本篇文章給大家談?wù)刱ras突變，以及kras突變型mss什么意思對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

全面體外新藥篩選服務(wù)，挑戰(zhàn)“不可成藥”靶點—KRAS|KRAS服務(wù)|激酶抑制劑

RAS是第一個被發(fā)現(xiàn)的人類腫瘤基因（oncogene）,也最常見的突變基因之一，30%的腫瘤攜帶RAS變異，加上RAS調(diào)控因子和信號通路上下游的變異，幾乎覆蓋所有腫瘤。

KARS基因編碼的蛋白是一種小GTP酶，它屬于RAS超蛋白家族。RAS基因家族與人類腫瘤相關(guān)的基因有三種——HRAS（3%突變引起癌癥）、KRAS（85%突變引起癌癥）和NRAS（12%突變引起癌癥），其密碼子12、13、61的突變較為頻繁，這些突變在不同的癌癥中也表現(xiàn)出了不同的患病率。

RAS信號通路

RAS將細(xì)胞表面受體與細(xì)胞內(nèi)效應(yīng)通路偶聯(lián)，是細(xì)胞生長和分化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑。 GTP 和 GDP 的結(jié)合分別使 Ras 蛋白在“開”和“關(guān)”信號構(gòu)象之間循環(huán)。在生理條件下，這兩種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變受到鳥嘌呤核苷酸交換因子（GEFs）的調(diào)節(jié)，該因子通過上游信號刺激使 GDP釋放和GTP促使 Ras 蛋白的活化；而RAS蛋白本身具有GTPase的活性，可以促使GTP水解。

激活的KRAS蛋白將上游刺激信號傳遞到胞內(nèi)，從而調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化、存活和凋亡等生命活動。RAS在體內(nèi)調(diào)控著多種信號通路，研究最多的主要包括以下三種信號通路：（1）PI3K-AKT-mTOR通路，對細(xì)胞增殖分化凋亡、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)等細(xì)胞生命活動有重要影響；（2）Ras-Raf-MEK-ERK信號通路，參與調(diào)控細(xì)胞增殖、分化、遷移、免疫應(yīng)答等生命活動；（3）Ras-Ral A/B-NF-kB信號通路，參與調(diào)控細(xì)胞增殖、生命周期等生命活動。

KRAS靶點藥物研發(fā)方向

KRAS一度被認(rèn)為是“不可成藥”靶點，這主要是因為KRAS蛋白表面十分光滑，沒有一個pocket，給藥物附著點；以及KRAS對于GDP/GTP 皮摩級別的親和力，底物類似物很難去與GTP競爭。目前藥物研究方向主要是以下幾種：

1. 直接靶向KRAS

（1） Sotorasib(AMG510)：2021年5月28日，美國FDA批準(zhǔn)Sotorasib上市，這是首個靶向KRAS基因突變的藥物。2013年，Sotorasib(AMG510)的出現(xiàn)，打破了KRAS“不可成藥”的魔咒，AMG510是一種選擇性的KRAS G12C抑制劑，通過一個丙烯酰胺彈頭和KRAS第12位甘氨酸突變成的的半胱氨酸共價結(jié)合，從而占據(jù)了switch II region將KRAS G12C鎖定在KRAS GDP狀態(tài)，從而抑制下游的信號傳導(dǎo)。9月20日，根據(jù)安進(jìn)公布了Sotorasib完整的I期試驗結(jié)果。該I期試驗共招募了129例患者，在59例非小細(xì)胞肺癌中，所有劑量均可以看到對癌癥的抑制效果，36%的患者顯示出明顯的客觀緩解（CR）。

（2） MRTX849:Mirati Therapeutics同樣很早就在KRAS這個靶點開始布局，其MRTX849同樣利用丙烯酰胺彈頭靶向KRAS G12C的Swith II region，并且與KRAS(G12C) α3螺旋中的H95殘基的相互作用增強(qiáng)增加了其效力，能夠有效的抑制小鼠的異種移植瘤生長。在KRAS(G12C)突變腫瘤患者中也顯示出了臨床活性。緊接著10月25日，第32屆AACR上也展示了MRTX849的最新臨床數(shù)據(jù)，MRTX849治療突變的晚期、轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌ORR達(dá)到45%；對于直腸癌ORR為17%。

