鼠肉瘤病毒癌基因突变非小细胞肺癌靶向治疗研究进展

戴南利 向明钧 杜 维 肖泽民▲

1.吉首大学医学院，湖南吉首 416000；2.湖南省常德市第一人民医院肿瘤科，湖南常德 415000；3.湖南省常德市第一人民医院病理科，湖南常德 415000

肺癌是全球发病率及死亡率最高的恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌（NSCLC）占到80%～85%，主要包括腺癌和鳞癌，超过50%的肺癌患者在确诊时已为晚期，失去了根治性手术的机会[1-2]。由于治疗手段有限，晚期NSCLC 的预后很差，但靶向及免疫治疗的发展改变了这一现状，提高了晚期NSCLC 生存率[3]。鼠肉瘤病毒癌基因（KRAS）突变为NSCLC 中最常见的基因突变之一，其多发于白种人[4]。

KRAS 基因编码细胞内鸟嘌呤核苷酸结合蛋白，起着鸟苷二磷酸（GDP）/鸟苷三磷酸（GTP）二元开关的作用，与GTP 结合激活KRAS，与GDP 结合使其失活，鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEFs）和鸟嘌呤三磷酸酶活化蛋白（GAPs）调节GTP 和GDP 之间的转换[3]。KRAS-GTP 可激活多个信号级联，其中包括经典的RAS-RAF-MEK-ERK 通路和PI3K-AKT-mTOR 通路，调节肿瘤细胞的生长、增殖、分化和凋亡[5]。

Santos 等[6]首次确定了KRAS 基因和肺癌之间的关系。15%～25%的NSCLC 患者存在KRAS 基因突变，其中97%的KRAS 突变发生在外显子2 和3，最常见的是G12C 点突变[7]。KRAS 突变在肺腺癌和吸烟者中更常见[8]。而且KRAS 突变型NSCLC 患者与KRAS 野生型NSCLC 患者相比，无进展生存期明显缩短[9]。虽然KRAS 基因在NSCLC 中突变频率高，针对KRAS突变肺癌的研究不断，但是一直没有有效的靶向药物面世。

在这篇综述中，对KRAS 基因突变NSCLC 靶向治疗研究进展作一简要概述，以便于临床医师更加深入了解KRAS 突变NSCLC 的靶向治疗，从而有利于临床决策。

1 针对KRAS 突变NSCLC 靶向治疗

1.1 抑制KRAS 膜定位

KRAS 膜定位依赖于其法尼基化，而法尼基化主要由法尼基转移酶（FTase）催化[10]，因此用法尼基转移酶抑制剂（FTI）来抑制KRAS 膜定位在理论上是可行。实际中开发了多种FTI，主要包括Tiparfinib、Lonafarnib和Salirasib，但均被证实对KRAS 突变NSCLC 人群无效[11-12]，其原因可能是香叶基转移酶对KRAS 基因选择性修饰，致使KRAS 基因扩增或脱靶效应[13]。另外，RCE1 和ICMT 是两种CAAX 信号RAS 处理酶，这两种酶的抑制剂同样可以破坏KRAS 膜定位，但抑制RCE1 和ICMT 会影响其他蛋白的正常功能，这导致RCE1 和ICMT 抑制剂存在正常组织毒性问题[14]。抑制RCE1 和ICMT 可能与KRAS G12D 的激活同时发生，导致细胞增殖增强，上皮内瘤变增加，因此RCE1或ICMT 抑制剂并不是治疗KRAS 突变NSCLC 的良好候选药物[15]。

2 直接抑制KRAS

直接抑制KRAS 基因在临床上是有困难的，但KRAS G12C 抑制剂的面世，使上述困难得到改变，对KRAS G12C 的直接不可逆变构抑制破坏了天然核苷酸的偏好性，从而使非活性GDP 优于活性GTP KRAS[16]。AMG 510 能抑制KRAS G12C 突变型蛋白活性，将KRAS 锁定在非活性的GDP 结合状态，Ⅰ期临床试验结果显示：在10 例可评估的NSCLC 患者中，有5 例（50%）患者获得部分缓解，有4 例（40%）患者达到疾病稳定，疾病控制率（DCR）达到90%，且药物安全性好，正在进行Ⅱ期临床试验[17]。MRTX849 是另一种口服的KRAS G12C 突变选择性小分子抑制剂，其Ⅰ期临床研究同样取得了令人满意的结果，在NSCLC患者中客观缓解率（ORR）为50%，DCR 达到100%[18]。另外，Feng 等[19]最近报道KRAS G12D 也具有潜在的变构小分子结合位点，当KRAS 变构配体化合物KAL-21404358 与KRAS G12D 结合后，其与BRAF的相互作用减弱，干扰信号通路，从而抑制KRAS G12D肿瘤的形成。

3 抑制KRAS 下游信号

KRAS 活化可激活下游多个信号通路，主要包括MAPK 通路（RAS-RAF-MEK-ERK） 和PI3K 通路（PI3K-AKT-mTOR），这两个通路和肿瘤细胞增殖、存活、迁移和侵袭密切相关[5]。因此抑制KRAS 下游信号是目前热门研究之一。KRAS 下游信号主要包括激酶RAF、MEK、PI3K 和mTOR，都是潜在的可干预靶点，它们的抑制剂已在多个NSCLC 的临床试验中进行[15]。

