肺癌KRAS激活突变案例分享及治疗策略

1.临床信息

受检者男性，57岁

发现头部肿物月余住院，既往高血压病史

入院诊断结果：头皮肿物，高血压2级高危，肺占位病变

出院诊断结果：右肺上叶恶性肿瘤；为肿瘤化学治疗疗程；肺恶性肿瘤靶向治疗；头皮继发性恶性肿瘤；骨继发恶性肿瘤；左侧肾上腺继发性恶性肿瘤；高血压2级高危；脂肪肝，前列腺增生。

2.KRAS突变解读经二代测序，发现了KRAS基因3号外显子p.Q61H错义突变（肺癌NCCN指南涵盖的11种基因之一）。RAS基因和许多癌基因一样，最初是在动物体内致癌逆转录病毒的研究中发现的。与RAS相关的研究始于20世纪60年代初，当时研究人员观察到一种从白血病大鼠身上提取的小鼠白血病病毒制剂在啮齿动物体内诱发了肉瘤。年，通过小鼠白血病病毒在大鼠体内的连续传代，发现了一种类似的逆转录病毒，这两种诱发大鼠肉瘤（RAS）的逆转录病毒，分别以其发现者（harvey和kirsten）命名，后来发现它们携带来自大鼠基因组的序列[1]。随着年一项里程碑式的研究发现人类肺癌标本中含有一种在相应正常组织中未发现的活化KRAS突变开始，此后关于KRAS激活突变的研究便与日俱增。

图1非小细胞肺癌中KRAS突变研究相关的时间轴[1]

3.KRAS突变治疗策略

在约三分之一的人类恶性肿瘤中发现了RAS变异，其中KRAS突变是大多数人类恶性肿瘤中发现的RAS突变的主要原因，约出现在90%的肺腺癌中，非小细胞肺癌（NSCLC）中约97%的KRAS突变涉及12或13号密码子[1]。

时至今日，我们知道RAS蛋白在12、13或61位的氨基酸由于基因的点突变被激活，这些突变会影响RAS介导的GTP水解作用，并会导致RAS持续性激活，进而促进细胞的恶性转化。RAS基因编码一个膜结合的21KDGTP结合蛋白家族，位于EGFR下游，它通过与多种效应器相互作用来调节细胞的生长、分化和凋亡，这些效应器包括MAPK（有丝分裂活化蛋白激酶）、STAT（信号转导与转录激活因子）和PI3K（磷酸肌醇3激酶）信号[1]（图2）。

在用一代EGFR-TKI(酪氨酸激酶抑制剂)如厄洛替尼、吉非替尼治疗复发性肺癌患者的临床试验中发现，与野生型KRAS患者相比，携带KRAS活化突变(如G12，G13，Q61)的患者部分缓解(PR)和稳定疾病(SD)的频率较低，进展期疾病(PD)的发生率较高，总体生存率降低[2-5]。携带KRAS突变的肺癌提示了不良的预后，且使用EGFR-TKI治疗效果不佳，非小细胞肺癌NCCN指南指出，KRAS突变的NSCLC患者与EGFR-TKI原发耐药相关。目前尚无FDA批准的靶向KRAS基因的抗肿瘤药物，阻断KRAS激活后的下游通路无疑将是KRAS突变治疗策略的主要探索方向。

图2EGFR-KRAS作用通路简图[1]

①MEK抑制剂联合单药化疗

目前许多KRAS突变型NSCLC临床试验正在开展[6]（表1），如MEK抑制剂曲美替尼联合单药化疗，曲美替尼（trametinib，GSK）是一种可逆的、高选择性的促性腺激素释放抑制物，可抑制MEK1和MEK2的活化和激酶活性，在多种恶性肿瘤中具有临床活性。由于存在其他补偿性信号通路，单独靶向MEK可能无法达到显著的抗肿瘤作用。在临床前研究中，以曲美替尼为基础的联合用药与其他抗癌药物相比，显示出更强的疗效[7]。

表1KRAS突变型NSCLC患者中正在进行的临床试验[6]

一项曲美替尼联合多西他赛或培美曲塞治疗晚期NSCLC的1/1b期研究发现，两种组合的客观缓解率（ORR）的主要终点均满足。在接受曲美替尼+多西他赛治疗的非小细胞肺癌患者中，47例患者中有10例（21%）出现部分缓解（PR）。KRAS野生型NSCLC的ORR为18%（4/22PR），KRAS突变型NSCLC的ORR为24%（6/25PR）。曲美替尼+培美曲塞治疗的NSCLC患者中，PR为6/42（14%），KRAS突变的NSCLC的ORR为17%（4/23），KRAS突变型NSCLC为11%（2/19）。此项研究结果显示曲美替尼与化疗联合用药是可耐受的，且有效率均高于单一用药[8]。

