1 以下作者对本文的贡献相同 2 美国军医大学药理学和分子治疗学系,马里兰州贝塞斯达 3 内布拉斯加大学医学中心埃普利癌症和相关疾病研究所,内布拉斯加州奥马哈 4 当前地址:印第安纳大学医学院威尔斯儿科研究中心,印第安纳波利斯,印第安纳州 5 内布拉斯加大学医学中心综合生理学和分子医学,内布拉斯加州奥马哈 6 内布拉斯加大学医学中心病理学和微生物学系,内布拉斯加州奥马哈 * 通讯作者 Robert E. Lewis 埃普利研究所 986805 内布拉斯加医学中心,内布拉斯加州奥马哈。 68198-6805 电子邮件:rlewis@unmc.edu Robert L. Kortum 军医大学 4301 Jones Bridge Rd Bldg C, Rm C2027 Bethesda, MD 20814 电子邮件:robert.kortum@usuhs.edu
CDK4/细胞周期蛋白 D 激酶是开发抗癌疗法的一个有吸引力的药理学靶点,特别是对于 KRAS 突变的肺癌患者,这些患者预后不良,目前尚无可用的靶向疗法。尽管已经开发出几种 ATP 竞争性 CDK4 抑制剂用于抗癌治疗,但它们的特异性和有效性有限。方法:作为 ATP 竞争性抑制剂的替代品,我们设计了一种钉合肽来靶向 CDK4 和细胞周期蛋白 D 之间的主要界面,并表征了其物理化学性质和与细胞周期蛋白 D1 结合的亲和力。结果:我们证实了肺癌患者的 CDK4/细胞周期蛋白 D 水平与 KRAS 突变之间存在正相关性。钉合肽能迅速有效地进入细胞,抑制肺癌细胞中的 CDK4 激酶活性和增殖。小鼠肺内给药可使其在原位肺肿瘤中保留,并与 Abemaciclib 联合使用时完全抑制其生长。结论:针对 CDK4 和细胞周期蛋白 D 之间主要界面的钉合肽为肺癌患者提供了有希望的治疗前景。
背景:约 30% 的非小细胞肺癌 (NSCLC) 患者发生 KRAS 突变,但它也被认为是 EGFR 阳性 NSCLC 患者对酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 产生耐药性的机制之一。最近,针对 KRAS p.G12C 突变的新型 KRAS 抑制剂已被开发出来,并取得了令人欣喜的成果。病情进展时携带 KRAS p.G12C 突变的 EGFR 阳性 NSCLC 肿瘤的比例尚不清楚。材料和方法:收集了 512 名接受一线 TKI 治疗且病情进展的 EGFR 阳性晚期 NSCLC 患者的血浆样本。通过数字 PCR 评估 KRAS p.G12C 突变的存在。结果:总体而言,在 1.17% 的样本 (n = 6) 中检测到 KRAS p.G12C 突变。在其中两例病例中,我们可以确认 KRAS p.G12C 突变并不存在于治疗前血浆样本中,这支持了其作为获得性耐药突变的作用。根据我们的数据,KRAS G12C 患者表现出与研究队列其余患者相似的临床病理学特征,并且未发现任何临床特征与突变存在之间存在统计学上显著的关联。然而,六分之二的 KRAS G12C 肿瘤含有不太常见的 EGFR 驱动突变(p.G719X/p.L861Q)。所有 KRAS G12C 患者的 p.T790M 耐药突变检测均为阴性。结论:在接受一线 TKI 治疗后出现进展的 EGFR 阳性 NSCLC 患者中,1% 检测到 KRAS p.G12C 突变。所有 KRAS G12C 患者均未发现 p.T790M 突变,且未表现出任何独特的临床特征。关键词:KRAS、G12C、NSCLC、EGFR
图3。NCI-H2122 KRAS G12C NSCLC CDX模型中KO-2806和Adagrasib结合使用的信号传导抑制。(a)在多个节点上抑制信号传导的示意图与FTI,KO-2806和KRAS G12C抑制剂Adagrasib的组合。NCI-H2122肿瘤,并使用(b)Western印迹和(c)免疫组织化学(IHC)分析。(b)KO-2806与AdagrasiB的组合导致HER3蛋白表达的大幅度降低,增强了对MAPK信号传导(ERK1/2和P90 RSK磷酸化)的抑制作用,增加了MTOR活性的抑制(S6和4EBP1磷酸化),以及对单个Cell Cycer Cyprant(RB Pranscratib)的抑制。(c)KO-2806与Adagrasib的组合导致细胞增殖标记Ki67的降低,而与单药adagrasib相比,凋亡标记裂解的caspase 3(CC3)的增加。此外,与单药Adagrasib治疗相比,HER3水平降低了,而HER2和EGFR水平的组合处理大多是没有变化的。halo用于IHC图像分析,并用n = 3量化H得分。
105 并且也可根据 CC0 许可使用。 (未经同行评审认证)是作者/资助者。 本文是美国政府作品。 它不受 17 USC 版权的约束。 此预印本的版权持有者此版本于 2023 年 1 月 20 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.12.06.519395 doi:bioRxiv 预印本
