信号转导和肿瘤培训课件

1940年Stout等认为胃肠道发生的间叶组织肿瘤都是平滑肌肿瘤胃肠道平滑肌瘤？70年代初:未发现明显平滑肌结构胃肠道平滑肌瘤？80年代:大多缺乏平滑肌细胞的免疫表型1999年发现这类间叶性肿瘤分子特征是：

c-Kit阳性

胃肠道间质肿瘤：一种独特的分子病定义：胃肠道c-Kit阳性的间叶性（间质性或结缔组织）肿瘤分子特征：c-Kit阳性细胞来源：显示向Cajal间质细胞分化/或来源于它发生频度：胃肠道间叶性肿瘤中最常见肿瘤病理鉴别：非上皮非间皮非淋巴非一般血管脂肪及结缔组织、以梭形细胞为主

GISTNormalsmallintestineH&ECD117GISTwithinternalcontrol.GIST治疗局部、可切除瘤灶首选手术化疗有效率低于5％放疗无效生物治疗？SCFSCFABDCMembraneMembraneMembraneMembraneCytoplasmCytoplasmCytoplasmCytoplasmJMTK1TK2LigandbindingsiteSCFSCFPPPPSCFSCFPPPPPPMembraneCytoplasmPPPPPPInframemutationofexon11(JM)信号转导路径正常KIT信号转导PPPADPPPPPPATP信号转导激酶区底物效应器KIT激酶区通过磷酸化激活底物蛋白，如磷酸肌醇-3激酶(PI3-K)；激活的底物促发了信号转导的级联反应，以细胞的增殖和存活为最终结局。SavageandAntman.NEnglJMed.2002;346:683.ScheijenandGriffin.Oncogene.2002;21:3314.伊马替尼：作用机制PPPPATP表达伊马替尼激酶区伊马替尼占据了ATP在KIT激酶区的结合位点；从而阻止了底物磷酸化及信号转导；信号缺失抑制了细胞的增殖和存活。SavageandAntman.NEnglJMed.2002;346:683.ScheijenandGriffin.Oncogene.2002;21:3314.

伊马替尼疗效与活化突变的关系酪氨酸激酶（外显子）突变部位突变类型发生频率（％）原发病灶部分缓解率（％）中位PFSKIT外显子11近膜区胞浆部位密码子557和559缺失/插入，点突破：557、559、560、57666-71胃部83.523个月外显子9胞外区AY501-502或FAF506-508复制/插入10-1890％-95％在小肠47.87个月外显子13酪氨酸激酶区第一部分裂隙处K642E点突变1-4未确定100*无资料外显子17磷酸转移酶区域（TKⅡ区）N822H、N822K、D816V点突变1-4未确定50*无资料PDGFRα外显子12近膜区V842D点突变1-2只见于胃部66.7*无资料外显子18TKⅡ区D842V点突变2-6只见于胃部0*无资料野生型－－1-12胃或网膜/肠系膜0*3个月PFS：无进展生存期*研究病例数少，仅供参考格列卫在147例晚期GIST中的疗效完全缓解

00部分缓解79

53.7%疾病稳定

4127.9%疾病进展

2013.6%无法评估

74.8%NEnglJMed,Vol.347,No.7August15,2002主要终点生存率无疾病进展生存期(PFS)多吉美®400mgbid安慰剂903名患者随机分组(1:1)分层预后区域合格标准组织学/细胞学确认，无法切除/或已转移过去的8个月里有一次全身治疗失败目前为止最大的RCC随机、对照、III期临床试验肾癌全球评价试验治疗进展RCCIII期临床试验：

84%的患者疾病得到控制*研究者评价;

患者最晚于数据收集起始日期2005-5-31前6周随机入组DatafromEscudierB.ECCO;November3,2005;Paris,France.最佳反应率

