Background

2022年2月，國家癌癥中心發(fā)布了新一期的全國癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其中女性發(fā)病率最高仍為乳腺癌。乳腺癌是一種異質(zhì)性疾病，包括不同的臨床、組織病理學(xué)和分子亞型。激素受體陽性(HR+)腫瘤代表常見的乳腺癌形式，并導(dǎo)致該疾病導(dǎo)致的大部分死亡。幾乎所有HR+乳腺癌患者都推薦內(nèi)分泌治療(ET)。然而，由于多種耐藥機(jī)制，盡管以治愈為目的的局部治療和長期輔助ET，仍有相當(dāng)一部分早期乳腺癌患者復(fù)發(fā)。在轉(zhuǎn)移性環(huán)境中，盡管大多數(shù)患者從初始ET中獲益，隨著疾病穩(wěn)定或腫瘤縮小，耐藥性的發(fā)展總是發(fā)生。乳腺腫瘤在治療過程中會經(jīng)歷基因組進(jìn)化，并獲得新的改變，從而對治療產(chǎn)生耐藥性。ESR1是編碼雌激素受體(ER)的基因，已知會經(jīng)歷配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域(LBD)突變、基因擴(kuò)增或ESR1/YAP1易位，這些都是對ET的潛在耐藥機(jī)制。

雌激素受體是一種由ESR1基因編碼的蛋白質(zhì)，在大約70%的乳腺癌中表達(dá)。ER表達(dá)是分類腫瘤亞型和分配乳腺癌治療策略的決定性特征之一。雌激素受體主要是作為配體依賴性轉(zhuǎn)錄因子起作用的核蛋白。在功能上，ER由兩個轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域組成：N端、配體非依賴性激活功能結(jié)構(gòu)域和C端、配體依賴性AF-2結(jié)構(gòu)域。LBD位于C末端區(qū)域，而DNA結(jié)合和鉸鏈結(jié)構(gòu)域位于蛋白質(zhì)的中心核心。雌激素結(jié)合會觸發(fā)許多事件，導(dǎo)致ER激活并誘導(dǎo)LBD中的構(gòu)象變化，從而使雌激素-ER復(fù)合物與特定的DNA序列[雌激素反應(yīng)元件(ERE)]結(jié)合，同時與共阻遏蛋白和共激活蛋白相互作用調(diào)節(jié)雌激素反應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄，這些基因在各種生理和病理過程中很重要，包括致癌和腫瘤進(jìn)展。

ESR1突變于1996年在細(xì)胞模型中被描述，當(dāng)時發(fā)現(xiàn)Y537S和E380Q突變賦予受體組成型激活和對內(nèi)分泌劑的抗性。2013年，一系列使用DNA的下一代測序(NGS)的研究才通過證明具有先前芳香酶抑制劑的轉(zhuǎn)移性ER陽性乳腺癌中ESR1突變的高患病率(11-55%)引起人們對突變受體的興趣。

ESR1突變是常見的錯義突變，聚集在LBD的密碼子537和538中，導(dǎo)致受體不依賴配體的組成型激活。ESR1點(diǎn)突變是Y537S和D538G，而其他幾個點(diǎn)突變的頻率明顯較低。

Fig 1. ESR1蛋白的結(jié)構(gòu)域以及常見的突變

產(chǎn)品模型

針對ESR1突變的研究，不管是探索其生物學(xué)意義，了解蛋白結(jié)構(gòu)，信號傳導(dǎo)機(jī)制研究，還是針對ESR1的靶向藥物開發(fā)，被大量使用的是利用Cas9編輯的MCF7 ESR1 Y537S和MCF7 ESR1 D538G模型，科佰生物利用編輯技術(shù)，成功在MCF7上改造出ESR1 Y537S模型（ESR1 D538G正在編輯中），適合用于機(jī)制研究、診斷質(zhì)控、藥效研究。

部分產(chǎn)品數(shù)據(jù)

MCF7/ESR1 Y537S

Fig 2. Sanger測序顯示ESR1 Y537S突變，TAT-TCT.

Fig 3. Anti-proliferation assay of AZD9496 on MCF7 ESR1 Y537S.

Fig 4. Anti-proliferation assay of Faslodex on MCF7 ESR1 Y537S.

藥物靶點(diǎn)模型

報告基因細(xì)胞模型可以很好的反映分子作用機(jī)制，同時具備更小的變異性和更好的可操作性，已被中檢院及藥企廣泛應(yīng)用于抗體藥物生物活性的檢定，對于藥物研發(fā)、質(zhì)量控制、批次放行都有重要意義。

科佰生物公司十分重視研發(fā)創(chuàng)新，憑借細(xì)胞功能改造技術(shù)、高精度和靈活的基因編輯工具平臺，提供包括激酶，GPCR，免疫治療，耐藥等多類疾病靶點(diǎn)的藥物檢測細(xì)胞模型。目前已覆蓋四百多株現(xiàn)貨細(xì)胞模型，同時提供高質(zhì)量的Cell-base生物測活服務(wù)。