鼠肉瘤病毒癌基因突變非小細胞肺癌靶向治療研究進展

戴南利 向明鈞 杜 維 肖澤民▲

1.吉首大學醫學院，湖南吉首 416000；2.湖南省常德市第一人民醫院腫瘤科，湖南常德 415000；3.湖南省常德市第一人民醫院病理科，湖南常德 415000

肺癌是全球發病率及死亡率最高的惡性腫瘤，其中非小細胞肺癌（NSCLC）占到80%～85%，主要包括腺癌和鱗癌，超過50%的肺癌患者在確診時已為晚期，失去了根治性手術的機會[1-2]。由于治療手段有限，晚期NSCLC 的預后很差，但靶向及免疫治療的發展改變了這一現狀，提高了晚期NSCLC 生存率[3]。鼠肉瘤病毒癌基因（KRAS）突變為NSCLC 中最常見的基因突變之一，其多發于白種人[4]。

KRAS 基因編碼細胞內鳥嘌呤核苷酸結合蛋白，起著鳥苷二磷酸（GDP）/鳥苷三磷酸（GTP）二元開關的作用，與GTP 結合激活KRAS，與GDP 結合使其失活，鳥嘌呤核苷酸交換因子（GEFs）和鳥嘌呤三磷酸酶活化蛋白（GAPs）調節GTP 和GDP 之間的轉換[3]。KRAS-GTP 可激活多個信號級聯，其中包括經典的RAS-RAF-MEK-ERK 通路和PI3K-AKT-mTOR 通路，調節腫瘤細胞的生長、增殖、分化和凋亡[5]。

Santos 等[6]首次確定了KRAS 基因和肺癌之間的關系。15%～25%的NSCLC 患者存在KRAS 基因突變，其中97%的KRAS 突變發生在外顯子2 和3，最常見的是G12C 點突變[7]。KRAS 突變在肺腺癌和吸煙者中更常見[8]。而且KRAS 突變型NSCLC 患者與KRAS 野生型NSCLC 患者相比，無進展生存期明顯縮短[9]。雖然KRAS 基因在NSCLC 中突變頻率高，針對KRAS突變肺癌的研究不斷，但是一直沒有有效的靶向藥物面世。

在這篇綜述中，對KRAS 基因突變NSCLC 靶向治療研究進展作一簡要概述，以便于臨床醫師更加深入了解KRAS 突變NSCLC 的靶向治療，從而有利于臨床決策。

1 針對KRAS 突變NSCLC 靶向治療

1.1 抑制KRAS 膜定位

KRAS 膜定位依賴于其法尼基化，而法尼基化主要由法尼基轉移酶（FTase）催化[10]，因此用法尼基轉移酶抑制劑（FTI）來抑制KRAS 膜定位在理論上是可行。實際中開發了多種FTI，主要包括Tiparfinib、Lonafarnib和Salirasib，但均被證實對KRAS 突變NSCLC 人群無效[11-12]，其原因可能是香葉基轉移酶對KRAS 基因選擇性修飾，致使KRAS 基因擴增或脫靶效應[13]。另外，RCE1 和ICMT 是兩種CAAX 信號RAS 處理酶，這兩種酶的抑制劑同樣可以破壞KRAS 膜定位，但抑制RCE1 和ICMT 會影響其他蛋白的正常功能，這導致RCE1 和ICMT 抑制劑存在正常組織毒性問題[14]。抑制RCE1 和ICMT 可能與KRAS G12D 的激活同時發生，導致細胞增殖增強，上皮內瘤變增加，因此RCE1或ICMT 抑制劑并不是治療KRAS 突變NSCLC 的良好候選藥物[15]。

