2024年8月发表于 Lung Cancer
亮点
•KRAS曾被认为“无药可用”,但现在虽然可以作为靶向治疗,但其临床疗效仍然不理想。
•针对 KRAS G12C 或非 G12C 变体的下一代小分子以及采用分子屏蔽、靶向蛋白质降解和免疫机制等新机制的创新药物正在积极开发中。
•人们还在探索将 KRAS 抑制剂与其他药物(如 SHP2 或SOS1抑制剂、化疗或免疫检查点抑制剂)相结合的策略,以对抗 KRAS 靶向治疗固有的多样和冗余的耐药机制。
摘要
Kirsten 大鼠肉瘤病毒致癌基因同源物 ( KRAS ) 是 20 世纪 80 年代初在人类癌症中发现的首批驱动致癌基因之一。然而,近 40 年来,它一直被认为“无药可用”,直到 KRAS G12C 共价抑制剂的发现,才取得了关键性突破。目前,sotorasib 和 adagrasib 已获美国 FDA 批准用于治疗携带KRAS G12C 突变的非小细胞肺癌 (NSCLC) 患者。然而,由于内在耐药性或早期获得耐药性,它们的疗效与其他靶向疗法相比有些有限。虽然 G12C 是NSCLC 中KRAS突变的主要亚型,但 G12D/V 在结直肠癌和胰腺癌中普遍存在。这些事实促使人们积极研究开发更有效的 KRAS G12C 抑制剂以及针对非 G12C KRAS突变的抑制剂。分子屏蔽或靶向蛋白质降解等新方法也在开发中。将 KRAS 抑制剂与受体酪氨酸激酶-RAS-丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 通路抑制剂相结合,以抵消多余的反馈机制。此外,利用 T 细胞受体 (TCR) 工程化 T 细胞疗法或疫苗以及 Hapimmune 抗体的免疫学方法也在进行中。本综述概述了后 sotorasib/adagrasib 时代 KRAS 抑制剂开发的最新进展,重点是 NSCLC。
1.引言
RAS基因家族由KRAS 、HRAS和NRAS组成,编码具有鸟苷三磷酸酶(GTPase)活性的21kDa膜相关蛋白质。在生理状态下,当RAS接收到来自受体酪氨酸激酶(RTK)的上游信号时,它从鸟苷二磷酸(GDP)结合的非活性形式转化为GTP结合的活性形式,从而激活参与各种生理活动的几条下游信号通路(图1)。
图1 RAS 通路和抑制 RAS 突变肿瘤的药物。 RAS 通过对 C 末端氨基酸进行修饰(包括异戊二烯化、羧甲基化和棕榈酰化)锚定在细胞膜内侧。当 RAS 接收到来自受体酪氨酸激酶(RTK)的信号时,它会在鸟苷 酸交换因子(GEF)(包括Son of Sevenless (SOS) 1/2)的作用下从 GDP 结合的无活性形式转化为 GTP 结合的活性形式。一旦上游信号停止,GTP 就会水解为 GDP,从而产生与 GDP 结合的无活性 RAS。GTPase 活化蛋白 (GAP) 以几个数量级的速度促进了这一过程,包括 Ras GTPase 活化蛋白 RASA1(也称为 p120RASGAP)和神经纤维蛋白(NF1)。这些过程称为“RAS 循环”。GTP 结合的 RAS 可激活至少 20 条下游信号通路,包括丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、磷酸肌醇 3 激酶 (PI3K)、RALGDS 和 NORE1/RASSF 通路,这些通路参与各种细胞过程,如增殖、膜运输、钙信号传导、存活,甚至在某些情况下凋亡。在 MAPK 通路中,RAF、MAP/ERK 激酶 (MEK) 和细胞外信号调节蛋白激酶(ERK) 被连续激活,导致几种对细胞增殖和存活很重要的基因的转录。除了分子的冗余(即三种 RAS、几种 GEF、GAP和下游通路)之外,几种反馈机制还维持着红色虚线所示的细胞稳态。
在许多类型的人类癌症中,RAS基因通过点突变激活,通常发生在密码子 12、13 或 61,使 RAS 蛋白保持其与 GTP 结合的活性形式。在非小细胞肺癌 (NSCLC) 中,RAS突变几乎只发生在KRAS基因的第 12 个密码子上,在白种人和亚洲患者的腺癌中分别约有 30% 和 15%。芳香烃是典型的烟草致癌物,可在 DNA 水平上引起鸟嘌呤到胸腺嘧啶的颠换 。因此,肺癌中KRAS基因第 12 个密码子上最常见的碱基替换是 GGT 到 TGT,这导致甘氨酸到半胱氨酸的替换,称为KRAS G12C 突变。G12C 约占NSCLC 中KRAS突变的 30%,其次是 G12V(缬氨酸,GGT-GTT)和 G12D(天冬氨酸,GGT-GAT)。相比之下,G12D 是结直肠癌(CRC) 和胰腺癌中最常见的突变,其次是 G12V。