目前，全球共有6款KRAS(G12C)抑制劑進(jìn)入臨床開發(fā)階段，除了安進(jìn)、Mirati、禮來等公司，還有中國的益方生物D-1553，在臨床上主要治療實體瘤。從公布的抑制劑結(jié)構(gòu)來看，這些KRAS G12C抑制劑共享一個丙烯酰胺彈頭，但不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)使得它們在溶解性和細(xì)胞毒性方面也有所不同。

（3） MRTX1133：Mirati Therapeutics公司在第32屆AACR上，公布了KRAS G12D選擇性抑制劑MRTX1133的研究進(jìn)展，這也是報道的第一篇KRAS G12D抑制劑。MRTX1133目前處于臨床前階段，根據(jù)會議上的展示來看，MRTX1133可以抑制KRAS G12D失活和活化兩種狀態(tài)下的KRAS G12D突變細(xì)胞，且不抑制野生型腫瘤細(xì)胞，在胰腺癌和結(jié)腸癌上的均表現(xiàn)出很好的抑制活性。相比較KRAS G12C抑制劑而言，KRAS G12D的天冬氨酸殘基沒有很好的共價修飾物，而且KRAS G12D的GTPase活性比KRAS G12C要低很多。這就需要KRAS G12D抑制劑必須具有和GDP KRAS G12D 更高的親和力，Mirati Therapeutics基于KRAS G12C抑制劑Adagrasib進(jìn)行了改造，最后依據(jù)吡啶并嘧啶支架作為骨架，對其他位點不斷優(yōu)化，最終得到MRTX1133.

雖然報道的MRTX1133顯示在KRAS G12D和WT上表現(xiàn)出了很好的選擇性，但是根據(jù)我們在Active KRAS to RBD測試結(jié)果來看，MRTX1133在KRAS G12D/G12C/G12V/WT的酶學(xué)實驗上面的IC50均在10nM左右，并沒有明顯的選擇性。

2. 靶向鳥苷酸交換因子

由于SOS1單個激活就會依次激活多個RAS分子，從而擴(kuò)大RAS信號。通過阻止KRAS-SOS1的相互作用，可以有效的阻斷GTP重新加載到KRAS上。目前多個SOS抑制劑正在臨床試驗階段，如BAY-293、BI 3406等。但是由于SOS1抑制劑同樣與野生型的KRAS結(jié)合，并不適用于RAS突變患者的治療。但是，SOS1抑制劑與KRAS G12C抑制劑聯(lián)用的試驗表現(xiàn)出協(xié)同性，能夠幫助KRAS抑制劑更好的結(jié)合到KRAS上。

3. 靶向KRAS定位

體內(nèi)的KRAS被上游信號激活，從而激活下游信號通路，需要KRAS蛋白先定位到細(xì)胞膜上。RAS蛋白在胞質(zhì)內(nèi)合成，具有低疏水性，不能結(jié)合到細(xì)胞膜上，必須由法尼基轉(zhuǎn)移酶進(jìn)行修飾，增強(qiáng)其疏水性，才能結(jié)合到細(xì)胞膜上。目前也有多種法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑，但是由于胞內(nèi)存在其他替代修飾，抑癌效果并不明顯，且這類抑制劑多數(shù)有細(xì)胞毒性，這也是限制這類藥物發(fā)展的一個重要原因。

4. 抑制下游信號通路

針對KRAS下游通路的蛋白也開發(fā)出了很多的藥物，但由于RAS下游有多個信號通路，所以抑制下游蛋白并不能代替直接抑制Ras蛋白帶來的效果。

5. RNAi

通過設(shè)計針對KRAS突變的小干擾RNA（siRNA）,直接在體內(nèi)靶向KRAS突變蛋白，也是目前研究的一種方向。阿斯利康與Ionis合作開發(fā)的AZD4785是一種抑制KRAS的反義寡核苷酸抑制劑，但由于能夠引起多種副作用，已經(jīng)被終止。Molecular Cancer研發(fā)靶向KRAS突變mRNA疫苗mRNA-5671處于1期臨床研究，更多的臨床數(shù)據(jù)尚不可知。相比較其他幾種抑制劑，mRNA通過是編碼KRAS腫瘤特異性抗原，通過主要組織相容性復(fù)合物（MHV）分子被T細(xì)胞識別。

