肺癌仍然是全球癌症死亡的主要原因。超过 50% 的新病例是在晚期或转移期被诊断出来的,因此导致这些患者的生存率很低。近三分之一的肺腺癌发生 KRAS(Kirsten 大鼠肉瘤病毒)基因突变,几十年来一直被认为是“无药可治”的靶点。然而,近年来,越来越多的小分子(如 GTPase 抑制剂)已在携带 KRAS 突变的肺癌患者的临床试验中进行研究,并取得了有希望的结果和更好的疗效。目前,只有两种获批的靶向疗法(adagrasib 和 sotorasib)用于二线治疗晚期或转移性 KRAS 突变 NSCLC。在这篇叙述性综述中,我们将重点介绍 KRAS、其分子基础、其共突变的作用、其抑制的临床证据、推定的耐药突变以及克服对 KRAS 抑制的耐药性的未来策略。
KRAS G12C 是非小细胞肺癌 (NSCLC) 中最常见的 KRAS 突变 (约 13%) (1)。尽管 KRAS G12C 抑制剂 (G12Ci) sotorasib 和 adagrasib 已证明对 KRAS G 1 2C NSCLC 患者具有抗肿瘤活性 (2, 3) 并且现已获得 FDA 批准,但同时靶向 MAPK 通路中的多个节点可能对更深层次和更持久的反应最有利 (4, 5)。此外,MAPK 通路中的获得性突变在 G12Ci 进展时在临床上发生 (6-8),并且 MAPK 通路抑制已被证明可以激活平行补偿通路,包括粘着斑激酶 (FAK) 作为适应性耐药机制 (9, 10),共同支持临床联合用药的必要性。基于 G12Ci 的临床成功,目前正在开发几种 KRAS G12D 抑制剂 (G12Di),因为 G12D 是胰腺癌 (~ 28%) 和结直肠癌 (~ 11%) 中最常见的 KRAS 突变 (1)。
k-ras是人类癌症中最常见的癌基因。最近认可的非小细胞肺癌药物sotorasib和Adagrasib共价捕获K-Ras-G12c突变中获得的半胱氨酸,并将其锁定在信号不足的状态下。然而,由于缺乏天冬氨酸靶向化学性质,胰腺导管腺癌中最常见的K-RAS突变的共价抑制尤其是胰腺导管腺癌中尤为普遍的抑制作用。在这里,我们提出了一组基于马洛酮的电力,它们将环应力利用在突变体天冬氨酸的交叉链接K-RAS-G12D中形成稳定的共价复合物。从X射线晶体学的结构见解以及对电力攻击的立体电信需求的开发,允许开发取代的麦洛乳酮,可抵抗水性缓冲液的攻击,但与GDP和GTP状态中K-RAS的天冬氨酸-12迅速交叉链接。GTP状态靶向允许对下游信号传导有效抑制,并在小鼠体外对K-RAS-G12D驱动的癌细胞增殖的选择性抑制。
这项研究中总共包括38例患者:27例非小细胞肺癌,10例结直肠癌和1例患有阑尾癌。在17例患者(占队列的45%)中检测到了对Adagrasib的抗性的假定机制,其中7例(共18%的队列)具有多种复合机制。获得的KRAS改变包括G12D/R/V/W,G13D,Q61H,R68S,H95D/Q/R,Y96C和KRAS G12C等位基因的高级扩增。获得的抗性旁路机制包括MET放大;在NRA,BRAF,MAP2K1和RET中激活突变;涉及ALK,RET,BRAF,RAF1和FGFR3的致癌融合; NF1和PTEN中的功能丧失突变。在九名肺腺癌患者中有两名可用,可提供成对的组织生物 - 生物膜样品,在没有任何其他耐药机制的情况下观察到组织学转化向鳞状细胞癌。使用体外深突变扫描屏幕,我们系统地定义了赋予KRAS G12C抑制剂抗性的KRAS突变的景观。
