2026年1月29日发表于Cancer Cell

概括

介绍

RAS 基因家族（KRAS、NRAS 和 HRAS ）的突变发生于约 20% 的人类癌症中，每年全球约有 340 万新患者受到影响。RAS 蛋白几乎在所有细胞类型中普遍表达，其中 KRAS 是最丰富的亚型。与此一致的是，体内研究表明，在基因工程小鼠模型中完全敲除 KRAS 基因会导致胚胎致死，而 NRAS 和 HRAS 对于小鼠的正常发育并非必需，并且可以被 KRAS 补偿。然而，用 HRAS 替代 KRAS 已被证明可以挽救 KRAS 敲除造成的胚胎致死效应，并且在成年小鼠中敲除 KRAS 不会产生任何明显的缺陷，这表明单个 RAS 亚型对于正常的细胞存活并非必需。

RAS 蛋白由 189 个氨基酸（HRAS、NRAS 和 KRAS-4A）或 188 个氨基酸（KRAS-4B）组成，各亚型间共享一个高度保守的催化 G 结构域（图1A）。除此保守结构域外，C 端高变区导致各亚型间膜结合和功能特异性的差异。在功能上，RAS 蛋白属于 GTP 酶家族，作为二元分子开关，在非活性 GDP 结合的 OFF 状态和活性 GTP 结合的 ON 状态之间循环。这种循环受到鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF）和 GTP 酶激活蛋白（GAP）的严格调控。GEF（如 SOS1）催化核苷酸交换，使 RAS 从 GDP 结合的 OFF 状态转变为 GTP 结合的 ON 状态；而 GAP（如 NF1）则通过显著提高 RAS 的固有 GTP 水解速率，使其恢复到非活性 OFF 状态。生理上，GEF 介导的 RAS 激活主要由外部刺激触发，最显著的是各种生长因子与其细胞外受体的结合，从而启动受体酪氨酸激酶（RTK）驱动的信号级联反应。酪氨酸磷酸酶 SHP2 通过去磷酸化抑制位点并将 GRB2-SOS1 复合物募集到激活的 RTK 上来促进 RAS 激活，同时还通过 JAK-STAT、PI3K-AKT 和免疫调节通路介导更广泛的信号传导。一旦激活，RAS 蛋白的开关 I 结构域和开关 II 结构域会发生构象变化，使其能够与多种下游效应分子相互作用，最显著的是不同的 RAF 蛋白激酶，例如 RAF1，后者反过来诱导一系列磷酸化反应，最终激活经典的 RAF/MEK/ERK 通路。尽管近期研究表明，RAS 驱动的癌症主要依赖于 ERK 信号通路，但其他已确立的 RAS 效应因子包括 PI3K（将 RAS 与 PI3K/AKT/mTOR 级联连接起来）和 RalGDS（促进 RAS 样蛋白活化）。这些信号通路共同介导重要的细胞功能，包括细胞生长、增殖、迁移、代谢和分化。

图1. RAS 结构、信号传导和在不同肿瘤类型中的致癌普遍性。（A）RAS 信号通路及 GDP 和 GTP 结合的 KRAS 结构，突出显示常见突变位点。图中展示了 KRAS 的结构基序（P 环[残基10-17]、开关I[30-38]、开关II[60-76]、G4[116-120]、G5[145-147]）和常见的致癌突变位点（G12、G13 和 Q61）。KRAS 在非活性 GDP 结合的 OFF 状态和活性 GTP 结合的 ON 状态之间循环，这一过程受鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF，例如 SOS1）和 GTP 酶激活蛋白（GAP，例如 NF1）的调控。GTP 结合的 KRAS 激活下游通路，包括 RAF-MEK-ERK 和 PI3K-AKT 通路，从而驱动细胞增殖和存活。 Switch II 口袋抑制剂（例如 sotorasib、adagrasib、divarasib 和 MRTX1133）靶向 GDP 结合的 KRAS，而三复合物抑制剂（例如 daraxonrasib、elironrasib 和 zoldonrasib）则作用于 Switch I 和 II 之间的间隙，靶向 GTP 结合的 KRAS。(B) 不同 KRAS 突变和扩增在多种癌症类型中的流行情况。热图显示了基于 AACR GENIE 项目数据（分析了 108509 例患者样本）的代表性癌症类型中 KRAS、NRAS 和 HRAS 突变的相对频率（%）。x 轴表示 RAS 亚型（KRAS、NRAS 和 HRAS），y 轴列出了所选癌症类型。热图上方的柱状图显示了美国每年携带每种突变的患者人数估计值，该估计值是通过将 2025 年美国癌症统计数据的发病率与 GENIE 项目衍生的突变频率相结合计算得出的。右侧的堆叠柱状图描绘了每种癌症类型中携带 KRAS、NRAS 或 HRAS 突变的美国患者人数估计值。饼图总结了每种癌症类型中不同亚型 RAS 突变的比例。

致癌突变及其对 RAS 信号通路的影响

当存在致癌性 RAS 突变或基因扩增时，RAS 的严格调控循环被破坏，导致下游信号通路不受控制地激活和细胞生长。超过 90% 的 RAS 突变发生在密码子 12、13 和 61（图1B），导致 RAS 蛋白催化 G 结构域的构象变化，从而限制了 GAP 介导的 GTP 水解。因此，GTP 结合态 RAS 与 GDP 结合态 RAS 的比例显著增加，使平衡向 RAS 的活性开启态（ON 态）移动。值得注意的是，根据具体突变的不同，一些 RAS 突变体保留了不同程度的 GAP 非依赖性内在 GTP 水解活性，使其能够保持部分自身失活状态，并在 ON 态和 OFF 态之间持续循环。在常见的 KRAS 突变体中，KRAS G12C 表现出最高的固有 GTP 水解活性，这一关键特性促进了首个突变体特异性 KRAS G12C OFF 状态抑制剂的开发。

靶向 KRAS 的临床意义和挑战

KRAS 占所有 RAS 突变的 90%，是 RAS 中最常见的突变亚型，也是人类癌症中最常见的致癌驱动基因。KRAS 突变发生率最高的癌症分别是胰腺导管腺癌 (PDAC)、结直肠癌 (CRC) 和非小细胞肺癌 (NSCLC)，分别为 90%、45% 和 34%（图1B）。这三种恶性肿瘤合计占西方世界癌症相关死亡人数的三分之一以上，凸显了 KRAS 驱动型癌症对公共健康的重大影响。此外，在特定肿瘤类型中，KRAS 突变通常与预后不良、缺乏新的药物靶点以及对现有靶向治疗的反应性降低相关。因此，自精准肿瘤学诞生之初，KRAS 突变以及在较小程度上 NRAS 和 HRAS 突变就被认为是治疗干预的关键靶点。

KRAS G12C 抑制方面的突破

数十年来，所有针对患者体内 KRAS 突变的靶向治疗尝试，无论是直接靶向还是通过上游调控因子或下游效应因子间接靶向，均被证明无效或毒性过大，导致人们普遍认为 KRAS 突变是无法成药的。2013 年，一项突破性发现揭示了突变 RAS 表面存在一个药物结合口袋，即开关 II 口袋。这一发现使得首批临床前化合物得以开发，这些化合物能够选择性地、高亲和力地结合 KRAS G12C 突变体中具有化学反应活性的半胱氨酸残基，同时不影响缺乏活性半胱氨酸残基的野生型 RAS 蛋白。这些药物通过形成共价键，将突变型 KRAS G12C 蛋白锁定在其 GDP 结合的“关闭”状态，从而有效阻止下游信号通路的激活。这些开创性的发现为首批进入临床的突变选择性 KRAS G12C “关闭”状态抑制剂——索托拉西布（sotorasib）和阿达格拉西布（adagrasib）的研发铺平了道路。与此同时，这两种药物均已在 KRAS G12C 突变型癌症中展现出临床疗效和耐受性，并因此获得美国食品药品监督管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）的批准，可作为单药疗法（非小细胞肺癌）或与抗 EGFR 抗体联合用于结直肠癌。然而，尽管缓解率令人鼓舞，但 KRAS G12C 抑制剂的临床获益相对短暂。值得注意的是，近年来已开发出不同类型的新型 (K)RAS 抑制剂，目前正在进行临床评估。这些药物不仅有望克服与 KRAS G12C OFF 状态抑制剂相关的耐药机制，而且有望通过扩大 (K)RAS 靶向疗法的临床适用范围，使其适用于非 G12C (K)RAS 突变患者，从而推进治疗策略的发展。在本综述中，我们系统地总结了 KRAS G12C OFF 状态抑制剂的临床证据，阐明了治疗耐药性的关键分子机制，并详细概述了快速发展的新型 KRAS 抑制剂领域，重点关注其靶点选择性、作用机制、优势和局限性以及初步临床疗效数据。

