《生物化学》课程教学资源（文献资料）非小细胞肺癌和EGFR

非小细胞肺 癌和EGFR

非小细胞肺 癌和EGFR

疾病概述 O●0●● 肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一，已成为我国城市人口恶性肿 瘤死亡原因的第1位。 非小细胞肺癌是起源于支气管黏膜、支气管腺体和肺泡上皮的一类 肺恶性肿瘤，显微镜下特，点是核异形、细胞较大、胞浆丰富。 根据组织病理学分类可分为腺癌、鳞状细胞癌、腺鳞癌、大细胞癌 及肉瘤样癌等亚型。 在我国，非小细胞肺癌为最常见的肿瘤。 据2013年肺癌相关的调查报道，肺癌新发病及死亡数量为恶性肿瘤 首位，其中，非小细胞肺癌约占所有肺癌的85%，男性发病率与死 亡率均高于女性非小细胞型肺癌包括鳞状细胞癌（鳞癌）、腺癌、 大细胞癌，与小细胞癌相比其癌细胞生长分裂较慢，扩散转移相对 较晚。非小细胞肺癌约占所有肺癌的80%，约75%的患者发现时已处 于中晚期，5年生存率很低

1 疾病概述 肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,已成为我国城市人口恶性肿 瘤死亡原因的第1位。 非小细胞肺癌是起源于支气管黏膜、支气管腺体和肺泡上皮的一类 肺恶性肿瘤，显微镜下特点是核异形、细胞较大、胞浆丰富。 根据组织病理学分类可分为腺癌、鳞状细胞癌、腺鳞癌、大细胞癌 及肉瘤样癌等亚型。 在我国，非小细胞肺癌为最常见的肿瘤。 据2013年肺癌相关的调查报道，肺癌新发病及死亡数量为恶性肿瘤 首位，其中，非小细胞肺癌约占所有肺癌的85%，男性发病率与死 亡率均高于女性非小细胞型肺癌包括鳞状细胞癌（鳞癌）、腺癌、 大细胞癌，与小细胞癌相比其癌细胞生长分裂较慢,扩散转移相对 较晚。非小细胞肺癌约占所有肺癌的80%，约75%的患者发现时已处 于中晚期，5年生存率很低

2 致病基因序列分析 See EGFR in Genome Data Viewer Location:7p11.2 Exon count:31 Annotation release Status Assembly Chr Location 109.20201120 current GRCh38.p13(GCE_000001405.39) 7 NC_000007.14(55019017.55211628) 105 previous assembly GRCh37.p13(GCF000001405.25) 7 NC000007.13(55086678.55279262) Chromosome 7-NC_000007.14 [54759313 [55260294 SEC610-OT L0C643168+ EGFR L015375284 EGFR-AS1◆CHP24 L0c100130121◆ ELDR EGFR基因位于人类第七号常染体短臂上(7P11.2),由31个外显子组成，其 编码的EGFR是一种将胞外信号传递至胞内的、并具有酪氨酸激酶活性重要 途径的跨膜糖蛋白；调控着肿瘤组织细胞的增殖、分化、血管生成及凋亡抑 制等机制，从而与恶性肿瘤的生长、侵袭，以及转移等有着密切联系

2 致病基因序列分析 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 EGFR基因位于人类第七号常染体短臂上（7P11.2），由31个外显子组成，其 编码的 EGFR 是一种将胞外信号传递至胞内的、并具有酪氨酸激酶活性重要 途径的跨膜糖蛋白；调控着肿瘤组织细胞的增殖、分化、血管生成及凋亡抑 制等机制，从而与恶性肿瘤的生长、侵袭，以及转移等有着密切联系

2 致病基因序列分析 O●●●● 0时 20M10M 150 60M70M80H90M:00M0H2030M140M 159,345,973 号Nco00007.14,Find:: Qm圣 入Tos,◆acks是Dowmioad,走？， 55.820 55,000K 55,000 100K 1宽20K 55,140K 5560K I55.180 x 55200K 55220K NCBI Homo sapiens Updated Annotation Release 109.20201120 on GRCh38L EGFR 1.052285 1P052192 人 M0t3488992 1十P001033201 H18013469412 什=P03336701 H9013468982 4p00133382741 N.B813458972 1HHP8013338264 12012842} 十十-1P9584411 2012022 12012832 十十P9584481 10013469002 十计叶t十十tt Hi-e013330291 L0c105375284 E8R-AS L0c1801301 量07452122 ■047551 R9272722 ,NCBI Homo sapiena Updated Annotation- 2。× 正0× a5s0000146848L.H EH6600e00224057 8 ■+EsT000004424u山 H916000042599