(RECIST标准)多吉美®组(n=451)*安慰剂组(n=452)*完全缓解(%)1(<1)0(0)部分缓解(%)43(10)8(2)疾病稳定(%)333(74)239(53)疾病进展(%)56(12)167(37)脱落(%)18(4)38(8)*独立评估06054484236302418126时间（周）无疾病进展患者比例00.250.500.751.00索拉非尼安慰剂设限点中位PFS多吉美®=24周安慰剂=12周危险比(S/P)=0.44p-值<0.000001RCCIII期临床试验:显著的双倍延长无疾病进展生存期DatafromEscudierB.ECCO;November3,2005;Paris,France.RAS内皮细胞或周围细胞增殖转移血管生成:微血管形成PDGF-bVEGFVEGFR-2PDGFR-b旁分泌刺激分化线粒体细胞凋亡肿瘤细胞PDGFVEGFEGF增殖存活线粒体EGFHIF-2细胞核VHL自分泌环细胞凋亡ERKRASMEKRAF细胞核ERKMEKRAF多吉美®WilhelmSetal.ClinCancerRes.2004;64:7099-7109.多吉美®靶向作用于肿瘤细胞增殖和血管生成索拉非尼抗肿瘤作用机制索拉非尼通过抑制RAF/MEK/ERK途径上游的RTKs（KIT和FLT-3）和下游的丝氨酸/苏氨酸激酶，抑制肿瘤细胞增殖索拉非尼通过抑制RAF/MEK/ERK途径上游的RTKs（VEGFR和PDGFR）及下游的受体丝氨酸/苏氨酸激酶，抑制血管生成抑制癌细胞增殖抑制肿瘤血管生成WilhelmS,etal.

CancerRes.2004;64:7099–109;MendelDBetal.ClinCancerRes.2003;9:327-37;

InaiT,etal.AmJPathol.2004;165:35-52;抗血管生成主要靶标抗细胞增殖主要靶标药物VEGFVEGFRPDGFREGFRRafmTORAvastin®多吉美Sutent®Tarceva®AG-013736CCI-779KimKJ,etal.Nature.1993;362:841-4;PolackVA,etal.JPharmacolExpTher.1999;291:739-748;

LicunW,etal.CancerRes.2005;65:2825-31多吉美®可靶向抗血管生成和抗细胞增殖作用格列卫的治疗费用每片100mg：200元每日4~6片：800~1200元每月约3万元每年约36万元抗肿瘤分子靶向药物一疗程费用

药物阻断分子治疗疾病月费用————————————————————————格列卫c-kitGISTs、白血病等3.0万赫塞汀erbB2乳腺癌、胃癌等2.5万美罗华CD20淋巴瘤、白血病2.0万依瑞莎EGFR肺癌等2.0万多吉美VEFFRAF肾癌、肝癌5.0万

爱必妥EGFR结肠癌头颈癌5.0万————————————————————————未来有多少种分子靶向药物？肿瘤是分子病病因与上千种分子产生的异常信号有关每一种分子都有多种拮抗分子目前世界上已有几十种分子靶向药物投入临床几百种靶向药物正在进行I、II期临床实验新世纪疗法：肿瘤分子靶向治疗信号转导的基本组成

细胞外因子受体胞内蛋白（分子）

联结蛋白

G蛋白第二信使胞内激酶核受体转录因子一.细胞外因子（一）.刺激细胞增殖的因子

1.生长因子作用：刺激细胞生长特点：受体活性——酪氨酸激酶活性特异性——每种因子有对应受体多样性——激活多条不同的通路家族性——结构相似，功能相近交叉性——结合不同受体

2.细胞因子（Cytokine）

对象：淋巴细胞作用：活化为主，生长为辅白细胞介素（Interleukine）：如LAK血细胞刺激因子干扰素3.激素、神经递质特点：通过G蛋白联接受体传递信号

如：生长激素，乙酰胆碱，肾上腺素等（二）其他重要的细胞外因子抗原：活化淋巴细胞肿瘤坏死因子：引起细胞凋亡（Apoptosis）粘附分子：与肿瘤的侵袭，转移有关

纤粘连蛋白（fibronectine，Fn）

层粘连蛋白（lamimin，lm）

胶原蛋白（cellagen，coll）

细胞外因子受体胞内蛋白（分子）

联结蛋白

G蛋白第二信使胞内激酶核受体转录因子二.受体（一）酪氨酸激酶受体大多数生长因子受体，有近百个结构特点：胞外：一段糖基化肽链为配体结合部位中间：疏水性跨膜区胞内：酪氨酸激酶活性

名称特点家族分类生长因子受体家族两个半胱氨酸富集区EGFR,ErbB2,ErbB3,DER,Let23胰岛素受体家族

二硫键胰岛素受体，胰岛素样生长因子受体，胰岛素相关受体血小板衍生生长因子受体家族5个免疫球蛋白相似区PDGFR-α,PDGFRβ,CSF-1R,c-KIT纤维细胞生长因子受体家族3个免疫球蛋白相似区FGFR1~4,KGFR酪氨酸激酶受体类型CompanyLogo名称特点分类具有fibronectinⅢ型的重复序列受体——EPH,ECK,ELK,EEK神经细胞生长因子受体两个Ig相似区域TrkA，TraB，TrkCs，DTrk肝细胞生长因子受体水解—二硫键连接Met，Ron，Sea血管内皮生长因子受体胞外7个IG相似区域FLt-1,FLk-1,和FLt-4,AxL受体家族，Tie家族续上表CompanyLogoCompanyLogo（二）G蛋白联接受体大多数激素，神经多肽，神经递质的受体。有上千个。

