卞赟藝(綜述) 楊曉冬 詹 成 姚光宇 畢國澍 范 虹(審校)
(復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院胸外科 上海 200032)
RAS 蛋白是一類鳥嘌呤核苷酸結(jié)合蛋白,具有GTP 水解酶活性,當(dāng)其與GDP 結(jié)合時,處于非激活狀態(tài)(關(guān)),而與GTP 結(jié)合時被活化(開)。鳥嘌呤核苷酸轉(zhuǎn)換因子(guanine nucleotide exchange factors,GEFs)促進(jìn) GTP 與 RAS 結(jié)合,繼而激活多條信號通 路 ,如 RAF-MEK-ERK,PI3K-AKT-mTOR 和Ral-GDS 等,調(diào)節(jié)腫瘤的生長、增殖、分化、和凋亡等生命過程。Kirsten 大鼠肉瘤病毒癌基因(Kirsten rat sarcoma viral oncogene,KRAS)是 RAS 家族 中最重要的基因,且KRAS突變是多種腫瘤中最常見的致癌因素之一。KRAS一旦發(fā)生突變,就會喪失GTP 水解酶活性,進(jìn)而持續(xù)活化,促使細(xì)胞持續(xù)增殖而癌變。KRAS在胰腺導(dǎo)管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)中的突變率最高,達(dá)97%,其次為結(jié)直腸癌、多發(fā)性骨髓瘤和肺癌,分別為 52%、42% 和 32%[1]。KRAS基因突變的最常見方式是點突變,常見的突變形式有KRAS-G12D 突變(41%)、KRAS-G12V(28%)和 KRAS-G12C(14%)突變[2]。在非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中 ,最 常 見 的 是 G12C 點 突變[3]。研究人員一直在尋找能夠干擾KRAS 與GTP 結(jié)合的藥物,以阻斷突變型KRAS基因的致癌作用,但由于KRAS 蛋白結(jié)構(gòu)的特殊性,至今為止,臨床上尚無有效治療KRAS突變腫瘤的藥物。目前靶向KRAS基因突變的機制主要有直接抑制突變的KRAS、靶向KRAS下游信號通路中的各種效應(yīng)因子、抑制KRAS突變協(xié)同致死基因等。本文對近年來靶向KRAS基因突變腫瘤的藥物治療研究進(jìn)展作一簡要綜述。
直接抑制突變的KRAS
KRAS G12C 抑制劑 對于直接的KRAS 抑制劑,最初的研究嘗試通過競爭性抑制GTP 與KRAS結(jié)合來抑制KRAS 活性,但相較于GDP,GTP 在細(xì)胞內(nèi)濃度更高,GTP 與KRAS 的結(jié)合能力更強,且KRAS 蛋白的結(jié)構(gòu)相對平滑,缺少能夠與小分子抑制劑結(jié)合的深“口袋”,使得直接抑制KRAS基因在臨床上有困難。近年來,隨著新結(jié)合位點的發(fā)現(xiàn)及抑制劑的優(yōu)化,直接的KRAS 抑制劑得到發(fā)展。Ostrem 等[4]發(fā)現(xiàn)了 KRAS G12C 的不可逆變構(gòu)抑制劑,該化合物直接與KRAS 上的變構(gòu)口袋S-ⅡP(switch-Ⅱ pocket)結(jié)合,逆轉(zhuǎn) KRAS G12C 對 GDP和GTP 的親和性,使得KRAS G12C 更易與GDP結(jié) 合 ,促 使 KRAS 失 活 。 Lim 等[5]報 道 了 另 一 種KRAS G12C 抑制劑SML-10-70-1,它是一種具有細(xì)胞滲透性的前藥,能夠在不影響正常KRAS 的情況下,與KRAS基因的鳥苷酸結(jié)合位點結(jié)合,使KRAS基因處于失活狀態(tài)。等位基因特異性靶向化合物ARS-853 是一種新型強效抑制劑,能夠特異性靶向KRAS-G12C 的結(jié)合口袋及交換口袋,與GEFs競爭結(jié)合KRAS G12C-GDP,使KRAS G12C 一直處于與GDP 結(jié)合狀態(tài),顯著減少KRAS-GTP,抑制KRAS 與下游信號分子的相互作用[6-7]。