RAS基因家族目前已知的成员包括KRAS、NRAS和HRAS,分别定位于人的第11、12和1号染色体上,其中以KRAS最为常见,约占85%。KRAS是人类癌症中最常出现突变的致癌基因之一,它的突变会激活MAPK、PI3K-AKT-mTOR 等信号通路,促进细胞增殖和分化,还能够对肿瘤微环境产生影响,最终驱动肿瘤的发生。而KRAS突变作为其中的重要组成部分,是众多实体瘤中影响预后的关键因素。
KRAS G12C为什么不可成药?为什么被称作钻石靶点?
研究显示,KRAS突变常见于多种恶性肿瘤中,其在胰腺癌人群突变频率最高(>85%),其次是结直肠癌(约40%),非小细胞肺癌(约30%)。而KRAS突变又分不同的亚型,其中G12C突变主要存在于14%的非小细胞肺癌、3-4%的结直肠癌和2%的胰腺癌。
携带KRAS基因突变的恶性肿瘤患者,多提示不良预后,因此,作为第一个被发现的驱动基因突变,针对这一靶点的有效靶向药物需求一直未在一线临床中被满足。由于KRAS蛋白结构的特殊性,其表面相对光滑,缺乏与小分子药物结合的“口袋”, 同时KRAS对GTP亲和力极强,药物很难与GTP竞争,因此KRAS靶点在许多年以来一直被认为是难以成药。
直到革命性抗癌药Sotorasib(AMG510,索托拉西布)的出现,它作为首个进入临床试验的KRAS G12C抑制剂,为众多肿瘤患者带来了生的曙光。
全球首款针对KRAS的靶向药,具有里程碑式的意义!
2021年5月29日,美国FDA宣布加速批准Lumakras(sotorasib,AMG510)上市,用于治疗肿瘤携带KRAS G12C突变的晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者。这些患者至少接受过一种前期全身性治疗。也是全球范围内首款靶向KRAS蛋白的抗肿瘤药物。
该适应症的批准,是基于包括124例接受免疫治疗和/或化疗后疾病进展的KRAS G12C突变阳性NSCLC患者的CodeBreaK 100临床试验中患者亚群的结果:接受剂量为960 mg的Lumakras治疗的患者的总缓解率为36%(95% CI:28-45),疾病控制率达到81%(95% CI:73-87),中位缓解持续时间为10个月。
另外,AMG510用于治疗KRAS G12C结直肠癌(CRC)的试验也正在推进中。在2020 ASCO上,安进披露了AMG510治疗结直肠癌的Ⅰ期数据,42名先前接受过标准治疗方案的受试者接受AMG510治疗,ORR和疾病控制率达7.1%和76.2%。在2022 ESMO上,安进披露了AMG501联合帕尼单抗(一种 EGFR 抗体)的Ⅰb期剂量扩展队列研究,40名患者的ORR达30%,DCR达90%,mPFS达5.7m。总的来看,Sotorasib联用方案的缓解率较单药方案提升方案值得期待。
今年1月,一项发表在NEJM上的CodeBreaK 100临床试验也证实sotorasib针对KRAS G12C突变的晚期胰腺癌患者也有良好的疗效。Sotorasib单药方案在重度经治KRAS p.G12C突变胰腺癌患者中展现出良好的抗肿瘤活性。试验共招募了38位患者,其中55%的人在初次诊断时即为IV期,全部患者均存在转移性病灶。从结果上来看,患者ORR为21.1%,DCR为84.2%,DOR为5.7个月,在中位随访16.8个月中,患者的mPFS为4.0个月,36.1%的患者超过6个月,中位OS为6.9个月,19,6%的患者超过12个月,79%的患者肿瘤都有不同程度的缩小。该研究结果为Sotorasib的临床活性提供了循证医学证据,表明KRAS靶向治疗是晚期胰腺癌的可行治疗策略。
第二款KRAS抑制剂
除了sotorasib,目前,FDA还批准adagrasib(阿达格拉西布,MRTX849)用于治疗既往至少接受过一次系统治疗的携带KRAS G12C突变的局部晚期或转移性非小细胞肺癌(NSCLC)患者。
目前,NCCN 2023非小细胞肺癌也推荐sotorasib和adagrasib用于KRAS G12C突变的二线或后续治疗。今年ASCO指南会上推荐,对于既往接受过化疗和抗PD-L1治疗的晚期NSCLC和KRAS G12C突变患者,临床医生可给予Adagrasib治疗(单药治疗)。
Adagrasib在结构上与AM510类似,在KRAS蛋白分子中,临近第12位密码子突变的半胱氨酸及分子开关Ⅱ区域(S-IIP)有一个可扩张的小口袋,MRTX-849通过共价形式与Cys 12不可逆结合,将KRAS G12C蛋白锁定在“关闭”状态,从而阻断KRAS信号传导。
此外,针对结直肠癌,Adagrasib单药及联合西妥昔单抗的Ⅰ/Ⅱ期临床试验在2022 ESMO上披露的结果显示,Adagrasib单药组的客观缓解率达19%(8/43),疾病控制率达86%,mPFS达5.6个月。在联用组,32例患者的客观缓解率为46%,疾病控制率为100%,mPFS为6.9个月。
Adagrasib较AMG510的疗效优势不算明显,但毒性却显著增加,Ⅱ期KRYSTAL-1研究显示G3 TRAE达43%。与西妥昔单抗联合治疗结直肠癌疗效卓越,后续还需要更多的注册性临床研究数据支持。
其他
胰腺癌有着“癌王之称”,但是KRAS p.G12C突变在胰腺癌中大约仅占1-2%。
德昇济医药的D3S-001是一种选择性和共价的KRAS G12C小分子抑制剂,旨在加强KRAS G12C靶点的参与。在临床前研究中,D3S-001表现出高效力、中枢神经系统渗透性和在预测的临床相关剂量下实现完全的KRAS G12C目标参与的能力。
目前,该产品正处于全球一期开发阶段,作为口服治疗剂用于治疗携带KRAS G12C突变的晚期实体瘤患者,包括非小细胞肺癌(NSCLC)、CRC和胰腺癌。2022年11月,其被FDA授予治疗KRAS G12C突变结直肠癌的快速通道资格,用于治疗已复发和/或对批准疗法难治的携带KRAS G12C基因的晚期不可切除或转移性结直肠癌。近日,KRAS G12C小分子选择性抑制剂D3S-001再次被FDA授予孤儿药资格,用于治疗携带KRAS p.G12C突变蛋白的晚期胰腺癌患者。相信未来有望成为这两类肿瘤患者的有效治疗手段。
总结与展望
目前,KRASG12C抑制剂的国内研究还处于I/II期临床试验阶段,但鉴于其在多癌种中的高突变性,许多研究中心都在进行患者招募工作,随着III期临床数据的累积,未来肺癌、结肠癌、胰腺癌的患者都将从中获益。
肿瘤治疗的研究热点,已经从传统的手术联合放化疗逐渐转移到基因层面的靶向+免疫疗法。随着分子生物学的不断进步,越来越多的肿瘤患者通过基因检测找到了适合自身的精准治疗手段,通过血液、体液或组织细胞的DNA检测技术,致病基因的检出率大大提高。目前,基因检测已经在北京、福建吉林和山东纳入医保,个人承担比例仅为10%,相信随着政策的逐步优化,肿瘤患者未来将会无限光明。
参考文献:
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4. https://www.d3bio.com/press-releases/d3-bio-announces-receiving-an-orphan-drug-designation-and-two-ind-clearances-from-fda-for-its-compounds-and-presentation-of-pipeline-data-at-upcoming-aacr-2023