2 直接抑制KRAS

直接抑制KRAS 基因在臨床上是有困難的，但KRAS G12C 抑制劑的面世，使上述困難得到改變，對KRAS G12C 的直接不可逆變構抑制破壞了天然核苷酸的偏好性，從而使非活性GDP 優于活性GTP KRAS[16]。AMG 510 能抑制KRAS G12C 突變型蛋白活性，將KRAS 鎖定在非活性的GDP 結合狀態，Ⅰ期臨床試驗結果顯示：在10 例可評估的NSCLC 患者中，有5 例（50%）患者獲得部分緩解，有4 例（40%）患者達到疾病穩定，疾病控制率（DCR）達到90%，且藥物安全性好，正在進行Ⅱ期臨床試驗[17]。MRTX849 是另一種口服的KRAS G12C 突變選擇性小分子抑制劑，其Ⅰ期臨床研究同樣取得了令人滿意的結果，在NSCLC患者中客觀緩解率（ORR）為50%，DCR 達到100%[18]。另外，Feng 等[19]最近報道KRAS G12D 也具有潛在的變構小分子結合位點，當KRAS 變構配體化合物KAL-21404358 與KRAS G12D 結合后，其與BRAF的相互作用減弱，干擾信號通路，從而抑制KRAS G12D腫瘤的形成。

3 抑制KRAS 下游信號

KRAS 活化可激活下游多個信號通路，主要包括MAPK 通路（RAS-RAF-MEK-ERK） 和PI3K 通路（PI3K-AKT-mTOR），這兩個通路和腫瘤細胞增殖、存活、遷移和侵襲密切相關[5]。因此抑制KRAS 下游信號是目前熱門研究之一。KRAS 下游信號主要包括激酶RAF、MEK、PI3K 和mTOR，都是潛在的可干預靶點，它們的抑制劑已在多個NSCLC 的臨床試驗中進行[15]。

3.1 RAF 抑制劑

RAF 主要包括A-、B-和C-RAF。目前還不清楚這些單獨的RAF 激酶是如何促進KRAS 突變腫瘤的發生和發展[20]。有研究表明，C-RAF 而不是B-RAF 在介導KRAS 致癌信號中發揮關鍵作用[21-22]。靶向C-RAF激酶可以引起KRAS 消融，并有效抑制腫瘤的發展，而不會在KRAS/Trp53 突變型小鼠肺腺癌模型中產生明顯的毒性[20]。C-RAF 消融完全阻止了KRAS 突變腫瘤的發生，而B-RAF 消融則沒有，這說明B-RAF 對于KRAS 的致癌信號不是必須的[23]。C-RAF 才是具有潛力的治療靶點。

3.2 MEK 抑制劑

MEK 是KRAS 下游信號轉導蛋白，因此抑制MEK 可能對KRAS 突變NSCLC 有效，然而在臨床試驗中，MEK 抑制劑單藥的療效一直不高[24]。司美替尼是一種高選擇性MEK 抑制劑，在Ⅱ期臨床試驗中，接受司美替尼+多西他賽治療并攜帶KRAS G12C 或G12V 突變的患者，與其他KRAS 突變患者相比，總生存期（OS）、無進展生存期（PFS）和客觀緩解率（ORR）有更大的改善趨勢[25]。最終SELECT-1 臨床試驗表明司美替尼聯合多西他賽較多西他賽單藥，并不能改善KRAS 突變NSCLC 患者的OS 和PFS，并且副作用較多[26]。曲美替尼是另一種選擇性MEK 抑制劑，在129例KRAS 突變晚期NSCLC 患者中，比較了單藥曲美替尼和多西他賽的療效，兩組患者的PFS 及ORR 比較，差異無統計學意義[27]。另一種口服MEK 抑制劑比尼替尼（MEK162）正在進行多項臨床試驗中[28]。

3.3 PI3K 通路抑制

PI3K 也是KRAS 下游的效應激酶，與細胞增殖、存活、粘附和瘤變密切相關[29]。Pictilisib（GDC-0941）是一種口服PI3Ks 抑制劑，在Ⅰ期研究中顯示出良好的安全性和耐受性，但其在NSCLC 的療效尚待臨床試驗證[29]。Buparlisib（BKM120）是一種廣譜PI3K 抑制劑，BASALT-1 研究結果顯示：鱗癌和非鱗癌的12 周無進展生存率分別為23.3%和20.0%，PI3K 抑制劑聯合其他藥物可能比單藥治療更有效[30]。PI3K 抑制劑有望提高KRAS 突變NSCLC 的臨床療效。

