KDR

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KDR(Kinase Insert Domain Receptor),更广为人知的名称是 VEGFR2(Vascular Endothelial Growth Factor Receptor 2),编码血管内皮生长因子受体 2。它是 VEGF 家族(特别是 VEGF-A)的主要功能性受体,也是诱导血管生成 (Angiogenesis) 的核心信号转导者。KDR 几乎在所有成人血管内皮细胞表面表达,其激活直接驱动内皮细胞的增殖、迁移、存活以及血管通透性的增加。在肿瘤学中,KDR 是“抗血管生成疗法”最主要的作用靶点。阻断 KDR 信号可以切断肿瘤的血液供应(“饿死肿瘤”),这一策略已广泛应用于胃癌肝细胞癌结直肠癌非小细胞肺癌的临床治疗。

KDR (VEGFR2) · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)
受体酪氨酸激酶 (RTK)
基因符号 KDR
常用别名 VEGFR2, FLK1, CD309
编码蛋白 Vascular endothelial growth factor receptor 2
染色体位置 4q12 (RTK 簇)
Entrez ID 3791
HGNC ID 6307
UniProt P35968
分子量 ~200-230 kDa (糖基化)
主要配体 VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D

分子机制:血管生成的总开关

KDR (VEGFR2) 的激活是肿瘤血管生成级联反应的起始步骤。相比于主要起调节或诱饵作用的 VEGFR1 (FLT1),KDR 的酪氨酸激酶活性要强得多。

  • 二聚化与自磷酸化: 当二聚体配体(如 VEGF-A)结合 KDR 的胞外结构域(Ig 样结构域 2 和 3)时,诱导两个受体单体发生构象改变并紧密二聚化。这激活了胞内的酪氨酸激酶结构域,导致关键酪氨酸残基(如 Tyr1175, Tyr1214)的自身磷酸化。
  • Tyr1175 通路 (增殖与存活): p-Tyr1175 是 KDR 最关键的信号位点。它招募 PLC$\gamma$1,进而激活 PKC-MAPK/ERK 通路,驱动内皮细胞增殖(DNA 合成)。同时,该位点也介导 PI3K/AKT 通路的激活,保障内皮细胞的存活。
  • Tyr951 通路 (迁移): 磷酸化的 Tyr951 招募适配蛋白 TSAd,调节肌动蛋白骨架,驱动内皮细胞向肿瘤组织迁移。
  • 血管通透性: KDR 激活还能迅速诱导 eNOS 产生一氧化氮(NO),并打开细胞间连接(VE-cadherin 解离),导致血管通透性增加(渗漏),这是肿瘤血管结构紊乱的重要原因。

临床景观:泛癌种的微环境靶点

KDR 的临床意义主要不在于其基因突变(这在实体瘤中相对罕见),而在于其在肿瘤微环境血管内皮细胞上的普遍过表达。

疾病类型 靶点状态 临床意义
晚期胃癌 / GEJ 癌 配体/受体高表达 针对 VEGFR2 的单抗雷莫芦单抗 (Ramucirumab) 是晚期胃癌二线治疗的标准方案(联合紫杉醇),显著延长总生存期。
肝细胞癌 (HCC) 血管极其丰富 肝癌是典型的高血供肿瘤。多靶点 TKI(如仑伐替尼, 索拉非尼)通过强效抑制 VEGFR2 等激酶,成为不可切除 HCC 的一线治疗基石。
结直肠癌 (mCRC) 微环境依赖 虽然贝伐珠单抗(针对 VEGF-A 配体)是一线标准,但针对 VEGFR2 的高选择性 TKI 呋喹替尼 (Fruquintinib) 已获批用于 mCRC 的三线治疗,证明了持续阻断 KDR 通路的必要性。
血管肉瘤 (Angiosarcoma) 扩增 / 突变 在少数情况下(约 10-20% 的血管肉瘤),KDR 基因本身发生扩增或激活突变,使其成为真正的癌驱动基因,而非仅是微环境因素。

治疗策略:抗体阻断与小分子抑制

针对 KDR (VEGFR2) 的治疗策略分为两大类:直接结合受体胞外域的单抗,以及进入细胞抑制胞内激酶活性的小分子 TKI。

  • 抗 VEGFR2 单克隆抗体:
    Ramucirumab (雷莫芦单抗)。
    *机制:特异性结合 VEGFR2 的胞外结构域,物理阻断 VEGF 配体(A, C, D)的结合,从而抑制受体激活。获批用于胃癌、NSCLC 和 HCC。
  • 高选择性 VEGFR2 TKI:
    Apatinib (阿帕替尼) 和 Fruquintinib (呋喹替尼)。
    *特点:相比于索拉非尼等多靶点药物,这类药物对 VEGFR2 的结合亲和力极高且选择性强,旨在以较低剂量实现强效抗血管生成,同时减少脱靶毒性(Off-target effects)。
  • 多靶点 TKI (Multi-kinase Inhibitors):
    Lenvatinib, Sorafenib, Regorafenib, Cabozantinib, Sunitinib
    这些药物同时抑制 VEGFR1/2/3、PDGFR、FGFR 或 RET 等,通过“多管齐下”抑制肿瘤微环境和肿瘤细胞本身。

关键关联概念

  • 血管生成 (Angiogenesis): KDR 是这一过程的绝对核心。
  • VEGF-A: KDR 的主要配体,贝伐珠单抗的靶点。
  • 抗血管生成药物 (Anti-angiogenics): 癌症治疗的第四大支柱。
  • 高血压/蛋白尿: 抑制 KDR 信号最常见的副作用(因为影响了正常血管内皮功能)。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Ferrara N, et al. (2003). The biology of VEGF and its receptors. Nature Medicine.
[学术点评]:该领域的圣经级综述。详细阐述了 VEGF-A 与 VEGFR1/2 (KDR) 相互作用的分子基础及其在生理和病理血管生成中的决定性作用。

[2] Shibuya M. (2011). Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) and Its Receptor (VEGFR) Signaling in Angiogenesis: A Crucial Target for Anti- and Pro-Angiogenic Therapies. Genes & Cancer.
[学术点评]:机制解析。深入讨论了 KDR (VEGFR2) 的酪氨酸磷酸化位点(如 Y1175)及其下游信号级联的精细调控。

[3] Wilke H, et al. (2014). Ramucirumab plus paclitaxel versus placebo plus paclitaxel in patients with previously treated advanced gastric or gastro-oesophageal junction adenocarcinoma (RAINBOW): a double-blind, randomised phase 3 trial. The Lancet Oncology.
[学术点评]:RAINBOW 试验。确立了抗 VEGFR2 单抗 Ramucirumab 在晚期胃癌二线治疗中的标准地位,证明了阻断受体端在特定癌种中的有效性。

[4] Li, J., et al. (2018). Effect of Fruquintinib vs Placebo on Overall Survival in Patients With Metastatic Colorectal Cancer: The FRESCO Randomized Clinical Trial. JAMA.
[学术点评]:中国原研药物的突破。FRESCO 研究证实了高选择性 VEGFR2 抑制剂呋喹替尼在晚期结直肠癌中的生存获益,推动了其上市。

[5] Terman BI, et al. (1991). Identification of a new endothelial cell growth factor receptor tyrosine kinase. Oncogene.
[学术点评]:历史性发现。首次克隆并鉴定了 KDR 基因,为后续三十年的抗血管生成药物研发奠定了基础。

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