EGFL6作为新型HER3配体通过诱导HER3/整合素异源二聚体介导pERK中心体定位及治疗耐药性的机制研究

《Neoplasia》：EGFL6 is a novel HER3 ligand, inducing HER3/integrin heterodimers to induce pERK centrosomal deposition and therapeutic resistance

本研究针对卵巢癌中EGFR/HER靶向治疗耐药机制这一临床难题，首次揭示分泌蛋白EGFL6作为新型HER3配体的功能。研究人员通过蛋白质互作分析、信号通路检测和体内外模型验证，发现EGFL6通过RGD结构域介导HER2/3与整合素-β3异源复合物形成，诱导持续性ERK磷酸化并驱动pERK中心体定位。联合使用EGFL6中和抗体与泛HER抑制剂neratinib可显著抑制肿瘤生长，为克服靶向治疗耐药提供了新策略。

　　

在卵巢癌治疗领域，EGFR/HER家族靶向药物的临床应用始终面临耐药性这一严峻挑战。尽管EGFR在多数卵巢肿瘤中过度表达，且与不良预后相关，但gefinitib、lapatinib等酪氨酸激酶抑制剂在卵巢癌中的疗效却十分有限。这种耐药现象的背后，可能隐藏着未被发现的信号通路激活机制。近年来，一种名为EGF样结构域多重蛋白-6（EGFL6）的分泌型肿瘤生长因子引起学界关注——该蛋白在乳腺癌、结肠癌、胃癌、肺癌及卵巢癌等多种肿瘤中高表达，且与患者生存率降低显著相关。但EGFL6究竟通过何种分子机制驱动肿瘤进展，其与经典HER信号通路的关联又如何，成为困扰研究人员的关键科学问题。

发表于《Neoplasia》的这项研究由Shoumei Bai、Navneet Gupta、Victoria Liu、Adetunji Fayomi、Stacy McGonigal和Ronald J. Buckanovich团队完成，首次证实EGFL6是HER3的新型配体，能够通过整合素结合域介导HER/整合素异源复合物形成，诱导磷酸化ERK（pERK）在细胞分裂过程中向中心体特异定位，进而导致靶向治疗耐药。这一发现不仅揭示了卵巢癌耐药的新机制，更为联合靶向EGFL6/HER信号轴的治疗策略提供了理论依据。

研究人员综合运用CRISPR-Cas9基因敲除、蛋白质免疫共沉淀、邻近连接技术、免疫荧光显微成像、患者来源异种移植模型等关键技术方法，其中PDX模型来源于卵巢癌患者腹水样本。通过系统解析EGFL6与HER家族受体的相互作用网络，团队取得以下突破性发现：

EGFL6诱导EGFR/HER受体磷酸化

研究显示EGFL6处理卵巢癌细胞后可同时激活EGFR、HER2和HER3，但动力学特征显著不同：EGFR磷酸化短暂而剧烈（15分钟达峰值），HER2激活持续30-60分钟，而HER3则呈现最强烈且持久的活化（磷酸化水平增强9倍并维持60分钟以上）。下游ERK的磷酸化动态与pHER3变化高度同步，提示HER3是EGFL6信号传导的核心介质。

HER信号持续激活依赖EGFL6 RGD基序

通过对比野生型EGFL6与RGD结构域突变体（EGFL6_RGE），发现突变体仅能诱导短暂微弱的EGFR/HER2活化，而对HER3的激活能力几乎完全丧失。这证明EGFL6对HER信号的持续激活严格依赖其整合素结合能力。

EGFL6直接结合HER3并诱导HER2/3-整合素异源复合物

免疫共沉淀实验证实EGFL6与HER3存在直接结合，且该结合不依赖RGD结构域。但EGFL6_RGE突变体显著削弱了HER3与HER2的相互作用。邻近连接分析更直观显示，EGFL6野生型可诱导HER3-整合素-β3及pHER2-整合素-β3复合物形成，而突变体则大幅降低此效应，揭示EGFL6通过桥接HER受体与整合素构建信号转导平台。

EGFL6与治疗耐药

生物信息学分析发现，曲妥珠单抗/帕妥珠单抗耐药的SKOV3移植瘤及拉帕替尼耐药的BT474细胞中EGFL6表达显著上调。功能实验证实添加外源EGFL6可增强卵巢癌细胞对gefitinib、lapatinib等抑制剂的抵抗，而EGFL6敲除则使细胞对泛HER抑制剂neratinib和HER3特异性抑制剂TX1-85-1敏感性显著提升。

EGFL6抑制联合HER靶向治疗引发pERK中心体定位异常

研究首次发现：在正常分裂的卵巢癌细胞中，pERK特异定位于中心体及收缩环；而EGFL6中和抗体或neratinib处理导致pERK形成杂乱的多焦点分布，伴随多极纺锤体增多和分裂灾难。进一步实验证实，ERK2的DEF/D结构域对接位点突变可完全阻断EGFL6抗体的疗效，提示pERK的定位功能对其促存活作用至关重要。

EGFL6抗体与neratinib联合治疗显著抑制卵巢癌PDX生长

在EGFL6高表达的患者来源移植瘤模型中，单药治疗已能抑制肿瘤增殖并促进凋亡，但双药联合使肿瘤生长完全停滞（体积维持在40 mm3）。免疫组化分析显示联合治疗组Ki67阳性细胞最少而凋亡标志cleaved caspase-3最多，证实协同抗肿瘤效应。

本研究突破性地将EGFL6定义为新型HER3配体，阐明其通过整合素-HER异源复合物驱动持续性ERK激活的新机制。更引人注目的是发现pERK在细胞分裂过程中的中心体定位功能及其异常导致的基因组不稳定性——这为理解靶向治疗耐药提供了全新视角。研究不仅从分子层面解释了EGFR/HER抑制剂在卵巢癌中疗效不佳的原因，更通过联合靶向策略验证了EGFL6/HER信号轴的治疗价值。这些发现对开发针对卵巢癌及其他实体瘤的联合治疗方案具有重要转化意义，为克服靶向耐药这一临床难题开辟了新路径。