【藥靶模型】ESR1 Y537S模型開發

Background

2022年2月，國家癌症中心發布了新一期的全國癌症統計數據，其中女性發病率最高仍為(wei) 乳腺癌。乳腺癌是一種異質性疾病，包括不同的臨(lin) 床、組織病理學和分子亞(ya) 型。激素受體(ti) 陽性(HR+)腫瘤代表常見的乳腺癌形式，並導致該疾病導致的大部分死亡。幾乎所有HR+乳腺癌患者都推薦內(nei) 分泌治療(ET)。然而，由於(yu) 多種耐藥機製，盡管以治愈為(wei) 目的的局部治療和長期輔助ET，仍有相當一部分早期乳腺癌患者複發。在轉移性環境中，盡管大多數患者從(cong) 初始ET中獲益，隨著疾病穩定或腫瘤縮小，耐藥性的發展總是發生。乳腺腫瘤在治療過程中會(hui) 經曆基因組進化，並獲得新的改變，從(cong) 而對治療產(chan) 生耐藥性。ESR1是編碼雌激素受體(ti) (ER)的基因，已知會(hui) 經曆配體(ti) 結合結構域(LBD)突變、基因擴增或ESR1/YAP1易位，這些都是對ET的潛在耐藥機製。

雌激素受體(ti) 是一種由ESR1基因編碼的蛋白質，在大約70%的乳腺癌中表達。ER表達是分類腫瘤亞(ya) 型和分配乳腺癌治療策略的決(jue) 定性特征之一。雌激素受體(ti) 主要是作為(wei) 配體(ti) 依賴性轉錄因子起作用的核蛋白。在功能上，ER由兩(liang) 個(ge) 轉錄激活結構域組成：N端、配體(ti) 非依賴性激活功能結構域和C端、配體(ti) 依賴性AF-2結構域。LBD位於(yu) C末端區域，而DNA結合和鉸鏈結構域位於(yu) 蛋白質的中心核心。雌激素結合會(hui) 觸發許多事件，導致ER激活並誘導LBD中的構象變化，從(cong) 而使雌激素-ER複合物與(yu) 特定的DNA序列[雌激素反應元件(ERE)]結合，同時與(yu) 共阻遏蛋白和共激活蛋白相互作用調節雌激素反應基因的轉錄，這些基因在各種生理和病理過程中很重要，包括致癌和腫瘤進展。

ESR1突變於(yu) 1996年在細胞模型中被描述，當時發現Y537S和E380Q突變賦予受體(ti) 組成型激活和對內(nei) 分泌劑的抗性。2013年，一係列使用DNA的下一代測序(NGS)的研究才通過證明具有先前芳香酶抑製劑的轉移性ER陽性乳腺癌中ESR1突變的高患病率(11-55%)引起人們(men) 對突變受體(ti) 的興(xing) 趣。

ESR1突變是常見的錯義(yi) 突變，聚集在LBD的密碼子537和538中，導致受體(ti) 不依賴配體(ti) 的組成型激活。ESR1點突變是Y537S和D538G，而其他幾個(ge) 點突變的頻率明顯較低。

Fig 1. ESR1蛋白的結構域以及常見的突變

產(chan) 品模型

針對ESR1突變的研究，不管是探索其生物學意義(yi) ，了解蛋白結構，信號傳(chuan) 導機製研究，還是針對ESR1的靶向藥物開發，被大量使用的是利用Cas9編輯的MCF7 ESR1 Y537S和MCF7 ESR1 D538G模型，科佰生物利用編輯技術，成功在MCF7上改造出ESR1 Y537S模型（ESR1 D538G正在編輯中），適合用於(yu) 機製研究、診斷質控、藥效研究。

部分產(chan) 品數據

MCF7/ESR1 Y537S

Fig 2. Sanger測序顯示ESR1 Y537S突變，TAT-TCT.

Fig 3. Anti-proliferation assay of AZD9496 on MCF7 ESR1 Y537S.

Fig 4. Anti-proliferation assay of Faslodex on MCF7 ESR1 Y537S.

藥物靶點模型

報告基因細胞模型可以很好的反映分子作用機製，同時具備更小的變異性和更好的可操作性，已被中檢院及藥企廣泛應用於(yu) 抗體(ti) 藥物生物活性的檢定，對於(yu) 藥物研發、質量控製、批次放行都有重要意義(yi) 。

科佰生物公司十分重視研發創新，憑借細胞功能改造技術、高精度和靈活的基因編輯工具平台，提供包括激酶，GPCR，免疫治療，耐藥等多類疾病靶點的藥物檢測細胞模型。目前已覆蓋四百多株現貨細胞模型，同時提供高質量的Cell-base生物測活服務。