞瘤(GBM)病例中,并且常伴随致癌性EGFRvIII变体的表达。尽管EGFR是一个具有吸引力的治疗靶点,但EGFR靶向治疗在GBM中的临床疗效仍然有限。对激酶抑制剂的耐药性通常归因于补偿性信号通路的激活(“激酶组重构”)。因此,我们研究了在GBM中抑制EGFR是否会诱导广泛的适应性激酶反应,以及这些反应是否可被联合靶向以克服耐药。 方法 我们对29株患者来源的GBM细胞系进行了EGFR状态的分子谱分析,并选取了5种具有代表性的模型,涵盖不同EGFR扩增状态,用于功能分析。采用EGFR抑制剂处理细胞,并通过细胞活力测定、时间分辨免疫印迹以及结合激酶活性推断的磷酸化蛋白质组学分析(LC-MS/MS)评估其反应。 结果 EGFR抑制剂优先损害EGFR驱动模型的细胞活力,并在初始反应阶段短暂降低EGFR磷酸化水平。然而,在抑制剂暴露24小时后,EGFR磷酸化及其下游信号传导出现部分恢复。磷酸化蛋白质组学在该时间范围内未发现广泛激酶组重构的证据,而是识别出EGFR丰度增加,并与EGFR通路活性的部分恢复相关。磷酸化EGFR与总EGFR的比值保持稳定,提示尽管靶点抑制持续存在但并不完全,EGFR丰度增加仍可能使残余激酶活性得以持续。 结论 GBM对EGFR抑制的早期反应并不以广泛的激酶组重构为特征,而是表现为与EGFR丰度增加相关的EGFR信号恢复。这些发现提示,尽管存在抑制剂暴露,适应性信号传导在很大程度上仍依赖EGFR,并表明EGFR丰度调控可能是治疗耐药的潜在促成因素。 要点 - 对EGFR抑制的早期反应并无广泛激酶组重构的证据。 - 在持续抑制剂暴露期间,EGFR信号传导会恢复。 - EGFR丰度增加与通路活性的恢复相关。 研究意义 GBM中针对EGFR治疗的适应性耐药通常归因于替代性信号通路的激活。通过采用患者来源的GBM模型和磷酸化蛋白质组学谱分析,我们表明,对EGFR抑制的早期适应性反应并不表现为广泛的激酶组信号重构,而是仍然集中于EGFR信号的再激活。我们的研究结果提示,抑制剂暴露后EGFR丰度的增加,可能足以增强残余EGFR信号传导,从而部分恢复下游通路活性。这些结果表明,对EGFR抑制的早期适应性反应可能在很大程度上仍依赖EGFR,这可能限制主要以联合靶向替代性信号通路为目标的策略的有效性。
背景 表皮生长因子受体(EGFR)扩增发生于约50%的IDH野生型胶质母细胞瘤(GBM)病例中,且常伴随致癌性EGFRvIII变体的表达。尽管EGFR是一个颇具吸引力的治疗靶点,但针对EGFR的治疗在GBM中的临床疗效仍然有限。对激酶抑制剂的耐药性通常归因于补偿性信号通路的激活(“激酶组重构”)。因此,我们研究了GBM中EGFR抑制是否会诱导广泛的适应性激酶反应,并评估这些反应能否被联合靶向以克服耐药性。
方法 我们对29株患者来源的GBM细胞系进行了EGFR状态的分子特征分析,并选取了5种具有代表性的模型,其EGFR扩增状态覆盖不同范围,用于功能分析。采用EGFR抑制剂处理细胞,并通过细胞活力检测、时间分辨免疫印迹分析以及结合激酶活性推断的磷酸化蛋白质组学(LC-MS/MS)评估其反应。
结果 EGFR抑制剂优先损害EGFR驱动模型中的细胞活力,并在初始反应阶段短暂降低EGFR磷酸化水平。然而,在抑制剂暴露24小时后,EGFR磷酸化及其下游信号传导出现部分恢复。磷酸化蛋白质组学在该时间范围内未发现广泛激酶组重构的证据,反而鉴定出EGFR丰度增加,并与EGFR通路活性的部分恢复相关。磷酸化EGFR与总EGFR的比值保持稳定,提示尽管靶点抑制持续存在但并不完全,EGFR丰度的增加仍可能使残余激酶活性得以持续。
结论 GBM对EGFR抑制的早期反应并不表现为广泛的激酶组重构,而是表现为与EGFR丰度增加相关的EGFR信号恢复。这些发现提示,尽管存在抑制剂暴露,适应性信号传导在很大程度上仍依赖EGFR,并表明EGFR丰度的调控可能是治疗耐药性的潜在促成因素。
要点 - 对EGFR抑制的早期反应未显示广泛激酶组重构的证据。 - 在持续抑制剂暴露期间,EGFR信号传导得到恢复。 - EGFR丰度增加与通路活性的恢复相关。
本研究的重要性
GBM中针对EGFR的治疗所产生的适应性耐药,通常被归因于替代性信号通路的激活。利用患者来源的GBM模型和磷酸化蛋白质组学分析,我们表明,对EGFR抑制的早期适应性反应并不表现为广泛的激酶组信号重构,而是仍然集中于EGFR信号的再激活。我们的研究结果提示,抑制剂暴露后EGFR丰度的增加,可能足以增强残余EGFR信号,从而部分恢复下游通路活性。这些结果表明,对EGFR抑制的早期适应性反应可能在很大程度上仍依赖EGFR,这可能限制了主要旨在联合靶向替代性信号通路的策略的有效性。
图形摘要
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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.13.744581v1?rss=1
🏷️ 胶质母细胞瘤 EGFR抑制 耐药机制 信号再激活 磷酸化蛋白质组学