突变选择性 KRAS G12C OFF 状态抑制剂的临床经验

表1. KRAS G12C OFF 状态抑制剂的临床疗效

非小细胞肺癌

KRAS G12C 突变约占所有 KRAS 突变的 40%，是肺腺癌中最常见的变异型（图1B）。因此，针对 KRAS G12C 突变选择性抑制剂的早期临床研发主要集中于该肿瘤类型。索托拉西布是首个进入临床研究的 KRAS G12C 突变选择性抑制剂。在具有里程碑意义的 I 期 Codebreak 100 试验中，研究人员评估了索托拉西布在携带 KRAS G12C 突变的晚期既往接受过治疗的实体瘤患者中的疗效。在占研究人群 46% 的非小细胞肺癌 (NSCLC) 亚组中，总缓解率 (ORR) 为 32.2%，中位无进展生存期 (PFS) 为 6.3 个月，且未观察到剂量限制性毒性。后续在非小细胞肺癌（NSCLC）中开展的II期研究的扩展结果证实了这些临床获益，并显示中位总生存期为 12.5 个月，最终促使 FDA（2021 年）和 EMA（2022 年）有条件批准 sotorasib 用于该适应症。在确证性随机 III 期 Codebreak 200 试验中，与对照药物多西他赛相比，sotorasib 在主要终点无进展生存期（PFS）方面显示出适度但具有统计学意义的改善（延长 5 周），安全性更高，且患者报告结局更优。虽然该试验中未观察到显著的总生存期（OS）获益可能部分归因于对照组中较高的 KRAS G12C 抑制剂交叉治疗率，但试验设计也引发了其他担忧，包括选择了次优的对照方案（多西他赛单药治疗而非更有效的多西他赛联合雷莫芦单抗方案）以及研究者可能存在的偏倚，例如在多西他赛组中过早判定疾病进展。因此，FDA 要求在 2028 年 2 月前完成一项额外的确证性 III 期试验，以支持索托拉西布在该适应症中的完全批准。与此同时，一项比较索托拉西布联合帕博利珠单抗和铂类双药化疗作为晚期 PD-L1 阴性非小细胞肺癌一线治疗的随机 III 期试验正在进行中，预计将于 2026 年完成主要研究（NCT05920356）。

阿达格拉西布（Adagrasib）是第二个进入临床开发的 KRAS G12C 突变选择性共价抑制剂，其功能与索托拉西布（sotorasib）相似，但半衰期显著延长。在 I/II 期 KRYSTAL-1 试验中，阿达格拉西布在既往接受过治疗的非小细胞肺癌（NSCLC）患者中展现出良好的安全性，并具有显著的抗肿瘤活性，客观缓解率（ORR）为 43%，中位无进展生存期（mPFS）为 6.5 个月，中位总生存期（mOS）为 12.6 个月，在伴有稳定中枢神经系统转移的患者亚组中，颅内 ORR 为 33%。这些结果支持了 FDA 和 EMA 的有条件批准。在近期发表的 III 期确证性 KRYSTAL-12 试验中，阿达格拉西布的 PFS 显著优于多西他赛（中位 PFS 分别为 5.5 个月和 3.8 个月），并能延缓肺癌相关症状的恶化，但 OS 数据仍在等待中。值得注意的是，尽管各组治疗相关不良事件的总体发生率相似，但阿达格拉西布组的胃肠道毒性发生率更高，导致 59% 的患者中断治疗。阿达格拉西布和其他 KRAS G12C 抑制剂相关的毒性，尤其是胃肠道毒性，其机制尚不明确，需要进一步研究。

目前，多种其他新一代共价 KRAS G12C OFF 状态抑制剂正处于非小细胞肺癌（NSCLC）和其他恶性肿瘤的早期临床探索阶段。其中，divarasib 在西方患者中的数据最为成熟。divarasib 是一种高选择性 KRAS G12C OFF 状态抑制剂，其体外活性比 sotorasib 和 adagrasib 高 5 至 20 倍。在近期发表的一项 I 期篮式研究中，对 NSCLC 亚组进行了长期随访，结果显示 divarasib 的客观缓解率（ORR）为 55.6%，中位无进展生存期（PFS）为 13.8 个月，且在测试剂量下未观察到剂量限制性毒性。一项评估 divarasib 与 sotorasib 或 adagrasib 在既往接受过治疗的晚期 NSCLC 患者中疗效的随机对照 III 期 KRASCENDO-1 试验目前正在招募患者，预计将于 2026 年完成主要研究（NCT06497556）。表1总结了其他下一代共价 KRAS G12C OFF 状态抑制剂（包括 glecirasib、IBI351、olomorasib、garsorasib 、D3S -001、opnurasib、MK-1084 和 sosimerasib）的已发表和初步临床数据。

基于强有力的临床前证据表明，KRAS 抑制剂与免疫检查点抑制剂具有协同作用，尤其是在免疫激活的小鼠模型中，其作用机制是通过重塑与 KRAS 突变相关的免疫抑制性肿瘤微环境。目前，多项临床试验正在评估 KRAS G12C 抑制剂联合免疫检查点抑制剂治疗非小细胞肺癌（NSCLC）的疗效。一项评估索托拉西布联合帕博利珠单抗或阿特珠单抗的 CodeBreaK 101 试验因严重的治疗相关性肝毒性而提前终止。近期，一项针对初治晚期 NSCLC 患者的 II 期 KRYSTAL-7 试验报告了更令人鼓舞的数据，该试验评估了阿达格拉西布联合帕博利珠单抗的疗效。在对 PD-L1 肿瘤比例评分大于 50% 的患者（通常认为该亚组对免疫疗法敏感）进行的初步分析中，阿达格拉西布联合帕博利珠单抗的客观缓解率（ORR）为 61%，中位无进展生存期（mPFS）为 27.7 个月，与既往单药帕博利珠单抗的跨试验比较结果相比，疗效更佳。尽管 65% 的患者出现了 3/4 级治疗相关不良事件，但与 CodeBreaK 101 研究中索托拉西布相比，严重肝毒性的发生率较低，总体安全性良好。目前正在进行随机 III 期临床试验，评估 adagrasib（NCT04613596， NCT06875310）以及 divarasib（NCT06793215）、 olomorasib（NCT06890598，NCT06119581）和 MK-1084（NCT07190248 ，mle）联合帕博利珠单抗（可联合或不联合化疗）作为晚期非小细胞肺癌一线治疗方案的疗效。预计其中大多数研究的主要终点将于 2028-2029 年完成。

目前，针对 KRAS G12C OFF 状态抑制剂的疗效和持久性，已有大量其他联合治疗策略在 KRAS G12C 突变型非小细胞肺癌（NSCLC）和其他实体瘤中开展早期临床试验，但成熟的临床数据仍然匮乏。其中最有前景的策略包括垂直抑制策略，即通过将 KRAS G12C 抑制剂与上游调节剂（如 RTK、SOS1 或 SHP2 抑制剂）或靶向下游效应分子（如 RAF、MEK 和 ERK）的药物联合使用，共同靶向 RAS/MAPK 通路的核心组分。其他正在研究的概念包括共同靶向 PI3K/AKT/mTOR 轴等汇聚通路，以及通过与 CDK4/6 抑制剂联合使用来增强细胞周期阻滞。

结直肠癌

与非小细胞肺癌（NSCLC）相比，单药 KRAS G12C OFF 状态抑制剂在转移性结直肠癌（CRC）中的疗效有限。在 II 期 CodeBreaK 100 试验的CRC队列中，索托拉西布（sotorasib）的客观缓解率（ORR）为 9.7%，中位无进展生存期（PFS）为 4.0 个月。虽然跨试验比较显示，阿达格拉西布（adagrasib）（23%，KRYSTAL-1 试验）、迪瓦拉西布（divarasib）（29.1%，NCT04449874 试验）和其他新兴 KRAS G12C OFF 状态抑制剂的 ORR 略高（图2A；表1），但临床获益仍是短暂的，中位 PFS 估计值在 5.6 至 7.8 个月之间。临床前研究表明，这种在结直肠癌中疗效有限的机制可能至少部分是由于 KRAS G12C 抑制后 RAS/MAPK 通路快速重新激活所致，而这种重新激活是由受体酪氨酸激酶（RTK）如表皮生长因子受体（EGFR）的适应性上调介导的，这些 RTK 通过野生型 RAS 亚型激活旁路信号通路。在临床前模型中观察到的 KRAS G12C 抑制剂与 EGFR 抑制剂之间的协同作用，以及先前在 BRAF V600E 突变型结直肠癌中垂直阻断 RAS/MAPK 通路取得的临床成功，为在转移性结直肠癌中开展 KRAS G12C 抑制联合抗 EGFR 抗体治疗的临床研究提供了理论依据。该联合疗法的初步临床试验数据来自 KRYSTAL-1 研究的 1b 期队列，该研究评估了阿达格拉西布联合抗 EGFR 单克隆抗体西妥昔单抗治疗既往接受过治疗的转移性结直肠癌患者的疗效。在与单药阿达格拉西布的非随机对照试验中，阿达格拉西布联合西妥昔单抗的最新数据显示，客观缓解率（ORR）显著提高至 34%，中位无进展生存期（PFS）为 6.9 个月，中位总生存期（OS）为 15.9 个月，且安全性良好。这些结果支持了 FDA 加速批准阿达格拉西布联合西妥昔单抗用于化疗难治性转移性结直肠癌。与此同时，随机 III 期 KRYSTAL-10 试验正在评估阿达格拉西布联合西妥昔单抗与标准治疗方案作为晚期结直肠癌二线治疗的疗效，目前已完成患者招募（NCT04793958）。与迪伐他汀强大的单药活性一致，迪伐他汀联合西妥昔单抗治疗 KRAS G12C 突变型乳腺癌，取得了迄今为止报道的最高客观缓解率（ORR）。在转移性结直肠癌中，OFF 状态抑制剂联合抗 EGFR 抗体治疗取得了成功。在 Ib 期 NCT04449874 试验中，纳入了既往接受过治疗的转移性结直肠癌患者，divarasib 联合西妥昔单抗耐受性良好，客观缓解率（ORR）达到 62.5%，其中 5 例既往接受过 KRAS G12C 抑制剂治疗的患者中有 3 例达到部分缓解。 

