打破“不可成藥”魔咒，國(guó)內(nèi)KRAS抑制劑進(jìn)展幾何？

       近日，據(jù)CDE官網(wǎng)顯示，信達(dá)生物的KRAS G12C抑制劑GFH925片擬納入突破性治療品種，用于治療至少接受過兩種系統(tǒng)性治療的KRAS G12C突變型晚期結(jié)直腸癌患者。

       GFH925是由勁方醫(yī)藥自主研發(fā)的、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效口服新分子實(shí)體化合物，通過共價(jià)不可逆修飾 KRAS G12C 蛋白突變體半胱氨酸殘基，來(lái)抑制KRAS蛋白活化，進(jìn)而阻遏下游信號(hào)傳導(dǎo)通路，有效誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡及細(xì)胞周期阻滯，達(dá)到抗腫瘤效果。

       2021年9月，信達(dá)生物與勁方醫(yī)藥達(dá)成合作，以總額3.12億美元的金額獲得了GFH925的大中華區(qū)權(quán)益和全球權(quán)益的選擇權(quán)。去年12月，GFH925被CDE納入突破性治療品種，用于治療至少接受過一種系統(tǒng)性治療的KRAS G12C突變型的晚期NSCLC患者。

       在I期臨床研究中，初步數(shù)據(jù)顯示，在標(biāo)準(zhǔn)治療不耐受的KRAS G12C突變晚期實(shí)體瘤患者中，NSCLC分組的61例患者中，客觀緩解率（ORR）為50.9%，疾病控制率（DCR）為92.7%；結(jié)直腸癌組（N=5）和胰 腺癌組（N=1）則分別有3例和1例患者緩解。

       打破“不可成藥”魔咒

       KRAS靶點(diǎn)成為藥企角逐對(duì)象

       KRAS是被發(fā)現(xiàn)的首批癌基因中的一種，屬于RAS基因家族，編碼的是一種小型GTPase膜結(jié)合蛋白，在細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起主要作用。研究發(fā)現(xiàn)，KRAS基因作為細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路下游區(qū)的信號(hào)傳導(dǎo)蛋白，能結(jié)合GDP/GTP。當(dāng)KRAS傳遞信號(hào)時(shí)，即與GTP分子結(jié)合進(jìn)入激活狀態(tài)；當(dāng)GTP轉(zhuǎn)化為GDP時(shí)，KRAS蛋白便會(huì)進(jìn)入失活狀態(tài)，停止信號(hào)傳遞。

       如果KRAS基因發(fā)生突變，那么其編碼的KRAS蛋白將會(huì)處在“開啟”狀態(tài)，使細(xì)胞不受控制地增殖生長(zhǎng)，并激活下游信號(hào)通路，如MAPK、PI3K、Ral-GEFs等多條與細(xì)胞生存、增殖及細(xì)胞因子釋放相關(guān)的重要通路，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移。

       KRAS相關(guān)信號(hào)通路（來(lái)源：Nat Rev Drug Discov. 2020 Aug;19(8):533-552）

       自從四十年前發(fā)現(xiàn)KRAS腫瘤基因以來(lái)，研究者們投入了大量精力來(lái)尋找作用于這個(gè)有價(jià)值的靶點(diǎn)的藥物。不過遺憾的是，KRAS一直被認(rèn)為是難以成藥靶標(biāo)，一方面在于KRAS與底物GTP的結(jié)合力非常強(qiáng)，親和系數(shù)達(dá)到皮摩爾濃度級(jí)，導(dǎo)致直接靶向GTP口袋的競(jìng)爭(zhēng)抑制劑難以研發(fā)；另一方面，KRAS蛋白表面缺少理想的小分子結(jié)合口袋，難以設(shè)計(jì)出高親和力的變構(gòu)抑制劑。

       直到2013年Nature上首次發(fā)表KRAS G12C的小分子共價(jià)靶向策略，針對(duì)KRAS突變小分子抑制劑的研究才真正取得顯著進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，即使在腫瘤細(xì)胞當(dāng)中，KRAS蛋白也會(huì)通過結(jié)合GTP、GDP兩種分子，在激活和失活兩種狀態(tài)之間切換。由于KRAS和GTP結(jié)合非常緊密，因此直接抑制結(jié)合GTP、處于激活狀態(tài)的KRAS蛋白非常困難；不過當(dāng)KRAS G12C蛋白和GDP結(jié)合時(shí)，處于失活狀態(tài)的KRAS蛋白就暴露了一個(gè)藥物可以結(jié)合的位點(diǎn)，如果趁著這個(gè)機(jī)會(huì)使用靶向藥，就有希望把KRAS蛋白鎖死在“失活狀態(tài)”，從而阻斷依賴該蛋白的信號(hào)通路和癌細(xì)胞生存能力。

