2026年March 9《Cancer Cell》发表《癌症治疗中KRAS抑制剂的新兴格局》
摘要
KRAS、NRAS和HRAS的变异发生在大约20%的癌症患者中，使得RAS成为研究最深入的致癌靶点之一。突变选择性KRAS G12C抑制剂的发现为RAS靶向疗法提供了概念验证，预示着RAS驱动癌症治疗的新时代。然而，第一代KRAS G12C抑制剂的疗效受到快速出现耐药性的限制。具有独特作用机制和更广泛靶点覆盖范围的新型（K）RAS抑制剂有望克服耐药性，并将RAS靶向疗法的益处扩展到更广泛的患者群体。在这篇综述中，我们总结了KRAS G12C抑制剂跨肿瘤类型的临床证据，并描绘了关键的耐药机制。我们进一步讨论了快速发展的下一代（K）RAS抑制剂的格局，特别关注它们的靶点选择性、作用机制、初步临床疗效以及每个类别固有的治疗机遇和挑战。
引言
RAS基因家族
RAS基因家族（KRAS、NRAS和HRAS）的突变发生在大约20%的人类癌症中，每年全球估计有340万新患者受到影响[1]。RAS蛋白几乎在所有细胞类型中普遍表达，其中KRAS是表达最丰富的亚型[2]。与此一致，体内研究表明，在基因工程小鼠模型中完全敲除KRAS基因会导致胚胎致死，而NRAS和HRAS对于正常小鼠发育并非必需，并且其功能可以被KRAS补偿[3,4]。然而，已证明用HRAS替换KRAS可以挽救KRAS敲除导致的胚胎效应，并且成体小鼠中敲除KRAS不会产生任何明显缺陷，这表明单个RAS亚型对于正常细胞活力并非必不可少[5,6]。
RAS蛋白的结构与功能
RAS蛋白由189个氨基酸（HRAS、NRAS和KRAS-4A）或188个氨基酸（KRAS-4B）组成，不同亚型之间共享一个高度保守的催化G结构域（图1A）。在这个保守结构域之外，一个C端高变区导致了各亚型之间膜结合和功能特异性的差异[7]。在功能上，RAS蛋白属于GTP酶家族，充当二元分子开关，在非活性GDP结合的OFF状态和活性GTP结合的ON状态之间循环。这种循环受到鸟苷酸交换因子（GEFs）和GTP酶激活蛋白（GAPs）的严密调控。GEFs（如SOS1）催化从GDP结合的OFF状态到GTP结合的ON状态的核苷酸交换，而GAPs（包括NF1）通过显著提高RAS内在GTP水解速率将RAS转换为非活性OFF状态[8]。生理状态下，GEF介导的RAS激活主要由外部刺激触发，最显著的是各种生长因子与其胞外受体的结合，这会启动受体酪氨酸激酶（RTK）驱动的信号级联反应[9]。酪氨酸磷酸酶SHP2通过去磷酸化抑制性位点并将GRB2-SOS1复合物招募到激活的RTKs来促进RAS激活，同时也通过JAK-STAT、PI3K-AKT和免疫调节通路介导更广泛的信号传导[10-12]。一旦被激活，RAS蛋白的开关I和开关II结构域发生构象变化，使其能够与多个下游效应器相互作用，最显著的是不同的RAF蛋白激酶，如RAF1，这反过来诱导一系列磷酸化反应，最终导致经典RAF/MEK/ERK通路的激活。虽然近期研究表明RAS驱动的癌症主要依赖于ERK信号传导，但其他公认的RAS效应器包括PI3K（将RAS与PI3K/AKT/mTOR级联联系起来）和RalGDS（促进RAS样蛋白激活）。这些信号通路共同介导重要的细胞功能，包括细胞生长、增殖、迁移、代谢和分化[13,14]。
致癌突变及其对RAS信号传导的影响
在存在致癌RAS突变或基因扩增的情况下，RAS严密调控的循环被破坏，导致失控的下游信号激活和细胞生长。超过90%的RAS突变发生在第12、13和61位密码子（图1B），导致RAS蛋白催化G结构域的构象变化，限制了GAP介导的GTP水解。因此，GTP结合RAS与GDP结合RAS的比例急剧增加，使平衡向活性ON状态的RAS倾斜[1,8]。值得注意的是，根据具体突变的不同，一些RAS突变体保留了不同程度的GAP非依赖性内在GTP水解活性，使其能够保持部分自动失活，并在ON和OFF状态之间继续循环。在常见的KRAS突变体中，KRAS G12C表现出最高的内在GTP水解活性，这一关键特性促进了首个突变特异性KRAS G12C OFF状态抑制剂的开发[15]。
靶向KRAS的临床重要性与挑战
