
爱思益普生物化学部(ICE Biochemistry, IBC)成立于2019年2月18日, 经过近五年的发展,已经成长为涵盖从蛋白定制与产品,生物物理分析,酶学体系构建与筛选,生化机制研究,质谱分析,高通量与谱学筛选的六位一体的生物化学平台;团队经验丰富,leader 团队超过25人,平均行业从业经验超过6年,拥有1100+的ready to use的酶学靶点平台,300+的靶标蛋白产品,以及50+经SPR 验证的靶标平台等,助力国内外合作伙伴的新药研发

表皮生长因子受体(EGFR)在胚胎发生、上皮组织发育和细胞再生等生物学功能中起着至关重要的作用,可以促进细胞分裂和迁移,但也参与肿瘤生长和转移。1982年,Stanley Cohen博士及其同事报告了EGF细胞表面受体的鉴定,称为人表皮生长因子受体(EGFR),也称为成红细胞癌基因B1(ErbB1)。表皮生长因子受体(EGFR)由位于染色体7p12.2上的EGFR基因编码,分子量约170 kDa。EGFR属于ErbB家族,由HER1(EGFR,ErbB-1)、HER2(ErbB-2)、HER3(ErbB-3)和HER4(ErbB-4)组成的。ErbB家族的所有成员都是跨膜受体酪氨酸激酶,由细胞外配体结合域、跨膜结构域、细胞内酪氨酸激酶(TK)结构域和含有保守磷酸化位点的调控尾区组成。EGF与EGF受体的结合,EGFR会发生一系列构象变化,导致其与其他ErbB成员发生同源二聚化或异源二聚化,二聚化后的两个TK结构域通过反式磷酸化来变构激活彼此,进而启动下游信号通路,包括Ras/MAPK通路、PI3K/AKT通路和JAK/STAT通路,发挥涉及细胞增殖、存活和分化的关键功能。EGFR在细胞信号通路中的关键作用使其成为癌症治疗的主要靶点,EGFR在头颈、乳腺癌、肺癌、结直肠癌、前列腺癌、肾癌、胰腺癌、卵巢癌和脑癌等多种人类肿瘤中过表达。

EGFR基因扩增和/或过表达以及突变会促进肿瘤发生。肺癌目前已经成为全球发病率最高、死亡人数最多的癌症, 5年生存率为15%。约60%的非小细胞肺癌(NSCLC)、30%的乳腺癌和40%的多形性胶质母细胞瘤(GBM)的发生与EGFR或其家族成员过表达或激活突变有关。细胞外配体结合区2至7外显子的丢失造成EGFRvIII突变,可能参与了GBM的发病机制。相比之下,在NSCLC中,最常见的突变位于细胞内TK结构域。主要分为3类:(1)常见突变。外显子19(E746_A750)的框内缺失和外显子21的L858R点突变,占所有TK结构域突变的85至90%。
(2)罕见突变。发生在18,20和21外显子的一些频率较低的突变,主要包括三大常见类型L861Q、G719X、S768I。
(3)外显子20插入突变。据报道,EGFR外显子20插入的频率占NSCLC中所有观察到的EGFR突变的4%至10%。


