BRAF基因与肿瘤

TIP

这些是本篇文章的标签，来发现更多感兴趣的内容吧
科研
靶向治疗
考研复试
BRAF基因

来源：BV1f4411n7x9 【陈巍学基因】视频38：BRAF基因与黑色素瘤

• BRAF基因在治疗黑色素瘤当中，是一个重要的靶向基因

BRAF基因简介

1. BRAF基因的两个别名：proto-oncogene B-raf和v-Raf murine sarcoma viral homolog B
2. BRAF基因位于7号染色体的长臂上，编码一个由766个氨基酸残基构成的蛋白质，是一个丝氨酸、酪氨酸激酶
3. BRAF属于RAF基因家族，同属于这个家族的还有ARAF和CRAF基因

BRAF基因和蛋白的结构和功能

1. BRAF刚翻译出来的时候，是一个蛋白质单体，两个单体聚合成一个二聚体
   1. 可以是两个BRAF单体形成同源二聚体
   2. 也可以是一个BRAF单体与一个CRAF单体，或者ARAF蛋白单体组合成异源二聚体
2. BRAF蛋白，是细胞生长信号从EGFR开始，传递到细胞外调节蛋白激酶ERK为止的一个中间环节
   
   1. 正常情况下，细胞生长因子与对应的受体结合，例如表皮生长因子EGF与EGFR结合，激活下游的信号通路，比如下游的ras蛋白，之后就是经典的ras激活RAF/MAP3K-MEK/MAP2K-ERK/MAPK，ERK蛋白进入细胞核内部发挥生物学作用，激活更下游的各种蛋白，启动下游各种基因的转录，促进细胞的增殖和分裂
   2. 从RAF到ERK这一段信号通路，被我们称为mitogen activated protein kinase，即MAPK通路，中文翻译为丝裂原激活的蛋白激酶通路，与细胞分裂和增殖有着明显的关系

BRAF基因的突变

• 在人后天长出来的痣当中，70-80%有BRAF基因的突变；恶性黑色素瘤中，这个比例是40-60%

1. 在前面介绍的信号通路中，BRAF蛋白只有被ras激酶磷酸化后，才拥有激酶活性；但是，当BRAF基因发生了活化突变，它就不管上游信号通路是否给出了激活指令了，突变的BRAF蛋白会一直处于激活的状态
2. 熟悉的“银行金库保管员”例子
   1. 正常情况下，要有银行的行长（ras）带着钥匙（上游激活信号）来，才能打开金库门（细胞增殖、激活）
   2. 在肿瘤中，金库保管员（BRAF基因）自己偷偷配了金库的钥匙（激活突变），所以才能在银行行长不在的时候，也能直接打开金库的门，这样金库（细胞生长）就失控了
3. 在所有的BRAF致癌基因突变中，V600E突变是比较重要的，这个突变可以让BRAF蛋白一直处于活化的，有激酶活性的状态
   1. V-缬氨酸；E-谷氨酸
   2. BRAF的V600E突变，占了所有肿瘤BRAF突变病例的95%以上
4. 虽然ARAF和CRAF这两个基因与BRAF同属于RAF基因家族，但在肿瘤病例中，很少发现有ARAF和CRAF的基因突变，比例都不高于1%

与BRAF基因相关的肿瘤靶向治疗药物

威罗菲尼

• Vemurafenib，商品名Zelboraf
• 可用于治疗有BRAF V600E突变的，晚期或转移的黑色素瘤
• 威罗菲尼是一个小分子化合物，它通过与ATP竞争突变BRAF上的激酶活性位点，来抑制突变BRAF的激酶活性
• 威罗菲尼能狗有选择性地抑制V600E突变的BRAF蛋白的激酶活性：其对有V600E突变的BRAF蛋白有强结合力，而与野生型的BRAF蛋白的结合能力较弱
• 约有53%的黑色素瘤会对威罗菲尼的治疗有应答，其中部分病例的黑色素瘤可完全消失，但黑色素瘤往往在半年到一年左右的时间里，会产生对威罗菲尼的耐药性，并且可能复发

达拉菲尼

• Dabrafenib，商品名Tafinlar
• 可用于治疗有BRAF V600E突变的，不能进行手术的黑色素瘤病人，或有转移性黑色素瘤的病人
• 达拉菲尼也是一个小分子化合物，是BRAF V600E突变体蛋白的抑制剂，作用机理与威罗菲尼类似
• 黑色素瘤对达拉菲尼的有效应答率约40%左右，与威罗菲尼相同，达拉菲尼也会产生耐药

耐药问题

• 黑色素瘤对威罗菲尼或达拉菲尼产生耐药性的可能机制
  • N-ras的活化突变
    
  • CRAF的过量表达
    
  • BRAF V600E蛋白的过量表达
    
  • MAPK信号通路中，处于BRAF下游的MEK或ERK基因发生了活化突变或过度表达
    
  • MAPK以外的，别的通路被活化，例如PI3K-Akt信号通路
• 一个好消息：相比于肺癌治疗中，易瑞沙（一代TIK）可能会导致EGFR基因出现T790M突变，导致易瑞沙不再有效的情况，在威罗菲尼和达拉菲尼上，比较少见

单克隆抗体

• 抗CTLA-4药物ipilimumab
• 抗PD-1的单克隆抗体药物Nivolumab，Pembrolizumab

索拉菲尼

• Sorafenib，商品名Soranib
• 小分子的TKI药物，可以抑制野生型的BRAF蛋白的激酶活性，但对V600E突变型BRAF并没有强的抑制作用
• 因此，索拉非尼不是一个针对黑色素瘤的靶向药物

BRAF基因突变的临床检测

• 原理：实时荧光定量PCR