KRAS占所有RAS突变的90%，是整体人类癌症中最常发生改变的亚型和最常见的致癌驱动因子。KRAS突变患病率最高的是在胰腺导管腺癌（PDAC）、结直肠癌（CRC）和非小细胞肺癌（NSCLC）中，比率分别为90%、45%和34%（图1B）。总的来说，这三种恶性肿瘤占西方世界癌症相关死亡的三分之一以上，强调了KRAS驱动型癌症对公共健康的重大影响[16,17]。此外，在特定肿瘤类型中，KRAS突变普遍与不良预后、其他药物靶点稀缺以及对现有靶向疗法反应性降低相关[18,19]。因此，自精准肿瘤学早期以来，KRAS以及较小程度上的NRAS和HRAS突变就被视为治疗干预的关键靶点。
KRAS G12C抑制剂的突破
几十年来，所有试图在患者中靶向KRAS突变的尝试，无论是直接靶向还是通过上游调节因子或下游效应器间接靶向，都被证明无效或毒性太大，导致普遍认为KRAS突变是不可成药的[7]。2013年，在突变RAS表面发现了一个药物结合口袋，即开关II口袋，这一突破性发现使得开发首批临床前化合物成为可能，这些化合物能选择性地以高亲和力结合KRAS G12C突变体的化学反应性半胱氨酸残基，同时不影响缺乏反应性半胱氨酸残基的野生型RAS蛋白。通过形成共价键，这些药物将突变的KRAS G12C蛋白锁定在其GDP结合的OFF状态，从而有效阻止下游信号激活[20]。这些开创性发现为开发首批进入临床的突变选择性KRAS G12C OFF状态抑制剂——sotorasib和adagrasib铺平了道路[21,22]。与此同时，这两种药物已在KRAS G12C突变型癌症中证明了临床疗效和耐受性，导致它们被美国食品药品监督管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）批准，无论是作为单药疗法（NSCLC）还是与抗EGFR抗体联合使用（CRC）。然而，尽管缓解率令人鼓舞，但患者从KRAS G12C抑制中获得的临床获益相对短暂。重要的是，近年来已经开发出不同类别的新型（K）RAS抑制剂，目前正在进行临床评估[23]。这些药物不仅有潜力克服与KRAS G12C OFF状态抑制剂相关的耐药机制，还可以通过将（K）RAS靶向疗法的临床适用性扩展到具有非G12C（K）RAS突变的患者，从而推进治疗策略。在这篇综述中，我们系统地总结了KRAS G12C OFF状态抑制剂的临床证据，描绘了治疗耐药的关键分子机制，并详细概述了新型KRAS抑制剂快速发展的格局，重点关注它们的靶点选择性、作用机制、优势和局限性，以及初步的临床疗效数据。
突变选择性KRASG12C OFF状态抑制剂的临床经验
随着直接药理学靶向KRAS可行性的原理验证得到证实，许多突变选择性KRAS G12C OFF状态抑制剂目前正在进行临床研究。这些小分子抑制剂共享一个共同的作用机制，因为它们利用开关II口袋选择性地共价结合KRAS G12C蛋白的非活性、GDP结合构象。虽然累积的临床证据为该类药物疗效提供了令人鼓舞的概念验证，但其临床活性在不同肿瘤类型之间有所不同，不同的耐药机制限制了患者对这些药物的反应持续时间。值得注意的是，具有更强效力和选择性的下一代KRAS G12C OFF状态抑制剂最近已进入临床试验，在早期研究中显示出有前景的活性（表1）。
非小细胞肺癌
KRAS G12C约占所有KRAS突变的40%，是肺腺癌中最常见的变异体（图1B）[59]。因此，针对突变选择性KRAS G12C抑制剂的早期临床开发工作主要集中在这种肿瘤类型上。Sotorasib是首个进入临床研究的突变选择性KRAS G12C抑制剂。在评估sotorasib用于携带KRAS G12C突变的晚期经治实体瘤的里程碑式I期Codebreak 100试验中，占研究人群46%的NSCLC亚组实现了32.2%的总缓解率（ORR）和6.3个月的中位无进展生存期（PFS），且未观察到剂量限制性毒性[24]。随后在NSCLC中进行的II期研究的扩展结果证实了这些临床获益，并显示中位总生存期为12.5个月，最终导致FDA（2021年）和EMA（2022年）有条件批准sotorasib用于该适应症[25]。在确证性随机III期Codebreak 200试验中，与对照药物多西他赛相比，sotorasib在主要终点PFS上显示出适度但具有统计学显著性的5周改善，更有利的安全性特征，以及更优的患者报告结局[28,60]。虽然试验中缺乏显著的总生存期（OS）获益可能部分归因于对照组中交叉使用其他KRAS G12C抑制剂的比例较高，但试验设计也引发了额外的担忧，包括选择了次优的对照药物（多西他赛单药而非更有效的多西他赛加雷莫西尤单抗方案），以及潜在的研究者偏倚，例如在多西他赛组中过早判定疾病进展[61]。因此，FDA已要求进行一项额外的确证性III期试验，该试验需在2028年2月前完成，以支持sotorasib在这种情况下获得完全批准。与此同时，一项比较sotorasib联合帕博利珠单抗和含铂双药化疗与帕博利珠单抗联合化疗作为晚期PD-L1阴性NSCLC一线治疗的随机III期试验正在进行中，预计主要完成时间为2026年（NCT05920356）[62]。