图2. KRAS G12C OFF 状态抑制剂在不同癌症类型中的临床疗效和耐药机制。(A) 不同 KRAS G12C 关闭状态抑制剂在不同肿瘤类型中的临床活性。气泡图显示了按肿瘤类型分层的各 KRAS G12C 关闭状态抑制剂（索托拉西布、阿达格拉西布、迪瓦拉西布、奥洛莫拉西布和格列西拉西布）的总缓解率 (ORR)，“总体”代表所有抑制剂的合并数据。数据仅展示在所有四种适应症（非小细胞肺癌、结直肠癌（单药 KRAS G12C 抑制剂）、结直肠癌（联合抗 EGFR 抗体）和胰腺导管腺癌）中均有 ORR 数据的抑制剂。既往接受过 KRAS G12C 抑制剂治疗的患者被排除在分析之外。气泡大小代表患者人数。(B) KRAS G12C OFF 状态抑制剂的耐药机制。示意图概述了介导 KRAS G12C OFF 状态抑制剂固有耐药性或获得性耐药性的信号通路和基因改变。上游受体酪氨酸激酶 (RTK) 通过扩增、突变、融合或过表达（例如 EGFR、ERBB2、FGFR 和 c-MET）激活，可以恢复 RAS 通路信号传导。靶向机制包括 KRAS 扩增、继发突变（例如 G12D、G13D 和 Q61H）或 II 型开关口袋突变（例如 R68、M72、H95 和 Y96）。耐药性也可能源于其他 RAS 亚型的改变，包括 HRAS/NRAS 扩增或激活突变（例如 NRAS Q61K）。下游改变包括 BRAF（例如 V600E）、MAP2K1 或 PIK3CA 的激活突变，以及 TP53 缺失、MYC 扩增或 KEAP1 共突变。非遗传机制包括上皮-间质转化、组织学转化以及旁路通路（例如 YAP/TAZ/TEAD 信号通路）的激活。

首个关于 KRAS G12C 抑制剂联合抗 EGFR 抗体治疗的随机对照试验数据在 3 期 Codebreak 300 试验中公布。每日 960 mg 的索托拉西布联合帕尼单抗治疗，在主要终点方面显示出统计学意义上的显著改善，中位无进展生存期（PFS）为 5.6 个月，而标准治疗（三氟尿苷-替吡嘧啶或瑞戈非尼）组为 2.0 个月，客观缓解率（ORR）为 30.2%，因此获得 FDA 批准用于化疗难治性转移性结直肠癌患者。尽管 Codebreak 300 试验的更新分析未显示总生存期（OS）方面存在统计学意义上的显著差异（该终点因研究样本量不足而未进行评估），但观察到索托拉西布联合帕尼单抗治疗在 OS 方面有明显的改善趋势，支持其在该适应症中的临床应用。一项针对 KRAS G12C 突变型转移性结直肠癌（mCRC）患者的 Ib 期 CodebreaK 101 试验的初步结果显示，索托拉西布联合帕尼单抗和 FOLFIRI 方案作为一线治疗方案具有可控的安全性，客观缓解率（ORR）为 78%，所有可评估的患者均观察到肿瘤缩小。目前正在进行两项随机 III 期试验，评估索托拉西布联合帕尼单抗和化疗（NCT06252649）以及 MK-1084 联合西妥昔单抗和化疗（NCT06997497）一线治疗晚期结直肠癌（CRC）患者的疗效。总而言之，这些进展表明，选择性 KRAS G12C 突变型抑制剂可能很快会被纳入结直肠癌的早期治疗策略，并可能用于新辅助治疗。

胰腺导管腺癌和其他恶性肿瘤

尽管 KRAS G12C OFF 状态抑制剂目前仅获批用于治疗非小细胞肺癌（NSCLC）和结直肠癌（CRC）——这两种肿瘤类型 KRAS G12C 突变发生率最高——但新出现的数据表明，其潜在的非肿瘤类型活性可能超出这些适应症。在 CodebreaK 100 试验中，一项亚组分析报告显示，在除 NSCLC 和 CRC 以外的其他 KRAS G12C 突变肿瘤患者中，客观缓解率（ORR）为 14.3%。值得注意的是，在预后极差且治疗选择非常有限的晚期胰腺导管腺癌（PDAC）患者中，sotorasib 的 ORR 达到了 21%，中位无进展生存期（PFS）为 4.0 个月。在一项与阿达格拉西布（adagrasib）的交叉试验比较中，观察到疗效略好，在多种 KRAS G12C 突变肿瘤患者中，客观缓解率（ORR）为 35.1%，包括胰腺导管腺癌（PDAC）（ORR：33.3%，中位无进展生存期（mPFS）：5.4 个月）、胆道癌（ORR：41.7%，mPFS：8.6 个月）和妇科恶性肿瘤（ORR：57.1%，mPFS：8.1 个月）。表1总结了多种新一代 KRAS G12C OFF 状态抑制剂（包括 divarasib、glecirasib、opnurasib、olomorasib 和 IBI351）在 PDAC 和其他恶性肿瘤中令人鼓舞的初步疗效数据。

KRAS G12C OFF 状态抑制剂在不同肿瘤类型中的疗效

有趣的是，在携带 KRAS 突变的三种主要癌症类型——非小细胞肺癌（NSCLC）、结直肠癌（CRC）和胰腺导管腺癌（PDAC）中，KRAS G12C OFF 状态抑制剂在不同肿瘤类型间表现出一致的敏感性差异模式，提示不同谱系在适应性耐药机制和/或 KRAS 依赖性方面存在关键差异（图2A）。具体而言，NSCLC 的客观缓解率（ORR）往往最高，PDAC 略低，而 CRC 的缓解率几乎只有 NSCLC 的一半。幸运的是，与已知的 EGFR 驱动的 RAS-MAPK 信号通路适应性反馈激活在 CRC 中的作用一致，KRAS G12C 抑制剂与抗 EGFR 抗体的联合用药在所有情况下均产生了与 NSCLC 相当的 ORR，这表明 KRAS 的最佳靶向治疗可以在所有三种肿瘤类型中均获得良好的疗效。这些观察结果也提示，新型 KRAS 抑制剂在不同肿瘤类型间的敏感性差异可能同样存在。

KRAS G12C OFF 状态抑制剂的耐药机制

尽管 KRAS G12C OFF 状态抑制剂的成功临床应用标志着 RAS 靶向癌症治疗新时代的开始，但其临床获益仍然有限，大多数患者由于耐药性的快速出现，在数月内病情即进展。与以往靶向癌症治疗的突破性进展类似，例如慢性粒细胞白血病中的 BCR-ABL 抑制和非小细胞肺癌中的 EGFR 靶向治疗，阐明并进行功能表征这些耐药机制对于指导下一代抑制剂的研发以及能够延缓或预防治疗逃逸的合理联合治疗策略至关重要。KRAS G12C OFF 状态抑制剂的耐药机制已在其他文献中得到广泛综述。本文重点阐述理解下一代 (K)RAS 抑制剂的优势和潜在缺陷所必需的关键原则。从临床角度来看，KRAS G12C 抑制的耐药性大致可分为两类。原发性耐药是指肿瘤自身固有的特征，使其对 KRAS G12C 抑制剂无反应。相反，获得性耐药是在治疗过程中，最初对 KRAS G12C 抑制剂敏感的肿瘤逐渐产生耐药性，最终导致疾病进展。从功能上看，KRAS G12C 抑制剂耐药性可进一步分为遗传机制和非遗传机制，这两种机制被认为在治疗压力下共同进化（图2B）。