受体结构特点：有七个跨膜区本身无激酶活性与活性G蛋白的偶联LigandGEffectorSignalGPCR(G－proteincoupledreceptor）CellmembranesecondmessengerscAMPcGMPDAGPIP3（三）细胞因子受体淋巴细胞表面受体（如：

TCR,BCR）白介素受体诱发细胞凋亡受体（如：Fas，TNF受体等）（四）粘附分子受体1.Cadherins2.Integrins3.Ig超家族4.Selectin细胞外因子受体胞内蛋白（分子）

联结蛋白

G蛋白第二信使胞内激酶核受体转录因子三.联接蛋白（Adaptor）蛋白相互作用的结合区域

主要有：SH2区，SH3区；PH区及

DeathDomain等图：联接蛋白的功能PHSH2SH3MembraneProteinX-P-P-X-PProteinpTyr联接蛋白氨基数量结合特征特异性生化效应SH2100磷酸化酪氨酸磷酸化酪氨酸附近结构使酶定位到膜上；促使底物靠近；直接调节酶的生物活性SH360脯氨酸富集区PXXP使蛋白定位相应区域；调节酶的催化活性活性PH100PIP2磷脂结合立体构型相似介导G蛋白βγ亚单位生物功能，结合PIP2磷脂结合DD60～80TNF受体超家族膜区内

——激活Caspase诱导凋亡其他连接蛋白：HLH,PDZ,MH(Smad),PTB,WW,LIM等四.G蛋白（一）.经典G蛋白（大G蛋白）

由α,β,γ三个亚基组成α亚单位的四个功能组：Gs：激活腺苷酸，使cAMP增多Gi：抑制腺苷酸，使cAMP减少Gq：激活PLC-β，产生DAG和PIP3G12:激活Rho（二）小G蛋白（Ras超家族）分子量小:20~26KD分类：Ras，Rho，Rab，Arf，Ran等六个亚家族。Rho的活性调节机制五.第二信使主要有：cAMP,cGMP,DAG,PIP3,Ca++等作用：激活胞浆内的一些激酶，将信号传递下去六.胞内激酶

MAPK通路（mitogen－avtivatedproteinkinase

pathway）

MAPK特点：1.丝氨酸/苏氨酸激酶

2.平时位于胞浆，激活后进入核内，启动/关闭转录

3.真核生物的“共享”通路主要分类及功能：

Erk——与细胞增殖有关

JNK/SAPK——与细胞应激、凋亡有关

P38——与免疫反应有关MAPK传导通路模式途径：生长因子受体小G蛋白MAPK链

MAPK转录因子生物应答如：EGFEGFRRasC-RafMEKMAPKTCF细胞生长二.

主要传导通路一分类（一）细胞的生命活动（二）细胞的类型（神经元细胞、上皮细胞、淋巴细胞等的信号传导通路；T细胞、B细胞的信号传导通路等。）（三）受体的类型1.酪氨酸激酶受体传导通路2.G蛋白偶联受体传导通路3.EGF受体传导通路4.胰岛素受体传导通路5.乙酰胆碱受体传导通路6.生长激素等受体传导通路（四）激酶的类型

对激酶信号传导通路分类时，习惯用某一特定的激酶。例如MAP激酶，JNK激酶，PI-3激酶等。主要的传导通路酪氨酸激酶受体通路G蛋白连接受体通路TGF-β通路TNF通路Wnt通路Integrin传导通路Hedgehog传导通路酪氨酸激酶受体通路

生长因子刺激细胞生长信号细胞因子的信号抗原结合淋巴细胞表面受体诱发的反应过程：生长因子与受体结合形成二聚体受体构型改变酪氨酸激酶受体磷酸化信号经受体进入细胞内效应子、传递子/联接子ligandTKR(tyrosinekinasereceptor）adaptorRasRafMEKMAPKCellmembraneNuclearmembraneEGFR靶点的重要作用爱必妥TM

(西妥昔单抗)IgG1单克隆抗体特异性靶向于EGFR及其异二聚体，阻止配体与EGFR的结合与内源性配位体相比，与