Adagrasib是第二个进入临床开发的突变选择性共价KRAS G12C OFF状态抑制剂，在功能上与sotorasib相似，但具有显著更长的半衰期[22]。在I/II期KRYSTAL-1试验中，adagrasib在经治的NSCLC中显示出可控的安全性特征和强大的抗肿瘤活性，ORR为43%，mPFS为6.5个月，mOS为12.6个月，并且在有稳定中枢神经系统转移的患者亚组中颅内ORR为33%[30]。这些结果支持了FDA和EMA的有条件批准。在最近发表的确认性III期KRYSTAL-12试验中，adagrasib相比多西他赛显示出显著的PFS优势（中位5.5 vs. 3.8个月），并延迟了肺癌相关症状的恶化，OS数据尚未公布。值得注意的是，虽然两组间治疗相关不良事件的总体发生率相似，但adagrasib与较高的胃肠道毒性发生率相关，导致59%的患者中断剂量[33]。与adagrasib和其他KRAS G12C抑制剂相关的毒性，特别是胃肠道效应，其机制尚不清楚，需要进一步研究。
多种其他下一代共价KRAS G12C OFF状态抑制剂目前正在NSCLC和其他恶性肿瘤中进行早期临床探索，其中在西方患者中数据最成熟的是divarasib，这是一种高选择性的KRAS G12C OFF状态抑制剂，其体外效力比sotorasib和adagrasib高5到20倍。在最近发表的I期篮子研究中NSCLC亚组的长期随访中，divarasib显示出55.6%的ORR和13.8个月的中位PFS，且在试验剂量下未观察到剂量限制性毒性[34]。评估divarasib对比sotorasib或adagrasib在经治晚期NSCLC患者中疗效的随机对照III期KRASCENDO-1试验目前正在招募中，预计主要完成时间为2026年（NCT06497556）[63]。其他下一代共价KRAS G12C OFF状态抑制剂（包括glecirasib[36]、IBI351[39]、olomorasib[44]、garsorasib[41]、D3S-001[43]、opnurasib[46]、MK-1084[47]和sosimerasib[49]）已发表和初步的临床数据总结于表1。
基于令人信服的临床前证据表明，KRAS抑制剂通过重塑与KRAS突变相关的免疫抑制性肿瘤微环境，与免疫检查点抑制剂产生协同作用，特别是在免疫热小鼠模型中，目前有多项临床试验正在评估KRAS G12C抑制剂联合免疫检查点抑制剂在NSCLC中的应用[64]。评估sotorasib联合帕博利珠单抗或阿替利珠单抗的CodeBreaK 101试验因严重的治疗相关肝毒性而提前终止[56]。最近，来自II期KRYSTAL-7试验关于adagrasib联合帕博利珠单抗在初治晚期NSCLC患者中的数据更为鼓舞人心。在一项针对PD-L1肿瘤比例评分大于50%（通常被认为对免疫治疗敏感的亚组）患者的初步分析中，adagrasib联合帕利珠单抗显示出61%的ORR和显著的27.7个月mPFS，在跨试验比较中优于单药帕博利珠单抗的历史结果。尽管65%的患者发生了3/4级治疗相关不良事件，但严重肝毒性的发生率低于CodeBreaK 101研究中sotorasib的观察结果，总体安全性被认为可控[57,65]。评估adagrasib（NCT04613596， NCT06875310）[66,67]以及divarasib（NCT06793215）[68]、olomorasib（NCT06890598， NCT06119581）[69,70]和MK-1084（NCT07190248， ）联合帕博利珠单抗加或不加化疗作为晚期NSCLC一线治疗的随机III期试验目前正在招募中。这些研究中的大多数预计主要完成时间为2028-2029年。
许多其他旨在增强KRAS G12C OFF状态抑制剂疗效和持久性的联合策略目前正在KRAS G12C突变型NSCLC和其他实体瘤的早期临床试验中进行，尽管成熟的临床数据仍然稀缺。其中最有前景的方法——在其他地方有更详细讨论——是垂直抑制策略 vertical inhibition，即通过将KRAS G12C抑制剂与上游调节因子（如RTK、SOS1或SHP2抑制剂）或靶向下游效应器（包括RAF、MEK和ERK）的药物联合使用，共同靶向RAS/MAPK通路的核心组成部分。正在研究的其他概念包括共同靶向汇聚通路（如PI3K/AKT/mTOR轴）以及通过与CDK4/6抑制剂联合加强细胞周期阻滞[71]。
