不止致癌基因,HER2 突变催生全新颅颌面发育综合征

  近日,西安交通大学基础医学院研究员丁毅、口腔医院副研究员赵华翔团队,联合北京大学团队,揭示了经典癌基因 HER2 在人类生长发育和颅颌面形态发生中的关键作用,也为出生缺陷遗传学研究和孕期精准用药提供了重要理论依据。相关论文发表在《临床研究杂志》上。

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  该研究首次发现,HER2 的功能缺陷可导致一种新的发育性疾病——GRACE 综合征(HER2 缺陷导致的生长迟缓及颅颌面畸形),并提示妊娠期应用 HER2 靶向药物可能增加胎儿全身发育迟缓及颅颌面畸形的风险。

  HER2(又称 ERBB2)是表皮生长因子受体家族的重要成员,也是肿瘤生物学领域的重要治疗靶点。长期以来,人们对 HER2 的认识主要集中在其与乳腺癌、胃癌等恶性肿瘤发生发展的关系上。相比之下,HER2 在人类发育过程中的作用却长期缺乏系统认识。

  研究团队首先对 720 个综合征型或非综合征型唇腭裂家庭进行了外显子组测序,在 5 个无关家庭中鉴定到 5 个不同的 HER2 罕见变异。这些家庭中的患者均表现出全身发育迟缓、唇腭裂,以及其他颅颌面和骨骼发育异常等。随后,研究团队通过非洲爪蟾胚胎实验发现,上述变异无法模拟野生型 HER2 的发育效应。体外细胞生化实验进一步显示,这些变异会影响 HER2 蛋白稳定性、膜定位或位点特异性磷酸化,从而降低 ERK 信号活性。更为重要的是,无论是在模拟患者来源点突变的基因编辑小鼠中,还是在孕期暴露于抗 HER2 药物的小鼠中,研究人员均观察到生长迟缓及多种颅颌面发育异常。

  本研究定义了一种新型发育性疾病——GRACE 综合征,并明确了 HER2 在人类生长与颅颌面形态发生中的关键作用。该成果进一步完善了全身及颅颌面出生缺陷的遗传病因学谱系,拓展了学界对 HER2 生物学功能的认识,也为妊娠期 HER2 靶向治疗的安全性评估提供了重要实验依据。(来源:中国科学报李媛)

  相关论文信息:https://doi.org/10.1172/JCI199043