雖然這些化合物能夠在體外抑制突變的KRAS 腫瘤,但其在體內(nèi)能否發(fā)揮作用仍然未知。Janes 等[8]的研究表明,化合物ARS-1620 在體內(nèi)也可靶向抑制KRAS G12C,且具有高效能和高選擇性,表現(xiàn)出新一代KRAS G12C 特異性抑制劑的治療潛力。進(jìn)一步研究顯示,KRAS 直接抑制劑的效能可能受內(nèi)源性耐藥的影響[9],與其他藥物聯(lián)合應(yīng)用可提高其效能。ARS-1620 的耐藥機制包括有絲分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路的激活及誘導(dǎo)PI3K-AKT 通路失活的功能喪失,故在ARS-1620 耐藥的體內(nèi)和體外模型中,聯(lián)用ARS1620 與 PI3K 抑制劑可有效預(yù)防耐藥[10]。
AMG510 是首個進(jìn)入臨床試驗(NCT03600883)的KRAS G12C 口服抑制劑,其與KRAS-GDP 結(jié)合的效能為 ARS 1620 的 10 倍。Canon 等[11]的體外研究表明,AMG510 可縮小KRAS G12C 突變腫瘤的體積。該藥物的Ⅰ期臨床研究[12]招募了接受≥2 線治療的KRAS G12C 突變晚期實體瘤患者35 例,在10 例可評估的NSCLC 患者中,5 例患者腫瘤縮?。≒R),4 例患者病情停止進(jìn)展(SD),表明AMG510在NSCLC 患者中的客觀緩解率(objective response rate,ORR)達(dá) 50%,疾病控制率(disease control rate,DCR)達(dá) 90%。入組 NSCLS 患者擴增至 23 人后ORR 為48%,DCR 達(dá)96%,與治療相關(guān)的不良事件發(fā)生率為35.3%,表明人數(shù)增加后AMG510 仍然表現(xiàn)出與之前一致的安全性、耐受性和療效[13]。也有學(xué)者報道多例患者接受AMG 510 治療超過6 個月且療效穩(wěn)定[14]。該藥物的治療緩解持續(xù)時間仍值得繼續(xù)研究。目前Ⅰ期試驗著眼于AMG 510 單一療法,對于腫瘤產(chǎn)生治療耐藥的問題,還需要更多聯(lián)合療法的臨床研究。
口服小分子抑制劑MRTX849 的臨床前研究顯示,在KRAS G12C 陽性細(xì)胞系和患者來源的異種移植模型中,應(yīng)用 MRTX849 使腫瘤明顯消退[15]。其Ⅰ期臨床研究同樣取得了令人欣喜的結(jié)果[16],在NSCLC 患者中 ORR 為 50%,DCR 達(dá) 100%。KRAS G12C 抑制劑JNJ-74699157/ARS3248 已進(jìn)入臨床研究階段。
泛 KRAS 抑制劑 除 KRAS-G12C 外,其他KRAS突變亞型如 KRAS-G12D、KRAS-G12V 等在腫瘤的發(fā)展中也起重要作用。
RAS-GDP 與 RAS-GTP 的轉(zhuǎn)換需要 GEFs 的參與,如SOS(son of sevenless)蛋白等。特異性SOS1 抑制劑可與SOS1 蛋白結(jié)合來抑制所有KRAS突變亞型的活性,屬于泛KRAS 抑制劑。Leshchiner 等[17]發(fā) 現(xiàn) ,SAH-SOS1(stabilized alpha helices of son of sevenless 1)肽是具有高親和性的KRAS 結(jié)合配體,可以靶向作用于KRAS 上的SOS1 結(jié)合口袋,破壞SOS1 與KRAS 的相互作用,在野生型和多種KRAS突變類型中均起作用。Hillig 等[18]研究證明,小分子抑制劑 BAY-293 能有效下調(diào)腫瘤細(xì)胞中的活性RAS,在具有野生型KRAS 的細(xì)胞中,可完全抑制RAS-RAF-MEKERK 通路。另一種泛 KRAS 抑制劑 BI1701963,在臨床前研究中與MEK 抑制劑聯(lián)用,能夠顯著影響KRAS 信號傳導(dǎo),并通過互補作用機制提高抗腫瘤活性[19]。其單藥應(yīng)用及與MEK 抑制劑曲美替尼聯(lián)合應(yīng)用已進(jìn)入臨床研究,有望進(jìn)一步提高療效。
