ERBB3

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ERBB3(Erb-B2 Receptor Tyrosine Kinase 3),常被称为 HER3,编码表皮生长因子受体(EGFR/ERBB)家族的第三个成员。与家族中其他成员(EGFR, HER2, HER4)不同,ERBB3 的独特之处在于它缺乏具有催化活性的激酶结构域(Kinase-Impaired),被称为“假激酶”(Pseudokinase)。因此,它无法自我磷酸化,必须通过与 HER2 或 EGFR 形成异源二聚体来传导信号。尽管自身“武功全废”,ERBB3 却是家族中激活 PI3K/AKT 通路能力最强的成员,被认为是 HER2 驱动肿瘤(如乳腺癌)中最关键的协同伴侣,也是非小细胞肺癌对 EGFR 靶向药产生耐药的重要旁路机制。

ERBB3 (HER3) · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)
假激酶受体 / PI3K 激活子
基因符号 ERBB3
常用别名 HER3, LCCS2
编码蛋白 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-3
染色体位置 12q13.2
Entrez ID 2065
HGNC ID 3431
UniProt P21860
分子量 ~148 kDa
关键配体 Neuregulin (NRG1)

分子机制:沉默的合伙人

ERBB3 在 ERBB 家族中扮演着独特的“支架”角色,其信号转导机制依赖于复杂的二聚化过程:

  • 配体诱导的构象改变: ERBB3 的胞外域结合配体 Neuregulin (NRG1)(亦称 Heregulin)。结合后,受体从“闭合”构象转变为“开放”构象,暴露出二聚化臂。
  • 专性异源二聚化: 由于 ERBB3 激酶活性极弱(缺乏催化所需的关键谷氨酸残基),它无法通过同源二聚化激活。它必须与激酶活性强的 HER2(无配体受体)或 EGFR 形成异源二聚体。HER2-HER3 被认为是该家族中致癌能力最强的二聚体组合。
  • PI3K 通路的超级枢纽: 一旦被 HER2 磷酸化,HER3 的长 C 端尾部暴露出 6 个特定的酪氨酸磷酸化位点(YXXM 基序),这些位点能直接募集 PI3K 的 p85 调节亚基。这使得 HER3 成为该家族中激活 PI3K/AKT 生存通路效率最高的成员。

临床景观:耐药与共驱动

ERBB3 极少发生单独的驱动突变,它更多是作为其他 RTK(如 EGFR、HER2)的“逃生通道”或协同驱动因子出现。

癌种 相关机制 临床意义
非小细胞肺癌 (NSCLC) EGFR TKI 耐药 在奥希替尼(Osimertinib)耐药的肿瘤中,常观察到 HER3 的上调或其配体 NRG1 的过表达,通过激活 PI3K/AKT 绕过 EGFR 阻断。
HER2+ 乳腺癌 协同驱动 HER2 需要 HER3 来最大化其致癌潜能。HER3 的高表达与预后不良相关,帕妥珠单抗(Pertuzumab)的部分作用机制即是阻断 HER2-HER3 的二聚化。
结直肠癌 / 胃癌 过表达 / 突变 ERBB3 V104 突变在少数病例中被发现。HER3 过表达也是抗 EGFR 单抗(如西妥昔单抗)耐药的机制之一。
NRG1 融合肿瘤 配体融合 在胰腺癌和肺癌中,CD74-NRG1 等融合基因产生大量配体,自分泌激活 HER3,这类肿瘤对 HER3 靶向药高度敏感。

治疗策略:抗体药物偶联物 (ADC) 的崛起

由于 ERBB3 缺乏有效的激酶活性,传统的激酶抑制剂(TKI)难以直接靶向它。治疗策略主要集中在阻断其胞外域结合或利用其作为载体递送毒素。

  • 抗体药物偶联物 (ADC):
    Patritumab deruxtecan (HER3-DXd, U3-1402)。
    *突破:利用 HER3 在癌细胞表面的广泛表达,将拓扑异构酶 I 抑制剂递送入胞。在 EGFR TKI 耐药的 NSCLC 患者(HERTHENA-Lung01 研究)中展现出显著疗效,是克服 EGFR 耐药的明星药物。
  • 双特异性抗体:
    Zenocutuzumab (MCLA-128)。同时靶向 HER2 和 HER3,采用“Dock & Block”机制阻断 NRG1 的结合。在 NRG1 融合阳性的肿瘤中显示出优异的抗肿瘤活性。
  • 二聚化抑制剂: 如帕妥珠单抗(Pertuzumab),通过结合 HER2 的二聚化结构域,间接阻止 HER2-HER3 复合物的形成。

关键关联概念

  • 假激酶 (Pseudokinase): 指具有激酶同源结构但缺乏催化活性的蛋白,HER3 是经典代表。
  • 异源二聚体 (Heterodimer): HER3 必须依赖的激活模式,HER2 是其最佳拍档。
  • NRG1 (Neuregulin): HER3 的特异性配体,驱动 HER3 活化的关键因子。
  • PI3K/AKT: HER3 激活的主要下游效应通路,直接关联细胞生存。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Kraus MH, et al. (1989). Isolation and characterization of ERBB3, a third member of the ERBB/epidermal growth factor receptor family. PNAS.
[学术点评]:发现性文献。首次分离并鉴定了 ERBB3 基因,扩展了 EGFR 家族的版图。

[2] Guy PM, et al. (1994). Insect cell-expressed p180erbB3 is constitutively phosphorylated and binds phosphatidylinositol 3-kinase. PNAS.
[学术点评]:机制里程碑。首次揭示了 ERBB3 与 PI3K 之间的直接且强力的相互作用,解释了其强效促生存信号的来源。

[3] Holbro T, et al. (2003). The ErbB2/ErbB3 heterodimer functions as an oncogenic unit: ErbB2 requires ErbB3 to drive breast tumor cell proliferation. PNAS.
[学术点评]:确立了“致癌单元”概念。证明 HER2 并非单打独斗,而是依赖 HER3 来驱动肿瘤增殖,为帕妥珠单抗的研发提供了理论基础。

[4] Jänne PA, et al. (2022). Efficacy and Safety of Patritumab Deruxtecan (HER3-DXd) in EGFR-Mutated Non-Small Cell Lung Cancer. Cancer Discovery.
[学术点评]:临床突破。HERTHENA-Lung01 相关数据,证明了靶向 HER3 的 ADC 药物在多线治疗失败的 EGFR 突变肺癌中具有显著疗效,开辟了耐药后治疗新路径。

[5] Schocakat M, et al. (2021). Neuregulin-1 (NRG1) Fusions as a Therapeutic Target in Solid Tumors. Clinical Cancer Research.
[学术点评]:详细综述了 NRG1 融合在泛癌种中的分布及针对 HER3 轴的靶向治疗潜力。

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