结直肠癌
与NSCLC相比，单药KRAS G12C OFF状态抑制剂在转移性CRC中显示出有限的疗效。在II期CodeBreaK 100试验的CRC队列中，sotorasib产生的ORR为9.7%，中位PFS为4.0个月[24]。虽然跨试验比较提示adagrasib（23%， KRYSTAL-1）[31]、divarasib（29.1%， NCT04449874）[35]和其他新兴KRAS G12C OFF状态抑制剂的ORR略高（图2A；表1），但临床获益仍是短暂的，中位PFS估计值在5.6至7.8个月之间[31,35,37,44,72,73]。临床前研究表明，CRC中这种有限的疗效可能至少部分是由于KRAS G12C抑制后RAS/MAPK通路的快速再激活所驱动，这种再激活由受体酪氨酸激酶（RTKs）如通过野生型RAS亚型激活旁路信号传导的表皮生长因子受体（EGFR）的适应性上调介导[74]。在临床前模型中观察到的KRAS G12C抑制剂与EGFR抑制之间的协同作用[75,76]，以及先前在BRAF V600E突变型CRC中垂直RAS/MAPK通路阻断的临床成功[77]，为在转移性CRC中临床研究KRAS G12C抑制剂与抗EGFR抗体联合治疗提供了理论依据。该联合方案的初步临床试验数据来自KRYSTAL-1研究的1b期队列，该队列评估了adagrasib联合抗EGFR单克隆抗体西妥昔单抗在经治转移性CRC患者中的疗效。在与adagrasib单药治疗的非随机比较中，adagrasib联合西妥昔单抗的更新数据显示ORR显著改善至34%，中位PFS为6.9个月，中位OS为15.9个月，且安全性可控[31,52]。这些结果支持了FDA加速批准adagrasib联合西妥昔单抗用于化疗难治性转移性CRC。与此同时，随机III期KRYSTAL-10试验正在评估adagrasib联合西妥昔单抗对比标准疗法作为晚期CRC二线治疗的效果，并已完成入组（NCT04793958）[78]。与其强效的单药活性一致，divarasib联合西妥昔单抗在转移性CRC中显示出迄今为止KRAS G12C OFF状态抑制剂联合抗EGFR抗体组合中报告的最高ORR。在Ib期NCT04449874试验中，包括经治的转移性CRC患者，divarasib联合西妥昔单抗耐受性良好，并实现了有前景的62.5%的ORR，包括5名既往接受过KRAS G12C抑制剂的患者中有3名获得部分缓解[53]。
关于KRASG12C抑制剂联合抗EGFR抗体治疗的首个随机试验数据在3期Codebreak 300试验中公布。每日960 mg剂量的sotorasib联合帕尼单抗在主要终点上显示出统计学显著的改善，中位PFS为5.6个月，而标准治疗组为2.0个月，ORR为30.2%，导致其被FDA批准用于化疗难治性转移性CRC患者。尽管Codebreak 300试验的更新分析未显示OS存在统计学显著差异（该研究对该终点的把握度不足），但观察到sotorasib联合帕尼单抗组OS有明确的改善趋势，支持其在这种情况下的临床应用[51]。来自Ib期CodebreaK 101试验的初步结果显示，sotorasib联合帕尼单抗和FOLFIRI作为KRAS G12C突变型mCRC一线治疗的方案安全性可控，ORR为78%，所有可评估患者均观察到肿瘤缩小[79]。评估一线sotorasib联合帕尼单抗和化疗（NCT06252649）[80]，以及MK-1084联合西妥昔单抗和化疗（NCT06997497）在晚期CRC患者中疗效的随机III期试验正在进行中。总的来说，这些进展表明突变选择性OFF状态KRAS G12C抑制剂可能很快会整合到CRC的早期线和潜在的（新）辅助治疗策略中。
胰腺导管腺癌和其他恶性肿瘤
