上皮成長因子受容体(EGFR)は、細胞の成長や増殖を調整する役割を持つ重要な指標です。EGFRは
細胞膜を横断して存在する170 kDaのチロシンキナーゼ型
受容体で、
上皮成長因子(EGF)に結合することで活性化されます。この
受容体は主に上皮系や間葉系、神経系に由来する多様な細胞に見られ、正常な組織において細胞の分化や発達、維持に寄与しています。ただし、EGFRに遺伝子の増幅や変異が発生すると、癌の発生や進行に関与することがあります。
発見の歴史
EGFRの発見は
1975年に始まり、
1978年にはヒトの癌細胞株において170 kDaの
タンパク質として単離されました。その後の研究により、EGFRはがん遺伝子とも関係が深いことが明らかになり、ERBファミリーの一員として位置付けられました。
構造
EGFRは、細胞外領域、膜貫通領域、細胞内領域という三つの領域から構成されています。細胞外領域は
リガンド(EGFなど)との結合に特化しており、この結合により
受容体が活性化して細胞内の
シグナル伝達が開始されます。EGFRは多様な細胞に存在し特に
皮膚の基底層に豊富です。
EGFRは細胞外の成長因子からの刺激を細胞内に伝達し、細胞の機能や構造に影響を与える一連の
シグナル伝達経路があります。主要な経路にはRas/Raf/MAPK、PI3K/Akt、Jak/STATがあり、これらは細胞の分化や増殖に関与します。
機能
EGFRは細胞の成長や体の様々な器官の形成に欠かせない存在です。EGFR遺伝子を欠損した実験動物では重大な発達障害が観察され、EGFRの
リガンドよりも
受容体の機能がより重要であると考えられています。また、EGFRは
皮膚を通じて細菌に対する防御機構にも寄与し、体内時計の調節にも関与しています。
遺伝子
ヒトEGFR遺伝子は7番染色体に位置し、約200 kbのサイズを持つことから、28のエクソンを持つ構造を持っています。これらのエクソンはそれぞれ異なる領域に対応しており、EGFRの機能に重要な役割を果たします。
悪性腫瘍との関連
EGFRの過剰発現は、さまざまな悪性腫瘍において確認されており、特に
肺癌や腎癌、
乳癌などで頻繁に見られ、予後不良因子とされています。特に細胞外領域や細胞内領域の変異が癌の進行に影響を与えることが知られています。
治療法
EGFRを標的とした治療法が開発されており、EGFRチロシンキナーゼ阻害剤や抗EGFR抗体などが癌治療に利用されています。これにより、EGFRの変異がある細胞に対して特異的にアプローチできることから、非小細胞
肺癌などの治療において高い効果が期待されています。これらの研究は今後の癌治療において非常に重要な意義を持っています。