KRAS 蛋白的激活還需要效應(yīng)因子的參與,Welsch 等[20]發(fā)現(xiàn)了一種小分子配體,能夠與 KRAS結(jié)合,破壞KRAS 蛋白與其效應(yīng)因子的相互作用,從而抑制突變的KRAS基因,這種小分子配體有待進(jìn)一步研究。
對外泌體進(jìn)行修飾,可能為KRAS突變胰腺癌的治療帶來新的思路。外泌體為細(xì)胞分泌的細(xì)胞外囊泡,其可遞送 RNA 干擾(RNA interference,RNAi),在體內(nèi)遷移并進(jìn)入癌細(xì)胞。用經(jīng)過基因修飾的外泌體作為載體,針對KRAS G12D 突變體的小干擾RNA(siRNA)或短發(fā)夾RNA(shRNA)進(jìn)行包裹與遞送,使其在體內(nèi)靶向KRAS G12D,可有效抑制腫瘤細(xì)胞生長[21]。
改變膜定位KRAS 作為一種分子開關(guān),定位于細(xì)胞膜,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)下游信號網(wǎng)絡(luò)。KRAS 的膜定位由多種酶調(diào)節(jié),如法尼基轉(zhuǎn)移酶(farnesyltransferase)、香葉基轉(zhuǎn)移酶、RAS 轉(zhuǎn)換酶 1(RAS converting enzyme 1,RCE1)、異戊烯半胱氨酸羧基甲基轉(zhuǎn)移酶抗體(isoprenylcystein carboxyl methyltransferase,ICMT)等。與 KRAS 蛋白相比,法尼基轉(zhuǎn)移酶更適合成為藥物靶點。在法尼基蛋白轉(zhuǎn)移酶抑制劑(farnesyltransferase inhibitor,F(xiàn)TI)中,一代的Tipifarnib(R115777)和二代的Salirasib雖然在體內(nèi)與體外模型中均可抑制法尼基轉(zhuǎn)移酶的活性[22],但在Ⅱ期臨床實驗中未能表現(xiàn)出臨床效應(yīng)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),這種無效性可能是由于KRAS 蛋白被香葉基轉(zhuǎn)移酶選擇性修飾,出現(xiàn)KRAS基因擴增或脫靶效應(yīng)[23]。已在小鼠模型中證明CAAX 加工酶RCE1 和ICMT 的抑制劑有效,但仍需進(jìn)一步研究。兩種法尼基化結(jié)合伴侶,即磷酸二酯酶-6δ(phosphodiesterase-6δ,PDE6δ)和半乳糖凝集素-3,被發(fā)現(xiàn)參與KRAS 法尼基化過程,已成為KRAS基因突變治療的新靶點。PDE6δ 抑制劑,即苯并咪唑衍生物Deltarasin1,可破壞KRAS 與PDE6δ 的相互作用,使得KRAS 無法定位于細(xì)胞膜[24]。第二代的 PDE6δ 抑制劑具有更低的毒性和更高的選擇性,能夠更有效地抑制KRAS突變腫瘤[25]。但 PDE6δ 會與多少種法尼基化蛋白相互作用目前并不明確,這可能會使PDE6δ 抑制劑對目標(biāo)KRAS 蛋白缺乏足夠的選擇性。
靶向KRAS 效應(yīng)信號通路