原发性抗性

尽管 KRAS G12C 关闭状态抑制剂在大多数患者中可诱导短暂的肿瘤控制，但仍有 10%-30% 的病例出现原发性耐药（见表1中的 DCR ）。除了 KRAS G12C 突变本身之外，目前尚缺乏经验证的预测性生物标志物来预先筛选可能有效的患者。一项评估 divarasib 治疗 KRAS G12C 突变型实体瘤患者的 NCT04449874 试验的亚组分析显示，携带其他 RAS 突变的患者对治疗无反应。 与此一致的是，临床前研究表明，继发性 RAS 突变可通过重新激活 RAS/MAPK 通路，使肿瘤对多种第一代 KRAS G12C 关闭状态抑制剂产生耐药性。然而，由于此类共存的 KRAS 改变在未接受过靶向治疗的肿瘤中通常非常罕见，因此它们作为预测性生物标志物用于初步患者筛选的效用仍然有限。在非小细胞肺癌（NSCLC）中，一项对 400 多例接受 KRAS G12C 抑制剂索托拉西布或阿达格拉西布治疗的患者的基线肿瘤样本进行的大规模生物标志物分析显示，肿瘤抑制基因 KEAP1、SMARCA4 和 CDKN2A 的共存突变（存在于超过四分之一的患者中）与较差的临床预后相关。其中，KEAP1 功能缺失突变在多个数据集中均被证实是 KRAS G12C 抑制剂疗效不佳的强预测因子。这些临床观察结果得到了临床前研究的进一步支持，这些研究表明 KEAP1 失活会促进对 KRAS 靶向治疗的耐药性，这可能是通过增强 NRF2 介导的转录程序来维持肿瘤细胞存活实现的。值得注意的是，KEAP1 突变也与非小细胞肺癌（NSCLC）免疫检查点阻断治疗后的不良预后相关，这引发了一个问题：这些改变是否主要反映了其在促进肿瘤侵袭性生物学和不良预后方面发挥的更广泛作用，而与治疗背景无关。近期发表的一项来自随机 3 期 Codebreak 200 试验的综合生物标志物分析进一步支持了这一假设，该分析表明 KEAP1 突变状态并不能预测索托拉西布与多西他赛相比的无进展生存期（PFS）获益差异。有趣的是，ATM 突变状态成为该分析中唯一的预测性生物标志物，ATM 野生型患者从索托拉西布治疗中获得了显著更大的 PFS 获益。

除非小细胞肺癌（NSCLC）外，关于 KRAS G12C 抑制剂原发性耐药机制的数据仍然有限。在 KRAS G12C 突变型结直肠癌（ CRC）和胰腺导管腺癌（PDAC）中，TP53 和 PIK3CA 是最常见的共突变基因之一。两者均被认为可能驱动 KRAS G12C 抑制剂的耐药性，尤其是在临床前模型中。然而，一项评估阿达格拉西布联合西妥昔单抗治疗 KRAS G12C 突变型转移性结直肠癌（mCRC）的非随机 KRYSTAL-1 试验的亚组分析显示，基线 TP53 或 PIK3CA 共突变与治疗反应之间并无相关性。这些发现表明，这些改变在预测原发性耐药方面的临床意义仍不确定，并强调需要进一步开展机制和临床研究。

获得性耐药的遗传机制

对 KRAS G12C 抑制剂耐药性相关的基因组改变图谱已得到日益深入的研究。这一进展主要得益于高灵敏度循环肿瘤 DNA (ctDNA) 新一代测序技术在临床试验中的广泛应用，使得在治疗期间和临床进展时能够以微创的方式实时检测潜在的耐药驱动基因。然而，必须认识到 ctDNA 分析本质上仅限于检测遗传耐药机制，并且受到某些癌症中肿瘤 DNA 脱落量低以及难以检测低频亚克隆突变等因素的限制。此外，ctDNA 中新出现的改变的鉴定并不一定意味着其具有功能意义，需要通过临床前模型进行验证，以区分真正的耐药驱动基因和乘客基因改变。

在不同类型的肿瘤中，约 60% 的患者在对 KRAS G12C 抑制剂产生临床耐药时检测到获得性基因改变，其中大多数患者至少携带一种经典 RAS/MAPK 通路中新出现的改变。这些发现强调了 KRAS 突变型癌症对持续 RAS/MAPK 信号传导的致癌依赖性，并支持开发具有更广泛靶点的下一代 (K)RAS 抑制剂以及采用垂直通路抑制的联合治疗策略的合理性。接受 KRAS G12C OFF 状态抑制剂治疗的患者获得性耐药的遗传图谱可大致分为两类：直接影响 KRAS 蛋白本身的靶向改变，以及重新激活下游或旁路信号通路的非靶向改变。在临床进展时，约 40% 的患者可检测到靶向 KRAS 改变，这些改变可进一步细分为 KRAS 扩增、KRAS 激活突变和 KRAS II 型开关口袋突变。KRAS 扩增通常涉及突变型 G12C 等位基因，其耐药机制被认为是通过增加靶蛋白的丰度，使其超过 KRAS G12C 关闭状态抑制剂的抑制能力，从而有效地抑制药物结合。相反，继发性激活型 KRAS 突变——最常见于 G12、G13 或 Q61 密码子（例如，KRAS G12D、G13D 或 Q61H）——通常发生在反式（即，在野生型等位基因上），并且对突变选择性 KRAS G12C 抑制剂不敏感，从而通过其他激活等位基因恢复致癌性 KRAS 信号通路。值得注意的是，新型 KRAS 抑制剂，例如 KRAS 亚型选择性（“泛 KRAS”）抑制剂和 RAS 多靶点（“泛 RAS”）抑制剂（将在后文详细讨论），具有更广泛的靶点覆盖范围，已被证明能够有效克服临床前模型中由二次打击引起的 KRAS 激活突变。KRAS II 型转换口袋突变通常与 G12C 突变呈顺式排列，最常涉及 R68、M72、H95 和 Y96 残基，这些突变通过诱导 KRAS 蛋白构象变化而产生耐药性，从而特异性地阻止靶向 II 型转换口袋的抑制剂结合。这一点尤为重要，因为通过其他机制结合的新型 KRAS 抑制剂已被证明即使在这些突变的情况下也能保持活性。除了 KRAS 之外，获得性脱靶耐药性改变最常影响 RAS/MAPK 级联的其他信号节点。这些改变包括上游调控因子，例如受体酪氨酸激酶（RTK）的扩增、融合或突变；旁系同源 RAS 亚型 NRAS 和 HRAS 的改变；以及最常见的下游效应因子（例如 BRAF 和 MAP2K1）的激活事件。值得注意的是，一项近期对 143 例接受不同 KRAS G12C OFF 状态抑制剂治疗的患者的治疗前和疾病进展后 ctDNA 测序数据进行的汇总分析显示，约四分之一的患者在治疗期间出现多种 RAS/MAPK 通路改变，其中 CRC 的发生率最高，NSCLC 的发生率较低。值得注意的是，这些病例通常涉及靶向 KRAS 突变与其他 RAS/MAPK 通路基因的非靶向改变同时出现，凸显了遗传耐药性的分子复杂性，并强调了开发能够靶向多种平行耐药机制的治疗策略的必要性。虽然 RAS/MAPK 通路改变已被充分证实是临床前模型中真正的耐药驱动因素，但其他一些较少见的获得性基因改变（例如 PIK3CA 突变、MYC 扩增和 TP53 功能丧失事件）的功能相关性仍未完全阐明，需要进一步深入的机制研究。

