EGFR–HER2 transzaktiváció gátlása pertuzumabbal HER2-pozitív tumorokon: az EGFR jelátvitel a terápiás kimenetel potenciális előrejelzője lehet | Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

A pertuzumab (Perjeta®) egy humanizált antitest, amely a HER2 (humán epidermális növekedési faktor receptor-2 dimerizációs karjához kötődik. Ez az antitest monoterápiás szerként nem volt sikeres a HER2-t fokozottan kifejező rosszindulatú daganatokban. A mitogén jelátvitelben és a rosszindulatú proliferációban fontos szerepet feltételeznek a HER2 és az epidermális növekedési faktor receptor (EGFR) molekuláris kölcsönhatásának, mely az EGFR ligand-kötésétől függ. Mivel a pertuzumab ezt a kölcsönhatást gátolhatja, a kezelés hatékonyságának előrejelzőjeként a kölcsönhatás mértéke is fontos lehet, nemcsak önmagában a HER2 expressziója és oligomerizációja. Ezért a HER2 és EGFR molekulák között EGF hatására változó statikus és dinamikus kölcsönhatásokat vizsgáltuk pertuzumab jelenlétében és hiányában, HER2+ EGFR+ SK-BR-3 emlődaganat sejteken, mint modell-rendszeren. Vizsgálatainkban Förster rezonancia energiatranszfer (FRET) mikroszkópiát, valamint fluoreszcencia korrelációs (FCS) és kereszt-korrelációs (FCCS) spektroszkópiát alkalmaztunk. A transzaktivációból és jelátvitelből adódó következményes foszforilációt és a sejtproliferációt Western blottal, ill. MTT redukció alapján mértük. A HER2 membránbeli diffúzióját leíró autokorrelációs függvényt a tripletképződésre korrigált háromkomponensű modellel illesztettük. Az EGFR és a HER2 FRET-hatékonysággal arányos kölcsönhatása EGF stimulus hatására nőtt, és ezt a pertuzumab gátolta. Az EGFR ligand-kötése HER2 aggregációt okozott, mely a lassan diffundáló membránkomponens lassulásában és arányának növekedésében mutatkozott meg. Ezt az indukált aggregációt a pertuzumab-előkezelés hatékonyan megakadályozta, amit a fotonszám-hisztogramok és az FCCS-sel meghatározott kodiffundáló frakciók is igazoltak. Összességében a pertuzumab gátolta a ligandkötött EGFR és a HER2 közötti kölcsönhatást, és ezen keresztül a következményes EGF által kiváltott HER2 aggregációt és foszforilációt. Ez a sejtproliferáció dózisfüggő csökkenéséhez vezetett, különösen, ha nagyobb mennyiségű EGF volt jelen. Következésképpen a HER2-pozitív tumorokon az EGFR expressziója potenciális biomarker lehet a pertuzumab-kezelés kimenetelének előrejelzése során.

DOI:  https://doi.org/10.3390/ijms25115978