表皮生长因子（EGFR,又称ErbB）家族受体,属于受体酪氨酸激酶（RTKs）超家族,广泛表达于多种细胞表面,调节细胞增殖、迁移、分化等多种生理过程,与多种癌症的生成,发展,转移以及预后密切相关。以ErbB家族为靶点的药物,包括酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）和特异性单克隆抗体,在多种肿瘤的临床治疗中获得巨大成功。ErbB家族包括四种受体,EGFR、ErbB2、ErbB3和ErbB4。在静息状态下,EGFR以无活性单体形式存在。与特异性配体结合后,EGFR产生构象改变,导致其可与自身或其它家族成员形成同源或异源二聚体,并通过自身磷酸化或交叉磷酸化反应组建含有多种效应分子的信号复合体,调控多种下游信号通路的活化。目前已发现七种EGFR配体,包括EGF、HB-EGF、TGF-α和BTC四种高亲和力配体,以及EREG、AREG和EPGN三种低亲和力配体。多项研究发现,不同配体通过激活EGFR,介导的下游信号转导通路激活存在差异,并且因此有功能特异性。然而目前尚未有研究从信号转导层面对所有EGFR配体进行全面系统的比较。EGFR家族成员多与乳腺癌的发生发展高度相关,因此在本研究中,我们在乳腺癌细胞模型HCC-1419中,系统比较了七种EGFR配体在10个时间点分别介导的下游信号通路动力学差异,发现不同配体对下游信号分子的激活随时间变化存在显著的动力学差异。其中,信号激活的强度与持续性与配体亲合力相关。此外,配体在激活EGFR、ErbB2和ErbB3上存在较为一致的趋势,但在激活ErbB4时存在较大差异。其中,BTC可强烈诱导ErbB4酪氨酸磷酸化。随后,利用免疫共沉淀和定量蛋白质组学技术,我们分别解析了加入配体3 min和20min后配体特异性的EGFR受体复合体组装。我们发现其中BTC在该细胞模型中可特异的诱导含有ErbB4的受体复合物形成。为进一步验证此假设,我们利用sh RNA敲低HCC-1419细胞中ErbB4表达,并检测到使用低浓度酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）后ErbB4敲低细胞生存率较野生型低,细胞耐药性降低。显示ErbB4可能与肿瘤对TKI耐药相关。但由于TKIs缺乏特异性,高浓度时两种细胞系生存率并无差异。为进一步验证BTC-ErbB4信号轴的临床意义,我们利用TCGA数据在乳腺癌四种亚型中分别计算了BTC与ErbB4分子组合与预后的关联性。结果显示,该分子组合与Her2阳性乳腺癌的较差预后高度相关（P＜0.005）。多种配体通过同一受体产生不同生物学效应是一种普遍存在的分子现象,但其分子基础尚缺乏全面了解。同时,作为RTK家族的原型分子,EGFR的分子调控机制原则往往适用于其它RTK分子。因此本研究通过定量比较不同EGFR配体诱导的下游信号通路动力学特征以及受体复合物的差异性组装,为配体特异的信号转导调控提供了分子基础。本研究结果同时对各类细胞表面RTK分子的配体特异性分子调控机制具有广泛的参考价值。