综述：基于定量活细胞荧光技术的EGFR家族二聚体动态模型构建

这篇综述系统梳理了荧光技术（如FRET、SPT、超分辨显微术等）在解析EGFR家族（RTKs）动态寡聚化机制中的突破性应用，揭示了致癌突变（如L858R、S310F）如何破坏单体-二聚体平衡，并展望了基于荧光动态数据的靶向治疗（TKIs/mAbs）优化方向。

　　

EGFR家族寡聚化的结构基础

冷冻电镜（cryo-EM）和晶体学研究确立了EGFR家族受体（包括EGFR/HER2等）的经典二聚化模式：配体结合诱导胞外域构象变化，形成不对称二聚体并激活胞内酪氨酸激酶域。值得注意的是，EGFR L858R突变会导致激酶域持续活化，而HER2 S310F突变则通过稳定胞外域二聚界面驱动肿瘤发生。

动态寡聚化的荧光解码

活细胞荧光技术颠覆了传统认知：

1. 1.

   FRET证实配体非依赖性二聚体（如HER2-HER3）在基底状态下占15%-20%；

2. 2.

   单分子追踪（SPT）显示EGFR二聚体半衰期从毫秒级（未刺激）到秒级（EGF刺激）的动态变化；

3. 3.

   超分辨显微术捕捉到纳米尺度的EGFR簇状分布，其中20-40nm直径的寡聚体与内吞信号转导相关。

致癌突变的构象劫持

荧光波动光谱（FFS）定量分析发现：

• •

  EGFR外显子19缺失使二聚体解离常数K_d降低3倍

• •

  HER2 S310F突变体形成四聚体的概率增加5.8倍

  这些数据解释了为何突变体倾向于形成"超二聚体"结构，导致TKIs（如奥希替尼）结合位点被结构性屏蔽。

治疗策略的荧光导航

基于荧光动态数据的新型抑制剂设计：

1. 1.

   变构mAbs（如帕妥珠单抗）通过锁定HER2二聚化界面，使FRET效率降低62%；

2. 2.

   第三代TKIs（如拉帕替尼）可缩短EGFR L858R二聚体寿命至野生型水平（SPT验证）；

3. 3.

   双特异性纳米抗体通过干扰高阶寡聚体（FFS检测）增强内吞降解。

荧光技术的时空分辨率优势正在重塑对EGFR信号网络的认知——从静态"锁钥模型"到动态"构象景观"的范式转变，为攻克耐药性提供了全新视角。