除了以上幾種策略，還有合成致死、靶向蛋白降解等方式，但是目前都處于早期研究階段。針對KRAS抑制劑不同方向，我們提供了KRAS抑制劑篩選平臺，包括KRAS泛抑制劑，SOS1抑制劑，下游信號（如：RTK、MEK、ERK、PI3K、AKT、SHP2等）抑制劑以及靶向降解技術(shù)等。

我們目前已經(jīng)擁有多種KRAS突變篩選平臺，并且有多種陽性藥的驗證結(jié)果。除了常規(guī)篩選，也擁有KRAS與小分子（tracer）相互作用、KRAS-PROTAC相關(guān)平臺的構(gòu)建經(jīng)驗。

多種檢測靶點助力KRAS抑制劑（BI-2852）、SOS1抑制劑(BAY-293/BI-3406)、KRAS G12C抑制劑（AMG510）、KRAS G12D抑制劑（MRTX1133）等抑制劑的篩選。

參考文獻(xiàn)

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12.Shieh, J.T.C., 2019. PLoS Genet. 15, e1007870

KRAS 突變型肺癌耐藥性探索 | MedChemExpress

KRAS ?是一種致癌基因，編碼 KRAS 蛋白 (一種?small GTPase 轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白)。KRAS 通過結(jié)合 GTP/GDP 控制其活躍狀態(tài)，進(jìn)而控制其信號傳遞和下游級聯(lián)反應(yīng)。致癌性 KRAS 突變會破壞 GTPase 活性，進(jìn)而使 KRAS 蛋白鎖定在活躍狀態(tài)下，從而使啟動和維持腫瘤發(fā)生的信號過度活躍。在此前的《 “不可成藥靶點” KRAS：關(guān)門才是大吉” 》一推文中，我們介紹了 KRAS 的工作機(jī)制以及直接靶向 KRAS 蛋白的 AMG 510, MRTX849 等抑制劑。相對于風(fēng)頭正盛的“直接靶向”，靶向下游的效應(yīng)因子仍占據(jù) KRAS 突變肺癌靶向治療的重要地位。

K RAS 突變肺癌中，針對關(guān)鍵效應(yīng)因子(包括 MAPK 通路成分 RAF、MEK 和 ERK)?的策略，受其持續(xù)抑制的相關(guān)毒性和/或適應(yīng)性耐藥機(jī)制所阻礙。除了開發(fā)新的抑制劑和靶點之外，聯(lián)合治療成為了克服腫瘤適應(yīng)性耐藥的首要考慮之一。如何開發(fā)這種聯(lián)治療方案，紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心 Scott W. Lowe 教授的團(tuán)隊在題為 “ A combinatorial strategy for treating?KRAS-mutant lung cancer ” 的文章給我們做了一次經(jīng)典的“示范”。

?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 研究背景

靶向? KRAS 下游效應(yīng)因子常由于代償性或平行途徑的激活而受阻 ， 如 KRAS 突變型肺癌對 MEK 抑制的抗性 (耐藥性) 是由受體酪氨酸激酶 (RTK) 信號的反饋激活引起的。該研究中，作者采用系統(tǒng)化的方法來確定 MEK 抑制劑的聯(lián)合治療目標(biāo)。

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主要細(xì)胞系： KRAS G12C 突變型肺癌細(xì)胞 (H23 和 H2030 細(xì)胞系)。

動物模型： KRAS 突變患者來源異種移植小鼠(A549, H2122 細(xì)胞系)， KRAS G12D 基因工程小鼠模型 (GEMM)。

主要實驗方法： shRNA 文庫篩選，免疫印跡和 RAS-GTP 檢測，qRT-PCR，micro-CT 技術(shù)，免疫組織化學(xué)。

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 研究結(jié)果

■ shRNA 篩選鑒定 Trametinib 敏化劑?(Sensitizer)