摘要 突变选择性 KRAS G12C 抑制剂,例如 MRTX849 (adagrasib) 和 AMG 510 (sotorasib),已证明对 KRAS G12C 突变癌症(包括非小细胞肺癌 (NSCLC))有效。然而,临床获得性耐药 KRAS G12C 抑制剂的潜在机制仍未确定。为了开始定义获得性耐药的机制谱,我们描述了一名患有 KRAS G12C NSCLC 的患者,该患者对 MRTX849 产生了多克隆获得性耐药,在四个基因(KRAS、NRAS、BRAF、MAP2K1)的连续无细胞 DNA 中出现了 10 种异质性耐药性改变,所有这些改变都汇聚在一起重新激活 RAS-MAPK 信号传导。值得注意的是,研究人员发现一种新的 KRAS Y96D 突变会影响 MRTX849 和其他非活性状态抑制剂结合的 switch-II 口袋,这种突变会干扰关键的蛋白质-药物相互作用,并在工程化和患者衍生的 KRAS G12C 癌症模型中产生对这些抑制剂的耐药性。有趣的是,一种功能独特的新型三重复合物 KRAS G12C 活性状态抑制剂 RM-018 保留了结合和抑制 KRAS G12C/Y96D 的能力,并且可以克服耐药性。
提高对KRAS G12C靶向疗法的抗肿瘤反应的抽象努力从利用组合方法中受益。在这里,我们将SOS1-KRAS相互作用抑制剂BI-3406诱导的抗肿瘤反应与KRAS G12C抑制剂(KRAS G12C I)与KRAS G12C i单独或与SHP2或EGFR抑制剂合并的抗肿瘤反应。在肺癌和结直肠癌(CRC)模型中,BI-3406加上KRAS G12C I诱导抗肿瘤反应比单独使用KRAS G12C I观察到的抗肿瘤反应更强,并且与其他组合相比。这种增强的抗肿瘤反应与RAS-MAPK信号的更强,更扩展的抑制作用有关。重要的是,BI-3406加KRAS G12C I治疗延迟了CRC和肺癌模型中获得的Adagrasib耐药性的出现,并且与KRAS G12C I-抗性CRC模型中抗增殖活性的重新建立有关。我们的发现位置KRAS G12C加SOS1抑制疗法是治疗KRAS G12C肿瘤的有前途的策略,以及解决对KRAS G12C I的获得性抗性。
KRAS的摘要突变激活通常发生在肺癌发生中,并且随着美国食品和药物管理局最近批准KRAS G12C的共价抑制剂,例如Sotorasib或Adagrasib,KRAS癌蛋白是非小细胞肺癌(NSCLC)的重要药理靶标。但是,并非所有KRAS G12C驱动的NSCLC都对这些抑制剂做出反应,并且那些反应反应的患者的耐药性出现可能是迅速而多效的。因此,基于共价抑制KRAS G12C的支柱,正在努力开发有效的组合疗法。在这里,我们报告说,KRAS G12C信号传导的抑制会增加KRAS G12C表达肺癌细胞的自噬。此外,DCC -3116(一种选择性ULK1/2抑制剂)的组合以及sotorasib显示了对人Kras G12C驱动的肺癌细胞增殖的合作/协同抑制体内体外和肿瘤对照中的抑制作用。此外,在KRAS G12C驱动的NSCLC的基因工程小鼠模型中,抑制KRAS G12C或ULK1/2的抑制会减轻肿瘤负担并增加小鼠的存活率。因此,这些数据表明ULK1/2介导的自噬是对肺癌中KRAS G12C抑制的药理作用的细胞保护胁迫反应。