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致病基因序列分析 )●●● Assembly AGACGTCCGGGCAGCCCCCGGCGCAGCGCGGCCGCAGCAGCCTCCGCCCCCCGCACGGTGTGAGCGCCCG GAGACTTTCTTTCTTGGATGTCTCTTTTTGCTGTTTGAAGAATTTGAGCCAACCAAAATATTAAACCTGT ACGCGGCCGAGGCGGCCGGAGTCCCGAGCTAGCCCCGGCGGCCGCCGCCGCCCAGACCGGACGACAGGCC CTTACACACACACACACACACACACACACACACACACCGGATTGCTGTCCCTGGTTCAAGTGTGCCAAGT ACCTCGTCGGCGTCCGCCCGAGTCCCCGCCTCGCCGCCAACGCCACAACCACCGCGCACGGCCCCCTGAC GTGCAGACAGAACATGAGCGAGTCTGGCTTCGTGACTACCGACCATAAACCCACTTGACAGGGGAAACAT TCCGTCCAGTATTGATCGGGAGAGCCGGAGCGAGCTCTTCGGGGAGCAGCGATGCGACCCTCCGGGACGG GCCTTGGAAGGTTTAATTGCACAATTCCAACCTTGAGCTGCGCGGGTTCCAAGAGCCAGGCCCGTACTTG CCGGGGCAGCGCTCCTGGCGCTGCTGGCTGCGCTCTGCCCGGCGAGTCGGGCTCTGGAGGAAAAGAAAGG CTGTTGATGTCATTGGCTTGGGGAGTTGGGGTTTGGTGCCCAGCGCGGTCGTTGGGGGAGGGGCAAGGCA TAAGGGCGTGTCTCGCCGGCTCCCGCGCCGCCCCCGGATCGCGCCCCGGACCCCGCAGCCCGCCCAACCG TAGAACAGTGGTTCCCAGACCTTGCTGCACATTGGAATTACCTGGGATTAAAAAAAAAAAAATCAAAACA CGCACCGGCGCACCGGCTCGGCGCCCGCGCCCCCGCCCGTCCTTTCCTGTTTCCTTGAGATCAGCTGCGC AAAACCAGTGTCTGGCTCCCGCCCCCAGACATTCTGATTTAATTGGCATGGGGCAAGACCTGGACTTGGG CGCCGACCGGGACCGCGGGAGGAACGGGACGTTTCGTTCTTCGGCCGGGAGAGTCTGGGGCGGGCGGAGG ATTTTTTTTAATGCTCTTCATGTGATCTGTTGGGCAGCCAGATTTGGGGATCACTAGACGGAAGAAGGAT AGGAGACGCGTGGGACACCGGGCTGCAGGCCAGGCGGGGAACGGCCGCCGGGACCTCCGGCGCCCCGAAC TGTTAAAGTCTCCGGAGATGTTACTTGCCAATGCTAAGAGCTCTTTGAGGACATCTGGAATTGTTACAAT CGCTCCCAACTTTCTTCCCTCACTTTCCCCGCCCAGCTGCGCAGGATCGGCGTCAGTGGGCGAAAGCCGG ATTGCCAAATATAGGAAAGAGGGAAAAGGTAGAGTGTGATTCCAATAATAAAGGATTCCGCTTTTCATTG GTGCTGGTGGGCGCCTGGGGCCGGGGTCCCGCACGTGCGCCCCGCGCTGTCTTCCCAGGGCGCGACGGGG AAGGAACTGGTGGAAAGGTTTCTTCTCTGCTGAGCCTGCAGGCCCGTCCTGCCTGCCTGGGGTGCCCGGG