抑制RAF-MEK-ERK BRAF 是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,是MAPK 途徑中的第1 個激酶,被與GTP 結(jié)合的KRAS基因募集到質(zhì)膜并激活后,活化下游效應(yīng)因子。BRAF 抑制劑達(dá)拉非尼(Dabrafenib)和危羅非尼(Vemurafenib)已被批準(zhǔn)用于BARF突變的轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的治療[26]。有證據(jù)表明單用達(dá)拉非尼對 BARFV600 突變型 NSCLC 有效[27],但單用RAF 激酶抑制劑在KRAS突變的細(xì)胞系中表現(xiàn)不佳[28]。因為根據(jù)MAPK 悖論(反向激活),抑制BRAF 會誘導(dǎo)ERK 磷酸化,導(dǎo)致KRAS突變患者耐藥[29-30]。 Sanclemente 等[31]研 究 發(fā) 現(xiàn) ,CRAF 在KRAS突變的肺癌中起關(guān)鍵作用,在KRAS/Trp53突變的晚期肺腺癌中,消融CRAF 使腫瘤消退,且不會抑制MAPK 通路,能夠減少毒性,而消融BRAF 則無明顯作用,說明CRAF 是具有潛力的治療靶點。
MEK 是 KRAS 和 BRAF 的 下 游 信 號 ,是MAPK 信號級聯(lián)的下游效應(yīng)因子?;罨腞AF 將磷酸化雙特異性激酶MEK1 和MEK2 的絲氨酸/蘇氨酸殘基,激活MEK,進(jìn)而激活絲氨酸/蘇氨酸激酶ERK,從而激活轉(zhuǎn)錄因子,促進(jìn)細(xì)胞增殖。由于BARF 抑制劑未能達(dá)到良好的臨床效果,故靶向MEK 成為新的治療選擇。MEK1/MEK2 抑制劑司美 替 尼(Selumetinib,AZD6244)和 曲 美 替 尼(Trametinib,GSK1120212)正 處于KRAS突 變 的NSCLC 的治療研究中。臨床前期研究和動物實驗表明司美替尼可抑制BRAF和KRAS突變的腫瘤生長。司美替尼/多西紫杉醇Ⅱ期研究亞組分析表明,KRASG12C 和G12V 突變的腫瘤可能對司美替尼 更 敏 感[32]。 2017 年 報 道 的 針 對 KRAS 突 變NSCLC 患者的隨機Ⅲ期臨床試驗顯示,司美替尼和多西紫杉醇聯(lián)用與多西紫杉醇單一療法相比,聯(lián)用組在ORR 方面有優(yōu)勢,但未改善無進(jìn)展生存期(progression free survival,PFS)(3.9 個 月vs.2.8 個月,P=0.44)和總生存期(overall survival,OS)(8.7個月vs.7.9 個月,P=0.64)[33]。也有試驗顯示,司美替尼與厄洛替尼(Erlotinib)聯(lián)用治療KRAS突變型或野生型NSCLC,與厄洛替尼單用相比,預(yù)后無明顯改善[34]。
MEK 抑制劑曲美替尼是一種口服的選擇性MEK1/MEK2 抑制劑,能夠有效抑制MEK1 和MEK2,從而抑制ERK1/2 磷酸化,起到抑制腫瘤生長的作用。在針對KRAS 突變NSCLC 的Ⅱ期臨床試驗(NCT01362296)中,曲美替尼和多西紫杉醇組的 ORR 與 PFS 結(jié)果相似(ORR:12%vs.12%,P=1.00;PFS:12 周vs.11 周,P=0.52)[35]。在 NSCLC 患者中進(jìn)行的Ⅰb 期臨床試驗結(jié)果,曲美替尼聯(lián)合培美曲塞的總ORR 達(dá)14%,而在KRAS突變的NSCLC患者中達(dá)17%;曲美替尼聯(lián)合多西紫杉醇的總ORR達(dá)21%,KRAS突變的NSCLC 患者中達(dá)24%,曲美替尼聯(lián)合用藥的ORR 較之前的研究更高[36-37],但仍需要進(jìn)一步研究確認(rèn)結(jié)果。MEK 抑制劑同樣存在耐藥的問題。非受體蛋白酪氨酸激酶2(Src homology phosphortyrosyl phosphatase 2,SHP2)編碼PTEN 11,對KRAS突變腫瘤在體內(nèi)的生長有一定作用[38]。SHP2 可能成為KRAS突變腫瘤的關(guān)鍵性治療靶點。SHP2 抑制劑SHP099 與MEK 抑制劑聯(lián)用能有效抵抗 MEK 抑制劑耐藥[39]。Ruess 等[40]發(fā)現(xiàn),SHP2 對于MEK 抑制劑的耐藥形成具有關(guān)鍵作用,SHP2 與MEK 抑制劑合用靶向KRAS突變腫瘤具有協(xié)同效果,使PDAC 與NSCLC 的小鼠源性和人源性移植物模型中腫瘤的生長得到了控制。