在过去的 40 年中,人们付出了巨大的努力来开发 RAS 药物。然而,由于多种原因,包括RAS膜结合所必需的翻译后异戊烯化的冗余、下游途径和反馈机制、难以识别药物结合口袋以及由于 RAS 和 GTP 之间的高亲和力而难以识别强效竞争对手,阻碍了这种发展。2013 年,发现了一种变构抑制剂,它与开关 II 区附近的隐蔽沟和 G12C 中的半胱氨酸残基结合,将 KRAS G12 限制为 GDP 结合形式(图2A)。基于这一发现,开发了几种 KRAS G12C 抑制剂,包括在美国、欧洲和日本批准的 sotorasib 和在美国批准的 adagrasib。然而,与其他分子靶向疗法(如表皮生长因子受体(EGFR) 抑制剂)相比,客观缓解率 (ORR) 或无进展生存期 (PFS) 有限。因此,人们正在努力开发改进的 RAS 药物。本综述重点介绍在 sotorasib 和 adagrasib 之后有望在临床上出现的新一代 RAS 药物的开发工作。
图2 抑制KRAS的药物机制。A. KRAS G12C 抑制剂。小分子 KRAS G12C 共价抑制剂与 RAS 开关 II 区附近的隐蔽沟结合,并与 KRAS G12C 突变产生的半胱氨酸形成共价键。总之,KRAS G12C 抑制剂将 KRAS 限制为其与 GDP 结合的无活性形式。B. 三重复合物抑制剂。三重复合物抑制剂的作用类似于胶水,将靶标分子与天然存在的细胞质蛋白结合在一起,屏蔽并阻止靶标与下游分子相互作用。此类药物的一个例子是环孢菌素,它是一种众所周知的免疫抑制剂,可将丰富的细胞质蛋白环丝氨酸粘合到钙调磷酸酶上,从而阻止钙调磷酸酶与活化 T 细胞的核因子 (NFAT) 相互作用并产生免疫抑制。靶向蛋白质降解剂。这是另一种新颖的药物发现方法,利用人体固有的多泛素化和蛋白酶体降解来抑制靶蛋白的功能。C-1.沙利度胺是此类中众所周知的分子胶降解剂,它将E3连接酶cereblon粘贴到IKZF1 、IKZF3或 CK1α 上,这对多发性骨髓瘤的发展很重要。然而,沙利度胺等药物很难开发,因为这两种蛋白质功能必须整合到一个分子中。C-2. 蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 是一种药物,其中靶标结合分子通过连接子连接到E3 泛素连接酶,例如 VHL(von Hippel Lindau)或 cereblon。通过结合两种已知配体来设计药物比开发一种新的沙利度胺类药物要容易得多。然而,临床应用需要克服由于分子量大而导致的输送困难,并仔细评估和预防脱靶效应。
2 . KRAS G12C 抑制剂(表1)
2.1 . Divarasib(GDC-6036,基因泰克)
Divarasib 是一种 G12C 抑制剂,与 sotorasib 和 adagrasib 类似;但其药效比 sotorasib 强 5-20 倍,选择性强 50 倍。在一项 137 名患者(包括 60 名 NSCLC 患者)的 1 期试验中,NSCLC 患者的 ORR 和中位 PFS 分别为 53 % 和 13 个月,在数值上优于 sotorasib 或 adagrasib(表1)。不良事件(AE) 主要是胃肠道毒性。
2.2 . Opnurasib(JDQ443,诺华)
Opnurasib 是一种选择性、强效、共价、结构新颖的 KRAS G12C 抑制剂。体外实验中,opnurasib 对几种发生继发性突变的KRAS G12C 细胞系有效,这些细胞系会导致对 sotorasib/adagrasib 的获得性耐药。KontRASt-01 是一项 1b/2 期研究,针对已接受标准治疗且未接受过 KRAS G12C 抑制剂治疗的KRAS G12C 突变实体瘤患者,其中包括 49 名 NSCLC 患者。接受推荐剂量200 mg BID 的 14 名 NSCLC 患者的 ORR 为 57 %。在 68 名接受 200 mg BID 治疗的患者中,常见的治疗相关不良事件 (TRAE) 包括恶心、疲劳、腹泻、外周水肿和中性粒细胞减少症。