TCCTGGCGCGCACCCGAGGGGCGGGCGCTGCCCACCCGCCGAGACTGCACTGTTTAGGGAAGCTGAGGAA AGACGCGGGCCTGCTCCGGAGACTGCTGACTGCCGGTCCTGTTAGTCAGGTGTCAGCCCTGTCTCTGCCG GGAACCCAAAAATACAGCCTCCCCTCGGACCCCGCGGGACAGGCGGCTTTCTGAGAGGACCTCCCCGCCT AAGAGACTCTTCTCTTTATTTTAAATTAAACCCTCAGAGCACCACCAAAGCATCACTTTTCTCCCTCCAT CCGCCCTCCGCGCAGGTCTCAAACTGAAGCCGGCGCCCGCCAGCCTGGCCCCGGCCCCTCTCCAGGTCCC TGGTGTTCTCATTCTTTGATGTTACTTGTTTGAACACCACTATTAGTAGTTGGAGATTTGTTCCTGAGAA CGCGATCCTCGTTCCCCAGTGTGGAGTCGCAGCCTCGACCTGGGAGCTGGGAGAACTCGTCTACCACCAC AAATATAAATACCACTTAATTTGCCTGTTTGTCCCGCATTCACTCAAAACAGAATGCTCCTGAAGACAAG AGAGAGAGTAGGAGAACAGACGCTATTCCATTACAGTAACATAAAAGACTGGATTTTCAGGGGCAAATTA CTGCGGCTCCCGGGGAGGGGTGGTGCTGGCGGCGGTTAGTTTCCTCGTTGGCAAAAGGCAGGTGGGGTCC TTAAAATAGGAGATGAGCTCTTTTAACAGAAATTTGTTTAAGGCCTGTGTCTATCAAATTCAGTGGATTT GACCCGCCCCTTGGGCGCAGACCCCGGCCGCTCGCCTCGCCCGGTGCGCCCTCGTCTTGCCTATCCAAGA TATTCAAGATGCACTTTGTTTAGTGGGAGTTTTGTTTGGTTCTGGGACATGCTAACTTCTAGACTTGCTG GTGCCCCCCACCTCCCGGGGACCCCAGCTCCCTCCTGGGCGCCCGCGCCGAAAGCCCCAGGCTCTCCTTC CTCTTAGAGGTAATGACTGCCAGACACCATTTCATGAGTCCTAATCCCCACATTAAGCATAAGAGGTGCA GATGGCCGCCTCGCGGAGACGTCCGGGTCTGCTCCACCTGCAGCCCTTCGGTCGCGCCTGGGCTTCGCGG CACTCTCCTCCTATGGGGGAAACTGAGGTACGAAGAACTAAAGTGACTTTCCCACAGCTGGTGGGAGGCA TGGAGCGGGACGCGGCTGTCCGGCCACTGCAGGGGGGGATCGCGGGACTCTTGAGCGGAAGCCCCGGAAG GACGGGAAATTCACACCAGGGGCTTCCAACTCCAGATCCCTCTCTCAACTTCCAAACTCCACTGCCTTGT CAGAGCTCATCCTGGCCAACACCATGGTGTTTCAAAATGGGGCTCACAGCAAACTTCTCCTCAAAACCCG CCGAGTTCTGGTTTCAGGAGATCCAAATCAGGTGTGTGCAAATGTCTAATGTCAGAGCTGGCAAGGGGAA AGGGCCCAGGGAGCCGGCTCATGACGATGAGCCTGTCTGAAGCTTCAACGCGGGCTGTCCGGCAGTCTGC ATTCCTGCCGAGTTCCTCAGCCCTCTGTTGGGTCACCTTCCATAGAGGCAGCTTAGTCCTCAGTTCAGTG AGCATGGAGTGGAGACTGCTTGAGGGGTGCTGAGCAAAGCCCTGCCTCTTACAGGATGAAGGTGCTCTCC