最新研究證明,KRAS 二聚化能夠調(diào)節(jié)野生型KRAS 對KRAS突變腫瘤細(xì)胞的抑制效果,同時也是KRAS突變腫瘤細(xì)胞對MEK 抑制劑耐藥的基礎(chǔ)。當(dāng)KRASD154Q 替換野生型KRAS 時,這些效應(yīng)均消失,KRASD154Q 是一種破壞a4-a5KRAS 二聚化的突變體,在體外和體內(nèi)均未改變KRAS 的其他基本生化特性,說明二聚化在KRAS突變細(xì)胞的致癌活性中具有關(guān)鍵作用[41]。蛋白磷酸酯酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)被抑制也是KRAS突變細(xì)胞對MEK 抑制劑耐藥的機制之一[42]。
KRAS突變腫瘤對RAF 抑制劑的耐藥通常由ERK 的反饋激活引起,聯(lián)用RAF 抑制劑與ERK 抑制劑被認(rèn)為是一種預(yù)防耐藥的有效策略。一項近年的臨床前研究表明,在KRAS突變的肺癌和胰腺癌小鼠模型中,聯(lián)合使用MEK 抑制劑與ERK 抑制劑 GDC-0994 能有效抑制腫瘤生長[43]。
抑制PI3K-AKT-mTOR PIK3 信號通路通常能獨立于RAF-MEK-ERK 信號通路而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長。依賴于RAF-MEK-ERK 信號存活的KRAS突變型腫瘤,被稱為KRAS突變依賴型腫瘤,而部分腫瘤細(xì)胞可以通過其他信號通路繼續(xù)生存,為KRAS突變非依 賴型腫瘤[44]。對于KRAS突變 非依賴型腫瘤,共抑制MEK 和PIK3 能夠產(chǎn)生顯著的協(xié) 同 效 果[45]。 新 型 PIK3 抑 制 劑(如 BKM120、GDC0941 和 XL147)在 PIK3 CA 突 變 的 晚 期NSCLC 患者中進(jìn)行Ⅱ期臨床試驗(NCT01297491、NCT01493843)的結(jié)果顯示,單獨使用PIK3 抑制劑治療KRAS突變腫瘤的效果不佳[46]。
mTOR 是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,也是PIK3家族的成員。一項Ⅱ期臨床試驗顯示,與安慰劑組相比,使用mTOR 抑制劑地磷莫司(Ridaforolimus)治療 NSCLC 患者,PFS 可顯著改善(18 個月vs.5 個月,P=0.009),但緩解率(remission rate,RR)僅為1%,并且OS 無顯著差異[47],仍需要更大型的Ⅲ期臨床試驗以進(jìn)一步驗證其在改善PFS、OS 上的作用。研究發(fā)現(xiàn),2-氨基-4-甲基喹唑衍生物xh002 作為PI3K/mTOR 雙抑制劑,在突變的NSCLC 中具有抗腫瘤效果[48]。
基于之前的研究,研究人員考慮同時抑制PI3K/AKT/mTOR 和 BRAF/MEK/ERK 兩 條 通路可能是更可行的策略。實驗證明,這是完全阻斷KRAS 信號傳導(dǎo)的一種有效方法[49]。目前,PI3K 聯(lián)合MEK 或mTOR 抑制劑用于晚期實體腫瘤的Ⅰ期試驗尚在進(jìn)行[50-51]。一項Ⅰ期臨床試驗的結(jié)果顯示,在同時接受司美替尼和AKT 抑制劑MK-2206聯(lián)合治療的患者中,23%的NSCLC 患者得到了有效的治療,表明雙藥聯(lián)合具有增效作用[52]。此外,mTOR 抑制劑Panobinostat 與吉非替尼聯(lián)用,靶向作用于 TAZ(tafazzin),可有效防止KRAS突變腫瘤對吉非替尼產(chǎn)生耐藥[53]。