目前正在评估奥普诺拉西布与替雷利珠单抗(PD-1 抗体)或巴托普罗替尼(SHP2 抑制剂,见下文)(KontRASt-010 的剂量扩展部分)以及与曲美替尼(MEK 抑制剂,见下文)、瑞博西林(细胞周期蛋白依赖性激酶 4/6 抑制剂)或西妥昔单抗(EGFR 抗体)(KontRASt-03)的联合使用。KontRASt-02 是一项 3 期随机研究,在先前接受过 PD-(L)1 抑制剂治疗的患者中评估奥普诺拉西布单药治疗与多西他赛的疗效;含铂化疗正在进行中(NCT05132075)。
2.3 .奥洛莫拉西布(LY3537982,LOXO肿瘤学/礼来)
LOXO-RAS-20001 研究中,184 名接受奥洛莫拉西单药治疗的患者(包括 NSCLC 以外的实体瘤)中,7% 的患者出现了 G3 的 TRAE,其中最常见的是腹泻、恶心和疲劳。在 39 名先前接受 KRAS G12Ci 治疗的 NSCLC 患者中,ORR 为 41%,中位 PFS 为 8.1 个月。
2.4 . MK-1084(默克)
在一项 I 期研究中,患有KRAS G12C 突变的实体瘤患者(N=54,包括 11 例 NSCLC)接受 MK-1084 单药治疗(第 1 组),NSCLC 患者的 ORR 为 22 %。57 % 的患者出现 TRAE(大多数患者为 1 级或 2 级)。在该试验中,还对 24 例 PD-L1 ≥ 1 % 的未经治疗的 NSCLC 患者测试了 MK-1084 与pembrolizumab联合治疗(第 2 组),ORR 为 71 % 。虽然一名患者出现了 G3 AST 和 ALT 升高,但在使用 sotorasib/PD-(L)1 抑制剂联合治疗的情况下,似乎无需担心严重的肝毒性。默克公司已启动一项 3 期试验 (NCT06345729),以评估 MK-1084 和pembrolizumab的效果。
2.5 .Garsorasib(D-1553,InventisBio)
加索拉西布表现出强大的肿瘤生长抑制作用,且具有较高的中枢神经系统 (CNS) 渗透性。一项 1 期试验评估了 79 名患有KRAS G12C 突变的 NSCLC 患者对加索拉西布的不同给药方案。在 74 名可评估患者中,ORR 和疾病控制率 (DCR) 分别为 41% 和 92%。此外,颅内 ORR 和 DCR 率分别为 17% 和 100% 。
2.6 .Glesirasib(JAB-21822,Jacobio)
格莱西拉西是一种新型、高选择性、共价 KRAS G12C 抑制剂。在一项 1/2 期研究中,32 名 NSCLC 患者的 ORR 和 DOR 分别为 56% 和 91% 。最常见的 TRAE 是 G1-2血胆红素升高、贫血、ALT/AST 升高和蛋白尿 。此外,一项 2 期试验正在进行中,旨在评估格莱西拉西作为单药疗法对携带KRAS G12C、STK11突变和野生型KEAP1的晚期癌症患者的效果 (NCT05276726)。但是,该患者选择的背景尚未披露。
2.7 . Fulzerasib(IBI-351、GFH925、信达生物)
富泽拉西布的 II 期临床试验招募了 116 名KRAS G12C 突变 NSCLC 患者,确认的 ORR 为 47%,DCR 为 91%,中位 PFS 为 8 个月。41% 的病例发生 G3 或更高级别的 TRAE。常见的 TRAE 包括贫血、ALT 升高、AST 升高、乏力和蛋白尿。基于这项研究,富泽拉西布是中国第一个获得 NDA 批准用于治疗 KRAS G12C 突变 NSCLC 的 KRAS G12C 抑制剂。
2.8 . BI-1823911(勃林格殷格翰)
BI-1823911 也是一种选择性 KRAS G12C 抑制剂[28]。NCT04973163 评估了 BI 1823911 单药治疗与其他药物的联合治疗,旨在评估携带KRAS G12C 突变的实体瘤患者。17 名患者接受了单药治疗,其中 16 名出现 TRAE(G3,3),最常见的是腹泻、恶心和呕吐。
2.9 . JNJ-74699157(ARS-3248,杨森)
JNJ-74699157 在 1 期临床试验(NCT04006301)中对 10 名患者进行了评估,但由于剂量限制性骨骼肌毒性和缺乏疗效而停止使用。
2.10 . ZG19018(泽菁药业)
在 ZG19018 治疗 KRAS G12C 突变实体瘤的 1 期临床试验中,14 名患者中有 13 名(93%)发生 TRAE,其中 11 名患有 NSCLC。最常见的是胃肠道毒性,如恶心和腹泻,以及肝功能障碍。在 9 名可入选的 NSCLC 患者中,1 名患者出现 PR,ORR 为 8%。