       基于這一研發(fā)思路，2021年5月，基于開放標(biāo)簽I/II期臨床試驗(yàn)CodeBreaK100提供的36%總緩解率、81%疾病控制率、10個(gè)月中位緩解持續(xù)時(shí)間等結(jié)果，F(xiàn)DA加速批準(zhǔn)安進(jìn)（Amgen）公司的KRAS G12C抑制劑Lumakras（Sotorasib，AM510）獲批上市，用于治療既往至少接受過一次系統(tǒng)治療的攜帶KRAS G12C突變局部晚期或轉(zhuǎn)移性NSCLC患者。Lumakras成為首 款獲批上市的KRAS抑制劑，打破了KRAS“不可成藥”魔咒。

       2022年12月，Mirati Therapeutics公司開發(fā)的Krazati（Adagrasib，MRTX849）獲FDA批準(zhǔn)上市，用于治療轉(zhuǎn)移性NSCLC患者，成為第二款獲FDA批準(zhǔn)上市的KRAS G12C抑制劑。

       隨著Lumakras的獲批，KRAS G12C也正逐漸成為小分子領(lǐng)域炙手可熱的靶點(diǎn)之一。

       國(guó)內(nèi)KRAS抑制劑研發(fā)格局

       聚焦國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，目前已有十余款KRAS抑制劑正在開發(fā)中，除了信達(dá)的GFH925外，還有益方生物的D-1553、加科思的JAB-21822、貝達(dá)的BPI-421286、勤浩醫(yī)藥的GH35等。

       國(guó)內(nèi)部分在研KRAS抑制劑（來(lái)源：公開資料）

       益方生物的D-1553是一款新型、高效KRAS G12C抑制劑，其通過共價(jià)結(jié)合，不可逆地抑制KRAS G12C，使之處于無(wú)活性的GDP結(jié)合狀態(tài)。在臨床前研究中，D-1553顯示出強(qiáng)大的腫瘤生長(zhǎng)抑制作用。

       在一項(xiàng)單臂、多中心I/II期臨床試驗(yàn)中，結(jié)果顯示，在74例可評(píng)估療效的KRAS G12C突變的NSCLC患者中，30例患者為部分緩解（PR），38例為疾病穩(wěn)定（SD），確認(rèn)的ORR為40.5%（95% Cl: 29.3–52.6），DCR為91.9%（95% Cl: 83.2–97.0）。在接受RP2D（600 mg BID）劑量的62例可評(píng)估患者中也觀察到了類似的療效，ORR和DCR分別為38.7%和90.3%。

       此外，D-1553還展現(xiàn)了治療NSCLC腦轉(zhuǎn)移患者的潛力，結(jié)果顯示，在6例基線穩(wěn)定的腦轉(zhuǎn)移患者中，ORR和DCR分別為17%和100%。

       加科思的JAB-21822是一種強(qiáng)效的、不可逆KRAS G12C抑制劑，其通過共價(jià)結(jié)合于KRAS G12C的12位突變的半胱氨酸殘基上，使KRAS G12C鎖定在非活化狀態(tài)，從而阻斷KRAS依賴的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。

       在2022年ASCO大會(huì)上，加科思公布的I期臨床數(shù)據(jù)顯示，在32例療效可評(píng)估的KRAS G12C突變的NSCLC患者中，ORR為56.3%（18/32），DCR為90.6%（29/32）。在400mg/d及800mg/d的劑量組中，ORR為66.7%（8/12），DCR為100%（12/12）。在KRAS G12C突變的實(shí)體瘤患者中，JAB-21822有良好的耐受性，并且具有顯著有效性。

       可以看到，國(guó)內(nèi)藥企對(duì)于KRAS抑制劑的開發(fā)跟進(jìn)較為迅速，同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)也較為激烈，那么對(duì)于后續(xù)想要彎道超車的藥企來(lái)說(shuō)，還有哪些突圍方向呢？

