編者按:KRAS作為癌癥中最常見的突變基因之一,自發(fā)現(xiàn)以來(lái)一直是藥物研發(fā)的重點(diǎn)關(guān)注方向。近年來(lái),這個(gè)長(zhǎng)期“不可成藥”靶點(diǎn)的藥物研發(fā)迎來(lái)了一系列進(jìn)展:數(shù)款治療
KRAS G12C突變癌癥的共價(jià)抑制劑療法已經(jīng)獲批;與此同時(shí),面對(duì)更難對(duì)付的
KRAS G12D突變,也有多款潛在療法進(jìn)入臨床階段。作為全球醫(yī)藥創(chuàng)新的賦能者,藥明康德一直以來(lái)依托一體化、端到端的CRDMO賦能平臺(tái),助力全球合作伙伴推進(jìn)靶向療法和更多癌癥療法的開發(fā),加速造福病患。
20世紀(jì)60年代末,科學(xué)家在研究能夠誘發(fā)動(dòng)物腫瘤的致癌病毒時(shí),發(fā)現(xiàn)某些病毒攜帶的基因可以將正常的大鼠細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞。Kirsten肉瘤病毒就是其中之一。
不久后科學(xué)界意識(shí)到,這些病毒基因在宿主細(xì)胞中其實(shí)有對(duì)應(yīng)的“原型”,即正常細(xì)胞自身的基因。這一發(fā)現(xiàn)為“原癌基因”的概念奠定了基礎(chǔ):細(xì)胞自身的基因一旦發(fā)生異常,也可能驅(qū)動(dòng)腫瘤發(fā)生。而與Kirsten肉瘤病毒致癌基因同源的人類基因,就是KRAS。KRAS與HRAS、NRAS等癌癥相關(guān)基因共同構(gòu)成了RAS基因家族。這些基因通過(guò)復(fù)雜信號(hào)通路驅(qū)動(dòng)癌癥進(jìn)展,成為癌癥治療的重要靶點(diǎn)。
打破KRAS的“不可成藥”困境
作為一類常見的癌基因,
KRAS突變驅(qū)動(dòng)了多種癌癥的發(fā)生,例如胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC)、結(jié)直腸癌、非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)等。大多數(shù)
KRAS突變是位于12和13號(hào)密碼子(G12/13)的單堿基突變。
在NSCLC中,第12位甘氨酸(G)向半胱氨酸(C)的點(diǎn)突變,即
KRAS G12C突變最為常見,占所有
KRAS突變的約20%。而其突變?yōu)樘於彼幔―)的G12D是PDAC中的主要
KRAS突變亞型,占所有PDAC病例的67.6%。
KRAS發(fā)生突變時(shí),KRAS長(zhǎng)期處于開啟狀態(tài),持續(xù)傳遞促增殖信號(hào)從而推動(dòng)腫瘤發(fā)生。由于KRAS蛋白表面過(guò)于“光滑”,缺乏傳統(tǒng)小分子藥物的結(jié)合“口袋”,因此在數(shù)十年間靶向KRAS的藥物研發(fā)都面臨著“不可成藥”的困境。
![]()
圖片來(lái)源:123RF
近年來(lái),靶向
KRAS G12C突變的藥物開發(fā)首先迎來(lái)了轉(zhuǎn)機(jī)。2013年,加州大學(xué)舊金山分校的科學(xué)家在一篇《自然》論文中發(fā)現(xiàn)了可以“鎖死”KRAS G12C突變體的可成藥“口袋”,為藥物設(shè)計(jì)提供了可被共價(jià)修飾的“抓手”。這使得科學(xué)家得以轉(zhuǎn)換思路,不再局限于尋找非共價(jià)分子,而是轉(zhuǎn)向篩選能與半胱氨酸形成共價(jià)鍵的共價(jià)抑制劑。
基于這一思路,安進(jìn)(Amgen)研發(fā)的Lumakras(sotorasib)以及Mirati的Krazati(adagrasib)陸續(xù)獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市,成為首批獲批的KRAS靶向療法。這些共價(jià)抑制劑為攜帶
KRAS G12C突變的NSCLC患者提供了全新療法。
![]()
圖片來(lái)源:123RF
此后,靶向KRAS G12C的共價(jià)藥物陸續(xù)涌現(xiàn)。僅在2025年,就有多款KRAS G12C共價(jià)抑制劑獲得FDA授予的突破性療法認(rèn)定,用于治療NSCLC,其中包括olomorasib、作用于RAS活性態(tài)(ON)的G12C選擇性抑制劑elironrasib(RMC-6291),以及非活性態(tài)(RAS OFF)G12C選擇性抑制劑D3S-001。
在共價(jià)抑制劑之外,科學(xué)家們正在探索以靶向蛋白降解為代表的新一代KRAS G12C干預(yù)策略。例如,Revolution Medicines公司研發(fā)的分子膠elironrasib通過(guò)招募cyclophilin這一呈遞蛋白,實(shí)現(xiàn)了對(duì)激活狀態(tài)下KRAS G12C蛋白的特異性靶向抑制。該藥物已獲得FDA授予的突破性療法認(rèn)定,用于治療攜帶
KRAS G12C突變的NSCLC患者。
創(chuàng)新療法破局KRAS G12D突變
隨著KRAS G12C抑制劑的成功問(wèn)世,研究者也將目光投向更難對(duì)付的
KRAS G12D。不同于
G12C,G12D突變引入的天冬氨酸殘基反應(yīng)活性低,缺乏易于形成共價(jià)鍵的位點(diǎn),因此傳統(tǒng)的藥物設(shè)計(jì)難以靶向該殘基。
盡管尚無(wú)KRAS G12D靶向藥物獲批,但基于可逆高親和結(jié)合等策略,已有多款候選療法進(jìn)入臨床階段,或是在臨床前實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)出攻克這一靶點(diǎn)的潛力。
