靶向KRAS突变NSCLC最新进展与新方法

RAS突变是人类肿瘤最常见的致癌驱动突变，其中又以KRAS突变最为常见，约占RAS突变中的85%。KRAS突变频率最高的三种肿瘤分别为胰腺癌（88%）、结肠直肠癌（45%-50%）和肺癌（31%-35%）。

KRAS信号失调将导致肿瘤生长，并且在肿瘤细胞与肿瘤微环境中起到关键作用，最终影响治疗效果。KRAS突变细胞与MHC I表达降低、PD-L1升高、肿瘤微环境（TME）中免疫抑制细胞群增多相关，可招募MDSCs使其在TME聚集。

1）基因异质性

在多达30%的NSCLC患者中可见KRAS突变，主要发生在密码子12和13。大量研究发现KRAS最常见突变为G12C，占39%；其次是G12V（21%）和G12D（17%）。与其他KRAS突变相比，G12C更常见于女性（P=0.007）。此外，G12C与G12V突变与吸烟相关；而不吸烟人群中最常见的KRAS突变是G12D。

2）KRAS突变对预后的影响

关于KRAS突变NSCLC患者预后数据是相互矛盾的。一些研究报道提示KRAS突变预后不佳，而另一些研究中KRAS突变与KRAS野生型患者预后类似。

1）直接靶向KRAS

由于KRAS蛋白生化的复杂性、GTP对KRAS的高亲和力、以及其有限的活性结合位点，直接靶向KRAS具有很大的挑战性。计算机建模和结构结晶研究的最新进展中发现了直接结合特定RAS构象的小分子。然而，这些早期化合物结合的亲和力需要显著提高。

2）间接靶向KRAS

包括翻译后修饰、膜定位、蛋白-蛋白互作、以及抑制下游信号通路。

法尼基化：RAS蛋白的法尼基化（farnesylation）是其正常生理功能和其致癌突变功能所必需的。法尼基转移酶抑制剂（FTIs） (例如，tipifarnib和salirasib)已经进行了临床研究，但在KRAS突变的NSCLC中未显示出疗效。

MEK抑制：临床研究中, MEK抑制剂单药治疗效果不佳。Selumetinib是MEK1/2的一种变构选择性抑制剂，在KRAS突变的癌症中显示出临床前活性。一项II期临床研究中，87例经治KRAS突变晚期NSCLC患者，应用Selumetinib+多西他赛 vs 多西他赛+安慰剂，OS差异无统计学意义（9.4个月 vs 5.2个月，p=0.21）。另一项研究中，510例KRAS突变NSCLC患者接受Selumetinib+多西他赛 vs 多西他赛+安慰剂治疗，PFS未获得改善（HR=0.93）。

FAK抑制：临床前研究中，KRAS突变细胞系和异体移植瘤中同时存在TP53或CDKN2A突变，对FAK抑制治疗敏感。一项II期临床研究中，经过多线治疗KRAS突变NSCLC患者应用FAK抑制剂defactinb单药治疗，显示出微弱的临床疗效，PFS只45天，并且疗效与TP53和CDKN2A突变不相关。

1）单药治疗

Sotorasib (AMG510)是一种共价KRAS G12C抑制剂，它不可逆地、选择性地结合到KRAS突变蛋白的Switch II口袋，锁定其不活跃的GDP结合状态。I期数据的药代动力学(PK)分析表明Sotorasib的半衰期约为5.5小时。在I/II期CodeBreak 100研究中，经治、局部晚期或转移性KRAS G12C突变恶性肿瘤患者应用Sotorasib （960mg qd）单药治疗，纳入转移性NSCLC患者124例，ORR为37.1%,疾病控制率(DCR)为80.6%,mDOR为10.0个月,客观缓解平均时间为1.4个月,mPFS为6.8个月。19.8%的患者(N=126)发生了3级或4级治疗相关不良事件(TRAEs)。在KRAS G12C突变的NSCLC患者中比较Sotorasib和多西他赛的全球III期临床试验CodeBreak 200正在进行中。

另一种正在研发的KRAS G12C抑制剂是Adagrasib (MRTX849)，它是一种共价KRAS G12C抑制剂，不可逆地、选择性地结合无活性的KRAS G12C，同时也结合switch II口袋。与Sotorasib相比，adagrasib对某些PK特性进行优化，包括口服生物利用度、较长的半衰期(~24小时)和广泛的组织分布。在I/II期KRYSTAL-1研究中，在KRAS G12C突变、既往用过PD-1/PD-L1免疫治疗、NSCLC患者 (N=51)，应用adagrasib(600mg bid)单药治疗的患者， ORR为45%，DCR为96%。30%的患者发生了3级或4级TRAE;常见的3级或4级TRAE包括疲劳(6%)和AST/ALT升高(5%)。4.5%患者因TRAE导致停止治疗。临床前研究数据显示adagrasib可渗透进入脑和脑脊液，临床数据显示该药物具有抗脑转移的活性。

GDC-6036/RG6330目前正在一项I期临床试验中对携带KRAS G12C突变的晚期或转移性实体瘤患者进行安全性、PK和初步活性评估(NCT04449874)。阿斯利康、诺华、Jacobio和InventisBio的其他化合物正处于早期I期或临床前研发阶段。另外两种KRAS G12C抑制剂JNJ-74699157和LY-3499446已经停止研发。