2.11 . D3S-001(D3生物)
D3S-001 是一种新一代 GDP 结合型 G12C 抑制剂,与 sotorasib/adagrasib 相比,它具有更高的共价效力和更快的靶向作用动力学,可在纳摩尔浓度下消耗 GTP 结合的活性 KRAS。EGF 或HGF的存在会削弱 sotorasib/adagrasib 对 KRAS 的抑制作用,但 D3S-001 则不会。在 D3S001(NCT5410145) 的 I 期研究中,在未使用过 KRAS G12 抑制剂的 20 例 NSCLC 患者中,有 14 例 (70.0 %)、9 例 CRC 患者中,有 7 例 (77.8 %) 和 4 例 PDAC 患者中,有 4 例 (100.0 %) 出现了 PR。30 例患者 (73.2 %) 出现了任何级别的 TRAE。其中 6 例(14.6%)为 3 级(无 4 级或更高级别),均为无症状和暂时性实验室异常。
2.12 . GEC255(Generos)
目前,口服生物可利用小分子抑制剂GEC255 在中国的 1B 期临床试验 (NCT05768321) 已纳入 16 名 NSCLC 患者。13 名可评估患者的 ORR 为 77%;肝功能障碍和腹泻是常见的 TRAE。
2.13 .其他G12C抑制剂
HBI-2438(沪亚生物)(NCT05485974)、YL-15293(上海英利药业)(NCT05119933)、HS-10370(江苏豪森药业)(NCT05367778)目前正在进行临床试验,但其结果尚未公布。
3 . KRAS非G12C小分子抑制剂
KRAS G12D 是人类癌症中最常见的KRAS突变,尤其是在结直肠癌和胰腺癌中。除 G12C 之外的其他 G12 突变的 KRAS 蛋白缺乏反应性残基,例如与开关 II 口袋相邻的半胱氨酸,从而无法对蛋白质进行共价修饰。此外,与 G12C 相比,这些变体中的大多数以 GTP 结合形式存在,这使得获取 sotorasib/adagrasib 类药物变得困难。因此,开发 KRAS 非 G12C 抑制剂比开发 G12C 抑制剂更具挑战性。
3.1 . MRTX1133(Mirati 治疗公司)
MRTX1133 是一种强效、选择性、非共价 KRAS G12D 抑制剂,已证明与 GDP 负载的 KRAS G12D 具有高亲和力相互作用,IC50 值 < 2 nM,与野生型 KRAS 相比,对 KRAS G12D 的结合选择性约为 700 倍。
MRTX1133 可诱导免疫功能正常的小鼠体内已形成的肿瘤长期消退,而免疫功能低下的小鼠则不会出现这种现象。该药物可与免疫疗法联合使用。目前正在进行针对实体肿瘤的 1 期临床试验(NCT05737706)。
3.2 . HRS-4642(江苏恒瑞制药)
HRS-4642 是一种高选择性 KRAS G12D 抑制剂。NCT05533463 是 HRS-4642 在 18 名晚期KRAS G12D 突变实体瘤患者(包括 10 名 NSCLC 患者)中的一项 1 期研究。6 名患者的 TRAE 为 G3 或更高,包括高胆固醇血症、脂肪酶升高和贫血。初步结果显示,11 名患者(61%)病情稳定,6 名患者(33%)靶病灶缩小,包括 NSCLC 和 CRC 患者。
3.3 .其他非G12C抑制剂
用于 KRAS G12D临床前开发的其他药物包括 JAB22000(Jacobio)、KAL-21404358(清华大学)、KRAS-533、ERAS-4(ERAS G12Di、ERASCA)和 THZ-835。JAB23000 用于 G12V,BI-2852 是泛 Ras 抑制剂。下面讨论具有不同作用机制的非 G12C 抑制剂。
4.分子胶药物抑制RAS
分子胶药物通过将特定分子粘贴到靶分子上来抑制功能性蛋白质的活性,从而产生新蛋白质-蛋白质结合(图2B和C)。正在开发的 KRAS 分子胶药物可分为两类:三重复合物抑制剂(图2B)和靶向蛋白质降解剂(图2C),两者均适用于G12C 以外的KRAS突变。三重复合物抑制剂可保护靶标免受下游分子相互作用的影响(图2B)。
靶蛋白降解剂,包括沙利度胺类药物和PROTAC(蛋白水解靶向嵌合体),促进靶蛋白与E3泛素连接酶相互作用,导致蛋白酶体降解靶分子(图2C)。