尽管KRAS G12C OFF状态抑制剂迄今仅获批用于NSCLC和CRC——即KRAS G12C突变患病率最高的肿瘤类型——但新兴数据表明，它们在这些适应症之外可能具有泛肿瘤活性。在CodebreaK 100试验中，一项亚组分析报告，在患有NSCLC和CRC以外的KRAS G12C突变肿瘤的患者中，ORR为14.3%[24]。值得注意的是，在经大量预处理的晚期PDAC患者（预后极差且治疗选择非常有限的人群）中，sotorasib达到了21%的ORR和4.0个月的中位PFS[27]。在adagrasib的跨试验比较中观察到略好的疗效，在患有各种KRAS G12C突变肿瘤的患者中显示出35.1%的ORR，包括在PDAC（ORR：33.3%， mPFS：5.4个月）、胆道癌（ORR：41.7%， mPFS：8.6个月）和妇科恶性肿瘤（ORR：57.1%， mPFS：8.1个月）中的缓解[32]。几种下一代KRAS G12C OFF状态抑制剂，包括divarasib、glecirasib、opnurasib、olomorasib和IBI351，在PDAC和其他恶性肿瘤中也报告了令人鼓舞的初步疗效数据，总结于表1。
KRAS G12C OFF状态抑制剂在不同肿瘤类型中的疗效
有趣的是，在携带KRAS突变的三种主要癌症类型——NSCLC、CRC和PDAC中，KRAS G12C OFF状态抑制剂在肿瘤类型之间表现出一致的差异性敏感性模式，提示在适应性耐药机制和/或KRAS依赖性方面存在关键的谱系特异性差异（图2A）。详细来说，ORR在NSCLC中往往最高，PDAC仅略低，但CRC中的缓解率几乎是NSCLC的一半。幸运的是，与已知的EGFR驱动的适应性反馈再激活RAS-MAPK信号传导在CRC中的作用一致，KRAS G12C抑制剂与抗EGFR抗体的组合在所有情况下都产生了与NSCLC中相当的ORR，表明最佳的KRAS靶向可以在所有三种肿瘤类型中产生有利的活性。这些观察结果也提示，在新一类的KRAS抑制剂中也可能观察到肿瘤类型之间的敏感性差异。
对KRAS G12C OFF状态抑制剂的耐药机制
尽管KRAS G12C OFF状态抑制剂在临床上的成功实施标志着RAS靶向癌症治疗新时代的开始，但临床获益仍然有限，由于耐药性的迅速出现，大多数患者在数月内经历疾病进展。与先前靶向癌症治疗的突破（如慢性髓性白血病中的BCR-ABL抑制和NSCLC中的EGFR靶向）类似，描绘和功能性地表征这些耐药机制对于指导开发能够延迟或防止治疗逃逸的下一代抑制剂和合理联合策略至关重要[81,82]。对KRAS G12C OFF状态抑制剂的耐药机制已在其他地方广泛综述[83,84]。在此，我们重点关注理解下一代（K）RAS抑制剂的优势和潜在缺陷所必需的关键原理。
从临床角度来看，对KRAS G12C抑制的耐药可大致分为两类。原发性耐药是指预先存在的肿瘤内在特征，使肿瘤对KRAS G12C抑制具有天然的不响应性。相比之下，获得性耐药是在治疗过程中在最初敏感的肿瘤中出现的，并最终导致疾病进展。从功能上讲，KRAS G12C抑制剂耐药可以进一步分层为遗传性和非遗传性机制，这些机制被认为在治疗压力下共同进化（图2B）。
原发性耐药
虽然KRAS G12C OFF状态抑制剂在大多数患者中诱导了短暂的肿瘤控制，但原发性耐药发生在10-30%的病例中（见表1中的DCR）。除了KRAS G12C突变本身的存在，用于预先选择可能响应者的经过验证的预测性生物标志物仍然很少。来自评估divarasib在KRAS G12C突变实体瘤患者中的NCT04449874试验的一项亚组分析显示，携带额外预先存在RAS突变的患者对治疗无反应[35]。与此一致，临床前研究表明，继发性RAS突变通过重新激活RAS/MAPK通路，赋予了对各种第一代KRAS G12C OFF状态抑制剂的耐药性。然而，由于这种共存的KRAS改变在靶向治疗初治的肿瘤中通常非常罕见，它们作为预先选择患者的预测性生物标志物的效用仍然有限[85]。在NSCLC中，一项针对400多名接受KRAS G12C抑制剂sotorasib或adagrasib治疗的患者的基线肿瘤样本的大规模生物标志物分析显示，超过四分之一的患者存在肿瘤抑制基因KEAP1、SMARCA4和CDKN2A的共发突变，这些与较差的临床结局相关。其中，KEAP1的功能丧失突变在多个数据集中持续出现，作为对KRAS G12C抑制反应不良的强预测因子[86-88]。这些临床观察结果得到了临床前研究的进一步支持，表明KEAP1失活可能通过增强维持肿瘤细胞存活的NRF2介导的转录程序来促进对KRAS靶向治疗的耐药性[87]。值得注意的是，KEAP1突变也与NSCLC中免疫检查点阻断后的较差结局相关，这引发了这些改变是否主要反映了它们在促进侵袭性肿瘤生物学和不良预后方面更广泛作用的问题，而与治疗背景无关[89]。这一假设得到了最近发表的来自随机3期Codebreak 200试验的综合生物标志物分析的支持，该分析表明KEAP1突变状态并不能预测sotorasib与多西他赛相比PFS获益的差异。有趣的是，在此分析中，ATM突变状态成为唯一的预测性生物标志物，ATM野生型患者从sotorasib中获得的PFS获益显著更大[88]。