抑制JAK-STAT3 信號通路 在KRAS基因突變的結(jié)腸癌和NSCLC 中,抑制MEK 將反饋激活信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3),從而產(chǎn)生耐藥,因此用JAK 抑制劑Ruxolitinib 抑制JAK 活性,降低STAT3 的磷酸化水平,能提高腫瘤對MEK 抑制劑的敏感性[54]。在KRAS突變的胰腺癌患者中,同時抑制MEK-ERK 和STAT3,往往能表現(xiàn)出更好 的 療 效[55]。 最新的Ⅱ期研究結(jié)果顯示 ,Ruxolitinib(15 mg,bid)與 Pemetrexed/順鉑聯(lián)合使用,可作為Ⅲb/Ⅳ期或復(fù)發(fā)型非鱗狀NSCLC 的一線治療方案[56]。
抑制熱休克蛋白 熱休克蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)是一種保守且有高度活性的蛋白,作為分子伴侶,可穩(wěn)定腫瘤發(fā)病通路中重要信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子的蛋白構(gòu)象以及保護(hù)蛋白酶體不被降解。在腫瘤細(xì)胞中HSP90 活性高于正常細(xì)胞,這使得HSP90 成為有前景的抗腫瘤藥物靶點。小鼠腫瘤模型數(shù)據(jù)顯示,抑制HSP90 的活性可以對NSCLC 起到治療效果[57]。然而,在臨床試驗中單獨使用HSP90 抑制劑Ganetespib 或與其他藥物(如化療藥物、MEK 抑制劑、PIK3/mTOR 抑制劑)聯(lián)用治療KRAS突變腫瘤的療效均不理想[58]。第二代抑制劑Ganetespib 在治療KRAS突變的NSCLC時,會反饋激活ERK-p90RSK-mTOR 信號,故同時靶向抑制HSP90 和p90RSK 可能成為治療KRAS突變腫瘤的新方法[59]。AUY922 是一種高效的、ATP 競爭性的HSP90 抑制劑,體內(nèi)外實驗均證明其能抑制腫瘤生長,最新的Ⅱ期臨床試驗結(jié)果表明,AUY922 在 NSCLC 患者中是有效的[60]。HSP90 與mTOR 抑制劑的組合應(yīng)用可能具有協(xié)同效果,需在臨床試驗中進(jìn)一步探索[61]。同樣,加入HSP90 抑制劑 NVP-AUY922(Luminespib)后,可增加KRAS突變的NSCLC 細(xì)胞對曲美替尼的敏感性[62]。
作用于合成致死位點KRAS突變使癌細(xì)胞的生長依賴于其他協(xié)同基因的共同作用,抑制這些協(xié)同致死基因是殺傷腫瘤細(xì)胞的有效方法。Kumar等[63]發(fā)現(xiàn) GATA 結(jié)合蛋白 2(GATA binding protein 2,GATA-2)是KRAS突變的關(guān)鍵基因蛋白 。Costa-Cabral 等[64]發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶1(cyclin dependent kinase 1,CDK1)是KRAS突變腫瘤細(xì)胞的協(xié)同致死基因蛋白,利用CDK 抑制劑AZD5483 處理KRAS突變的腫瘤細(xì)胞,可將細(xì)胞阻滯于G0/G1 期。同樣,CDK4 也具有協(xié)同致死作用。在KRAS突變的NSCLC 的臨床前模型中,CDK4/6 抑制劑Palbociclib 與曲美替尼聯(lián)用具有一定的療效[65]。一項Ⅱ期臨床試驗(NCT01833143)發(fā)現(xiàn),將NF-κB 的蛋白酶體抑制劑硼替佐米(Bortezomib)用于KRASG12D 突變的、無吸煙史的晚期 NSCLC 患者后,中位生存期達(dá)到 13 個月[66]。
其他機制的KRAS 藥物 MET 是一個跨膜酪氨酸激酶受體,參與激活KRAS 信號通路,可激活RAS/PI3K/AKT/mTOR 通路,使表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor,EGFR-TKI)產(chǎn) 生獲得性耐藥。目前的抑制劑包括靶向MET 受體的單克隆抗體Onartuzumab 及小分子c-Met 受體酪氨酸激酶抑制劑Tivantinib(ARQ 197)。一項在晚期NSCLC 患者中進(jìn)行的Ⅱ期臨床試驗顯示,厄洛替尼與Tivantinib 聯(lián)用與厄洛替尼單藥相比,PFS 有明顯改善(P<0.01)[67]。另一項Ⅱ期臨床研究中,Onartuzumab 聯(lián)合厄洛替尼治療MET 陽性的NSCLC,患者預(yù)后較好[68]。