非遗传抗性机制

尽管 RAS/MAPK 通路中的基因组改变已被公认为是 KRAS G12C 抑制剂获得性耐药的促成因素，但约 25% 的患者在没有可检测到的遗传驱动因素的情况下出现疾病进展，这表明非遗传机制是治疗逃逸的关键因素。这些异质性机制尚不明确，部分原因是纵向肿瘤活检样本的获取有限——而纵向肿瘤活检对于捕捉肿瘤细胞及其周围微环境中动态的表观遗传和转录适应至关重要——以及在临床前系统中模拟这种复杂性的固有挑战。非遗传耐药中最典型的形式之一是适应性耐药，指的是 KRAS G12C 抑制后 RAS/MAPK 信号通路的快速重新激活，这种激活是由通常抑制上游信号的负反馈回路解除所驱动的。临床前研究表明，负反馈控制的丧失会导致多种受体酪氨酸激酶（RTK）的激活，包括 EGFR、HER2、FGFR 和 c-MET。RTK 的激活主要有两个影响。首先，它可以激活野生型 RAS 亚型（例如 NRAS 和 HRAS），从而绕过被抑制的突变体 KRAS G12C。其次，RTK 信号传导至 KRAS G12C 本身，可使平衡进一步向 GTP 结合的“开启”状态移动。同时，新合成的 KRAS G12C 蛋白可能通过快速转变为 GTP 结合的“开启”构象来逃避抑制，使处于“关闭”状态的抑制剂无法有效结合并阻断信号传导。在结直肠癌（CRC）中，RTK 信号通路和适应性耐药尤为突出，EGFR 已被证实是下游信号通路重新激活的主要驱动因素。这些发现，以及既往在 BRAF V600E 突变型 CRC 中的临床经验（通过联合阻断 BRAF 和 EGFR 来抑制垂直通路可显著改善预后），为评估 KRAS G12C 抑制剂联合抗 EGFR 抗体的疗效提供了理论依据。值得注意的是，如上文所述，在 CRC 患者中，与单药 KRAS G12C 抑制剂相比，这种联合治疗方案使客观缓解率（ORR）提高了一倍。在除结直肠癌以外的其他肿瘤类型中，RTK 介导的适应性耐药表现出更强的异质性，这给开发有效的联合治疗策略带来了巨大挑战。靶向多种 RTK 的新型双特异性和多特异性抗体，以及作用于下游汇聚节点的 SOS1 和 SHP2 抑制剂，有望成为 KRAS 抑制剂克服适应性耐药性的潜在联合用药。

尽管经典的 RAS/MAPK 通路重新激活仍然是目前研究最为深入且临床验证最充分的适应性耐药机制，但新出现的数据表明，还有其他一些正交通路可以绕过 KRAS G12C 抑制。值得注意的是，YAP/TAZ/TEAD 信号通路作为 Hippo 通路的核心组成部分，已被越来越多地认为是适应性耐药的介质，它通过驱动促进 KRAS 非依赖性肿瘤生长的转录程序发挥作用。Adachi 等人证明，KRAS G12C 抑制会破坏顶端极性蛋白 Scribble 的 MAPK 信号依赖性膜定位，从而减弱 Scribble/SHOC2/PP1c 复合物的形成。这种转变使得 YAP 能够转位到细胞核内，进而激活 TEAD 介导的 YAP 靶基因转录，包括 RAS 超家族蛋白 MRAS。RTK 介导的激活后，膜定位的 MRAS 与 SHOC2/PP1c 形成复合物，使 CRAF 去磷酸化，最终导致 MAPK 通路重新激活。值得注意的是，另一项研究表明，将索托拉西布与一种新型泛 TEAD 抑制剂（该抑制剂可阻断 YAP-TAZ 蛋白复合物与所有四个 TEAD 蛋白旁系同源物之间的相互作用）联合使用，在体内表现出高度协同的抗肿瘤活性，这支持了联合靶向 YAP/TEAD 信号通路以克服 KRAS G12C 抑制剂适应性耐药的治疗潜力。值得注意的是，YAP/TAZ 信号通路还参与促进上皮-间质转化（EMT），EMT 是指上皮细胞失去顶底极性和细胞间黏附，获得间质细胞特性（例如增强的运动性和侵袭性）的过程。这种细胞可塑性通常由 ZEB1、SNAI1、SNAI2 和 TWIST 等转录因子驱动，已被越来越多地认为是靶向治疗（包括 KRAS G12C 和 KRAS G12D 抑制剂）耐药的关键机制。除了 EMT 之外，组织学转化是另一种谱系可塑性，也与非小细胞肺癌（NSCLC）中 KRAS G12C 抑制剂的耐药性相关。这包括从腺癌到鳞状细胞癌的转变，以及向肺泡或黏液分化状态的转变，所有这些都被认为反映了潜在的转录重编程，从而降低了肿瘤对 KRAS 信号的依赖性。

新型（K）RAS 抑制剂的新兴格局

尽管靶向 KRAS G12C 关闭状态的 II 型口袋抑制剂，例如索托拉西布和阿达格拉西布，已证实具有临床疗效，但由于耐药性的快速出现，其治疗持久性受到限制。这促使人们开发新一代 KRAS G12C 抑制剂，旨在提高效力、增强靶点结合并延长靶点抑制的持续时间。然而，KRAS G12C 仅占所有癌症 KRAS 突变的约 3%，这意味着绝大多数 KRAS 驱动肿瘤患者不适合使用这些药物（图1B）。这凸显了开发能够靶向更常见突变（例如 G12D 和 G12V）的 KRAS 抑制剂的迫切需求。KRAS 突变体的生化特性差异很大，给药物开发带来了不同的挑战。KRAS G12C 保留了内在的 GTP 水解活性，使其能够在 GTP 结合状态和 GDP 结合状态之间循环。这种循环使得 GDP 结合的 OFF 状态相对容易接近，从而有利于设计靶向突变半胱氨酸残基的共价抑制剂。相比之下，KRAS G12D 突变涉及被天冬氨酸取代，天冬氨酸是一种带负电荷的极性氨基酸，其侧链相对较小且柔性。与体积较大的残基相比，这种空间位阻的降低导致局部蛋白质结构的扭曲较小，即使缺少共价结合所需的亲核半胱氨酸残基，也允许小分子与之结合。然而，KRAS G12D 突变显著降低了内在的和 GAP 介导的 GTP 水解，使蛋白质主要锁定在活性 GTP 结合状态。改变的静电环境和持续激活使得 KRAS G12D 成为传统 OFF 状态抑制剂更具挑战性的靶点，因此需要开发 ON 状态抑制剂等替代策略。KRAS G12V 是第二常见的致癌突变，它将甘氨酸替换为缬氨酸，缬氨酸是一种体积较大且疏水的氨基酸。其庞大的侧链会引入相当大的空间位阻和构象刚性，尤其是在开关区域，这进一步抑制了 GTP 水解，并有利于活性 ON 状态的维持。由于缺乏反应性半胱氨酸残基和其他合适的官能团，因此设计能够有效结合 KRAS G12V 的抑制剂面临着巨大的挑战。KRAS 突变体独特的结构和生化特性决定了药物研发需要采用针对性策略。为了应对这些挑战，KRAS 靶向治疗领域正在迅速发展。根据靶点选择性，新型 (K)RAS 抑制剂大致可分为三类：1) 突变体选择性抑制剂，靶向特定的 (K)RAS 突变（例如 KRAS G12C /KRAS G12D），同时不影响所有野生型 RAS 亚型；2) 亚型选择性抑制剂，靶向多种 KRAS 突变体（也称为“泛 KRAS 抑制剂”）和野生型 KRAS，同时最大限度地减少对 NRAS 和 HRAS 的活性；3) 泛 RAS 抑制剂，通过靶向所有 RAS 亚型的突变体和野生型，展现出最广泛的覆盖范围（图3A）。虽然突变选择性抑制剂具有高特异性和潜在低毒性的优势，但由于通路旁路或继发突变，它们更容易产生耐药性。相比之下，泛 RAS 抑制剂可能提供更持久的靶点抑制和更广泛的疗效，但由于其对野生型 RAS 的抑制作用，在正常组织中产生靶向毒性的风险更高。亚型选择性 KRAS 抑制剂可能提供一种有利的平衡，既能覆盖 90% 以上的 KRAS 突变型癌症患者，又能通过降低对非 KRAS 亚型的活性来限制毒性。从功能上看，新型 (K)RAS 抑制剂可根据其结合模式进一步细分为靶向 II 型开关口袋的抑制剂和三元复合物形成剂。此外，现有药物抑制 GTP 结合的 RAS ON 状态的能力也各不相同（图3B）。除了传统的小分子抑制剂外，靶向蛋白降解方法（例如 PROTACs）也正在研究中，旨在清除细胞中的突变型 KRAS 蛋白。下一节，我们将全面概述除现有 KRAS G12C OFF 状态抑制剂之外的新兴 KRAS 靶向治疗策略，并特别强调支持这些新方法的临床前和初步临床数据。

