FGFR3

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FGFR3(Fibroblast Growth Factor Receptor 3),全称为 成纤维细胞生长因子受体 3,属于 IV 型受体酪氨酸激酶(RTK)家族。FGFR3 在骨骼发育中扮演着独特的“负调控”角色,其激活会抑制软骨细胞的增殖和分化。因此,FGFR3 的特定胚系激活性突变(如 G380R)是导致人类最常见的侏儒症——软骨发育不全的根本原因。在肿瘤学领域,FGFR3 是尿路上皮癌(膀胱癌)的关键驱动基因,约 15-20% 的晚期患者和高达 70% 的低级别非肌层浸润性膀胱癌患者携带 FGFR3 突变或融合,是泛 FGFR 抑制剂(如厄达替尼)的主要靶标。

FGFR3 · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)
软骨发育调控因子
基因符号 FGFR3
基因全名 Fibroblast Growth Factor Receptor 3
常用别名 ACH, CEK2, JTK4
染色体位置 4p16.3
Entrez 2261
HGNC 3690
OMIM 134934
UniProt P22607
蛋白类型 受体酪氨酸激酶 (RTK)
分子量 ~97-135 kDa

分子机制:二硫键错配与跨膜变异

FGFR3 的异常激活机制高度依赖于突变位点,这些突变通常通过改变受体结构来促进非配体依赖性的二聚化:


  • 胞外域突变 (S249C): 膀胱癌中最常见的突变。半胱氨酸的引入导致受体间形成异常的二硫键,使受体即使在没有配体的情况下也形成稳定的共价二聚体,持续激活 MAPK 通路。
  • 跨膜域突变 (G380R): 软骨发育不全(Achondroplasia)的特征性突变。该突变改变了跨膜螺旋的稳定性,减慢了受体的内吞降解,从而延长了信号持续时间,过度抑制软骨细胞生长板的增殖。
  • 基因融合 (FGFR3-TACC3): 常见于胶质母细胞瘤和部分膀胱癌。TACC3 的卷曲螺旋结构域介导了组成性二聚化,并导致纺锤体极定位异常,引发非整倍体。

临床景观:膀胱癌与骨发育障碍

FGFR3 具有明显的“组织特异性多效性”:在骨骼中是抑制生长的负调控因子,而在上皮组织(如膀胱)中则是促进生长的原癌基因。

疾病类型 主要变异形式 临床特征
尿路上皮癌 (膀胱癌) S249C (突变)
FGFR3-TACC3 (融合)
在非肌层浸润性膀胱癌 (NMIBC) 中突变率高达 70%,常预后较好(低级别)。在转移性尿路上皮癌 (mUC) 中约占 15-20%,是 厄达替尼 的靶点。
软骨发育不全 (ACH) G380R (>98%) 最常见的侏儒症。胚系功能获得性突变导致长骨生长受抑制。几乎所有病例均为同一位点突变。
致死性骨发育不全 (TD) K650E / R248C 比 ACH 更严重的激活突变。导致极度严重的骨骼畸形和呼吸衰竭,通常在新生儿期致死。
胶质母细胞瘤 (GBM) FGFR3-TACC3 融合 罕见但具有靶向意义的驱动事件,通常在年轻患者中发现。

治疗策略:抑制剂与拮抗剂

针对 FGFR3 的治疗策略分为两类:一是抑制其在肿瘤中的过度活化,二是拮抗其在骨发育中的抑制作用。

  • 泛 FGFR 抑制剂(肿瘤治疗): 厄达替尼 (Erdafitinib)。首个获批用于治疗 FGFR3 变异的局部晚期或转移性尿路上皮癌的靶向药。主要副作用包括高磷血症和视网膜病变。
  • CNP 类似物(罕见病治疗): Vosoritide
    *原理:利用 C 型利钠肽 (CNP) 信号通路拮抗 FGFR3 下游的 MAPK 信号。通过结合 NPR-B 受体,Vosoritide 能够部分恢复软骨细胞的增殖能力,用于治疗儿童软骨发育不全,增加生长速度。
  • 酪氨酸激酶抑制剂(在研): 针对软骨发育不全的小分子 TKI(如 Infigratinib 低剂量)正在临床试验中,试图直接抑制突变受体的激酶活性。

关键关联概念

  • 软骨发育不全 (Achondroplasia): 由 G380R 突变引起的骨骼发育障碍,是 FGFR3 最著名的非肿瘤相关表型。
  • S249C: 膀胱癌中最常见的 FGFR3 热点突变,导致受体形成异常二硫键二聚体。
  • FGFR3-TACC3: 一种具有致癌性和非整倍体诱导双重功能的基因融合。
  • 高磷血症: FGFR 抑制剂(如厄达替尼)的典型副作用,源于对 FGF23 信号的阻断。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Shiang R, et al. (1994). Mutations in the transmembrane domain of FGFR3 cause the most common genetic form of dwarfism, achondroplasia. Cell.
[学术点评]:具有历史意义的遗传学发现。精确定位了 G380R 突变是软骨发育不全的唯一病因,揭示了 FGFR3 在骨骼发育中的核心地位。

[2] Cappellen D, et al. (1999). Frequent activating mutations of FGFR3 in human bladder and cervix carcinomas. Nature Genetics.
[学术点评]:首次系统性报道了 FGFR3 在膀胱癌中的高频体细胞突变,将其确立为膀胱癌的重要致癌驱动基因。

[3] Loriot Y, et al. (2019). Erdafitinib in Locally Advanced or Metastatic Urothelial Carcinoma. New England Journal of Medicine.
[学术点评]:BLC2001 研究。证实了厄达替尼在 FGFR3 突变晚期尿路上皮癌中的显著疗效,促成了首个针对该靶点的药物获批。

[4] Savarirayan R, et al. (2020). Vosoritide for Children with Achondroplasia. The Lancet.
[学术点评]:关键性 III 期临床试验,证明 CNP 类似物 Vosoritide 能显著增加软骨发育不全儿童的年生长速度,是首个针对该病的靶向疗法。

[5] Singh, et al. (2012). Transforming fusions of FGFR and TACC genes in human glioblastoma. Science.
[学术点评]:首次在胶质母细胞瘤中鉴定出 FGFR3-TACC3 融合基因,并揭示了其独特的致癌机制(定位异常)。

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