c-Met信号通路及其在癌症治疗中的应用

c-Met信号通路及其在癌症治疗中的应用

c-Met信号通路在癌症研究和治疗领域具有重要地位。本文详细介绍了c-Met的基本特性、HGF/c-Met信号通路、c-Met的调节机制及其在多种癌症中的作用，同时探讨了针对c-Met的靶向治疗策略。

c-Met的基本特性

c-Met（肝细胞生长因子受体）是一种受体酪氨酸激酶（RTK），由MET基因编码，主要参与细胞增殖、分化、运动、血管生成和上皮间质转化（EMT）等过程。c-Met的结构包括细胞外的配体结合域、跨膜区和细胞内的酪氨酸激酶域。

HGF/c-Met信号通路

c-Met的配体是肝细胞生长因子（HGF）。在正常生理条件下，HGF以旁分泌方式作用于表达c-Met的上皮细胞。HGF与c-Met结合后，激活酪氨酸激酶域，引发受体二聚化和磷酸化，进而激活下游信号通路，如PI3K-Akt、Ras-MAPK和STAT等。这些信号通路在细胞增殖、存活、迁移和侵袭中发挥重要作用。

图：HGF/c-Met Signaling 示意图

c-Met的调节机制

c-Met的活性受到多种机制的调控，包括：

• 内吞作用与泛素化降解：HGF/c-Met复合物被内化后，通过溶酶体途径降解。E3泛素连接酶Cbl对c-Met进行多泛素化修饰，促进其降解。
• 磷酸化修饰：近膜区丝氨酸残基（Ser985）的磷酸化可抑制c-Met的酪氨酸自磷酸化，起到负反馈调节作用。
• 细胞酪氨酸磷酸酶（PTPs）的作用：PTPs通过去磷酸化调节c-Met的活性。

c-Met在癌症中的作用

c-Met的异常激活（如过表达或突变）与多种癌症的发生发展密切相关，包括肺癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、胰腺癌和卵巢癌等。c-Met/HGF轴的异常激活可促进肿瘤生长、血管生成和转移，因此c-Met成为重要的肿瘤靶向治疗靶点。

c-Met与肺癌

研究发现，在60%的NSCLC病例中发现c-MET过表达。Capmatinib和Tepotinib已获批用于MET外显子14跳跃突变的NSCLC患者，显著延长无进展生存期。对于小细胞肺癌（SCLC），HGF/c-Met信号通路的激活导致肿瘤生长和细胞存活的增加。许多SCLC患者血浆HGF水平较高，这可能与MET基因扩增有关。

c-Met与乳腺癌

研究表明，HGF和c-Met常在侵袭性乳腺癌中高表达。多项研究均指出HGF/c-MET途径与乳腺癌进展相关，这表明开发抗c-Met抑制剂对于那些没有许多可用选择的患者具有重要意义，如基底样乳腺癌和三阴性乳腺癌。

c-Met与肾癌

在遗传性和散发性肾细胞癌（RCC）中发现了c-Met基因突变。具体来说，c-Met在林岛（VHL）综合征中过表达是由于低氧诱导因子HIF-1a上调，从而增强Met信号通路。

c-Met与头颈癌

头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）患者HGF升高。c-Met基因在鼻咽癌淋巴结转移中高度表达。此外，c-Met表达与较差的预后和较低的总生存率相关。HGF/Met表达水平与晚期鼻咽癌生存期呈负相关。c-Met/HGF通路被认为是表皮生长因子受体(EGFR)靶向治疗获得性耐药的机制之一。

c-Met与胃肠道癌

在胃肠道癌症中，c-Met异常激活的原因有：基因的扩增和突变、上调（KRAS）、减少c-Met受体降解，配体非依赖激活以及HGF自分泌过表达，缺氧和炎症等。晚期肿瘤中的EGFR磷酸化诱导HGF独立的c-Met激活，磷酸化导致致癌活性发生。多项临床试验评估了c-Met抑制剂（如Volitinib、Rilotumumab）在胃癌中的应用，部分研究显示联合治疗可提高疗效。

c-Met与肝癌

肝细胞癌（HCC），HGF/c-Met通路在约50%的HCC中被激活，HGF通过旁分泌机制结合位于肝细胞细胞膜上的c-Met受体起作用。c-Met也受缺氧诱导因子1 （HIF-1）的诱导，一旦被激活，可诱导VEGF-a的表达，进一步促进肿瘤血管生成。