图3. 新兴 KRAS 抑制剂：分类和作用机制。（A）KRAS 抑制剂的分类及其活性谱（突变体选择性、亚型选择性和泛 RAS）。基于靶点选择性的 RAS 抑制剂分类示意图。突变体选择性抑制剂旨在靶向单个 KRAS 突变体（例如 KRAS G12C 或 G12D），同时不影响其他 KRAS 突变体以及野生型 KRAS、NRAS 和 HRAS。亚型选择性抑制剂将其活性范围扩大到多个 KRAS 突变体以及野生型 KRAS，但不影响 NRAS 和 HRAS。相比之下，泛 RAS 抑制剂作用于所有 RAS 亚型（KRAS、NRAS 和 HRAS），靶向突变型和野生型蛋白。活性谱从最窄（突变体选择性）到最广（泛 RAS）不等，这会影响治疗效果、预期耐受性和潜在的靶向毒性。(B) 新型 RAS 抑制剂的作用机制（II 型开关口袋靶向抑制剂与三元复合物抑制剂）。新型 RAS 抑制剂的示意图概述，重点展示了结合模式、作用机制、构象状态选择性和靶点特异性方面的关键差异。II 型开关口袋抑制剂包括 KRAS G12C 的共价 OFF 状态抑制剂（例如 sotorasib、adagrasib 和 divarasib），以及能够结合 KRAS G12C 的 ON 和 OFF 状态的新型共价药物（例如 BBO-8520 和 FMC-376）。对于 KRAS G12D，II 型开关口袋抑制剂包括 ON/OFF 状态抑制剂（例如 MRTX-1133）和降解剂（例如 ASP3082）。针对 KRAS 亚型选择性开关 II 口袋的抑制剂也已被开发出来，它们要么仅靶向 OFF 状态（例如 BI-2865），要么同时靶向 ON 和 OFF 状态（多种药物正在研发中）。相比之下，三复合物抑制剂通过与亲环蛋白 A (CYPA) 形成三复合物来靶向 KRAS 的 ON 状态。例如，elironrasib（RMC-6291，共价选择性G12C）、zoldonrasib（RMC-9805，共价选择性 G12D）、RMC-5127（非共价选择性 G12V），以及作为泛 RAS 抑制剂的 daraxonrasib（RMC-6236）和 ERAS-0015。

突变选择性抑制剂

在所有 KRAS 突变体中， KRAS G12C 的固有 GTP 水解速率最高；然而，大部分蛋白仍保持活性状态，即与 GTP 结合的 ON 状态。这为直接靶向处于 GTP 结合 ON 状态的 KRAS G12C 提供了理论依据。

Elironrasib (RMC-6291) 是一种首创的共价三元复合物 ON 状态抑制剂，可选择性靶向 RAS G12C 的活性 GTP 结合形式。该化合物首先与细胞内分子伴侣环孢亲和素 A (CYPA) 形成二元复合物，随后 CYPA 与 RAS 结合，组装成稳定的三元复合物。这种基于结构的策略，灵感来源于雷帕霉素和环孢素等天然产物，利用了 CYPA  在细胞内的高丰度及其与 RAS 效应分子结合表面的良好静电互补性。值得注意的是，elironrasib 是桑格利芬 A 的合成衍生物，桑格利芬 A 是一种以其与 CYPA 的高亲和力结合而闻名的天然产物。在三元复合物中，CYPA 占据 RAS 的开关 I 和开关 II 基序，从而在空间上阻碍多个下游效应分子的结合。 KRAS G12C 的选择性是通过共价修饰由致癌半胱氨酸取代在 12 号密码子上引入的活性硫醇基团而实现的。这种独特的三复合物抑制剂 (TCI) 机制能够有效且选择性地抑制致癌 RAS 信号通路。重要的是，RM-018（RMC-6291 的临床前类似物）已被证明能够克服 KRAS II 开关口袋耐药突变，例如 KRAS Y96D ，已知这些突变会导致对靶向 KRAS G12C 关闭状态的 II 开关口袋抑制剂产生耐药性。在一项 I 期临床试验中，elironrasib 在 KRAS G12C 突变型非小细胞肺癌 (NSCLC) 和结直肠癌 (CRC)患者中显示出令人鼓舞的初步临床耐受性和疗效，包括既往接受过 KRAS G12C 关闭状态抑制剂治疗的 NSCLC 患者的客观缓解率 (ORR) 达到 50% （表2）。基于这些数据，最近 FDA 授予 elironrasib 突破性疗法认定，用于治疗接受过标准一线疗法的晚期 KRAS G12C 突变 NSCLC 患者。

表2. 新型 (K)RAS 抑制剂的研发现状及初步临床疗效

BBO-8520 是一种首创的共价双重抑制剂，它与 KRAS G12C 的 II 型开关口袋共价结合，并直接靶向其 GTP 结合的 ON 状态和 GDP 结合的 OFF 状态。结合后，两种结构状态下的 I 型开关区域均呈现开放构象，表明 BBO-8520 迫使处于 ON 状态的 KRAS G12C 转变为信号传导功能丧失的构象。重要的是，临床前研究表明，BBO-8520 在对 KRAS G12C OFF 状态抑制剂耐药的模型中仍保持强大的抗肿瘤活性，包括 KRAS G12C 扩增和受体酪氨酸激酶过表达的肿瘤，凸显了其克服获得性耐药的潜力。目前，BBO-8520 正在一项针对 KRAS G12C 突变型非小细胞肺癌患者的 I 期临床试验中进行评估。FMC-376 是另一种选择性、口服生物利用度高的共价抑制剂，可靶向 KRAS G12C 的 ON 和 OFF 状态，并在临床前模型中显示出能够克服对第一代抑制剂的耐药性。它在非小细胞肺癌（NSCLC）、胰腺导管腺癌（PDAC）和结直肠癌（CRC）的患者来源异种移植模型中均显示出疗效，目前正在进行 I/II 期临床试验。

KRAS G12D 选择性抑制剂

KRAS G12D 突变约占所有 KRAS 突变的 28%，最常见于结直肠癌（CRC）和胰腺导管腺癌（PDAC）（图1B）。KRAS G12D 突变中缺乏活性半胱氨酸残基，这给共价抑制剂的研发带来了巨大挑战。因此，最初的治疗研究主要集中于设计和优化靶向该突变的非共价抑制剂。

MRTX1133 是首个高效且选择性的非共价抑制剂，靶向 KRAS G12D。其设计基于对 KRAS 变体中开关 II 口袋保守结合相互作用的结构分析，并遵循以下原理：位于 Asp12 酸性侧链附近的带正电荷的胺基能够实现选择性分子相互作用。值得注意的是，MRTX1133 能够结合 KRAS G12D 的非活性 GDP 结合态和活性 GTP 结合态。将突变蛋白捕获在 GDP 结合态会使其锁定在非活性构象，而与 GTP 结合态结合则会诱导开关 I 和 II 区域的构象变化，从而损害 KRAS 的功能。由于这些环对于与下游效应蛋白的相互作用至关重要，因此诱导的构象变化可能损害 KRAS G12D 在两种核苷酸状态下与效应蛋白结合的能力。MRTX1133 在 KRAS G12D 突变异种移植模型中表现出强大的抗肿瘤活性。然而，由于其药代动力学性质高度不稳定且欠佳，其 I/II 期临床试验在完成 I 期后即终止。

Zoldonrasib (RMC-9805) 是一种首创的共价三元复合物抑制剂，它通过与 KRAS 和亲环蛋白 A 形成稳定的复合物，选择性地靶向 KRAS G12D 的激活状态。Zoldonrasib 通过将活性氮丙啶基团精确定位在开关 II 口袋内，从而与 KRAS G12D 的 Asp12 残基实现选择性共价结合，改变局部微环境以促进键的形成，并有效抑制 KRAS 信号通路。Zoldonrasib 在体内展现出强大的抗肿瘤活性和良好的药代动力学特征，支持在 KRAS G12D 突变型胰腺导管腺癌 (PDAC)、非小细胞肺癌 (NSCLC) 和结直肠癌 (CRC)的临床前模型中每日一次口服给药。值得注意的是，一项针对 KRAS G12D 突变型实体瘤患者的 zoldonrasib I 期临床试验的初步数据显示，该药物在既往接受过治疗的晚期非小细胞肺癌（NSCLC）和胰腺导管腺癌（PDAC）患者中展现出令人鼓舞的抗肿瘤活性和良好的安全性，其客观缓解率（ORR）分别为 61% 和 30%。近期，针对 KRAS G12D 突变选择性抑制剂 GFH375 也公布了令人鼓舞的初步临床活性和耐受性数据。GFH375 可同时靶向该蛋白的 GTP 结合的 ON 状态和非活性 GDP 结合的 OFF 状态。具体而言，在既往接受过治疗的晚期 NSCLC 和 PDAC 患者中，GFH375 的 ORR 分别为 58% 和 41%。近期，另外两种双状态 KRAS G12D 抑制剂 HRS-4642 和 INCB161734 的早期 I 期临床试验数据也已公布。在推荐的 II 期剂量水平下，HRS-4642 在 NSCLC 中显示出 33% 的 ORR，在 PDAC 中显示出 25% 的 ORR，而 INCB161734 在 PDAC 中显示出 34% 的 ORR（表2）。

