三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer, TNBC）是一类高度异质性的乳腺癌亚型，预后差且治疗手段有限，转移是其患者死亡的主要驱动因素。研究人员围绕表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）在乳腺癌进展中的功能及EGFR靶向治疗（包括激酶抑制剂与蛋白降解剂）的机制基础展开研究。在小鼠乳腺癌模型中，EGFR基因敲除对原发肿瘤生长影响极小，却可显著抑制转移，这与临床中高EGFR表达与患者不良预后相关的现象一致。高剂量EGFR蛋白降解剂主要通过激酶抑制作用而非蛋白降解发挥抗肿瘤效应，而低剂量EGFR抑制仅表现出有限的抗增殖活性。基因-药物互作筛选发现吉西他滨（gemcitabine, GEM）与地西他滨（decitabine, DAC）可与EGFR产生相互作用，该结果在EGFR高表达的TNBC细胞系对这两种药物耐药的现象中得到验证。体外实验显示，低剂量EGFR降解剂与抑制剂均可增强细胞对GEM/DAC的化疗敏感性；在肺定植模型中，EGFR降解剂联合GEM表现出更强的抑制效应。机制层面，低剂量EGFR降解剂与抑制剂均可升高活性氧（reactive oxygen species, ROS）水平并诱导脂质过氧化，从而使癌细胞对GEM/DAC触发的铁死亡（ferroptosis）更加敏感。综上，本研究证实低剂量EGFR靶向可在肿瘤细胞中塑造铁死亡易感状态，据此定义了EGFR靶向药物联合化疗用于TNBC的治疗策略，为低剂量EGFR靶向策略的临床转化及其与其他药物的合理联用提供了基础。
研究背景方面，三阴性乳腺癌缺乏有效治疗靶点，转移是导致患者预后差的核心原因。表皮生长因子受体作为潜在靶点，现有单抗与小分子抑制剂在非肺癌瘤种中疗效有限且易诱发适应性耐药，靶向蛋白降解（targeted protein degradation, TPD）虽为新策略，其实际作用模式仍需明确。同时，当前临床前药效评价多依赖肿瘤生长抑制指标，采用远超人体有效剂量的给药方案，与临床转移主导的死亡特征脱节，导致临床试验失败率高。针对上述瓶颈，研究人员聚焦EGFR在乳腺癌转移中的功能，探索低剂量靶向干预联合化疗的可行性，相关成果发表于《Journal of Biological Chemistry》。
关键技术方法层面，研究人员构建了4T1原位移植切除模型（4T1 orthotopic transplant and resection, 4T1-OtR）模拟临床术后复发转移进程，采用4T1肺定植模型评估肿瘤定植能力；利用CRISPR/Cas9技术建立EGFR稳定敲除细胞系，开发GFP竞争实验体系开展基因-药物互作筛选；通过转录组测序分析不同干预下的细胞转录谱变化，结合蛋白免疫印迹、活性氧与脂质过氧化检测解析分子机制；体内药效评价采用低于常规最大耐受剂量的低剂量给药方案，以更接近临床暴露水平。
研究结果部分，首先，EGFR过表达与乳腺癌尤其是激素受体阴性亚型预后不良密切相关。基于TCGA-BRCA队列的生存分析显示，EGFR转录水平对患者风险分层效能优于ER、PR与HER2，且在激素受体阴性细胞系中特异性高表达，可作为该亚型的潜在标志物。其次，EGFR是干预乳腺癌转移的关键靶点。4T1-OtR模型中，EGFR敲除不影响原发瘤生长，但可延长小鼠总生存期并减少肺转移；肺定植模型中，EGFR缺失显著降低肺部肿瘤克隆数量，提示其核心功能在于调控转移定植而非原位增殖。第三，EGFR激酶抑制剂的抗肿瘤效应可被代偿性增殖信号拮抗。长期培养与血清剥夺实验表明，常规培养基中的营养信号可补偿EGFR缺失的增殖抑制效应，导致抑制剂在体内外均难以发挥强效抗增殖作用，且HR- HER2- EGFR+ 细胞对EGFR单靶点抑制剂敏感性低于双靶点抑制剂。第四，EGFR降解剂的抗肿瘤效应主要源于激酶抑制而非蛋白降解。Gefitinib-based PROTAC 3（GP3）在连续给药条件下可抑制肿瘤细胞增殖，但其高浓度下的抗增殖作用与EGFR降解效率呈解离，反而与Erlotinib类似，强烈抑制EGFR及下游AKT磷酸化，证实高剂量下以激酶抑制为主要机制。第五，EGFR干预重塑肿瘤细胞脂质代谢稳态。转录组分析显示，EGFR药理学干预主要上调脂质代谢相关基因，而遗传敲除则主要改变细胞黏附与迁移相关通路，二者均不依赖诱导凋亡或抑制增殖发挥作用。第六，吉西他滨、地西他滨与阿霉素是与EGFR存在相互作用的化疗药物。GFP竞争筛选与GDSC数据库验证显示，EGFR高表达细胞对吉西他滨与地西他滨耐药，对阿霉素敏感，提示EGFR表达可作为化疗药物选择的预测标志物。第七，EGFR干预通过诱导铁死亡增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。低剂量EGFR降解剂或抑制剂联合吉西他滨/地西他滨可显著提升细胞内ROS与脂质过氧化水平，下调关键铁死亡防御蛋白GPX4，该增敏效应可被铁死亡抑制剂Ferrostatin-1逆转；临床数据分析显示EGFR、GPX4与DHODH三者联合表达可最优预测乳腺癌患者预后。第八，EGFR降解剂联合吉西他滨可抑制肿瘤肺定植。在低剂量给药方案中，单药仅减少肺定植肿瘤数量，而联合用药可同时降低定植肿瘤的负荷面积，显示出协同抑制效应。
讨论部分，研究人员指出，该研究明确了EGFR作为TNBC预后评估与治疗响应的生物标志物潜力，提出的低剂量EGFR靶向联合吉西他滨/地西他滨策略具有临床转化可行性。研究强调，采用模拟临床转移的模型与接近临床暴露的低剂量给药方案，是提升临床前药效评价准确性的关键。针对靶向蛋白降解剂，研究揭示其效应未必依赖靶蛋白降解，高剂量下激酶抑制可能成为主要机制，这为PROTAC类药物的开发评价提供了重要参考。在机制层面，研究阐明EGFR靶向药物本身不直接杀伤细胞，而是通过诱导脂质代谢紊乱与氧化应激，将肿瘤细胞预置于铁死亡易感状态，化疗药物则通过抑制GPX4触发最终的铁死亡，这种“预置-触发”模式为克服传统铁死亡诱导剂成药性难题提供了新思路。最后，研究人员指出，EGFR抑制剂与吉西他滨均为已上市药物，该联合策略无需全新靶点开发，临床转化路径更为顺畅，尤其适用于EGFR高表达且GPX4高表达的TNBC患者群体。
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