通過針對 536 種人類激酶的隨機(jī) shRNA 文庫篩選，鑒定出 8 個目標(biāo) shRNA，通過 MEK 抑制劑 Trametinib (曲美替尼) 處理，排除 2 個，再通過細(xì)胞驗證，確定了 BRAF 、 CRAF 、 ERK2 和 FGFR1 為最佳候選基因，這些基因的抑制作用使 KRAS 突變的肺癌細(xì)胞對 MEK 抑制劑 Trametinib 敏感。

Trametinib?對?ERK 的反饋再激活有負(fù)面影響，但是 MAPK 通路的再激活還是會發(fā)生。抑制ERK?能阻斷Trametinib 處理后?ERK 信號的反彈，說明了 KRAS 突變腫瘤對 MAPK 信號通路的顯著依賴性。另外，用 Trametinib 處理的 KRAS 突變細(xì)胞也顯示 PI3K 和 JAK/STAT 途徑的代償性激活。

■ 抑制 FGFR1 可增強(qiáng) Trametinib 的作用

已有報道表明，多種受體酪氨酸激酶 (RTKs)涉及 RAS 通路拮抗劑適應(yīng)性耐藥。實驗表明， FGFR1 shRNA 不能抑制 KRAS 突變型肺癌的增殖，但與 Trametinib 聯(lián)合使用時表現(xiàn)出協(xié)同抑制作用。多重激酶抑制劑 Ponatinib ?(普納替尼)?對 FGFR1 過表達(dá)的肺癌有抑制作用，它與 Trametinib ?協(xié)同抑制細(xì)胞增殖，其抑制作用與 p-FRS2 誘導(dǎo)的程度相關(guān)。這種協(xié)同作用歸功于 Ponatinib 影響 MAPK 和 PI3K 途徑再激活的綜合能力。

另外，抑制 FGFR1 對 Trametinib ?的協(xié)同作用還具有特異性，例如，與 FGFR1/FRS2有關(guān)，而非 FGFR2 或者 FGFR3；對于 KRAS 突變型非癌細(xì)胞效果顯著，而 KRAS 野生型肺癌細(xì)胞中效果不顯著；在胰腺癌細(xì)胞系中具有協(xié)同作用，而在大腸癌細(xì)胞中無效。重要的是，這種基因型和組織特異性與 Trametinib 單一處理時觸發(fā) FRS2 磷酸化的能力有關(guān)。

■ 抑制 MEK/FGFR1 誘導(dǎo) KRAS 突變的腫瘤消退

KRAS 突變型人源腫瘤異體移植 (PDX)和 GEMM 小鼠模型中進(jìn)行驗證，兩種模型顯示結(jié)果相似，Trametinib+Ponatinib 處理明顯導(dǎo)致腫瘤消退。此外，他們還檢測了 Trametinib 在 KRAS 突變型腫瘤中誘導(dǎo) FGFR1 信號傳導(dǎo)的能力。

KRAS 突變的 PDX 模型顯示，Trametinib 處理后 FRS2, ERK 和 AKT 磷酸化同時增加，但這種作用被 Ponatinib 消除了。

總結(jié)： 該研究是對解決靶向 KRAS 突變腫瘤耐藥性的探索，從耐藥性相關(guān)基因的篩選、細(xì)胞驗證到體內(nèi)小鼠實驗驗證，結(jié)合細(xì)胞信號通路，最終確定了 FGFR1 信號的反饋激活是 KRAS 突變型肺癌對 Trametinib 的適應(yīng)性耐藥的重要機(jī)制，為 Trametinib 與 FGFR1 抑制劑聯(lián)合用于治療 KRAS 突變型肺癌提供了有力的支持。也證明了靶向適應(yīng)性耐藥機(jī)制可以提高分子靶向療法的療效，并為開發(fā)治療 KRAS 突變型肺癌的合理策略提供了一條途徑。

原文鏈接 ： DOI: 10.1038/nature18600

相關(guān)產(chǎn)品

抗肺癌化合物庫

收錄了 600+ 具有明確或潛在抗肺癌活性的化合物，這些化合物靶向肺癌治療中的關(guān)鍵靶點及信號通路。MCE 抗肺癌化合物庫是篩選抗肺癌活性化合物及其他肺癌相關(guān)研究的重要工具。