ASP3082 是首个靶向 KRAS G12D 的 PROTAC 分子，它利用细胞的泛素-蛋白酶体系统选择性地降解这种致癌蛋白。作为一种蛋白水解靶向嵌合体（PROTAC），ASP3082 诱导靶向蛋白降解而非传统的抑制作用，从而提供了一种全新的作用机制。近期公布的 ASP3082 在 KRAS G12D 突变型实体瘤中的 I 期初步试验数据显示，该药物具有良好的安全性，并且在既往接受过治疗的非小细胞肺癌（NSCLC）患者中展现出令人鼓舞的抗肿瘤活性，客观缓解率（ORR）达到 38%。已报道了其他几种 KRAS G12D 靶向药物的初步功能数据，包括 LY3962673、QTX3046、AZD0022、GFH375、INCB161734 和 TSN1611，所有这些药物目前都在早期临床试验中进行评估。

KRAS G12C/D 以外的突变选择性抑制剂

目前，针对除 G12C 和 G12D 以外的特定 KRAS 突变的药物研发工作仍然有限。鉴于 KRAS G12V 是第二大常见的 KRAS 突变（图1B），迫切需要开发专门针对 KRAS G12V 驱动的恶性肿瘤的治疗策略。近期，首个选择性 KRAS G12V 突变抑制剂被发现。RMC-5127 是一种高效、口服生物利用度高且选择性的非共价抑制剂，它通过三元复合物机制靶向 KRAS G12V 的活性 GTP 结合形式。RMC-5127 与处于 GTP 结合的 ON 构象的 KRAS G12V 和亲环蛋白 A（CypA）形成稳定的三元复合物，通过空间位阻迅速破坏下游效应分子的相互作用，从而有效抑制下游信号传导。其他一些选择性突变体 ON 态三元复合物抑制剂，包括靶向 KRAS Q61H 的 RMC-0708（RM-046）和靶向 KRAS G13C 的 RMC -8839，以及靶向 KRAS G12S 开关 II 口袋的共价抑制剂，目前正处于临床前开发阶段。

多效 RAS 抑制剂（“泛 RAS”抑制剂）

靶向 KRAS、NRAS 和 HRAS 突变型和野生型的治疗药物具有最广泛的潜在临床覆盖范围，据估计，全球每年新增 RAS 突变型癌症病例达 340 万例。此外，此类泛 RAS 抑制剂可能有助于预防由野生型 RAS 亚型介导的适应性耐药（图3A）。然而，理论上存在靶向毒性方面的担忧，因为体内研究表明，RAS 完全敲除会导致小鼠胚胎致死。

RMC-7977（一种工具化合物）和 daraxonrasib（RMC-6236）是首创的多靶点 RAS ON 状态抑制剂，其作用机制依赖于 CYPA 分子胶。这些化合物与活性 GTP 结合的 RAS 和亲环蛋白 A 形成非共价三元复合物，从而破坏 RAS 与效应蛋白的相互作用。值得注意的是，CYPA 和这些化合物占据 RAS 的开关 I 和 II 区，通过空间位阻直接阻碍下游效应蛋白（如 RAF、PI3K 和 RALGDS）的结合。这种空间干扰导致效应蛋白结合被有效阻断，并强效抑制 RAS 信号传导。

与其他三元复合物抑制剂不同，该机制广泛靶向多种 RAS 亚型——包括 KRAS、NRAS 和 HRAS——并选择性地作用于活性 GTP 结合的 ON 状态。重要的是，daraxonrasib 已被证实能够刺激 GTP 水解，将 KRAS 从其活性 GTP 结合形式转化为非活性 GDP 结合形式，这一特性在 KRAS G12X 突变体中尤为显著。大量的临床前研究表明，daraxonrasib 在多种 RAS 突变体内模型中均具有广谱抗肿瘤活性，尤其对携带 KRAS G12X 突变的肿瘤具有显著疗效。此外，daraxonrasib 已被证实能够克服多种对 KRAS G12C OFF 状态抑制剂的获得性耐药机制，包括继发性 KRAS 突变、NRAS 突变以及上游 RTK 扩增、突变或融合事件。值得注意的是，尽管达拉西布（daraxonrasib）靶点覆盖范围广，包括野生型 RAS，但在小鼠体内，其在治疗有效剂量水平下耐受性良好，这可能与其优先结合突变型 GTP 结合的 RAS 以及在正常组织中活性降低有关，因为在正常组织中，RAS 主要以非活性 GDP 结合的 OFF 状态存在。一项评估达拉西布治疗晚期 RAS 突变癌症患者的 I 期临床试验的初步结果显示，在既往接受过治疗的晚期非小细胞肺癌（NSCLC）和胰腺导管腺癌（PDAC）患者中，该药物具有良好的疗效和可控的安全性，这些患者携带多种 (K)RAS 突变。在接受每日 300 mg 推荐剂量治疗的 KRAS G12X 突变型 PDAC 患者亚组中，客观缓解率（ORR）为 29%，中位无进展生存期（PFS）为 8.5 个月，因此该药物获得了 FDA 突破性疗法认定。在 NSCLC 患者中，观察到初始缓解率为 38%，中位 PFS 为 9.8 个月。目前正在进行随机 III 期临床试验，比较达拉西布与晚期胰腺导管腺癌（PDAC）和非小细胞肺癌（NSCLC）的标准治疗方案（表2）。值得注意的是，关于达拉西布获得性耐药的初步数据显示，35%（9/26）的临床进展患者存在 KRAS 扩增。鉴于达拉西布在 KRAS 扩增的临床前模型中已显示出活性，这一发现令人关注，需要进一步的临床和功能验证。与此同时，Sang 等人证实，KRAS Y64X 突变通过减弱三复合物的形成，以及激酶失活的 BRAF 突变（损害靶点结合），赋予达拉西布靶向耐药性。

ERAS-0015 是另一种泛 RAS 分子胶，目前正处于早期临床开发阶段。它能选择性地靶向突变型和野生型 RAS 的 GTP 结合的 ON 状态，并在多种 RAS 突变细胞系中表现出良好的抗增殖活性，且可能对环孢菌素 A 具有更高的结合亲和力。

值得注意的是，与突变选择性抑制剂不同，daraxonrasib 在患者中显示出靶向 RAS-MAPK 的毒性，包括先前在其他 MAPK 通路抑制剂中观察到的典型痤疮样皮疹，以及胃肠道不良反应，如恶心、呕吐和腹泻。尽管 daraxonrasib 的耐受性优于许多其他非选择性 RAS/MAPK 通路阻断抑制剂（例如 MEK、ERK 和 SHP2 抑制剂），但这些观察结果确实提示，与泛 RAS 抑制剂相关的靶向毒性最终可能会限制患者可达到的药物暴露量和 RAS 抑制程度。迄今为止，daraxonrasib 在非小细胞肺癌 (NSCLC)、胰腺导管腺癌 (PDAC) 和结直肠癌 (CRC) 中观察到的初始客观缓解率 (ORR) 低于最先进的突变选择性抑制剂。因此，可能需要采取策略来更选择性地抑制异常的 KRAS 信号传导，以实现最佳的临床疗效。

亚型选择性 KRAS 抑制剂（“泛 KRAS 抑制剂”）

一类能够选择性靶向多种 KRAS 突变体以及野生型 KRAS（但不靶向 NRAS 或 HRAS）的抑制剂，可以覆盖约 90% 的临床观察到的 RAS 突变。鉴于上文讨论的小鼠遗传学研究表明，由于其他 RAS 亚型的补偿性信号传导，包括 KRAS 在内的单个 RAS 亚型并非正常细胞所必需，因此，与泛 RAS 抑制剂相比，KRAS 亚型选择性靶向可能具有更佳的毒性特征。然而，KRAS 特异性靶向治疗在患者中的耐受性仍有待临床验证。此外，选择性靶向 KRAS 也增加了通过野生型 NRAS 或 HRAS 亚型信号传导进行补偿而产生耐药性的潜在风险。BI-2865 是一种非共价泛 KRAS 抑制剂，它能选择性地、高亲和力地结合 KRAS 的非活性、GDP 结合的 OFF 状态，同时不影响 NRAS 和 HRAS 亚型。它靶向开关 II 口袋，与共价 KRAS G12C 抑制剂（如 sotorasib 和 adagrasib）的结合位点部分重叠。然而，它不形成共价键，也不会延伸到 G12 残基附近的 P 环通道中。重要的是，BI-2865 在体外和体内均表现出对多种 KRAS 突变模型的广泛活性，包括携带 G12C、G12D、G12V 和 A146V 突变的模型以及 KRAS 扩增的肿瘤。特别是，在所有 KRAS 改变模型中， KRAS 野生型扩增（拷贝数 >7）的癌细胞系对 BI-2865 的敏感性最高。由于野生型 KRAS 主要处于非活性、GDP 结合的 OFF 状态，因此，靶向 KRAS 非活性 OFF 状态的抑制剂可能比靶向活性 ON 状态的抑制剂更有效。与这些临床前数据一致，BI-3706674（一种源自 BI-2865 的临床类似物）目前正在一项针对携带 KRAS 野生型扩增或 KRAS G12V 突变的胃食管癌患者的 I 期临床试验中进行评估（NCT06056024）。重要的是，BI-2865 和 BI-3706674 已被证实对 KRAS 的 GTP 结合 ON 状态缺乏活性。这种药理学上的局限性可能会降低它们在 KRAS 突变体固有 GTP 水解受损或平衡强烈偏向 ON 状态的肿瘤中的疗效。与此相符的是，在携带 KRAS G12R 和 KRAS Q61X 的模型中，BI-2865 的活性有限。这些突变体本身水解速率极低，因此对靶向 GDP 结合形式的纯 OFF 状态抑制剂不敏感。为了应对这一挑战，目前正在开发新一代 KRAS 亚型选择性抑制剂，这些抑制剂可以同时作用于 ON 和 OFF 状态，从而扩大其在更广泛的 KRAS 驱动型癌症中的潜在治疗范围（表2）。