除了NSCLC，关于对KRASG12C抑制剂原发性耐药机制的数据仍然有限。在KRAS G12C突变型CRC和PDAC中，TP53和PIK3CA是最常共突变的基因。两者都与潜在地驱动对KRAS G12C抑制的耐药性有关，特别是在临床前模型中。然而，来自评估adagrasib联合西妥昔单抗在KRAS G12C突变型mCRC中的非随机KRYSTAL-1试验的亚组分析并未揭示基线TP53或PIK3CA共突变与治疗反应之间的相关性。这些发现表明，这些改变在预测原发性耐药方面的临床相关性仍不确定，并强调需要进一步的机制和临床研究。
获得性耐药的遗传机制
赋予KRAS G12C抑制剂耐药性的新发改变的基因组图谱已得到越来越好的表征[35,53,85,90-93]。这一进展主要归功于在临床试验中广泛采用高灵敏度的循环肿瘤DNA（ctDNA）下一代测序，从而能够在治疗期间和临床进展时实时、微创地检测候选耐药驱动因素。然而，重要的是要认识到ctDNA分析本质上仅限于检测遗传耐药机制，并受到某些癌症中肿瘤DNA脱落率低以及难以检测低频亚克隆突变等因素的限制。此外，在ctDNA中识别出新出现的改变并不一定表明其功能重要性，需要通过临床前模型进行验证，以区分真正的耐药驱动因素和伴随的改变[94]。
在不同肿瘤类型中，在大约60%对KRAS G12C抑制剂产生临床耐药的患者中检测到了获得性遗传改变，其中大多数至少携带一个在经典RAS/MAPK通路中新出现的改变[84,90]。这些发现强调了KRAS突变型癌症对持续RAS/MAPK信号传导的致癌依赖性，并支持开发具有更广泛靶点覆盖范围的下一代（K）RAS抑制剂以及采用垂直通路抑制的联合策略的理论基础。
接受KRAS G12C OFF状态抑制剂治疗的患者中，获得性耐药的遗传图谱可大致分为两类：直接影响KRAS蛋白本身的靶点内改变，以及重新激活下游或旁路信号的靶点外改变。靶点内KRAS改变在大约40%的临床进展患者中被检测到，并可进一步细分为KRAS扩增、激活型KRAS突变和KRAS开关II口袋突变。KRAS扩增通常涉及突变型G12C等位基因，被认为通过增加靶蛋白丰度超过KRAS G12C OFF状态抑制剂的抑制能力来驱动耐药性，实质上压倒了药物结合[92,93]。相比之下，继发性激活型KRAS突变——最常见于G12、G13或Q61密码子（例如，KRAS G12D、G13D或Q61H）——通常反式出现（即在野生型等位基因上），并且对突变选择性KRAS G12C抑制剂不敏感，从而通过替代激活等位基因恢复致癌KRAS信号传导。值得注意的是，具有更广泛靶点覆盖范围的新型KRAS抑制剂类别，例如KRAS亚型选择性（“泛KRAS”）和RAS多选择性（“泛RAS”）抑制剂（将在后面的讨论中更详细地讨论），已被证明在临床前模型中有效克服二次打击激活型KRAS突变[90,95,96]。KRAS开关II口袋突变，总是与G12C突变顺式发生，并且最常见涉及残基R68、M72、H95和Y96，通过诱导KRAS蛋白的构象变化，特异性阻止靶向开关II口袋的抑制剂结合，从而驱动耐药性[92,97]。这一点尤其重要，因为通过替代机制结合的新型KRAS抑制剂已被证明尽管存在这些突变仍能保留活性[90,97,98]。
KRAS以外的获得性靶点外耐药改变最常影响RAS/MAPK级联的其他信号节点。这些包括上游调节因子，如受体酪氨酸激酶（RTK）扩增、融合或突变；旁系同源RAS亚型NRAS和HRAS的改变；以及最常见的下游效应器中的激活事件，如BRAF和MAP2K1。重要的是，最近一项汇集了143名接受各种KRAS G12C OFF状态抑制剂治疗患者的治疗前和进展后配对ctDNA测序数据的分析显示，大约四分之一的患者在治疗期间出现了多个同时发生的RAS/MAPK通路改变，CRC中观察到的发生率最高，NSCLC中较低。值得注意的是，这些病例通常涉及靶点内KRAS突变与其他RAS/MAPK通路基因中靶点外改变的同时出现，强调了遗传耐药性的分子复杂性，并突出了需要能够靶向多个平行耐药机制的治疗策略[90]。虽然RAS/MAPK通路改变已在临床前模型中被明确表征为真正的耐药驱动因素，但其他较少观察到的获得性基因改变（如PIK3CA突变、MYC扩增和TP53功能丧失事件）的功能相关性仍不完全清楚，需要进一步严格的机制研究。