4.1 .三重复合抑制剂
4.1.1 . RMC6291(Revolution Medicines)
RMC6291 与环丝氨酸蛋白酶(在许多细胞的细胞质中丰富)和 GTP 结合的活性 KRAS G12C形成三重复合物。因此,屏蔽 RAS 的环丝氨酸蛋白酶阻断了 RAS 和 RAF 之间的相互作用(图2B);因此,它也被称为 RAS(ON) 抑制剂,与上述 KRAS G12C 抑制剂(RAS(OFF) 抑制剂)相反。研究表明,对于所有 G12、G13 和 Q61 突变体,大部分 RAS 蛋白都处于 GTP 状态。即使是 G12C(对于致癌突变体具有相对较高的内在GTPase速率),在稳定状态 下也有 ∼ 75% 的 GTP 结合。因此,RAS(ON) 抑制剂预计比 RAS(OFF) 抑制剂更有效。此外,由于与 G12C 抑制剂与 KRAS 的结合模式不同,RAS(ON) 抑制剂对具有继发性耐药突变的 KRAS 有效,如下所述。
RMC6291 (NCT05462717) 的剂量递增和扩展 1/1b 期研究招募了 47 名患有KRAS G12C 突变实体瘤的患者。在之前接受过 KRAS G12C (OFF) 抑制剂治疗的 NSCLC 患者中,ORR 为 57%。常见的 TRAE 包括恶心、腹泻和 QTc 延长。
4.1.2 . RM-018(Revolution Medicines)
RM-018 是一种选择性 KRAS G12C(ON) 抑制剂。该活性不受 Y96D存在的影响(Y96D 是获得性耐药 sotorasib 或 adagrasib 的机制之一),并且会破坏小分子与KRAS的 Y96 之间的关键 氢键。
4.1.3 . RMC-6236(Revolution Medicines)
RMC-6236 是一种类似的三重复合物 KRAS(ON) 抑制剂,但特异性更广,因此被称为 KRAS MULTI (ON) 抑制剂。RMC-6236–001 (NCT05379985) 是一项针对接受标准疗法的晚期实体瘤的 1 期研究,该肿瘤携带除 G12C 以外的任何KRAS G12 突变。NSCLC 队列 (N=40) 中的 ORR 为 38%,DCR 为 85%。最常见的不良反应是皮疹、恶心和腹泻。
4.1.4 . RMC-9805、RMC-048、RMC-8839 和 RMC-0708(Revolution Medicines)
在此,我们仅披露了这些化合物的临床前数据。RMC 9805 是一种 KRAS G12D (ON) 抑制剂,在小鼠人源异种移植模型中显示出客观反应,目前正在进行 1/1b 期试验。RMC-048 是一种 KRAS G12V (ON) 抑制剂,在临床前模型中显示出肿瘤缩小的效果。RMC-8839 是一种 KRAS G13C (ON) 抑制剂,在临床前模型中显示出肿瘤缩小的效果,目前正在进行 IND 审批。RMC-0708(RM-046) 是一种 KRAS Q61H (ON) 抑制剂,在临床前模型中也显示出肿瘤缩小的效果。
4.2 .靶向蛋白质降解剂
4.2.1 . LC-2(耶鲁大学)
LC-2 是第一个将 von Hippel Lindau (VHL) E3连接酶与作为靶标结合部分的 adagrasib相结合的 PROTAC(图2C-1),它在临床前模型中降解 KRAS G12C 蛋白,从而降低下游 ERK 信号传导。然而,另一种将 KRAS G12C 抑制剂 ARS 1620 与沙利度胺衍生物(泊马度胺)连接的 PROTAC 并没有抑制 KRAS G12C。这表明 PROTAC 配体的差异可能对功效和选择性产生重大影响。
4.2.2 . ASP3082(安斯泰来)
ASP3082 是一种靶向 KRAS G12D 的 PROTAC,在同类药物中处于最先进的开发阶段。目前正在针对携带KRAS G12D 的实体瘤进行1 期临床试验(NCT05382559)。该试验将评估该药物作为单一药物或与西妥昔单抗联合使用的效果;但结果尚未公布。
5 .与RTK-MAPK通路抑制的联合策略(表2)
如图1中红色虚线所示,通过多个反馈回路重新激活野生型 RAS是 KRAS G12C 抑制剂获得性耐药的重要机制。因此,对这些反馈机制有反应的分子的共同抑制有望增强直接 KRAS 抑制剂的活性。
5.1 . SHP2抑制剂(表2)
