表皮生长因子受体(Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR)是抗肿瘤领域最经典的靶点了,小优细节君每次看相关文献的引用数,都高的离谱,足可见其热门程度,还有那些叫“XX替尼”的药物都是针对该靶点的药物。大数据显示EGFR的WB并不好做,今天小优细节君就和大家一起讨论一下。
在这之前,我们先来复习一下什么是EGFR:
EGFR是一种广泛分布于细胞膜表面的跨膜酪氨酸激酶受体,属于ErbB受体家族成员。其结构包含胞外配体结合域、跨膜结构域及胞内酪氨酸激酶活性域,主要通过与表皮生长因子(EGF)等配体结合后被激活,触发下游信号通路,如RAS/MAPK、PI3K/AKT等,调控细胞增殖、分化、迁移和存活等关键生理过程。EGFR的异常活化(如过度表达、基因突变或配体非依赖性二聚化)与多种癌症(如非小细胞肺癌、结直肠癌、胶质母细胞瘤)的发生发展密切相关,尤其EGFR突变体(如EGFRvIII、L858R、T790M)已成为靶向治疗重要标志物。
图1 EGFR信号通路
接下来我们就来看下WB有哪些注意事项:
样本制备
从前面的介绍我们知道EGFR是一种跨膜蛋白,所以在提取蛋白的时候建议使用SDS裂解液,或者强RIPA裂解液,否则很难将EGFR蛋白从膜提取出来,裂解液最好配合超声处理,使蛋白溶出更加充分。
在选择研究样本的时候一定要提前查阅样本的表达量,虽然说肿瘤细胞普遍表达,但是表达量有高有低。如果表达未知的情况下,最好是增加阳性对照来帮忙判断,A431细胞是公认的高表达的细胞系,如果没有,也可以使用Hela细胞替代。
EGFR会形成同源二聚体或者异源二聚体,制样的时候务必添加足量的还原剂,DTT或者BME,将二硫键打断,否则更大的聚体很难跑下来。DTT或者BME都属于不稳定的物质,loading buffer时间长了都需要重新添加以保证效果。
图2 EGFR在A431等细胞表达情况
分子量
EGFR理论分子量是134kd,由于糖基化修饰,大部分样本跑出来的表观分子量都在175kd左右,所以裁膜的小伙伴要注意了,不要把目的蛋白区间给裁掉。由于是大分子量蛋白,电泳建议使用6%/8%的胶或者梯度胶,尽量把大分子量区域分开些。转膜条件也要稍微改变下,大分子量推荐恒流转,200-250mA转2.5h,转膜液中的甲醇浓度可以降低至5%-10%,若转膜效果不佳,可适当添加0.1%SDS。
抗体选择
有的小伙伴做之前会查阅Uniprot数据库,这是一个非常好的习惯。对于EGFR来说,研究其磷酸化是必不可少的,但是关于磷酸化位点,好多小伙伴就产生了疑惑,为什么按照Uniprot的磷酸化位点找不到对应的抗体?小优细节君来解答一下,这是个历史遗留问题了,因为EGFR磷酸位点的发现在信号肽的发现之前,人们先报道了磷酸化位点和对应的氨基酸,后面才发现原来N端还有24个氨基酸的信号肽,而信号肽在EGFR运输到膜后就被酶切掉了。后来大家为了保持该领域的一致性,将错就错,还是以最初报道的氨基酸位点为准,这就是差异的原因,所以我们要将Uniprot的磷酸化位点-24去查询对应的抗体。
还有些小伙伴做的是EGFR的突变体EGFRvIII,常表达在多种恶性肿瘤中,那么手头上的EGFR抗体能否识别EGFRvIII呢?我们得知道EGFRvIII缺失的是6-273的氨基酸,所以如果免疫原序列在这区间的EGFR抗体,就没办法识别了,只能买EGFRvIII特异性抗体了。小优细节君也帮大家问过,CST#4267是可以识别EGFRvIII的。
细胞定位
EGFR通常位于细胞膜表面,但是在某些特定条件下,可以通过内吞机制转运到细胞核内,激活转录活性。我们在做WB的时候,可以保留核蛋白,或者尽可能完全裂解全细胞蛋白。如果做免疫荧光之类的定位实验,发现核里有EGFR的阳性染色,也不要简单认为是非特异染色,可能就是入核的EGFR。这个入核的EGFR也被认为是许多EGFR抑制剂耐药性的原因之一。目前尚无特异性靶向核内EGFR的药物获批用于临床,如果小伙伴们发现某种药物可以有效改变核内的EGFR表达情况,就是全新的治疗方法了。
图3 EGFR的核易位
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参考资料:
1. Nina S, Dmitri K, Aleksandra E, et al. Targeted Inhibitors of EGFR: Structure, Biology, Biomarkers, and Clinical Applications. Cells, 2023 Dec 25;13(1):47.
2. An Z, Aksoy O, Zheng T, et al. Epidermal growth factor receptor and EGFRvIII in glioblastoma: signaling pathways and targeted therapies. Oncogene. 2018 Mar;37(12):1561-1575.
3. Brand TM, Iida M, Luthar N, et al. Nuclear EGFR as a Molecular Target in Cancer. Radiother Oncol. 2013 Sep;108(3):370-7.