Kirsten 大鼠肉瘤病毒致癌基因同源物 (KRAS) 是非小细胞肺癌 (NSCLC) 中最常见的致癌基因。KRAS 突变肿瘤构成了一组异质性疾病,在生物学和治疗反应方面不同于其他致癌基因衍生的肿瘤,这阻碍了针对 KRAS 的有效药物的开发。因此,几十年来,尽管在开发旨在抑制 KRAS 或其信号通路的药物方面投入了巨大的努力,但 KRAS 仍被认为是无法用药的。最近,在 KRAS G12C 的效应结合开关 II 区下发现了一个新口袋,这使得直接 KRAS 抑制剂的开发成为可能,例如 FDA 批准的首个针对 KRAS G12C 的药物 sotorasib 或 adagrasib,开启了一个激动人心的新时代。然而,靶向 KRAS G12C 抑制剂治疗也会导致耐药性,了解耐药性的可能机制以及哪些药物可能有助于克服耐药性是关键。其中,KRAS G12C (ON) 三重复合物抑制剂和不同的联合治疗策略正在临床试验中进行分析。另一个令人感兴趣的领域是共同突变在治疗选择中的潜在作用,尤其是免疫疗法。最佳的一线策略仍有待确定,由于 KRAS 的异质性,很可能基于联合疗法。
多种人类癌症的发病机制。1值得注意的是,KRAS 是一种常见突变,导致许多癌症病例中该基因的激活,包括 80% 至 90% 的胰腺癌、40% 至 50% 的结直肠癌和 30% 的非小细胞肺癌。1然而,对于携带 KRAS 突变的个体,临床治疗选择受到相当大的限制。目前,FDA 仅批准两种小分子抑制剂 sotorasib 和 adagrasib 用于治疗 KRAS G12C 突变的非小细胞肺癌,这表明 KRAS 靶向治疗的临床需求大大未得到满足。2,3 如图 1 所示,KRAS 的突变与 MAPK 家族中多种下游信号通路的激活有关,特别是 RAF – MEK – ERK 通路,它们对调节细胞存活和增殖至关重要。 1,4 RAS 蛋白起着分子开关的作用,在与鸟苷三磷酸 (GTP) 结合时处于活性开启状态,与与鸟苷二磷酸 (GDP) 结合时处于非活性关闭状态。5 这种开关受鸟苷酸交换因子和 GTPase 活化蛋白的调节,鸟苷酸交换因子促进 GDP 与 GTP 的交换,GTPase 活化蛋白增强 GTP 水解为 GDP。2 作为主要的鸟苷酸交换因子,Son of sevenless 1 (SOS1) 在 RAS 信号通路中起着至关重要的作用,它促进鸟苷酸交换并调节 KRAS 从“GDP 结合关闭状态”切换到“GTP 结合关闭状态”。
抽象的脑转移(BMS)代表成年人中最常见的颅内肿瘤,最常见的是肺部,其次是乳腺癌,黑色素瘤,肾脏和大肠癌。BM的管理是基于脑转移的大小和数量,颅外疾病的程度,原发性肿瘤亚型,神经系统症状和先前治疗线的个性化。直到最近,治疗策略仅限于局部疗法,例如手术切除和放射疗法,后者以全脑放射疗法或立体定向放射外科手术的形式。下一代局部策略包括激光间质热疗法,磁性高温治疗,切除后近距离放射治疗和聚焦超声。具有颅内活性的新的靶向thera和免疫疗法已改变了临床结果。具有颅内效用的新型全身疗法包括新型的变形淋巴瘤激酶抑制剂,如Brigatinib和Ensartinib;选择性“转染期间的后范围”抑制剂,例如selpercatinib和pralsetinib; B-RAF原始癌基抑制剂,例如Encorafenib和Vemurafenib; Kirsten大鼠肉瘤病毒癌基因抑制剂,如Sotorasib和Adagrasib; ROS1基因重排(ROS1)抑制剂,抗营养性酪氨酸受体激酶激酶(如拉洛氏对抗和内核);抗人表皮生长因子受体2/表皮生长因子受体外显子20药物(如poziotinib);和抗体 - 诸如曲妥珠 - 马布 - emtansine和trastuzumab-deruxtecan之类的药物缀合物。本评论强调了BM的现代多学科管理,强调了系统性和局部疗法的整合。