局部黏著斑激酶參與細(xì)胞遷移的RHOA-FAK途徑,在一些KRAS突變的腫瘤中發(fā)揮重要作用。一項Ⅱ期臨床研究評估在KRAS突變的NSCLC 患者中應(yīng)用一種 FAK 抑制劑 Defactinib(V2-6063)的療效,結(jié)果顯示12 周的PFS 為36%,因此認(rèn)為該抑制劑具有一定的臨床應(yīng)用前景[69]。
免疫治療具有良好的應(yīng)用前景。24%~55%的KRAS突變型肺腺癌的腫瘤細(xì)胞表達(dá)PD-L1,KRAS/TP53 共突變腫瘤高表達(dá)PD-L1,而KRAS/STK11 共突變的肺腺癌低表達(dá)PD-L1,易產(chǎn)生原發(fā)耐藥[70]。研究發(fā)現(xiàn),PD-1 阻斷免疫治療法對TP53/KRAS雙突變的患者有更好的治療效果[71]。KRAS突變與TP53 突變被提出作為生物標(biāo)志物來預(yù)測阻斷PD-1/PD-L1 的臨床效果。進(jìn)一步研究顯示,免疫治療對KRAS/LKB1 突變的患者無效,與募集中性粒細(xì)胞和阻斷T 細(xì)胞的炎性細(xì)胞因子顯著增加有關(guān)[72]。PD-L1 抑制劑與細(xì)胞毒 T 淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原 4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-2,CTLA-4)抑制劑合用能夠在 NSCLC 中起效[73]。
KRAS突變腫瘤細(xì)胞的代謝通路常常被重新編碼,使其能為腫瘤生長提供大量能量,故靶向KRAS突變介導(dǎo)的代謝功能也是治療KRAS 突變腫瘤的策略之一。在PDAC 中,KRAS突變能通過增加自噬的方式,由溶酶體介導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞降解產(chǎn)物以維持代謝。既往研究證實,KRAS 主要通過RAF-MEKERK 通路調(diào)控糖代謝。Bryant 等[74]發(fā)現(xiàn),ERK 抑制劑能夠抑制糖酵解和線粒體活性,這使得腫瘤細(xì)胞更依賴自噬過程,利用這種依賴性,同時使用RAFMEK-ERK 通路抑制劑和自噬抑制劑羥化氯喹(hydroxychloroquine),能夠增強腫瘤細(xì)胞對羥化氯喹的反應(yīng)性,由此推測合用多種代謝通路抑制劑可以提高療效。
近年來,多種與KRAS突變通路相關(guān)的激酶被發(fā)現(xiàn),可能成為有潛力的治療靶點。KRAS突變依賴性腫瘤在體內(nèi)和體外的生長與生存需要糖原合成酶激酶 3(glycogen synthase kinase 3,GSK3)的參與,而KRAS突變非依賴性腫瘤則不然。抑制GSK3 的底物,能抑制 c-Myc 上的 T-58 和 β-catenin上的S33/S37/T41 位點的磷酸化,從而上調(diào)c-Myc與 β-catenin 的水平,而 c-Myc 與 β-catenin 能夠增強GSK3 抑制劑SB-732881-H(SB)的抗腫瘤活性,進(jìn)而抑制腫瘤生長。更有臨床意義的是,GSK3 抑制劑 SB 能夠 抑 制 G12D、G12V 和 G12C 型KRAS突變的人源腫瘤異種移植模型在體內(nèi)的生長,移植物來源于對化療、放療均不敏感的胰腺癌患者,這給KRAS 依賴性腫瘤的治療提供了新思路[75]。