例如,近期的一項(xiàng)《科學(xué)》研究介紹了一款RAS(ON)G12D選擇性分子膠抑制劑:zoldonrasib(RMC-9805)。為了克服共價(jià)靶向RASG12D的難點(diǎn),研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的分子能夠誘導(dǎo)活性RAS與伴侶蛋白cyclophilin A(CYPA)之間形成蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用,從而選擇性地提升天冬氨酸與親電彈頭之間共價(jià)反應(yīng)的速率。在小鼠模型中,該分子口服生物利用度高,能夠不可逆地修飾突變RAS,并在肺癌、胰腺癌和結(jié)直腸癌模型中抑制腫瘤生長(zhǎng)。目前zoldonrasib治療
KRAS G12D突變癌癥的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行,初步數(shù)據(jù)展現(xiàn)出令人鼓舞的臨床潛力。
![]()
圖片來(lái)源:123RF
2024年的一項(xiàng)
Cancer Cell研究介紹了一款非共價(jià)靶向KRAS G12D的抑制劑:HRS-4642。論文指出,這款分子親和力高、選擇性強(qiáng)、作用時(shí)間長(zhǎng),在臨床前模型中展示出良好的抗腫瘤活性。而在1期臨床試驗(yàn)中,2名接受過(guò)多線標(biāo)準(zhǔn)治療的晚期NSCLC患者接受每周一次HRS-4642治療后,靶病灶顯著縮小,達(dá)部分緩解標(biāo)準(zhǔn)。目前HRS-4642正在臨床2期試驗(yàn)中接受評(píng)估其用于治療胰腺癌的療效與安全性。
另一種分子ASP-3082則是采用蛋白降解策略繞開傳統(tǒng)抑制劑的設(shè)計(jì)瓶頸,通過(guò)招募E3泛素連接酶直接降解KRAS G12D蛋白。該分子已在早期臨床中顯示出強(qiáng)效抗腫瘤活性,目前已進(jìn)入1期臨床開發(fā)階段。
在另一項(xiàng)近期研究中,研究團(tuán)隊(duì)巧妙地運(yùn)用“骨架躍遷”藥物設(shè)計(jì)策略,開發(fā)出了一類新型KRAS G12D選擇性抑制劑。這一設(shè)計(jì)維持了與KRAS G12D突變蛋白中關(guān)鍵氨基酸殘基的相互作用,確保了高選擇性和強(qiáng)效抑制能力。其中一款候選分子展現(xiàn)出了良好的口服生物利用度,并且在胰腺癌小鼠模型中有效靶向抑制KRAS G12D,顯著抑制了腫瘤生長(zhǎng)。這些發(fā)現(xiàn)支持其作為開發(fā)選擇性 KRAS-G12D 靶向癌癥療法的潛在先導(dǎo)化合物。根據(jù)論文,藥明康德為該研究提供了賦能支持。
一體化平臺(tái)賦能腫瘤新藥開發(fā)
近十余年來(lái),科學(xué)突破正在打破“不可成藥”困境,改寫
KRAS突變癌癥患者的治療格局。藥明康德有幸能夠參與其中,為一些獲批或在研療法提供賦能支持。長(zhǎng)期以來(lái),藥明康德都在支持全球合作伙伴從藥物研究(R)、開發(fā)(D)到商業(yè)化生產(chǎn)(M)各個(gè)階段的需求,通過(guò)一體化、端到端CRDMO模式,助力突破性療法加速研發(fā)進(jìn)程、早日惠及患者。
從被視為“不可成藥”的頑固靶點(diǎn),到創(chuàng)新療法密集涌現(xiàn)的前沿高地,KRAS的研究歷程見證了腫瘤藥物研發(fā)范式的深刻轉(zhuǎn)變。期待隨著研究的推進(jìn),曾經(jīng)的難題將被逐一攻克,更多
KRAS突變癌癥患者也將迎來(lái)可及的治療希望。
參考資料:
[1] Lyla J. Stanland et al., A first-in-class EGFR-directed KRAS G12V selective inhibitor. Cancer Cell (2025). DOI: 10.1016/j.ccell.2025.05.016
[2] Ostrem, J., Peters, U., Sos, M. et al. K-Ras(G12C) inhibitors allosterically control GTP affinity and effector interactions. Nature 503, 548–551 (2013). https://doi.org/10.1038/nature12796
[3] Weller et al., A neomorphic protein interface catalyzes covalent inhibition of RASG12D aspartic acid in tumors. Science (2025). DOI: 10.1126/science.ads0239
歡迎轉(zhuǎn)發(fā)到朋友圈,謝絕轉(zhuǎn)載到其他平臺(tái)。如有開設(shè)白名單需求,請(qǐng)?jiān)凇皩W(xué)術(shù)經(jīng)緯”公眾號(hào)主頁(yè)回復(fù)“轉(zhuǎn)載”獲取轉(zhuǎn)載須知。其他合作需求,請(qǐng)聯(lián)系wuxi_media@wuxiapptec.com。
免責(zé)聲明:本文僅作信息交流之目的,文中觀點(diǎn)不代表藥明康德立場(chǎng),亦不代表藥明康德支持或反對(duì)文中觀點(diǎn)。本文也不是治療方案推薦。如需獲得治療方案指導(dǎo),請(qǐng)前往正規(guī)醫(yī)院就診。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.