2 致病基因序列分析

致病基因序列分析 O●●●● ##Genome-Annotation-Data-END## FEATURES Location/Qualifiers source 1..192612 /organism="Homo sapiens" /mol_type="genomic DNA" /db_xref="taxon:9606" /chromosome="7" gene complement(<1..192) /gene="L0c105375284" /note="Derived by automated computational analysis using gene prediction method:Gnomon." /db_xref="GeneID:105375284" /db_xref="MIM:131550" mRNA jo1n(1.349,123270..123421,124289.124472,127590..127724, 132278..132346,133530..133648,134995..135136, 136814..136930,137517..137643,137743..137816 138647.138737,141123..141322,142483..142615, 144717..144807,146264.146421,152159..152197, 153967.,154108,154905..155027,155706..155804, 162277..162462,172703..172858,173750..173825, 179701..179847,181300..181397,182172.182339, 182719..182766,183501.183609,186240..192612) /gene="EGFR" /gene_synonym="ERBB;ERBB1;HER1;mENA;NISBD2;PIG61

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致病基因序列分析 突变类型： EGFR基因外显子19突变为最常见的突变类型之一，主要发生在密码子第746~750位 的碱基缺失，而导致由它们所编码的蛋白丢失。 ①E746-A750(1)为外显子19的最常见突变类型，共检测出4例，主要由碱基 序列c.2234至2249共16个碱基缺失，从而导致由密码子第746~750位所编码EGFR蛋 白所需的氨基酸(ELREA)丢失。 ②E746-A750（2)所缺失的15个碱基主要发生在碱基序列c.2235至c.2249,但由 密码子编码的氨基酸丢失与类型1相同。 ③E746-A750（3)所缺失的15个碱基较类型3后移一位，但由此碱基丢失引起的氨 基酸丢失与类型1相同。 ④E746-A751所缺失16个碱基发生在碱基序列c.2236至c.2251,相应的密码子第 746~751位所编码的氨基酸(EL-REAT)丢失。 ⑤L747-P753insS所缺失的18个碱基序列发生在碱基序列c.2240至c.2257,从而导 致密码子第747~753位所编码的氨基酸(LREATSP)丢失，同时由密码子753所编 码的脯氨酸(Pro)由新引入的丝氨酸(Ser)所替代

2 致病基因序列分析 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 突变类型： EGFR基因外显子19突变为最常见的突变类型之一，主要发生在密码子第746～750位 的碱基缺失，而导致由它们所编码的蛋白丢失。 ①E746- A750（1）为外显子 19 的最常见突变类型，共检测出4 例，主要由碱基 序列c.2234至2249共16个碱基缺失，从而导致由密码子第746～750位所编码EGFR蛋 白所需的氨基酸（ELREA）丢失。 ②E746- A750（2）所缺失的15个碱基主要发生在碱基序列c.2235至 c.2249，但由 密码子编码的氨基酸丢失与类型1相同。 ③E746-A750（3）所缺失的15个碱基较类型3后移一位，但由此碱基丢失引起的氨 基酸丢失与类型1相同。 ④E746-A751所缺失16个碱基发生在碱基序列c.2236至c.2251，相应的密码子第 746 ～751位所编码的氨基酸（EL-REAT）丢失。 ⑤L747-P753insS所缺失的18个碱基序列发生在碱基序列c.2240至c.2257，从而导 致密码子第747 ～753位所编码的氨基酸（LREATSP）丢失，同时由密码子753所编 码的脯氨酸（Pro）由新引入的丝氨酸（Ser）所替代

致病基因序列分析 O●●●● ⑥E746-A750insP所缺失9个碱基发生在碱基序列c.2236到c.2244,从而 导致由它们所编码的氨基酸(ELR)丢失。同时，碱基序列c.2248G突变 成C,密码子GCA被CCA取代，相应编码的丙氨酸(AIa)错义为脯氨酸 (Pro)o 表2ECFR外显子19基因突变的类型 突变类型 贼基序列(2416-2448) 氨基酸序列(744-754) 野生型 ATCAACGAATTAACAGAACCAACATCTCCCAAA IKELREATSPK deE746-A750(1) ATCAA,··,·,:,AACATCTCCCAAA IK·-.TSPK dlE746-A750(2) ATCAAC…···ACATCTCCCAAA IK.,.,·TSPK del L747-E749insP ATCAAGCAA···CCAACATCTCCCAAA IK E....-PTSPK del L747-A750insP ATCAAGCAA··-CCATCTCCGAAA IKE.,…PSPK del L747-5752 ATCAACCAA···=-CCGAAA IKE……PK del L747-S752ins V A T C AAG G --T T…·…… IKV·,,PK del L747-P753ins S ATCAACCAAT,···,,,,,CCAAA IKE-……SK 注：核苷酸及氨基酸序列参照Genbank X00588