Ponatinib

有效的，具有口服活性的多靶點激酶抑制劑，能抑制 Abl, PDGFRα, VEGFR2, FGFR1 和 Src。

Doxycycline

四環(huán)素抗生素，廣譜的金屬蛋白酶 (MMP) 抑制劑；能改變 Tet 蛋白的構(gòu)像,誘導(dǎo) shRNA 的表達(dá)。

MCE 的所有產(chǎn)品僅用作科學(xué)研究，我們不為任何個人用途提供产品和服務(wù)

縮寫：

PDX: Patient derived tumor xenograft

RTK: Receptor tyrosine kinase

MAPK: Mitogen-activated protein kinase

參考文獻(xiàn)

1. EusebioManchado,?et al. A combinatorial strategy for treating KRAS-mutant lung cancer. Nature. 2016 Jun 30;534(7609):647-51.

2. Hidenori Kitai ,et al. Epithelial-to-mesenchymal transition defines feedback activation of receptor tyrosine kinase signaling induced by MEK inhibition in KRAS mutant lung cancer. Cancer Discov. 2016 Jul; 6(7): 754–769.

rars2基因突變會咋樣

導(dǎo)致癌變。根據(jù)南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤科主任醫(yī)師彭小東介紹：KRAS基因突變的意思是kras基因發(fā)生異常，使細(xì)胞增殖失去控制，嚴(yán)重情況會導(dǎo)致癌變。

非小細(xì)胞肺癌首款KRAS靶向藥新藥AMG510(Sotorasib)

　2020年12月8日，F(xiàn)DA授予Sotorasib(AMG510)突破性療法稱號，用于治療KRAS G12C突變的局部晚期或轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌。

這是KRAS突變非小細(xì)胞肺癌適應(yīng)癥中首款獲得突破性療法指定的新藥，標(biāo)志著基于KRAS突變的非小細(xì)胞肺癌靶向療法，正式翻開了一個全新的篇章。

疾病控制率88.1%,無進(jìn)展生存6.3個月

根據(jù)9月刊登于《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上的Ⅰ期CodeBreaK100試驗結(jié)果，在59例KRAS G12C突變的局部晚期或轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌患者當(dāng)中，Sotorasib治療的臨床緩解率為32.2%，疾病控制率為88.1%;中位無進(jìn)展生存期為6.3個月;71.2%的患者觀察到了腫瘤病灶縮小。

在960 mg劑量組(19例患者)中，Sotorasib治療的Sotorasib治療的整體緩解率為35.3%，中位緩解持續(xù)10.9個月，疾病控制率91.2%。

在安全性方面，所有患者均未觀察到劑量限制性毒性，也沒有與治療相關(guān)的死亡。18.4%的患者發(fā)生了3級或以上的治療相關(guān)不良事件，最常見的3級不良事件為ALK升高和腹瀉(10.2%，6/59)，其次為天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶升高(5.1%，3/59)。

受試的患者中位年齡68歲，均曾經(jīng)接受過至少一種含鉑化療方案的治療，其中大部分患者還曾經(jīng)接受過免疫檢查點抑制劑治療。

最"難治"的突變型?突破性新藥打破治療困境

KRAS突變是非小細(xì)胞肺癌中非常重要的突變類型，檢出率約為20%。但臨床上尚無直接靶向KRAS的抑制劑藥物，主要研究方向集中于KRAS的下游通路，如MET等。

作為一種驅(qū)動基因，KRAS突變發(fā)生在腫瘤惡變的早期，約30%~50%的KRAS突變型非小細(xì)胞肺癌患者表現(xiàn)為肺腺癌。這一突變導(dǎo)致的肺癌，發(fā)生腦轉(zhuǎn)移及在肺內(nèi)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險上升，復(fù)發(fā)風(fēng)險高，腫瘤侵襲性更強(qiáng)、患者預(yù)后更差，且原發(fā)灶與轉(zhuǎn)移灶的KRAS突變表達(dá)狀態(tài)高度一致。

一般認(rèn)為，KRAS基因的表達(dá)狀態(tài)不會因治療而發(fā)生變化，這樣的特點為KRAS成為靶向藥物的靶標(biāo)提供了可能性。