Cell丨Sam Peng团队使用单分子成像揭示ErbB受体致癌调控新机制

本篇研究由麻省理工学院Sam Peng课题组于2026年4月28日发表在Cell期刊，题为“ErbB family receptor dimerization dynamics and dysregulation via long-term single-molecule imaging”。背景：ErbB家族受体（EGFR、HER2、HER3等）在细胞增殖和信号转导中至关重要，其异常激活与多种癌症相关，但传统成像技术受光漂白和闪烁限制，无法长时间追踪受体动态。研究目的：开发多色、超长时程单分子追踪技术，在活细胞中实时观测受体二聚化动态，阐明致癌突变对受体相互作用网络的影响。结论：利用上转换纳米颗粒（UCNPs）实现无闪烁、无光漂白的连续成像，成功追踪了EGFR、HER2和HER3二聚体的形成与解离全过程。研究发现，野生型EGFR在配体刺激下二聚体稳定性显著提升（τ99%从16.3秒增至62.8秒），而激酶结构域突变（如Ex19del）表现出更强的非配体依赖性二聚化。首次观察到HER2和HER3可形成稳定同源二聚体，并提出“自抑制储备库”模型：HER3通过同源二聚体隔离，突变或配体作用可释放单体促进致癌异源二聚化。三色追踪还捕捉到受体间动态“伴侣交换”过程。该研究为理解ErbB受体致癌机制和开发靶向药物提供了新理论依据。