2 致病基因序列分析 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 ⑥E746-A750insP所缺失9个碱基发生在碱基序列c.2236到c.2244，从而 导致由它们所编码的氨基酸（ELR）丢失。同时，碱基序列c.2248G突变 成C，密码子GCA被CCA取代，相应编码的丙氨酸（Ala）错义为脯氨酸 （Pro）

致病基因序列分析 ○●●● EGFR基因外显子20突变，即S7681是由碱基序列c.2303G突变为T,第768 位密码子AGC转变成ATC,由它所编码的丝氦酸(Ser)被异亮氨酸（IIe) 替代。 EGFR基因外显子21突变是EGFR基因突变的主要类型之一，均由碱基，点错义 突变引起，共检测出3种突变类型 a.L858R突变占绝大部分，共检测出5例。突变发生在碱基序列c.2573T 错义成G,而第858位的密码子CTG转变成CGG,所编码的亮氨酸(Leu) 被精氨酸（Arg)替代。 b. P848L突变发生在碱基序列c.2543C错义为T,相应的第848位密码子 CCG变为CTG,而由密码子所编码的脯氨酸(Pro)替代成亮氨酸 (Leu)。 c.L861Q突变是发生在碱基序列c.2582T错义为A,以致第861位密码子由 CTG转变为CAG,相应编码的亮氨酸(Leu)被谷氨酰胺(Gln)所替代

2 致病基因序列分析 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 EGFR基因外显子20突变，即S768I是由碱基序列 c.2303G突变为T，第768 位密码子AGC转变成ATC，由它所编码的丝氨酸（Ser）被异亮氨酸（Ile） 替代。 EGFR基因外显子21突变是EGFR基因突变的主要类型之一，均由碱基点错义 突变引起，共检测出3种突变类型 a. L858R突变占绝大部分，共检测出5例。突变发生在碱基序列c.2573T 错义成G，而第858位的密码子CTG转变成CGG,所编码的亮氨酸（Leu） 被精氨酸（Arg）替代。 b. P848L突变发生在碱基序列c.2543C错义为T，相应的第848位密码子 CCG变为CTG，而由密码子所编码的脯氨酸（Pro）替代成亮氨酸 （Leu）。 c. L861Q突变是发生在碱基序列c.2582T错义为A，以致第861位密码子由 CTG转变为CAG，相应编码的亮氨酸（Leu）被谷氨酰胺（Gln）所替代

3 蛋白质组成和结构分析 EGFR基因负责编码并制造一种称为表皮生长因子受体的受体蛋白。 EGFR受体蛋白是一种跨膜蛋白，其分为三部分：蛋白的一端位于细胞外，一部 分位于细胞膜，另一端则位于细胞内。其结构由三部分组成：细胞外配体结合 域、跨膜区、细胞内酪氨酸激酶域。这允许EGFR受体与细胞外的其他蛋白（称 为配体)结合，帮助细胞接收信号并对其环境作出反应。而受体与配体的结合 如同钥匙与锁，也因此它们都有特定的结合“伙伴”。当EGFR与配体结合时， 它会附着于另一个位于附近的EGFR受体并形成复合物（二聚体)，从而进入激 活状态，并激活细胞内的信号传导途径

3 蛋白质组成和结构分析 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 标题文本预设 点击此处更换文本点击此处更换文本点 击此处更换文本 EGFR基因负责编码并制造一种称为表皮生长因子受体的受体蛋白。 EGFR受体蛋白是一种跨膜蛋白，其分为三部分：蛋白的一端位于细胞外，一部 分位于细胞膜，另一端则位于细胞内。其结构由三部分组成：细胞外配体结合 域、跨膜区、细胞内酪氨酸激酶域。这允许EGFR受体与细胞外的其他蛋白（称 为配体）结合，帮助细胞接收信号并对其环境作出反应。而受体与配体的结合 如同钥匙与锁，也因此它们都有特定的结合“伙伴”。当EGFR与配体结合时， 它会附着于另一个位于附近的EGFR受体并形成复合物（二聚体），从而进入激 活状态，并激活细胞内的信号传导途径