耐药的非遗传机制
尽管RAS/MAPK通路的基因组改变是导致KRASG12C抑制剂获得性耐药的重要原因，但约25%的患者在无明显遗传驱动因素的情况下出现疾病进展，暗示非遗传机制是治疗逃逸的关键因素[84]。这些异质性机制的定义较不明确，部分原因是纵向肿瘤活检（对于捕捉肿瘤细胞和周围微环境中的动态表观遗传和转录适应至关重要）的可用性有限，以及在临床前系统中模拟这种复杂性的固有挑战。最具特征的非遗传耐药形式之一是适应性耐药，指KRAS G12C抑制后RAS/MAPK信号传导的快速再激活，这是由解除通常抑制上游信号传导的负反馈回路所驱动的。临床前研究表明，由此导致的负反馈控制丧失会导致各种受体酪氨酸激酶（RTKs）的激活，包括EGFR、HER2、FGFR和c-MET。这种RTK激活有两个主要效应。首先，它可以激活野生型RAS亚型（即NRAS和HRAS），从而绕过被抑制的突变型KRAS G12C。其次，进入KRAS G12C本身的RTK信号传导可以使平衡进一步向GTP结合的ON状态移动[74,76,99,100]。与此同时，新合成的KRAS G12C蛋白可能通过快速转变为GTP结合的ON构象来逃避抑制，使得OFF状态抑制剂无法有效结合和阻断信号传导[101]。在RTK信号传导和适应性耐药特别突出的CRC中，EGFR已被证明是下游信号再激活的主要驱动因素[100]。这些见解，以及先前在BRAF V600E突变型CRC中的临床经验（通过联合BRAF和EGFR阻断进行的垂直通路抑制显著改善了结局），为评估KRAS G12C抑制剂联合抗EGFR抗体在CRC中的应用提供了理论依据[77]。值得注意的是，在CRC患者中，这种方法使ORR比单药KRAS G12C抑制提高了一倍，如上文更详细地讨论[31]。在CRC以外的肿瘤类型中，RTK介导的适应性耐药似乎更具异质性，这对开发有效的联合治疗策略构成了重大挑战。靶向各种RTK的新型双特异性和多特异性抗体，以及作用于汇聚下游节点的SOS1和SHP2抑制剂，代表了KRAS抑制剂克服适应性耐药的有前景的联合伙伴。
虽然经典的RAS/MAPK通路再激活仍然是特征最明确且经临床验证的适应性耐药机制，但新兴数据突显了绕过KRAS G12C抑制的额外、正交通路。值得注意的是，作为Hippo通路核心组分的YAP/TAZ/TEAD信号传导，越来越多地被认为是适应性耐药的中介，通过驱动促进KRAS非依赖性肿瘤生长的转录程序[83,84]。Adachi等人证明，KRAS G12C抑制破坏了依赖MAPK信号传导的顶端极性蛋白Scribble的膜定位，从而减弱了Scribble/SHOC2/PP1c复合物的形成。这种转变允许YAP核转位，激活TEAD介导的YAP靶基因转录，包括RAS超家族蛋白MRAS。在RTK介导的激活后，膜定位的MRAS与SHOC2/PP1c形成复合物，使CRAF去磷酸化，最终导致MAPK通路再激活[102]。重要的是，另一项研究表明，将sotorasib与一种新型泛TEAD抑制剂（可阻断YAP-TAZ蛋白复合物与TEAD蛋白所有四个旁系同源物之间的相互作用）联合使用，在体内表现出高度协同的抗肿瘤活性，支持共同靶向YAP/TEAD信号传导以克服对KRAS G12C抑制的适应性耐药的治疗潜力[103]。值得注意的是，YAP/TAZ信号传导也与促进上皮-间质转化（EMT）有关，这是一个上皮细胞失去顶端-基底极性和细胞间粘附，获得间充质特性（如增强的运动性和侵袭性）的过程。这种细胞可塑性，通常由转录因子如ZEB1、SNAI1、SNAI2和TWIST驱动，越来越多被认为是包括KRAS G12C和KRAS G12D抑制剂在内的靶向治疗耐药的关键机制[91,104]。除了EMT，组织学转化是另一种形式的谱系可塑性，与驱动NSCLC中对KRAS G12C抑制剂的耐药有关。这包括从腺癌向鳞状细胞癌的转变，以及向肺泡或粘液分化状态的转变，所有这些都被认为反映了潜在的转录重编程，降低了肿瘤对KRAS信号传导的依赖性[92,105,106]。
新型（K）RAS抑制剂的新兴格局
