Nat Cancer:KRAS全新促癌機(jī)制進(jìn)一步開拓激酶抑制劑開發(fā)思路
KRAS這個(gè)靶點(diǎn)實(shí)在是太火了,。
從PubMed可以查到近十年,KRAS相關(guān)文章超過(guò)2.1萬(wàn)篇,2024年已達(dá)到2082篇(截止2024年11月19日)。近日,益方生物與正大天晴合作開發(fā)的格索雷塞片(商品名:安方寧)獲批上市,成為國(guó)內(nèi)第2款獲批上市KRAS G12C抑制劑。
KRAS抑制劑開發(fā)歷程引人注目,,充滿激情與煎熬。從1982年發(fā)現(xiàn)KRAS激活突變到2013實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)研究突破,,整整40年的時(shí)間都被認(rèn)為是“不可成藥”靶點(diǎn),。而從2013年到如今幾十款藥物走出實(shí)驗(yàn)室,僅僅用了10年的時(shí)間,。而KRAS抑制劑耐藥的發(fā)生比預(yù)想的更快更復(fù)雜,,讓人充滿擔(dān)憂。
日前,,北卡羅來(lái)納大學(xué)的Clint A. Stalnecker團(tuán)隊(duì)在Science上題為“Determining the ERK-regulated phosphoproteome driving KRAS-mutant cancer”的文章中寫到,,盡管KRAS抑制劑已獲批用于臨床,但對(duì)藥物有反應(yīng)的患者不足50%,,且大多會(huì)在6個(gè)月內(nèi)發(fā)生耐藥和復(fù)發(fā),。
近日,美國(guó)國(guó)家癌癥研究所的Douglas R. Lowy和Brajendra K. Tripathi團(tuán)隊(duì)在Nature Cancer發(fā)表題為“The pro-oncogenic noncanonical activity of a RAS•GTP:RanGAP1 complex facilitates nuclear protein export”的研究文章,結(jié)果發(fā)現(xiàn)出人意料的RAS促癌新機(jī)制,。研究發(fā)現(xiàn)一個(gè)非典型的RAS-GTP活性功能,,能夠增加依賴于核輸出蛋白1(XPO1)的核組蛋白賴氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶EZH2向細(xì)胞質(zhì)輸出,導(dǎo)致抑癌蛋白被降解,,進(jìn)而促進(jìn)癌癥發(fā)展,。
研究還證實(shí),KRAS的這一促癌活性獨(dú)立于經(jīng)典的PI3K/AKT和RAF/MEK信號(hào)通路,,指出了經(jīng)典KRAS抑制劑療效有限的潛在原因,,還為KRAS抑制劑聯(lián)合療法提供新思路。
RAS基因是癌癥中第二大常見的突變基因,。KRAS蛋白通過(guò)與GTP和GDP的結(jié)合調(diào)控自身活性,。KRAS基因發(fā)生突變,蛋白構(gòu)象隨之改變,,導(dǎo)致KRAS蛋白持續(xù)處于活化狀態(tài),,激活下游信號(hào)通路,造成細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)紊亂,,造成細(xì)胞不可控制的增殖生長(zhǎng),,促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展,。
這次全新機(jī)制的發(fā)現(xiàn)始于偶然,。研究團(tuán)隊(duì)一直在研究重要的抑癌基因:肝癌缺失基因1(DLC1)。他們?cè)?年前的研究中發(fā)現(xiàn),,在肺癌中細(xì)胞質(zhì)中的EZH2會(huì)甲基化DLC1的一個(gè)特定賴氨酸殘基,,導(dǎo)致DLC1通過(guò)泛素化方式降解,這一過(guò)程可能與KRAS有關(guān),。但是這一發(fā)現(xiàn)讓研究團(tuán)隊(duì)充滿困惑,,EZH2是核蛋白,怎么會(huì)跑到細(xì)胞質(zhì)里去消滅抑癌蛋白呢,?
研究首先證實(shí)EZH2與負(fù)責(zé)核蛋白進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的核輸出蛋白1(XPO1)存在互作,。通過(guò)敲除KRAS或抑制XPO1都會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)中EZH2減少,抑癌蛋白DLC1水平增加,。且KRAS-G12C特異性抑制劑Sotorasib與XPO1抑制劑聯(lián)用,,也會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)中EZH2減少。研究結(jié)果說(shuō)明KRAS調(diào)控細(xì)胞質(zhì)中抑癌蛋白DLC1的表達(dá)水平,。
通過(guò)單獨(dú)使用或聯(lián)用MEK抑制劑或PI3K抑制劑,,不會(huì)影響細(xì)胞質(zhì)中EZH2或DLC1蛋白水平,說(shuō)明KRAS對(duì)XPO1的作用獨(dú)立于經(jīng)典KRAS信號(hào)通路,。
研究人員認(rèn)為KRAS通過(guò)XPO1影響細(xì)胞核蛋白向細(xì)胞質(zhì)輸出的機(jī)制主要包括四步,。首先,Ras相關(guān)核蛋白R(shí)an•GTP,、XPO1和EZH2在細(xì)胞核中形成三聚體復(fù)合物,,然后經(jīng)核孔復(fù)合體穿過(guò)核孔,,并與細(xì)胞質(zhì)中的NUP358結(jié)合,接著細(xì)胞質(zhì)中的RAS-GTP與RanGAP1形成復(fù)合物,,將EZH2釋放到細(xì)胞質(zhì)中,,最后細(xì)胞質(zhì)中的EZH2將抑癌蛋白DLC1甲基化,使其泛素化并降解,。
機(jī)制概述(源自文獻(xiàn):doi: 10.1038/s43018-024-00847-5)
DLC1的活性降低還與AKT,、SRC激酶有關(guān)。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)KRAS抑制劑聯(lián)合AKT抑制劑和SRC抑制劑抗癌效果增強(qiáng),。因此將SRC抑制劑與KRAS抑制劑聯(lián)用,,可能會(huì)提升抗癌效果。
總之,,本研究對(duì)RAS/RAF/MAPK通路在調(diào)控細(xì)胞增殖,、分化和存活的分子機(jī)制提出新見解,為RAS抑制劑聯(lián)合治療提供新思路,。研究過(guò)程中涉及多種激酶,,如RAS、MEK,、ERK,、SRC等。
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本文不屬于治療方案推薦,,如需獲得治療方案指導(dǎo),請(qǐng)前往正規(guī)醫(yī)院就診,。
【參考文獻(xiàn)】
doi.org/10.1126/science.adk0850
doi.org/10.1038/s43018-024-00847-5
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