極光激酶A(aurora kinase A,AURKA),是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,常在KRAS突變的消化道惡性腫瘤中過表達(dá),在磷酸化核糖體蛋白S6 激酶(ribosomal protein S6 kinase B1,RPS6KB1)上起關(guān)鍵作用,應(yīng)用 AURKA 抑制劑 Alisertib 能夠抑制 RPS6KB1 活化,從而抑制KRAS突變的胃腸道腫瘤細(xì)胞的增殖,這為KRAS 突變的消化道腫瘤提供了可行的治療方案[76]。在 PDAC 中,1α-磷脂酰肌醇-4-磷酸-5-激酶(phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase type-1α,PIP5K1A)直接與KRAS 的特定區(qū)域結(jié)合,通過為PI3K 提供PIP2 促進(jìn)KRAS 信號通路激活,消除PIP5K1A 能夠抑制腫瘤增殖,并能提高胰腺腫瘤細(xì)胞系對MAPK 抑制劑的敏感性,說明抑制PIP5K1A 可能成為抑制 KRAS 的有效策略[77]。在肺腺癌中,KRAS 信號的通路激活需要解整合素金屬 蛋 白 酶 17 (metallopeptidase domain 17,ADAM17),ADAM17 激 活 IL-6R,進(jìn) 一 步 激 活ERK1/2MAPK 通路,故靶向抑制ADAM17-sIL-6R軸,在人源性移植物中可抑制腫瘤生長,是治療肺腺癌的新策略[78]。
藥物聯(lián)用目前已有KRAS G12C 靶向抑制劑(如AMG510、MRTX849 等)進(jìn)入臨床研究,取得了一定的療效,但在體外試驗和臨床試驗中均存在耐藥。目前已有針對耐藥問題展開藥物聯(lián)用的體外實驗及臨床研究。在AMG510 的臨床前研究中,AMG510 單藥與帕博利珠單抗(Pembrolizumab)單藥均只能使1 只(1/10)小鼠腫瘤完全消退,而兩藥聯(lián)用增強了抗腫瘤效果,10 只小鼠中有9 只可達(dá)到腫瘤完全消退,且持續(xù)112 天以上[11]??赡艿臋C制為:AMG510 能夠激發(fā)腫瘤微環(huán)境中的促炎癥反應(yīng),增強T 細(xì)胞的活化及對腫瘤抗原的識別能力,促進(jìn)長期抗腫瘤T 細(xì)胞反應(yīng)。AMG510 在與SHP2抑制劑、MEK 抑制劑及化療藥物聯(lián)用時均能表現(xiàn)出協(xié)同作用。 在MRTX849 的臨床前研究中,MRTX849 與靶向RTK、mTOR 或細(xì)胞周期的藥物聯(lián)用也表現(xiàn)出增強效應(yīng)[15]。
對于其他KRAS突變亞型,雖已廣泛開展KRAS 抑制劑及靶向KRAS 下游信號通路藥物的臨床研究,但單藥應(yīng)用效果不佳,仍需探究藥物聯(lián)用的療效。在曲美替尼與多西紫杉醇聯(lián)用的Ⅱ期臨床研究中,總ORR 達(dá)33%,中位PFS 為4.1 個月,中位 OS 為 11.1 個月,較單藥(ORR:12%)療效提高[79]。亞組分析顯示非G12C 突變患者的整體療效比 G12C 突變患者好,ORR(37%vs.26%)、PFS(4.1 個月vs.3.3 個月)及 OS(16.3 個月vs.8.8 個月)均顯示出一定的優(yōu)勢,雖然差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但也為非G12C 突變患者帶來了希望。
結(jié)語相較于先前大部分靶向KRAS 的藥物在進(jìn)入臨床研究后的不佳表現(xiàn),直接靶向KRAS 的抑制劑如特異性KRAS G12C 抑制劑在臨床研究中取得了令人驚喜的效果。但KRAS G12C 抑制劑在不同腫瘤中療效不一,且療效持續(xù)時間未知,治療中潛在的獲得性耐藥也是需要考慮的問題。多種不同機制靶向KRAS 的藥物聯(lián)合用藥,治療藥物聯(lián)用,均已在臨床前研究中表現(xiàn)出協(xié)同作用,聯(lián)合用藥已成為提高藥物療效、解決耐藥問題的必然趨勢。