研究縊斷蛋白(Dynamin)在有突變表皮生長因子受體的非小細胞肺癌中調節受體運輸及細胞遷移能力的作用

Abstract

表皮生長因子受體 (EGFR) 屬於受體酪氨酸激酶 (RTK) ErbB 家族，對調節細胞功能至關重要。野生型EGFR過度表達或發生突變時，會導致細胞增加轉化能力。 在東亞地區，EGFR是非小細胞肺癌 (NSCLC) 中最常見的突變腫瘤驅動基因。酪氨酸激酶抑製劑 (TKI) (Scharping et al.) 被開發用於靶向 NSCLC 中的突變 EGFR。然而，獲得抗藥性限制了酪氨酸激酶抑製劑TKI 的療效。越來越多的研究指出，在具TKI抗藥性的細胞中，EGFR 的運輸發生了改變。癌細胞會採”適應性內吞運輸”來改變訊號傳導，以增加腫瘤癌化能力。但是，詳細的機制仍有待建立。我的研究發現具TKI抗藥性的PC9細胞中，神經元富集的同功型 Dynamin1 (Dyn1) 蛋白質的量增加，並與 EGFR 的表現增加相關，進而增加細胞遷移能力。此外，與親代 PC9 細胞相比，在具TKI抗藥性的PC9 細胞中，細胞表面的EGFR 增加，顯示 EGFR 的運輸改變。因此，我們開發了識別 EGFR 細胞外結構域的抗 EGFR 納米抗體，作為進一步研究改變的突變型 EGFR 運輸機制的新工具。總之，這項工作為理解改變的 EGFR 運輸如何加劇 TKI 抗性及影響NSCLC 細胞的遷移能力提供了新的視角。

Epidermal growth factor receptor (EGFR) belongs to the receptor tyrosine kinases (RTKs) ErbB family and is crucial in regulating cellular functions. Overexpression of wild-type or mutations of EGFR leads to increased cell transforming abilities. EGFR is the most frequently mutant tumor-driver gene in non-small cell lung cancer (NSCLC) in East Asians. Tyrosine kinase inhibitors (TKIs) are developed to target mutant EGFRs in NSCLC. However, acquired resistance limited the TKIs efficacy. Increasing studies reveal altered trafficking of EGFRs in TKIs-resistant cells, and cancer cells adopt “adaptive endocytic trafficking” to bias signaling to augment malignancy. However, the detailed mechanisms remain to establish. This study reveals that up-regulated neuronal enriched isoform dynamin1 (Dyn1) correlates with increased EGFR to augment migration in gefitinib-resistant PC9 cells. Furthermore, increased surface EGFR is observed in gefitinib-resistant PC9 cells compared to parental PC9 cells indicating the altered trafficking of EGFR. Therefore, we develop the anti-EGFR nanobodies recognizing the EGFR extracellular domain as a new tool to study the mechanism of altered mutant-EGFR trafficking. In summary, the work provides a new perspective for understanding how altered EGFR trafficking intensifies migration in TKI-resistant NSCLC cells.