雌激素受體(ER)細(xì)胞模型
發(fā)布時間:2025/10/17分類:技術(shù)文章來源:科佰生物
作為全球第一大癌種的乳腺癌,每年新發(fā)病例每年超300萬。在乳腺癌患者中,約70% 為雌激素受體(estrogen receptor,ER)陽性、人表皮生長因子受體2陰性(HER2-)。在中國,乳腺癌的發(fā)病率也呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。傳統(tǒng)的內(nèi)分泌治療通過抑制雌激素的合成或阻斷ER的活性來抑制腫瘤生長。雌激素受體調(diào)節(jié)劑(selective estrogen receptor modulator,SERM)他莫昔芬(tamoxifen),芳香化酶抑制劑(aromatase inhibitors, AI)如來曲唑、阿那曲唑等,雌激素受體降解劑(selective estrogen receptor down-regulators or degraders,SERD)氟維司群(fulvestrant)等是乳腺癌內(nèi)分泌治療的基本藥物。
但部分患者會因內(nèi)分泌治療耐藥出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)、進(jìn)展。耐藥通常由多種機(jī)制驅(qū)動,ERα 編碼基因ESR1突變是常見的原因之一。因此ER是乳腺癌藥物研究中一個重要靶點(diǎn)。
雌激素受體及其信號通路
雌激素受體ER屬于核受體超家族,是配體依賴的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子。研究表明,ER在所有脊椎動物及部分無脊椎動物體內(nèi)均有表達(dá)。ER 位于細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核,根據(jù)ER所在位置的不同可分為兩大類:一類是位于細(xì)胞核內(nèi)的ER,其被稱為經(jīng)典的核受體,包括ERα和ERβ,它們可通過對特異性靶基因的轉(zhuǎn)錄的調(diào)控發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng);第二類為位于質(zhì)膜的膜性受體,包括經(jīng)典核受體的膜性成分及G蛋白偶聯(lián)受體家族的GPR30(GPER-1)、Gaq-ER和質(zhì)膜相關(guān)的ER(ER-X),它們可通過第二信使調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄,間接地發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。
當(dāng)雌激素(E2)結(jié)合或經(jīng)細(xì)胞激酶磷酸化后,ERα在生長因子受體刺激下被激活并轉(zhuǎn)位至細(xì)胞核。在那里,ERα同源二聚體通過雌激素反應(yīng)元件(EREs)直接或間接結(jié)合DNA,或與AP1、SP1等其他轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,后者通過血清反應(yīng)元件(SREs)與DNA相互作用。這即為ERα的基因組作用,可調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄。ERα還可錨定于膜上并與G蛋白(Ga)或GF受體相互作用。ERα激活進(jìn)而參與第二信使(如cAMP)生成及PI3K/AKT或Ras/MAPK等信號通路的激活。這種非基因組作用最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子激活,參與細(xì)胞增殖與存活的調(diào)控。
ER和乳腺癌
在過去的幾十年中,ER在前列腺癌、結(jié)腸直腸癌和乳腺癌等各種癌癥中的作用已被深入研究。研究表明,雌激素受體不僅會介導(dǎo)乳腺癌的發(fā)生,而且在許多其他的人類病理(如心血管疾病、骨質(zhì)疏松癥和肥胖、阿爾茲海默癥、自身免疫性甲狀腺疾?。┲邪l(fā)揮作用。