PTPN11编码的含有 Src 同源区 2 结构域的磷酸酶 2 (SHP2)是一种使磷酸酪氨酸去磷酸化的酶,参与各种信号转导途径,包括 RTK-RAS-RAF-MEK 通路 (图1)。
许多KRAS突变癌症依赖于 RTK 和 SHP2 的上游信号传导。SHP2 抑制剂可增加 KRAS-GDP 占有率和 KRAS G12C 抑制剂的疗效,并消除 NSCLC 中的 RTK 反馈信号传导和对 KRAS G12C 抑制剂的适应性耐受性。SHP2 和 KRAS G12C 抑制剂的组合可诱导肿瘤免疫微环境的有利变化。
5.1.1 . Batoprotafib(TNO-155,诺华)
Batoprotafib 是一种高效、选择性 SHP2 变构抑制剂。KontRASt-01 研究还评估了 opunurasib 与 Batoprotafib 的联合使用效果。
联合治疗队列共招募了 50 名患者(包括 24 名 NSCLC 患者)。在 12 名 KRAS G12C 抑制剂初治患者或 12 名既往接受过治疗的患者中,ORR 均为 33%。18 名患者(36%)发生了 G3 或更高级别的 TRAE,常见 AE 包括外周水肿、中性粒细胞减少和血小板减少。
5.1.2 . JAB-3312(Jacobio)
一项 1/2a 期研究评估了 JAB-3312 与格列西布联合治疗 194 例KRAS G12C 突变实体瘤患者(包括 102 例 NSCLC 患者)的效果。在 NSCLC 患者中,中位 PFS 为 12.2 个月,ORR 为 73.5%。在推荐剂量800 mg 格列西布 + 2 mg JAB-3312 下,55% 的患者肿瘤缩小率达到 ≥ 50%。G3/4 级不良事件发生率为 44%,但未观察到 G5 级不良事件。贫血、高脂血症和肝脏疾病是常见的 TRAE。
5.1.3 . RMC-4630(Revolution Medicines)
CodeBreaK101 试验还评估了 sotorasib 与 RMC-4630 联合治疗KRAS G12C 突变晚期实体瘤的效果。在 11 名 NSCLC 患者中,分别有 3 名和 4 名患者出现 PR 和 SD。常见的不良反应是外周水肿、腹泻和疲劳。
5.2 . SOS1抑制剂
SOS1是一种重要的GEF,可将 GDP 结合的无活性 KRAS 转化为 GTP 结合的活性 KRAS(图1)。然而,携带突变型KRAS等位基因的细胞通常比野生型细胞更少依赖 GEF,因为这些细胞更依赖于KRAS导致的GAP 介导的 GTP水解减少,而 GEF 介导的 GDP-GTP 交换相对不受突变的影响(G13D 除外)。然而,由于 SOS1 的重新激活是适应性抵抗 RAS-RAF-MEK 抑制的重要机制,因此 SOS1 抑制剂与 RAS 或MEK 抑制剂的组合被认为是一种合理的策略。
5.2.1 . BI-3406(勃林格殷格翰)
BI-3406 与 SOS1 的催化域结合,从而阻止与 KRAS 的相互作用。这导致 GTP 结合活性 RAS 的形成减少并抑制下游通路。此外,BI-3406 减弱了 MEK 抑制引起的反馈再激活。BI-3406 促成了 BI-1701963 的临床应用开发。
5.2.2 . BI-1701963 (勃林格殷格翰)
BI-1701963 已与阿达格拉西布联合使用进行测试,但由于毒性严重,该研究已终止。然而,BI-1701963 与 BI-1823911(另一种 KRAS G12C 抑制剂)联合使用对患者来源的异种移植板产生了协同作用,这促使开展了一项 1 期研究 (NCT04973163),以评估 BI-1823911 与 BI-1701963 的联合治疗。
5.2.3 . BAY03293(Cayman Chemical)
BAY-293 与实验性 KRAS G12C 抑制剂 ARS-853 联合使用时,对肿瘤细胞具有协同生长抑制作用,与 MEK 抑制剂联合使用时,在KRAS突变的 NSCLC 细胞中显示出协同细胞毒性,但在胰腺细胞系中没有表现出协同细胞毒性。
还开发了各种其他 SOS1 抑制剂,包括 BI-3406、RMC-5845、SDGR5和 MRTX0902。但尚无更多信息。
5.3 . MEK 抑制剂(表 2)
MAPK 通路在许多人类癌症的发病机制中起着重要作用,它通过 MEK1/2 发出信号,进而磷酸化并激活 ERK1/2(图1)。