表2评估不同KRAS突变状态NSCLC患者接受推荐的2期剂量治疗的最佳确认反应[8]

另有一项随机、多中心、安慰剂对照的2期试验，研究司美替尼联合多西他赛治疗KRAS突变晚期NSCLC的疗效：司美替尼+多西他赛组的中位总生存期为9.4个月（6.8–13.6），多西他赛安慰剂组为5.2个月（死亡危险比HR0.80，80%置信区间0.56-1.14；P=0.21）。司美替尼组的中位无进展生存期为5.3个月（4.6–6.4），安慰剂组为2.1个月（95%置信区间1.4-3.7，进展HR0.58，80%可信区间0.42-0.79；P=0.）。司美替尼联合多西他赛治疗晚期KRAS突变型NSCLC有很好的疗效，但其不良反应发生率高于单用多西他赛，这些发现为进一步研究司美替尼联合多西他赛治疗KRAS突变型NSCLC提供了依据[9]。

图3司美替尼和安慰剂两组总体生存和无进展生存期的比较[9]

②CDK4/6抑制剂

细胞周期蛋白依赖激酶CDK4/6和RAS联合表达能够诱导视网膜母细胞瘤（RB）的肿瘤抑制蛋白的磷酸化，促进G1至S期细胞周期进程，进一步导致侵袭性肿瘤的发生，更重要的是CDK4/6的敲除可以使携带KRAS突变的细胞选择性衰老，这说明CDK4/6抑制剂可能是KRAS突变型NSCLC患者又一治疗方向[10]。

Abemaciclib（LY）是一种对细胞周期蛋白依赖性激酶CDK4和CDK6有选择性的细胞周期抑制剂。2年美国临床肿瘤学学会大会上公布了一项有希望的第一阶段试验结果：在复发情况下，KRAS突变的NSCLC的疾病控制率达到54%，毒性可控，这说明CDK4/6抑制剂具备治疗KRAS突变型NSCLC的潜力。目前III期临床试验目前正在进行中（NCT）[6]。

图4肿瘤免疫周期中的刺激和抑制因子[11]

③PD-1/PD-L1免疫治疗

免疫治疗目前被肿瘤患者视为救命稻草，主要是通过激发或调动机体的免疫系统，增强肿瘤微环境的抗肿瘤免疫能力，以达到控制和杀灭肿瘤细胞的目的（图4）。但免疫治疗真的可作为KRAS突变型NSCLC患者治疗的下一步吗？目前研究来看，免疫疗法可能受到共突变协同作用的影响，因而仍需慎重。一项纳入例KRAS突变型NSCLC患者的回顾性分析发现，KRASG12D与STK11的共突变导致预后不良，而KRASG12C与TP53的共突变则能明显获益[12]。在一项接受帕博丽珠单抗治疗的肺腺癌队列研究中，TP53和KRAS共突变患者PD-L1/PD-L1/CD8A的表达水平均高于单基因突变或野生型肿瘤患者，显示出潜在的协同作用。这些数据分析说明携带TP53或KRAS共突变的患者，使用PD-1/PD-L1免疫治疗的疗效可能较好[13]。

图5TP53/KRAS/EGFR/STK11突变与PD-1/PD-L1/CD8A表达之间的关系[13]

上述讨论的几种治疗策略都不是直接针对KRAS靶点，疗效可能不尽如人意。值得高兴的是，年美国临床肿瘤学会（ASCO）公布了有望绝杀KRAS突变的首位生力军，它就是安进公司旗下的AMG。ASCO上公布了AMG首次的1期临床试验结果（NCT），NCT是一个多中心、开放标记的I期临床试验，受试者均为携带KRAS突变的晚期肿瘤患者。研究结果显示，AMG对NSCLC总的疾病控制率高达90%，对非肺癌患者总的疾病控制率达74%。我们有理由相信，如此杰出的一期临床表现，将吸引更多人才、技术及资金投入到AMG，必然能加快其临床研究和行政审评速度，KRAS靶向药物的上市指日可待。

参考文献：

[1]GregoryJ.Riely,etal.KRASMutationsinNon-SmallCellLungCancer[J].ProcAmThoracSoc,;6:-.

[2]EndohH,etal.PTENandPIK3CAexpressionisassociatedwithprolongedsurvivalaftergefitinibtreatmentinEGFR-mutatedlungcancerpatients[J].ThoracOncol.;1(7):-.

[3]NelsonHH,etal.ImplicationsandprognosticvalueofK-rasmutationforearly-stagelungcancerinwomen[J].NatlCancerInst.;91(23):-.

[4]EberhardDA,etal.MutationsintheepidermalgrowthfactorreceptorandinKRASarepredictiveandprognosticindicatorsinpatientswithnon-small-celllungcancertreatedwithchemotherapyaloneandin