TROP2靶点:泛癌种ADC药物开发的理想靶标——结构、信号通路与靶向治疗进展


TROP2(人滋养层细胞表面抗原2)由TACSTD2基因编码,在正常组织中低表达或不表达,但在胰腺癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌等多种实体瘤中过表达,且与不良预后相关。作为细胞表面跨膜蛋白,TROP2是ADC(抗体-药物偶联物)药物开发的理想靶标。本文系统介绍TROP2蛋白结构、促瘤信号通路(ERK/MAPK、PI3K/AKT)、靶向药物研发现状及人源化小鼠模型。

目录

TROP2靶点简介——蛋白结构与表达特征

TROP2在肿瘤发生发展中的作用——增殖与转移机制

TROP2靶向药物研发现状——已上市及在研ADC

南模生物TROP2人源化细胞系与小鼠模型验证数据

大家好,这里是小编。

做实体瘤药物研发的小伙伴,对ADC(抗体-药物偶联物)一定不陌生。而说到ADC领域除HER2之外受关注度极高的靶点,TROP2绝对是绕不开的名字。

为什么?因为TROP2是一个"泛癌种"靶点——它在正常组织中不表达或低表达,却在胰腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫癌、卵巢癌等多种实体瘤中过表达,而且位于细胞表面、能被抗体有效识别,简直是ADC的理想靶标。

从吉利德的戈沙妥珠单抗,到第一三共/阿斯利康的Dato-DXd,再到科伦博泰/默沙东的SKB264,全球多家药企围绕TROP2密集布局。本期,小编就给大家系统聊一聊这个"当红"靶点的结构、功能、在肿瘤发展中的作用以及靶向药物研发进展。

1. TROP2靶点简介

人滋养层细胞表面抗原2(TROP2)是一种由肿瘤相关钙离子信号转导子2(TACSTD2)基因编码的跨膜糖蛋白,由323个氨基酸组成。

· 蛋白结构

TROP2包含以下结构域:

疏水性前导肽

细胞外结构域

跨膜结构域

胞质尾区——存在高度保守的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)结合序列和酪氨酸、丝氨酸磷酸化位点,对信号转导具有重要作用


图1. TROP2蛋白的结构[1]-南模生物
图1. TROP2蛋白的结构[1]

· 表达特征

TROP2在正常组织中不表达或低表达,但在多种恶性肿瘤中过表达,如胰腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫癌、卵巢癌等。并且,其过表达往往与不良预后和转移风险增加相关

TROP2通过调节钙离子信号通路和细胞周期蛋白的表达,减少纤维连接蛋白的粘附,促进肿瘤细胞的生长、增殖和转移,这使其成为肿瘤治疗的理想靶点。


图2. TROP2在不同肿瘤中的表达情况[1]-南模生物
图2. TROP2在不同肿瘤中的表达情况[1]

2. TROP2在肿瘤发生发展中的作用

TROP2在肿瘤中的作用主要体现在两个方面:

· 促进肿瘤细胞生长和增殖

在许多癌种中,TROP2会刺激肿瘤细胞生长和增殖,这一过程有赖于ERK/MAPK通路。ERK属于MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)通路的亚家族,是将信号从表面受体传导至细胞核的关键。TROP2通过调节ERK/MAPK通路下游的细胞周期基因转录,进而介导细胞周期进程,参与肿瘤细胞的增殖和转移。

此外,TROP2还能调控多个信号通路,如PI3K/AKT通路和钙离子信号通路等,通过多种作用机制促进细胞增殖。

· 促进肿瘤的转移

TROP2可富集细胞膜上的RACK1,减少纤连蛋白与整合素β-1之间的结合,进而激活整合素β1-RACK1-Src/FAK信号传递轴,降低肿瘤细胞黏附作用,促进肿瘤细胞侵袭和转移。

值得注意的是,在不同癌种中,TROP2对于EMT(上皮-间充质转化)的效果并不一致:

胃癌中,TROP2能够促进EMT转化

子宫内膜癌细胞中,则观察到TROP2对EMT的抑制作用


图3. TROP2介导的信号通路[3]-南模生物
图3. TROP2介导的信号通路[3]

3. 南模生物TROP2相关模型资源

聊完了TROP2的生物学基础和药物研发进展,搞ADC研发的小伙伴可能最关心:有没有好用的动物模型和细胞系来做药效评价?