c-Met与中枢神经系统肿瘤

在原发性脑肿瘤中，HGF/c-Met信号通路促进不同通路的下游激活，如酪氨酸激酶Src磷酸化FAK，参与细胞运动和侵袭，以及PI3K，激活Akt/PKB促进细胞存活。HGF/c-Met通路促进Wnt/β-catenin和连接蛋白Sos，激活RAS/RAF/ERK/MAPK通路，从而促进细胞生长、迁移和转移。在胚胎性中枢神经系统肿瘤中，c-Met通过直接激活血管内皮生长因子和细胞侵袭，在促进新血管生成方面发挥着至关重要的作用。

c-Met靶向治疗策略

目前，针对c-Met的靶向治疗策略包括：

• 小分子抑制剂：通过抑制c-Met的酪氨酸激酶活性来阻断信号通路。
• 单克隆抗体和双特异性抗体：阻断HGF与c-Met的结合或直接靶向c-Met。
• 抗体药物偶联物（ADC）：将细胞毒性药物与抗c-Met抗体结合，特异性地递送药物到肿瘤细胞。
• CAR-T细胞和CAR-M细胞：通过改造T细胞或巨噬细胞表达嵌合抗原受体（CAR），靶向c-Met阳性肿瘤细胞。

HGF与c-Met蛋白

• HGF Protein, Human 货号：UA040194
  使用 4MBr-5 恒河猴上皮细胞在细胞增殖测定中检测。EC50＜1ng/ml。

• HGFR/c-MET His Tag Protein, Human 货号：UA010226
  HGFR/c-MET His 蛋白，浓度为 2.0μg/mL（100μL/孔）可结合抗人 MET （Emibetuzumab），EC50 为 2.00-3.30ng/mL。

信号通路检测

例：Phospho c-Met，Total c-Met
THUNDER TR-FRET时间分辨荧光共振能量转移，检测技术灵敏度高，特异性好，重复性好，操作简单，仅需1~4h。
一种基于荧光共振能量转移（FRET，Fluorescence Resonance Energy Transfer）和时间分辨荧光（TRF, Time-Resolved Fluorescence）的技术，采用夹心法，检测胞内c-Met磷酸化水平和总c-Met水平。

图：THUNDER 磷酸化/总蛋白检测原理示意图
图：Phospho和Total c-Met相关数据

例：Phospho-ERK
图：Phospho ERK相关数据

c-Met-ADC 内化检测

1、基于毒素偶联的杀伤检测：通过将抗体与重组免疫毒素（如DT3C）偶联，利用抗体的内化能力将毒素带入细胞，通过检测细胞杀伤来评估抗体的内化效果。
DT3C作为一种重组蛋白，可以与抗体的Fc端高度亲和，当mAb-DT3C偶联物与细胞表面的抗原结合后，它们通过内吞作用被细胞内化。在细胞内，DT3C被弗林蛋白酶(furin protease)切割释放出具有毒性的白喉毒素催化结构域。这个催化结构域进入细胞质后，会导致延伸因子(EF)-2的ADP-核糖基化，抑制蛋白质翻译，最终导致细胞死亡。用于体外检测癌细胞对mAb的内化效率，是一种有效的工具。最终通过化学发光信号测定细胞内ATP含量，从而检测细胞活力或定量检测活细胞数目。

图：DT3C工作原理（图片来源于网络）

2、基于pH探针的内化检测：利用pH敏感的荧光探针标记抗体，当抗体被细胞内吞并进入酸性的内体或溶酶体时，荧光信号增强，从而可以评估内化效率。
这是一种新型荧光染料，当其周围环境pH值酸性增强时，它会显著增强荧光亮度。pH-sensitive lgG labeling reagents染料偶联物在细胞外不发出荧光，但在内化后在酸性pH环境下细胞中会发出明亮的绿色荧光。在中性和碱性pH值时，pH-sensitive lgG labeling染料发射荧光信号强度最低;随着酸化，pH-sensitive lgG labeling染料的发射荧光信号强度增加多达8倍（pH值为4时）。

图：UA BIOSCIENCE PH roder检测ADC内化结果示意图
GPRC5D ADC BMK偶联物，同型对照及阴性对照组，荧光信号仅在GPRC5D ADC BMK偶联物的GPRC5D阳性细胞中检测到，表明ADC特异性内化。

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