雌激素受體ER高度參與內(nèi)分泌活動和紊亂,并在乳腺和子宮中起著至關(guān)重要的作用。研究表明,ERα在正常乳腺上皮中的表達(dá)率不超過10%,但在乳腺腫瘤中約占50%~80%。此外,ERβ的表達(dá)與人類乳腺腫瘤中細(xì)胞增殖標(biāo)志物Ki67和細(xì)胞周期蛋白A升高有關(guān),ERβ的水平在正常乳腺組織中較高,并且隨著腫瘤從早期浸潤腫瘤發(fā)展為腫瘤而降低。在人乳腺癌細(xì)胞系MCF-7中,ERα的DBD結(jié)構(gòu)中Arg260的甲基化可以觸發(fā)含有ERα、SRC、黏附激酶FAK和磷酸肌醇3-激酶PI3K的p85亞基的細(xì)胞質(zhì)復(fù)合物的形成,以響應(yīng)雌二醇E2。隨后這個大分子復(fù)合物激活下游絲氨酸/蘇氨酸激酶AKT信號通路,導(dǎo)致細(xì)胞增殖和細(xì)胞存活。
晚期乳腺癌患者內(nèi)分泌治療常存在耐藥,耐藥通常由多種機(jī)制驅(qū)動,ERα編碼基因 ESR1 突變是常見的原因之一。晚期乳腺癌患者經(jīng)芳香化酶抑制劑(AI)治療后,約20% ~ 40%患者出現(xiàn) ESR1 突變,其發(fā)生率因轉(zhuǎn)移灶位置而異。ESR1突變多位于配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域,最常見的突變類型是D538G和Y537S。ESR1 配體結(jié)合域突變后,無需雌激素也可激活 ER 及其信號通路。在臨床前研究中,氟維司群對 ESR1 突變體較野生型敏感性顯著下降。因此,開發(fā)能夠克服耐藥問題的新藥物,一直是乳腺癌治療領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
ER的細(xì)胞模型
從他莫昔芬、芳香化酶抑制劑到氟維司群,傳統(tǒng)療法逐漸暴露出耐藥性、注射給藥不便等局限性。新一代口服選擇性雌激素受體降解劑(SERD)以創(chuàng)新作用機(jī)制和口服優(yōu)勢,有望重塑HR+/HER2-乳腺癌的治療格局。另外,還有降解 ER的PROTAC等藥物在研發(fā)中。以下為部分已上市或處于臨床階段的藥物信息:
為了助力ER藥物的研發(fā),科佰生物開發(fā)了基于ESR1信號通路的一系列ER細(xì)胞模型,用于候選藥物早期機(jī)理研究。
細(xì)胞產(chǎn)品列表如下:
Name | Catalog ID |
ESR1[D538G](Homozygous,AF%:100) Isogenic MCF7 | CBPM0013 |
ESR1[D538G](Heterozygous,AF%:66.7) Isogenic MCF7 | CBPM0014 |
ESR1[E380Q](Homozygous,AF%:100) Isogenic MCF7 | CBPM0015 |
ESR1[Y537C](Homozygous,AF%:100) Isogenic MCF7 | CBPM0017 |
ESR1[Y537N](Homozygous,AF%:100) Isogenic MCF7 | CBPM0018 |
ESR1[Y537S] Isogenic MCF7 | CBPM0005 |
ESR1-GAL4 Luciferase Reporter HEK293 | CBPM0002 |
ESR1[Y537S]-GAL4 Luciferase Reporter HEK293 | CBPM0003 |
ESR1[D538G]-GAL4 Luciferase Reporter HEK293 | CBPM0004 |
ESR1 ERE-Luc Hela Cell | CBPM0012 |
MCF7/FR | CBP60380DR-1 |
MCF7/TR | CBP60380DR-2 |
部分結(jié)果如下:
ESR1[D538G](Homozygous,AF%:100) Isogenic MCF7 CBPM0013
Figure 4. CTG Proliferation Assays of ESR1 [D538G](Homozygous,AF%:100) Isogenie MCF7.
ESR1[D538G](Heterozygous,AF%:66.7) Isogenic MCF7 CBPM0014
Figure 5. CTG Proliferation Assays of ESR1 [D538G](Heterozygous,AF%:66.7) Isogenie MCF7.
ESR1[E380Q](Homozygous,AF%:100) Isogenic MCF7 CBPM0015
ESR1[Y537C](Homozygous,AF%:100) Isogenic MCF7 CBPM0017

ESR1[Y537S] Isogenic MCF7 CBPM0005