南模生物长期致力于药物靶点人源化模型研究,自主研发了TROP2靶点人源化细胞系和小鼠模型,为相关药物的药效评估和安全性评价提供了有力的工具,详细信息见下表。


南模生物TROP2靶点人源化细胞系和小鼠模型* 动物状态以实际咨询为准。-南模生物
南模生物TROP2靶点人源化细胞系和小鼠模型* 动物状态以实际咨询为准。

MC38-hTROP2细胞系验证数据

Fig1. Expression of hTROP2 in MC38-hTROP2 cells cultured in vitro.-南模生物
Fig1. Expression of hTROP2 in MC38-hTROP2 cells cultured in vitro.


Fig2. In vivo validation of MC38-hTROP2 in C57BL/6 mice.-南模生物
Fig2. In vivo validation of MC38-hTROP2 in C57BL/6 mice.


C57BL/6 mice were inoculated with MC38-hTROP2 subcutaneously at 1×10⁶ cells/mouse inoculum for tumor development.


Fig3. Expression of hTROP2 in tumors after in vivo growth of MC38-hTROP2 cells in wild type C57BL/6 mice.-南模生物
Fig3. Expression of hTROP2 in tumors after in vivo growth of MC38-hTROP2 cells in wild type C57BL/6 mice.

hTROP2小鼠验证数据


Fig4. Expression characterization of hTROP2 in female hTROP2 KI mice.-南模生物
Fig4. Expression characterization of hTROP2 in female hTROP2 KI mice.


Fig5. Expression characterization of hTROP2 in male hTROP2 KI mice.-南模生物
Fig5. Expression characterization of hTROP2 in male hTROP2 KI mice.


Fig6. Detection of hTROP2 expression in cervix and kidney in heterozygous hTROP2 knockin mice by IHC.-南模生物
Fig6. Detection of hTROP2 expression in cervix and kidney in heterozygous hTROP2 knockin mice by IHC.

Abbr. HE, heterozygous; WT, wild type.

南模生物深耕基因编辑领域,提供全方位模式生物服务,包括基因修饰成品模型供应、个性化模型定制、饲养繁育、表型分析、药效评价等,满足不同实验室需求。

如果你对TROP2人源化小鼠、细胞系或其他基因修饰模型感兴趣,欢迎随时联系我们咨询。下期小编将继续为大家带来更多热门靶点解析,敬请期待!

关于我们

上海南方模式生物科技股份有限公司(Shanghai Model Organisms Center, Inc.,简称"南模生物"),成立于2000年9月,是一家上交所科创板上市高科技生物公司(股票代码:688265),始终以编辑基因、解码生命为己任,专注于模式生物领域,打造了以基因修饰动物模型研发为核心,涵盖多物种模型构建、饲养繁育、表型分析、药物临床前评价等多个技术平台,致力于为全球高校、科研院所、制药企业等客户提供全方位、一体化的基因修饰动物模型产品解决方案。

💬 微信公众号「南模生物 SMOC」在线咨询 📞 拨打 400-728-0660 

参考文献:

[1] Liao S, Wang B, Zeng R, et al. Recent advances in trophoblast cell-surface antigen 2 targeted therapy for solid tumors. Drug Dev Res. 2021;82(8):1096-1110.

[2] Wen Y, Ouyang D, Zou Q, et al. A literature review of the promising future of TROP2: a potential drug therapy target. Ann Transl Med. 2022;10(24):1403.

[3] Qiu S, Zhang J, Wang Z, et al. Targeting Trop-2 in cancer: Recent research progress and clinical application. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2023;1878(4):188902.



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