3.4 mTOR 抑制劑

mTOR 也是KRAS 下游的效應激酶。已經研究了幾種mTOR 抑制劑（西羅莫司、依維莫司、地磷莫司）并在NSCLC 中進行了臨床試驗[31]。臨床研究表明，地磷莫司是治療晚期NSCLC 的良好選擇，其被研究用于KRAS 突變晚期NSCLC 患者，可顯著改善PFS，但OS 無顯著差異[32]。因此，抑制mTOR 是治療KRAS 突變NSCLC 的希望之路，但需要更多的臨床數據支持。

4 抑制KRAS 突變協同致死基因

有研究發現抑制KRAS 基因相互作用的協同致死基因也可殺傷腫瘤細胞[33]。KRAS 突變NSCLC 細胞依賴于GATA2，無論在體外還是體內，失去GATA2都會降低KRAS 突變NSCLC 細胞的生存能力[34]。另外，Wu 等[35]發現WT1 影響KRAS 突變NSCLC 細胞中多個凋亡相關調節因子，WT1 可直接激活KRAS突變細胞中的cMyc 啟動子，對于KRAS 突變NSCLC的治療，以WT1 和cMyc 為靶點可能是有效的替代治療策略。Barbie 等[36]確定TKB1 是致癌KRAS 的協同致死基因，TBK1 激活與NF-κB 抗凋亡信號密切相關，NF-κB 蛋白酶抑制劑硼替佐米在KRAS G12D 突變NSCLC 患者中使用，其中位OS 達到13 個月[37]。

5 其他

5.1 CDK4/6 抑制劑

臨床前研究表明，KRAS 突變NSCLC 細胞對CDK4/6 抑制劑敏感[38]。JUNIPER 研究表明：Abemaciclib 與Erlotinib 比較，在PFS 和ORR 方面有顯著改善，但OS 并無顯著差異[39]。CDK4/6 抑制劑與MEK 抑制劑聯合的研究正在進行中，Shapiro 等[40]在25 例KRAS 突變腫瘤患者中進行了CDK4/6 抑制劑Palbociclib 聯合MEK1/2 抑制劑PD-0325901 的Ⅰ期研究，其中17 例為KRAS 突變NSCLC，1 例NSCLC 患者部分緩解，5 例NSCLC 患者病情控制了6 個月以上。

5.2 熱休克蛋白抑制劑

熱休克蛋白90（HSP90）的功能是作為分子伴侶，促進蛋白質的折疊、翻轉、穩定。HSP90 活性在腫瘤細胞中明顯增高，這使HSP90 有希望成為抗腫瘤藥物靶點，但HSP90 抑制劑Ganetespib 在KRAS 突變NSCLC中的臨床試驗結果并不理想[41]。AUY922 是另一種HSP90 抑制劑，體內外實驗均證明其能抑制腫瘤生長，Ⅱ期臨床試驗結果表明，AUY922 在NSCLC 患者中是有效的[42]。

6 展望

目前酪氨酸酶抑制劑和免疫檢查點抑制劑已經改變了NSCLC 的治療策略，使NSCLC 患者的預后得到改善。KRAS 基因突變NSCLC 靶向治療一直具有挑戰性，但是KRAS G12C 抑制劑、KRAS 下游效應分子抑制劑都顯現出令人期待的發展前景，特別是多種靶向KRAS 藥物聯合，已在臨床前研究中表現出協同作用，聯合用藥將成為改善KRAS 突變NSCLC 患者生存的必然趨勢。我們相信KRAS 基因突變NSCLC靶向治療在未來不再是難題。