腫瘍の診断と治療におけるEGFRターゲティングペプチドGE11の適用のための課題

細胞生存、増殖、および移動に関する細胞シグナル伝達経路の異常な調節は、悪性腫瘍の発症に寄与します。その中で、表皮成長因子受容体（EGFR）は、多くのタイプの悪性固形腫瘍で最も重要なバイオマーカーの1つです。その過剰発現および突然変異状態は、EGFRチロシンキナーゼ阻害剤および抗EGFRモノクローナル抗体（MAB）療法の栄養素である可能性のある患者を特定するためのバイオマーカーとして提供できます。何十年もの間、EGFR標的リガンドに関する研究は、がん治療の強力な候補を特定するために積極的に実施されました。理想的なEGFRリガンドは、表皮成長因子（EGF）や変換成長因子-α（TGF-α）などの内因性成長因子の結合をEGFRに競合的に阻害し、EGFRシグナル伝達経路をブロックし、EGFR発現をダウンレギュレートします。あるいは、薬物送達システム（DDS）上のEGFRリガンドの共役は、EGFRを介したエンドサイトーシスを介したEGFR過剰発現腫瘍への治療薬または診断因子の標的送達を促進することができます。Ge11ペプチドは、ファージディスプレイペプチドライブラリーからスクリーニングされた強力なEGFRリガンドの1つです。これは、高い親和性と選択性でEGFRに特異的に結合できるドデカペプチドです。GE11は、EGFR陽性腫瘍に対する放射線療法、遺伝子療法、化学療法のための診断と標的送達に広く使用されています。このレビューでは、リガンド受容体間分子力、リンカー結合特性、およびキャリア材料の物理化学的特性を含むGE11ペプチドのin vivoおよびin vitroターゲティング性能に影響する重要な要因が詳細に解釈されます。このレビューは、がん治療のためのGE11ベースのアクティブターゲティング戦略の合理的な設計と最適化に関する貴重なビジョンを提供し、LAB研究から臨床応用までのGE11の翻訳研究を促進します。

Abnormal regulation of cell signaling pathways on cell survival, proliferation and migration contributes to the development of malignant tumors. Among them, epidermal growth factor receptor (EGFR) is one of the most important biomarkers in many types of malignant solid tumors. Its over-expression and mutation status can be served as a biomarker to identify patients who can be benifit from EGFR tyrosine kinase inhibitors and anti-EGFR monocloncal antibody (mAb) therapy. For decades, researches on EGFR targeted ligands were actively carried out to identify potent candidates for cancer therapy. An ideal EGFR ligand can competitively inhibit the binding of endogenous growth factor, such as epidermal growth factor (EGF) and transforming growth factor-α(TGF-α) to EGFR, thus block EGFR signaling pathway and downregulate EGFR expression. Alternatively, conjugation of EGFR ligands on drug delivery systems (DDS) can facilitate targeting delivery of therapeutics or diagnostic agents to EGFR over-expression tumors via EGFR-mediated endocytosis. GE11 peptide is one of the potent EGFR ligand screened from a phage display peptide library. It is a dodecapeptide that can specifically binds to EGFR with high affinity and selectivity. GE11 has been widely used in the diagnosis and targeted delivery of drugs for radiotherapy, genetherapy and chemotherpy against EGFR positive tumors. In this review, the critical factors affecting the in vivo and in vitro targeting performance of GE11 peptide, including ligand-receptor intermolecular force, linker bond properties and physiochemical properties of carrier materials, are detailedly interpreted. This review provides a valuable vision for the rational design and optimization of GE11-based active targeting strategies for cancer treatment, and it will promote the translation studies of GE11 from lab research to clinical application.