3.1 RAF 抑制剂

RAF 主要包括A-、B-和C-RAF。目前还不清楚这些单独的RAF 激酶是如何促进KRAS 突变肿瘤的发生和发展[20]。有研究表明，C-RAF 而不是B-RAF 在介导KRAS 致癌信号中发挥关键作用[21-22]。靶向C-RAF激酶可以引起KRAS 消融，并有效抑制肿瘤的发展，而不会在KRAS/Trp53 突变型小鼠肺腺癌模型中产生明显的毒性[20]。C-RAF 消融完全阻止了KRAS 突变肿瘤的发生，而B-RAF 消融则没有，这说明B-RAF 对于KRAS 的致癌信号不是必须的[23]。C-RAF 才是具有潜力的治疗靶点。

3.2 MEK 抑制剂

MEK 是KRAS 下游信号转导蛋白，因此抑制MEK 可能对KRAS 突变NSCLC 有效，然而在临床试验中，MEK 抑制剂单药的疗效一直不高[24]。司美替尼是一种高选择性MEK 抑制剂，在Ⅱ期临床试验中，接受司美替尼+多西他赛治疗并携带KRAS G12C 或G12V 突变的患者，与其他KRAS 突变患者相比，总生存期（OS）、无进展生存期（PFS）和客观缓解率（ORR）有更大的改善趋势[25]。最终SELECT-1 临床试验表明司美替尼联合多西他赛较多西他赛单药，并不能改善KRAS 突变NSCLC 患者的OS 和PFS，并且副作用较多[26]。曲美替尼是另一种选择性MEK 抑制剂，在129例KRAS 突变晚期NSCLC 患者中，比较了单药曲美替尼和多西他赛的疗效，两组患者的PFS 及ORR 比较，差异无统计学意义[27]。另一种口服MEK 抑制剂比尼替尼（MEK162）正在进行多项临床试验中[28]。

3.3 PI3K 通路抑制

PI3K 也是KRAS 下游的效应激酶，与细胞增殖、存活、粘附和瘤变密切相关[29]。Pictilisib（GDC-0941）是一种口服PI3Ks 抑制剂，在Ⅰ期研究中显示出良好的安全性和耐受性，但其在NSCLC 的疗效尚待临床试验证[29]。Buparlisib（BKM120）是一种广谱PI3K 抑制剂，BASALT-1 研究结果显示：鳞癌和非鳞癌的12 周无进展生存率分别为23.3%和20.0%，PI3K 抑制剂联合其他药物可能比单药治疗更有效[30]。PI3K 抑制剂有望提高KRAS 突变NSCLC 的临床疗效。

3.4 mTOR 抑制剂

mTOR 也是KRAS 下游的效应激酶。已经研究了几种mTOR 抑制剂（西罗莫司、依维莫司、地磷莫司）并在NSCLC 中进行了临床试验[31]。临床研究表明，地磷莫司是治疗晚期NSCLC 的良好选择，其被研究用于KRAS 突变晚期NSCLC 患者，可显著改善PFS，但OS 无显著差异[32]。因此，抑制mTOR 是治疗KRAS 突变NSCLC 的希望之路，但需要更多的临床数据支持。

4 抑制KRAS 突变协同致死基因

有研究发现抑制KRAS 基因相互作用的协同致死基因也可杀伤肿瘤细胞[33]。KRAS 突变NSCLC 细胞依赖于GATA2，无论在体外还是体内，失去GATA2都会降低KRAS 突变NSCLC 细胞的生存能力[34]。另外，Wu 等[35]发现WT1 影响KRAS 突变NSCLC 细胞中多个凋亡相关调节因子，WT1 可直接激活KRAS突变细胞中的cMyc 启动子，对于KRAS 突变NSCLC的治疗，以WT1 和cMyc 为靶点可能是有效的替代治疗策略。Barbie 等[36]确定TKB1 是致癌KRAS 的协同致死基因，TBK1 激活与NF-κB 抗凋亡信号密切相关，NF-κB 蛋白酶抑制剂硼替佐米在KRAS G12D 突变NSCLC 患者中使用，其中位OS 达到13 个月[37]。

5 其他

5.1 CDK4/6 抑制剂

临床前研究表明，KRAS 突变NSCLC 细胞对CDK4/6 抑制剂敏感[38]。JUNIPER 研究表明：Abemaciclib 与Erlotinib 比较，在PFS 和ORR 方面有显著改善，但OS 并无显著差异[39]。CDK4/6 抑制剂与MEK 抑制剂联合的研究正在进行中，Shapiro 等[40]在25 例KRAS 突变肿瘤患者中进行了CDK4/6 抑制剂Palbociclib 联合MEK1/2 抑制剂PD-0325901 的Ⅰ期研究，其中17 例为KRAS 突变NSCLC，1 例NSCLC 患者部分缓解，5 例NSCLC 患者病情控制了6 个月以上。

5.2 热休克蛋白抑制剂

热休克蛋白90（HSP90）的功能是作为分子伴侣，促进蛋白质的折叠、翻转、稳定。HSP90 活性在肿瘤细胞中明显增高，这使HSP90 有希望成为抗肿瘤药物靶点，但HSP90 抑制剂Ganetespib 在KRAS 突变NSCLC中的临床试验结果并不理想[41]。AUY922 是另一种HSP90 抑制剂，体内外实验均证明其能抑制肿瘤生长，Ⅱ期临床试验结果表明，AUY922 在NSCLC 患者中是有效的[42]。

6 展望

目前酪氨酸酶抑制剂和免疫检查点抑制剂已经改变了NSCLC 的治疗策略，使NSCLC 患者的预后得到改善。KRAS 基因突变NSCLC 靶向治疗一直具有挑战性，但是KRAS G12C 抑制剂、KRAS 下游效应分子抑制剂都显现出令人期待的发展前景，特别是多种靶向KRAS 药物联合，已在临床前研究中表现出协同作用，联合用药将成为改善KRAS 突变NSCLC 患者生存的必然趋势。我们相信KRAS 基因突变NSCLC靶向治疗在未来不再是难题。