在一项大型 3 期临床试验中,在既往接受过治疗的晚期 KRAS 突变 NSCLC 患者中,将MEK 抑制剂司美替尼添加到多西他赛中,但与单独使用多西他赛相比,PFS 并未改善 ,这可能是由于图 1 中所示的冗余反馈机制。
CodeBreak 101 还评估了曲美替尼(另一种 MEK 抑制剂)与索托拉西布联合治疗 41 例KRAS G12C 突变实体瘤患者(包括 18 例 NSCLC 患者)的安全性和有效性。ORR 和中位 PFS 分别为 11% 和 7 个月。常见的 TRAE 包括腹泻、皮疹和恶心。
5.4 . EGFR抑制剂(表2)
ERK 或 RPS6K 的负反馈回路在 KRAS 抑制后重新激活EGFR (图1)。EGFR抗体和 KRAS G12 C 抑制剂的组合以及 EGFR 抗体、BRAF 和 MEK 抑制剂的组合分别对KRAS G12C和BRAF突变的 CRC患者有效。然而,索托拉西布和阿法替尼的组合显示出有限的反应,在阿法替尼20 毫克和 30 毫克 NSCLC 患者组中的 ORR 分别为 20 % 和 35 % 。CRC 和 NSCLC 之间的这种对比可能是由于它们对上述反馈机制的依赖性不同。
然而,在 KROCUS 研究中,在 40 名未经治疗且携带 KRAS G12C 突变的 NSCLC 患者中,fulzerasib(一种 KRAS G12C 抑制剂)与西妥昔单抗联合使用,ORR 为 82 %。任何 AE 和 AE ≥ G3 的发生率分别为 88 % 和 18 %;分别有 8 % 和 0 % 的患者停止使用西妥昔单抗和 fulerasib。
6. KRAS 突变肿瘤的免疫学方法
6.1 .与免疫检查点抑制剂(ICI)联合使用
已知致癌基因 KRAS 可促进免疫抑制性 肿瘤微环境(TME)。首先,Ras 诱导的白细胞介素 8 表达在肿瘤生长和血管生成中起重要作用,随后,各种细胞因子和趋化因子在KRAS突变癌症的临床前模型中高表达。此外,致癌基因 KRAS 可以通过促进肿瘤细胞表达检查点分子CD47、诱导 GM-CSF 或扩增免疫抑制性髓系抑制细胞和抑制T 细胞来直接抑制巨噬细胞的吞噬能力,从而导致免疫抑制性 TME。
KRAS G12C 抑制通过Myc抑制上调干扰素信号传导,从而减少免疫抑制细胞,增强细胞毒性 T 细胞的浸润和活化,并增加抗原呈递。
临床前小鼠模型也表明,KRAS G12C 抑制剂与免疫检查点阻断具有协同效益。
CodeBreaK 100/101 研究招募了 58 名患者(67% 的患者曾接受过既往 IO 治疗),评估了pembrolizumab或atezolizumab与 sotorasib 联合治疗的安全性和有效性。接受pembrolizumab和 atezolizumab 治疗的患者中,分别有 42-47% 和 30-50% 出现 G3 或 4 级肝毒性。然而,在 adaglasib 与 pembrolizumab 联合治疗的 KRYSTAL-7 研究中,< 10% 的患者出现 G3 级肝毒性,没有患者因肝脏 TRAE 而停药。PD-L1 ≥ 50% 患者的 ORR 为 63%(32/51 名患者),表明该组合耐受性良好。
在 LOXO-RAS-200001 研究队列 B4 和 G 中,Olomorasib 与 pembrolizumab 联合治疗KRAS G12C 突变 NSCLC 且存在任何 PD-L1 表达的患者,在未接受过既往治疗 (N=17) 和接受过既往治疗 (N=43) 的患者中,ORR 分别为 77 % 和 49 %。治疗相关的 G3 ALT 和 AST 升高发生率分别为 6 % 和 8 %;因此,肝毒性似乎是 sotorasib 联合治疗所特有的。
SUNRAY-01 3 期研究目前正在进行中。该研究比较了 olomorasib+pembrolizumab 与 pembrolizumab 在 PD-L1 表达≥ 50 % 的 NSCLC 患者中的疗效,以及 olomorasib+pembrolizumab+pemetrexed+铂类与 pembrolizumab+pemetrexed+铂类在 PD-L1 表达任意水平的 NSCLC 患者中的疗效。
6.2 . TCR(T 细胞受体)改造的 T 细胞疗法