直到最近,尽管 KRAS 突变是最常见的致癌驱动因素之一,但其在实体瘤治疗中仍未得到满足。从历史上看,KRAS 突变很难靶向,这是因为其整体表面结构光滑,缺乏结合位点,尺寸小,且对 GTP/GDP 的亲和力极高。21、22 2013 年,Ostrem 等人首次发现了靶向 KRAS G12C 的潜力,他们发现结合变构口袋可以将 GDP 结合的 KRAS 锁定在其非活性状态。23 研究表明,RAS 蛋白第 12 或 13 个密码子的突变会损害 GTP 水解,使 RAS 处于 GTP 结合的活性状态。24 这导致了 sotorasib 的开发,这是同类中首批 KRASG12C 失活状态抑制剂之一,并最终促使 FDA 批准 sotorasib 用于治疗
恶性转化需要通过重新连接选定的信号通路来控制细胞增殖,从而产生重大变化。癌细胞随后变得非常依赖这些通路的正常功能,而抑制这些通路则提供了治疗机会。在这里,我们将应激激酶 p38 α 确定为一种非致癌信号分子,它使 Kras G12V 驱动的肺癌进展成为可能。我们在体内证明,尽管 p38 α 在健康的肺泡祖细胞中起着肿瘤抑制因子的作用,但它有助于肺癌上皮细胞的增殖和恶性化。我们表明,p38 α 的高表达水平与肺腺癌患者的低生存率相关,并且 p38 α 的基因或化学抑制可阻止肺癌小鼠模型中的肿瘤生长。此外,我们揭示了 p38 α 促进 TIMP-1 表达的肺癌上皮细胞自主功能,而 TIMP-1 又以自分泌方式刺激细胞增殖。总之,我们的结果表明上皮 p38 α 通过维持细胞自我生长刺激信号促进 Kras G12V 驱动的肺癌进展。
大约 25% 的非小细胞肺癌 (NSCLC) 患者发生 KRAS 突变,第一种特异性抑制剂显示出有希望的反应,可以通过同时干扰下游信号通路来改善。表现出 KRAS 突变的细胞系对影响葡萄糖利用、信号转导和细胞存活的调节剂表现出特定的敏感性。具有更广泛抗癌范围的新型 SOS1 靶向抑制剂(如 BAY-293 和 BI-3406)通过阻碍 SOS1-KRAS 相互作用来抑制 KRAS。本研究的目的是检查 BAY-293 与已揭示 KRAS 突变细胞系特定弱点的调节剂的假定协同作用。本研究使用 MTT 测试和根据 Chou-Talalay 方法计算组合指数来测试 BAY-293 组合对一系列奥希替尼耐药原发性 NSCLC 细胞系的细胞毒性。结果表明,BAY-293 与葡萄糖代谢调节剂、细胞增殖抑制剂、几种化疗药物和一系列不同的调节剂协同作用,从而证实了表达突变 KRAS 的细胞的化学敏感性。总之,BAY-293 与多种药物一起对奥希替尼耐药的原发性 NSCLC 细胞系产生细胞毒性。单独使用泛 KRAS 抑制剂在体内可能因对正常组织的毒性而受到限制,但通过将其用作合适的药物组合的一部分而变得可行。这项研究表明,BAY-293 组合对 NSCLC 细胞有效,而 NSCLC 细胞无法进一步接受突变 EGFR 靶向治疗,结果同样适用于胰腺癌和结肠癌。
RAS/MAPK 通路 RAS/丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 通路在人类癌症中起着核心作用。该通路在多种肿瘤中过度活跃,其许多元素已被鉴定为致癌基因。这些观察引起了人们对将该通路作为癌症治疗选择的浓厚兴趣(Samatar and Poulikakos,2014;Yaeger and Corcoran,2019)。该通路中最常见的突变发生在 KRAS 中,高达 96% 的胰腺导管腺癌 (PDAC)、52% 的结直肠癌、32% 的肺腺癌都与该通路有关,而在子宫内膜癌等其他肿瘤类型中的比例较低(Ryan and Corcoran,2018)。其他 RAS 亚型也会在人类癌症中发生突变,尽管发生率较低。除 RAS 外,BRAF 也在约 8% 的人类癌症中发生突变。这些突变主要发生在黑色素瘤中,在甲状腺癌、肺癌和结直肠癌中的频率要低得多。绝大多数 BRAF 突变 (>90%) 会产生具有高激酶活性的组成性活性单体蛋白,不需要 RAS 信号传导。其他 BRAF 突变需要二聚化,但仍然独立于上游信号传导而起作用。最后,第三类突变导致其激酶活性降低或完全失活,依赖于酪氨酸激酶受体激活的 RAS 信号传导 ( Yao et al., 2017 )。ARAF 或 RAF1 突变也会发生在人类癌症中,但频率要低得多。同样,据报道,MEK1 和 MEK2 的突变可作为致癌驱动因素,但在人类肿瘤中很少发现 ( Gao et al., 2018 )。最后,ERK 基因突变也已被报道,尽管它们在肿瘤发生中的作用尚不十分清楚。RAS 蛋白通过效应分子与鸟苷三磷酸 (GTP) 负载的 RAS 直接结合,激活大量信号通路。第一个被发现的效应分子是 RAF1。随后的生化分析表明,与相关家族成员 BRAF 和 ARAF 一起,它在将信号从膜结合、GTP 负载的 RAS 蛋白传导到 MEK 和 ERK 激酶方面发挥着关键作用 (Malumbres 和 Barbacid,2003)。RAF 蛋白的激活是一个复杂的过程,涉及通过 GTP 负载的 RAS 蛋白进行膜募集,
小时。(C)免疫印迹显示用 AMG510 单独处理(300 nmol/L)或与 selinexor(100 nmol/L)组合处理 24 小时的 MiaPaCa-2 细胞的核和细胞质部分中 Rb 的表达。Lamin B1 和 GAPDH 分别用作核和细胞质部分的上样对照。(D)免疫印迹显示用 selinexor(300 nmol/L)和 MRTX1257 处理的 MiaPaCa-2 细胞中 KRAS 和 NF- κ B 表达降低