2）联合治疗

考虑到KRAS突变的NSCLC的复杂性、共突变的发生、以及涉及耐药的旁路激活，联合治疗是一种合理方法。

SHP2抑制：抑制SHP2 可减少KRAS突变NSCLC细胞的干性。在体内研究中，KRAS G12C 和KRAS突变的NSCLC被发现依赖于SHP2的活性。Adagrasib联合SHP2抑制KRAS G12C突变肿瘤的几种异体移植模瘤型的临床前研究表明，与单药治疗相比，联合治疗效果更好。KRAS G12C抑制剂（包括Sotorasib和Adagrasib）和SHP2抑制剂(NCT04330664和NCT04185883)的联合应用临床研究正在进行。

EGFR-TKIs：避免EGFR信号旁路激活。一项I/Ib期研究正在研究联合MEK抑制剂MEK162和EGFR抑制剂厄洛替尼治疗KRAS或EGFR突变的NSCLC (NCT01859026)。KRYSTAL-1研究包括一个研究臂，用于评估Adagrasib与阿法替尼联合治疗KRAS突变的非小细胞肺癌。CodeBreak 101研究中还包括一个结合KRAS G12C抑制剂sotorasib和pan-ErbB抑制剂的臂。

免疫检查点抑制剂（CPI）：在KRAS G12C突变肿瘤模型中，sotorasib和抗PD-1药物的联合治疗可使10只小鼠中9只完全缓解，较两种单药治疗显著提高疗效（1/10小鼠完全缓解）。Adagrasib联合抗PD-1治疗在大多数小鼠中可持久完全缓解(DCRs)，并且联合治疗小鼠存活率高于任何一种药物单药治疗。在完全缓解的小鼠模型中，再次肿瘤细胞接种并没有导致肿瘤复发，这表明联合用药具有持久的抗肿瘤免疫。评估CPIs与KRAS G12C抑制剂adagrasib或sotorasib或抗PD-1/PD-L1抑制剂联合应用于KRAS G12C突变NSCLC患者的临床试验正在进行(NCT03785249, NCT04185883, NCT03600883, NCT04613596)。

SOS1抑制：BI-3406是一种选择性的SOS1-KRAS相互作用抑制剂，在临床前研究中显示了KRAS驱动癌症的疗效。抑制SOS1可抑制KRAS突变异体移植瘤的生长，防止对MEK抑制的适应性耐药。当与KRAS G12C或MEK抑制剂联合使用时，BI-3406增加了MAPK通路抑制的范围和持续时间，可能更有效地抑制适应性耐药性。

MEK抑制：一项研究正在评估一种RAF-MEK抑制剂VS-6766，用于复发性KRAS G12V突变或其他KRAS G12V突变NSCLC的单药治疗，和与FAK抑制剂defactinib联合治疗的效果（NCT04620330)。此外，CodeBreak 101包括一个评估sotorasib和MEK抑制剂组合的臂。

其他：与化疗联合；与mTOR抑制剂联合；与CDK4/6抑制剂联合(NCT04185883)。

3）共突变

KRAS不同亚型的基因共突变模式不同。TP53 (39% ~ 42%);STK11（20%-29%);KEAP1 (13% - 27%); ATM（13%); MET (15.4%); ERBB2（13.8%)，仅在KRAS G12C突变肿瘤中发现。有假设认为，在KRAS突变的NSCLC中，这些突变可能具有预后和治疗意义。KRAS突变通常被认为与NSCLC中其他已知的激活驱动突变相互排斥(如EGFR，ALK，ROS1)。

TP53突变：TP53突变肿瘤表现为活跃的炎症和适应性免疫耐受。在肺腺癌患者中，TP53的表达与PD-L1的mRNA和蛋白水平正相关。TP53在调节免疫反应中起着至关重要的作用。TP53/KRAS突变的患者与TP53野生型患者相比有更好的预后。

STK11突变：在临床前模型中，约1/3的KRAS突变NSCLC中存在STK11失活突变，该突变与中性粒细胞计数增加、PD-L1表达降低和肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)下调相关。STK11缺失和KRAS突变也被证明通过mTOR依赖机制上调DNA甲基化促进肿瘤发生。回顾性研究中，STK11和KRAS共突变患者预后较差。在IMpower150研究的一项分析显示，STK11是KRAS突变患者对PD-1/PD-L1治疗的原发耐药性的主要驱动因素。在这项研究中，接受阿替丽珠单抗、贝伐珠单抗、化疗联合治疗的KRAS、STK11和/或KEAP1突变患者的中位OS为11.1个月，相比贝伐单抗联合化疗组为8.67个月(死亡HR为0.50);两组PFS分别为6个月和3.35个月。

其他：KRYSTAL-1研究的一项探索性分析显示，Adagrasib在KRAS G12C和STK11共突变患者中的疗效优于单独KRAS G12C突变患者。KRAS G12C和STK11共突变患者的ORR为64%(9/14)，而KRAS G12C突变和STK11野生型患者的ORR为33%(10/30)。在这个初步的生物标志物分析中，没有观察到KEAP1或TP53突变有更高ORR的明显趋势。

此外，在CodeBreak100的探索性生物标志物分析中，STK11和KEAP1共突变的ORR为23% (3/13)，STK11突变和KEAP1野生型的ORR为50% (11/22)， STK11野生型和KEAP1突变的ORR为14%， STK11和KEAP1均野生型的ORR为42%。

1）KRAS抑制剂耐药机制？

2）针对耐药机制的联合用药策略？

3）KRAS抑制剂一线治疗是否有效？

4）单药或者联合治疗？

5）生物标志物？

6）KRAS抑制用于辅助治疗？联合放疗？

7）新方法的探索：疫苗、TILs、DARPins、PROTACs技术等。