在这个策略中,识别癌症抗原的TCR 基因被引入 T 淋巴细胞并表达。这些人工淋巴细胞在体外扩增并重新注射回患者体内。与主要用于血液系统恶性肿瘤的嵌合抗原受体(CAR)-T 相比, TCR-T 细胞疗法中癌症抗原无需暴露在细胞表面。因此,它正被开发用于治疗实体瘤,因为实体瘤通常缺乏可靶向的表面抗原。在 CRC 患者的肿瘤浸润淋巴细胞中发现了靶向 KRAS G12D 的 HLA-C*08:02 限制性 TCR,以及自体 KRAS G12D 反应性肿瘤浸润淋巴细胞的反应,促使开发针对KRAS G12D 突变实体瘤患者的 TCR-T 疗法。
一名患有KRAS G12D 突变的胰腺癌患者,接受表达两个针对 KRAS G12D 的同种异体 HLA-C*08:02 限制性 TCR 的 TCR-T 治疗后,1 个月和 6 个月后肺转移分别减少了 62% 和 72%。
6.3 .疫苗
6.3.1 .肽类疫苗
基于肽的疫苗疗法利用突变的 RAS 肽作为癌症抗原来引发 T 细胞反应。Gjertsen 等人进行了一项 1/2 期研究,以评估体外RAS 肽疫苗接种对携带KRAS突变的胰腺癌患者的影响。将包含突变KRAS残基 5-21 的 17 肽体外加载到外周血中的抗原呈递细胞中,然后将 APC 重新注射到患者体内。五分之二的患者表现出对免疫肽的免疫反应。中位生存期为 10.5 个月,无反应患者的中位生存期为 4.5 个月。
6.3.2 .核酸疫苗
GI-4000(Grobe Immune)是一种基于酵母的重组 DNA疫苗,可表达突变型 KRAS。在一项 II 期试验中,携带KRAS G12V、G12V 或 G12D 的 I-III 期 NSCLC 患者接受根治性治疗,接受基因型匹配的 GI-4000 治疗,治疗时间不超过 3 年。患者耐受性良好,24 名患者中有 12 名表现出抗原特异性免疫反应;总生存期呈良好趋势。
mRNA 疫苗将编码 mRNA 的抗原递送到免疫细胞中。值得注意的是,针对 COVID-19 的 mRNA 疫苗在不到一年的短时间内产生了超过 90% 的高有效率。mRNA-5671/V941 (Moderna) 是一种脂质纳米颗粒配制的疫苗,针对四种KRAS突变,即 G12D、G12V、G13D 和 G12C,目前正在进行 1 期研究 (NCT03948763)。ELI-002 (Elicio Therapeutic) 是一种免疫治疗剂,由淋巴结靶向两亲物(AMP) 修饰的 G12D 和 G12R 突变 KRAS 肽以及 AMP 修饰的 CpG寡核苷酸佐剂组成。AMPLIFY-201 是一项首次人体 I 期临床试验,旨在评估 ELI-002 对患有微小残留病的KRAS突变实体瘤患者的疗效。
6.4 . “Hapimmune”抗体
靶向治疗通常初期疗效显著,但缺乏持久性。相比之下,免疫疗法可以治愈肿瘤,但大多数肿瘤对免疫疗法没有反应。共价抑制剂与靶标结合后,会产生与药物结合的肽,并将其呈递给细胞表面的兼容 MHC 分子。
针对该药物-肽/MHC复合物和CD3的双特异性抗体可募集免疫细胞,有效且选择性地杀死癌细胞。这种“基于Hapimmune的T细胞接合剂”在体外以HLA-A*02和A*03/11限制的方式对用sotorasib治疗的KRAS G12C突变癌症有效。
7.靶向自噬
尽管自噬通过支持肿瘤能量产生来促进肿瘤进展,但抑制 KRAS G12C 信号传导可增加 KRAS G12C 表达肺癌细胞中的自噬。DCC-3116(一种选择性抑制剂 ULK1/2(Unc-51 样自噬激活激酶 1))与 sotorasib 的组合在体外显示出对 KRASG12C 驱动的肺癌细胞增殖 的协同抑制作用,并在体内显示出优越的肿瘤控制。
8.结论
在这篇综述中,我们讨论了全球最近为开发下一代 KRAS 抑制剂(将继 sotorasib 或 adagrasib 之后)而做出的努力。新一代小分子 KRAS G12C 抑制剂和分子胶药物显示出了令人鼓舞的结果。然而,有些KRAS突变癌症的生长并不依赖于突变的KRAS。
这些细胞在体外用KRAS shRNA治疗后,即使KRAS被敲低,仍然能够存活,并表现出间充质表型,其特点是依赖核糖体 S6 激酶(RSK) 和增强氧化磷酸化。这些 KRAS 独立的KRAS突变癌症患者的治疗可能需要新的策略。应对获得性 KRAS 抑制剂耐药的策略也是未来研究的重要课题。总之,未来的研究将有助于进一步改善KRAS突变 NSCLC 患者的生存结果。
生成海报