RAS 靶向治疗的关键挑战和未来方向

由于 KRAS 突变在多种肿瘤类型中普遍存在，且其长期以来被认为是一种难以成药的靶点，因此 KRAS 长期以来被视为癌症药物研发的圣杯。KRAS G12C OFF 状态抑制剂的突破性研发重振了该领域，标志着 RAS 靶向治疗的范式转变，并为更广泛的 RAS 靶向策略打开了大门。因此，(K)RAS 靶向疗法现在有望改变相当一部分癌症患者的治疗格局，并可能影响超过 20% 的实体瘤。

然而，尽管取得了这些进展并取得了长足发展，但仍存在一些关键挑战需要克服，才能充分发挥 RAS 抑制剂的治疗潜力。迄今为止，已获批准的第一代 KRAS G12C OFF 状态抑制剂的临床经验表明，在许多情况下，其缓解率较低且疗效持续时间有限，远不及其他靶向疗法。推进 KRAS G12C 抑制剂研发的关键下一步是开发兼具高效性、良好药代动力学和可接受安全性的同类最佳药物。早期临床试验数据表明，新型 KRAS G12C OFF 状态抑制剂——例如 divarasib 和 D3S-001——具有更高的效力、更好的选择性和更强的靶点结合能力，可能诱导更深层次、更持久的疗效。正在进行的头对头 3 期临床试验，例如 KRASCENDO-1（NCT06497556），该试验比较了 divarasib 与 sotorasib 或 adagrasib 在 KRAS G12C 突变型非小细胞肺癌（NSCLC）患者中的疗效，对于确定下一代 KRAS G12C OFF 状态抑制剂是否比第一代药物具有更优的疗效至关重要。然而，尽管生化特性有所改善，但 KRAS G12C OFF 状态抑制剂作为一类药物，仍然面临着一个根本性问题：选择性抑制非活性 GDP 结合状态是否足以实现持续的肿瘤控制，尤其是在获得性耐药机制驱动 KRAS 向其活性 GTP 结合构象转变的情况下。新型 KRAS G12C ON 状态抑制剂，例如 elironrasib 或 BBO-8520，可能代表着有前景的替代方案，但需要更多成熟的临床数据来全面评估其疗效和耐受性。

除了 KRAS G12C 之外，有效维持 ON 状态对于获得持久的临床疗效至关重要，因为其他 (K)RAS 突变体表现出显著降低的内在 GTP 酶活性，因此主要锁定在 GTP 结合的 ON 状态。值得注意的是，新型突变特异性 KRAS G12D ON 状态抑制剂，例如 zoldorasib 和 GFH375，已在 PDAC 和 NSCLC 患者中展现出令人鼓舞的抗肿瘤活性，客观缓解率 (ORR) 在 30%-60% 范围内。然而，这些疗效是否持久并转化为有意义的生存获益，或者是否需要联合治疗策略来预防或延缓耐药性的产生，仍有待观察。这在 CRC 中可能尤为重要，因为在 CRC 中，通过野生型 RAS 介导的 RTK 适应性通路再激活预计会绕过突变选择性药物的抑制作用。基于之前使用第一代 KRAS G12C OFF 状态抑制剂的经验，抗 EGFR 靶向抗体可能成为该领域中有吸引力的联合治疗伙伴。

目前正在早期临床试验中探索的另一种颇具吸引力的治疗策略是将突变选择性或亚型选择性 KRAS 抑制剂与泛 RAS 抑制剂联合使用。该策略基于以下概念：利用突变选择性药物的高治疗指数，有效抑制致癌驱动基因，同时阻断野生型 RAS 亚型或选择压力下可能出现的继发性 (K)RAS 突变所介导的补偿性信号传导。正在进行的 I 期临床试验初步报告显示，泛 RAS 抑制剂 daraxonrasib 与 elironrasib（KRAS G12C 特异性；NCT06128551）或 zoldonrasib（KRAS G12D 特异性；NCT06040541）联合使用，支持该策略的可行性。然而，仍需更多成熟的数据来确定在临床可耐受剂量水平下是否能有效抑制耐药性。将三元复合物泛 RAS 抑制剂与突变选择性或亚型选择性 II 型口袋 KRAS 抑制剂联合使用，可能通过作用于 KRAS 上的两个非重叠位点，并将泛 RAS 药物的强效 ON 状态抑制作用与大多数 II 型口袋抑制剂的强效 OFF 状态抑制作用相结合，从而提供额外的机制优势。这种联合策略的潜力需要在未来的临床试验中进行探索。

新型 (K)RAS 抑制剂，包括泛 RAS 抑制剂和亚型选择性 KRAS 抑制剂，具有更广泛的靶点覆盖范围，有望使多种癌症类型的患者获益（图1B），包括那些携带低频变异体、对突变选择性抑制剂不敏感的患者。在晚期、既往接受过治疗的胰腺导管腺癌 (PDAC) 和非小细胞肺癌 (NSCLC) 患者中，泛 RAS 抑制剂 daraxonrasib 单药治疗的初步疗效数据令人鼓舞，客观缓解率(ORR)为 25% 至 38%，中位无进展生存期 (PFS) 估计为 7.6 至 9.8 个月。虽然这些结果与该背景下 (K)RAS 突变疾病的标准治疗相比具有优势，但仍有很大的改进空间。除了之前讨论过的泛 RAS 抑制剂潜在的靶向毒性问题外，阐明耐药机制对于推进这些疗法的研发和设计合理的联合治疗策略至关重要。初步研究报告显示，接受 daraxonrasib 治疗的患者在疾病进展后 ctDNA 样本的分析表明，新获得的 RAS/MAPK 通路改变，包括 KRAS 扩增和三复合物抑制剂结合位点内的 KRAS Y64 突变（见图1A），是获得性遗传耐药的常见驱动因素。如前所述，虽然可以通过联合使用不同类别、具有不同作用机制和结合特性的 KRAS 抑制剂来解决此类耐药机制，但 RAS 下游基因（如 BRAF 和 MAP2K1）的其他复发性改变可能需要其他策略，例如垂直通路抑制的新概念。除了遗传机制之外，解析复杂且很大程度上未被充分表征的非遗传耐药机制对于成功开发泛 RAS 抑制剂以及所有类型的 (K)RAS 靶向疗法至关重要。为了应对这一挑战，治疗期间和疾病进展后的组织活检必不可少，这能够对治疗压力下的癌细胞和肿瘤微环境进行全面的多组学表征。基于其他靶向疗法的经验，克服这些非遗传耐药机制可能需要联合疗法，将 (K)RAS 抑制剂与化疗、免疫疗法或靶向关键下游效应因子或正交通路的生物制剂联合使用。目前，许多此类概念正在进行临床前研究，其中一些已经进入早期临床开发阶段。

最终，为了提高缓解率，更重要的是提高缓解的持久性，(K)RAS 抑制剂可能需要在更早期的治疗阶段和疾病阶段使用，因为此时限制靶向药物活性的克隆演化和肿瘤内异质性尚未发展到一定程度。最终，新型 RAS 靶向治疗策略，例如癌症疫苗，甚至可以用于预防癌前病变发展为癌症，但要实现这一宏伟愿景，需要我们对 RAS 生物学的理解不断深入，药物研发持续创新，以及精心设计的临床研究。

结论

突变选择性 KRAS G12C 抑制剂索托拉西布和阿达格拉西布的临床开发和获批表明，直接靶向 RAS（长期以来被认为无法成药）在临床上是可行的。然而，这些药物疗效持续时间有限，凸显了开发更有效的方法来克服耐药性的必要性。新型 (K)RAS 抑制剂具有更高的效力、更广泛的靶点覆盖范围和独特的作用机制，有望使更多 RAS 驱动型癌症患者受益。实现这一愿景需要对耐药机制有更深入的了解，需要开发预测性生物标志物来指导患者选择，以及合理地联合使用药物以利用互补的弱点。随着这些进展，长期以来难以实现的有效且持久的 RAS 抑制的目标有望转化为全球数百万 RAS 驱动型癌症患者的长期获益。