       KRAS抑制劑的未來(lái)研發(fā)方向

       開發(fā)KRAS G12D抑制劑

       KRAS不僅有G12C突變，也有G12D，G12V突變等，研究顯示，全球45%的結(jié)直腸癌和胰 腺癌患者及17%的NSCLC患者均攜帶KRAS G12D突變。因此，靶向KRAS G12D的藥物存在巨大市場(chǎng)空間。

       MRTX1133是Mirati Therapeutics研發(fā)的一款選擇性非共價(jià)KRAS G12D抑制劑。體外模型中，MRTX1133顯示了高效抑制活性和強(qiáng)大的抗腫瘤作用。在多種胰 腺癌細(xì)胞移植模型中，MRTX1133不僅具備有效的單藥活性，也表現(xiàn)出潛在的聯(lián)合用藥趨勢(shì)。

MRTX1133（來(lái)源：Mirati Therapeutics官網(wǎng)）

       開發(fā)通用型KRAS抑制劑（pan-KRAS）

       pan-KRAS抑制劑主要通過與SOS蛋白結(jié)合，使SOS蛋白不能發(fā)揮催化KRAS與GTP結(jié)合的作用，阻止KRAS由非活性狀態(tài)向活性狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而使KRAS處于失活狀態(tài)。

       BI 1701963是勃林格殷格翰（BI）研發(fā)的一款pan-KRAS抑制劑，通過與SOS1結(jié)合來(lái)抑制KRAS活性。在非臨床研究中，BI1701963與MEK抑制劑組合療法顯示出對(duì)KRAS信號(hào)傳導(dǎo)的強(qiáng)大影響?；陔p重通路阻斷作用以及互補(bǔ)的作用機(jī)制，該組合增強(qiáng)了抗腫瘤活性，使KRAS基因突變型腫瘤得以控制。在2021年ESMO大會(huì)上，披露的臨床最大耐受劑量為800 mg，在31例攜帶KRAS突變的實(shí)體瘤患者中疾病穩(wěn)定長(zhǎng)達(dá)18周。

       PROTAC技術(shù)靶向降解KRAS突變蛋白

       蛋白水解靶向嵌合體（PROTAC）作為一種有前景的藥物類型受到KRAS研發(fā)人員關(guān)注。其可一端與靶蛋白結(jié)合，另一端與E3泛素連接酶結(jié)合，進(jìn)而標(biāo)記、識(shí)別并降解靶蛋白。

       代表性成果是PROTAC技術(shù)先驅(qū)CraigM.Crews教授課題組開發(fā)的PROTAC分子LC-2。研究顯示，LC-2中的Adagrasib片段與KRAS G12C共價(jià)結(jié)合后，能招募E3泛素連接酶蛋白，進(jìn)而降解KRAS G12C突變體，抑制MAPK信號(hào)通路。該研究表明PROTAC介導(dǎo)的降解是衰減腫瘤細(xì)胞中致癌KRAS水平和下游信號(hào)的一種可行策略。

       當(dāng)前國(guó)內(nèi)KRAS抑制劑研發(fā)主要還集中在KRAS G12C突變。隨著Mirati公司的KRAS G12D抑制劑MRTX1133以及BI公司pan-KRAS抑制劑BI1701963更多臨床數(shù)據(jù)的披露，在未來(lái)，KRAS G12D突變選擇性抑制劑以及pan-KRAS抑制劑將會(huì)吸引更多人的關(guān)注。此外，隨著腫瘤疫 苗的興起，靶向KRAS突變的mRNA疫 苗也進(jìn)入臨床研究階段?？梢哉f(shuō)，經(jīng)過數(shù)十年的探索，在KRAS研發(fā)領(lǐng)域，眾多公司布局了不同的研發(fā)策略，KRAS抑制劑的開發(fā)正在迎來(lái)爆發(fā)期。

       參考：

       1.楊寧，李鵬運(yùn)，KRAS小分子抑制劑的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]，臨床藥物治療雜志，2022年3月，第20卷第3期，P13-21；

       2.RAS-targeted therapies: is the undruggable drugged? Nat Rev Drug Discov. 2020Aug;19(8):533-552；

       3.The improbable targeted therapy: KRAS as an emerging target in non-small cell lung cancer(NSCLC). Cell Rep Med. 2021 Jan 19;2(1):100186;

       4.Wang X，Allen S，Blake JF，et al. Identification of MRTX1133，

       a noncovalent，potent，and selective KRAS（G12D）inhibitor. J Med Chem，2021 Dec10.