自从在癌症治疗中发现抗EGFR疗法以来,数百种小分子已被合成并评估为EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR TKIs)。第一代EGFR-TKIs中的吉非替尼(Gefitinb)和厄洛替尼 (Erlotinib)分别于2003年和2004年获得美国食品和药物管理局(FDA)批准用于治疗NSCLC患者。Erlotinib, Gefitinb为可逆抑制剂,与酶的ATP结合位点(通常与Met793形成氢键)竞争结合,进而干扰EGFR酪氨酸激酶活性。患者在近一年的治疗后面临继发性耐药性,在高度保守的门控开关(gatekeeper residue)上获得T790M突变。第二代抑制剂(Afatinib, Dacomitinib) 最初是为了克服T790M突变而提出的。与第一代抑制剂一样属于苯胺基喹唑啉类,Afatinib与Cys773共价结合,Dacomitinib与Cys797的共价结合来抑制EGFR酪氨酸激酶活性。Afatinib是野生型EGFR、HER2和HER4酶活性的选择性抑制剂,对单突变和双突变EGFR (EGFRL858R和EGFRL858R/T790M)具有良好的抑制效果,IC50值为10 nM。在突变型EGFRL858R/T790M或HER2过表达的细胞试验中,Afatinib也有效。由于其为广泛抑制剂,无法特异结合分野生型和突变型,T790M突变仍会发生,并有严重的副作用。第三代抑制剂在对第一代和第二代EGFR TKIs耐药的NSCLC患者中显示出良好的疗效。Osimertinib, Lazertinib为氨基嘧啶类,与Cys797的共价结合来抑制EGFR酪氨酸激酶活性,其专为敏感的EGFR突变和EGFR T790M耐药性突变而开发, 因此副作用很小,迄今为止,许多第三代EGFR TKI已被合成并开发用于临床实践。Osimertinib选择性抑制NSCLC和H1975细胞PC-9细胞的增殖,FDA于2015年批准用于治疗EGFRT790M阳性突变的NSCLC患者。此外,Olmutinib (HM61713)是另一种T790M选择性EGFRTKI,于2016年首次在韩国上市,用于治疗局部晚期或转移性EGFRT790M阳性NSCLC患者。但它们也容易产生靶点耐药,如C797S突变等。获得性耐药以及受体酪氨酸激酶结构域的突变显著降低了EGFR TKI的有效性, 一些糠基衍生物被合成并通过干扰EGFR的变构位点被评价为第四代EGFR抑制剂。这些化合物末端部分较长的R链导致变构位点的高疏水性,且可逆且弱地与EGFR的催化位点结合,诱导蛋白质降解,从而导致癌细胞死亡。尽管EGFR磷酸化的抑制活性较弱,但这些化合物已显示出受体和细胞骨架蛋白的增强降解,从而导致癌细胞死亡。第四代变构突变选择性EGFR抑制剂处于试验阶段。
临床批准的靶向EGFR激酶抑制剂和/或HER2/ERBB2的抗体

爱思益普生物化学部(IBC)打造了集蛋白纯化、酶学方法开发、抑制剂活性筛选,耐药株,DMPK,体内模型于一体的EGFR筛选平台。可支持EGFR药物活性评价的一体化研究,旨在建立全面的靶点筛选和体外生物学研究平台,满足新药研发企业对速度、效率和结果的需求,用专业的技术和高效的沟通帮助客户提高新药研发的效率。
爱思益普目前已经纯化出EGFR系列多个蛋白,蛋白团队拥有多年丰富的工作经验,每批蛋白都会经过活性验证,以保证纯度和活性,充分满足各种实验需求。表格展示了部分已经纯化出的蛋白。
EGFR及其突变蛋白的部分展示





爱思益普已建立1000+的细胞平台,包括基于Flip-In, Lentiviral and Retroviral system, Neon electroporation, T-REx system, HiBiT and PPI systems 等建立的过表达和稳转细胞株,以及基于CRISPR/Cas 9 system, siRNA, shRNA建立的基因编辑细胞株。针对EGFR靶点,爱思益普已获得30种EGFR突变相关的Ba/F3稳转激酶细胞系,充分满足各种需求。我们拥有专业高效的Ba/F3技术搭建团队,能够提供一站式Ba/F3细胞系搭建服务,满足您需求的细胞系搭建。



对于产生的耐药细胞系,我们进行基于RNAseq的生物信息学分析来研究其机制。使用我们的内部算法,我们可以提供有关差异基因表达、富集途径和特征基因图谱的详细信息。NCI-H1975 Osimertinib抗性细胞系的代表性数据如下所示。

作为抗肿瘤药物发现过程中的重要一步,细胞系衍生的肿瘤异种移植物(CDX)模型被广泛用于药物疗效、PK/PD相关性和联合治疗的临床前测试。在这种模型中,研究新型药物抑制肿瘤生长发育的疗效及其作用机制是可行的。


小结:
爱思益普团队不仅可以提供EGFR家族的生化评价体系,同时具有丰富细胞、DMPK等研究经验,致力于在生化、ADME、PK/PD、体内药理学等生物学领域为客户提供一体化的服务。
撰稿人----俎鸿儒
公司介绍
截至目前,爱思益普为600家以上的国内新药研发机构提供服务,得到客户广泛好评;每年有数百个项目进行新药临床研究(IND)申报,多个项目通过NMPA的现场核查。