尽管靶向开关II口袋的KRAS G12C OFF状态抑制剂（如sotorasib和adagrasib）已显示出临床疗效，但其治疗持久性受到快速出现的耐药性的限制[107]。这促使了旨在实现更高效力、更强靶点结合和更持久的靶点抑制的下一代KRAS G12C抑制剂的开发。尽管如此，KRAS G12C仅占所有癌症中KRAS突变的约3%，使得绝大多数KRAS驱动肿瘤的患者不符合这些药物的使用条件（图1B）。这强调了迫切需要能够靶向更常见突变（如G12D和G12V）的KRAS抑制剂。KRAS突变体的生化特性差异显著，给药物开发带来了独特的挑战。KRAS G12C保留内在GTP水解活性，使其能够在GTP和GDP结合状态之间循环[15]。这种循环使得GDP结合的OFF状态相对可及，便于设计靶向突变半胱氨酸残基的共价抑制剂。相比之下，KRAS G12D涉及用天冬氨酸取代，天冬氨酸是一种带负电荷的极性氨基酸，侧链相对较小且灵活。与较大的残基相比，这种减少的空间位阻对局部蛋白质结构的扭曲较小，尽管缺乏共价结合所需的亲核半胱氨酸残基，但仍允许小分子结合。然而，KRAS G12D突变显著降低了内在和GAP介导的GTP水解，将蛋白质主要锁定在活性GTP结合状态[15]。改变的静电环境和持续的激活使得KRAS G12D成为传统OFF状态抑制剂更具挑战性的靶点，需要替代策略，如ON状态抑制剂[108]。KRAS G12V是第二常见的致癌突变，用缬氨酸（一种庞大且疏水的氨基酸）取代甘氨酸。其大侧链引入了相当大的空间位阻和构象刚性，特别是在开关区域，这进一步抑制了GTP水解，有利于活性ON状态[15]。缺乏反应性半胱氨酸残基和其他合适的官能团，对设计能够有效结合KRAS G12V的抑制剂构成了重大挑战。KRAS突变体这些独特的结构和生化特性需要在药物开发中采取定制化的方法。
为了应对这些挑战，KRAS靶向治疗的格局正在迅速演变。基于靶点选择性，新兴的（K）RAS抑制剂类别大致可分为三组：1）突变选择性抑制剂，靶向特定（K）RAS突变（例如，KRAS G12C/KRAS G12D），同时不影响所有野生型RAS亚型；2）亚型选择性抑制剂，靶向多种KRAS突变体（也称为“泛KRAS抑制剂”）和野生型KRAS，同时最小化对NRAS和HRAS的活性；3）泛RAS抑制剂，通过靶向所有RAS亚型的突变型和野生型形式，展现出最广泛的覆盖范围（图3A）。
突变选择性抑制剂具有高特异性和潜在降低毒性的优势，但由于通路旁路或继发性突变，它们更容易产生耐药性。相比之下，泛RAS抑制剂可能提供更持久的靶点抑制和更广泛的疗效，但由于对野生型RAS的泛抑制，在正常组织中具有更高的靶向毒性风险。亚型选择性KRAS抑制剂可能提供有利的平衡，覆盖超过90%的KRAS突变癌症患者，同时通过降低对非KRAS亚型的活性来限制毒性。在功能上，新型（K）RAS抑制剂可根据其结合模式进一步细分为靶向开关II口袋的抑制剂和三复合物形成剂。此外，现有药物抑制RAS在其GTP结合的ON状态的能力各不相同（图3B）。除了传统的小分子抑制剂，靶向蛋白降解方法如PROTACs也正在研究中，以从细胞中消除突变型KRAS蛋白。在下一节中，我们将全面概述除现有KRAS G12C OFF状态抑制剂之外的新兴KRAS靶向治疗策略，特别强调支持这些新方法的临床前和初步临床数据。
突变选择性抑制剂
KRAS G12C选择性ON状态抑制剂
KRAS G12C在KRAS突变体中表现出最高的内在GTP水解率；然而，大多数蛋白质仍处于活性GTP结合的ON状态。这支持了直接靶向其GTP结合ON状态构象的KRAS G12C的理论基础。
Elironrasib（RMC-6291）是一种首创的共价三复合物ON状态抑制剂，选择性靶向RAS G12C的活性GTP结合形式。该化合物首先与细胞内伴侣亲环蛋白A（CYPA）形成二元复合物，随后与RAS结合组装成稳定的三复合物[98]。这种基于结构的策略，灵感来自雷帕霉素和环孢菌素等天然产物，利用了CYPA的高细胞内丰度及其与RAS效应器结合表面的有利静电互补性。值得注意的是，elironrasib是Sanglifehrin A的合成衍生物，Sanglifehrin A是一种以高亲和力结合CYPA而闻名的天然产物。在三复合物中，CYPA占据RAS的开关I和开关II基序，从而空间上阻碍多个下游效应器的结合。对KRAS G12C的选择性是通过共价修饰由第12位密码子的致癌半胱氨酸取代所引入的独特反应性硫醇基团来实现的。这种独特的 三复合物抑制剂（TCI）机制能够强效且选择性地抑制致癌RAS信号传导[109]。重要的是，RMC-6291的临床前类似物RM-018已被证明能够克服已知赋予靶向开关II口袋的KRAS G12C OFF状态抑制剂耐药的KRAS开关II口袋突变，如KRAS Y96D[97,98]。
在一项1期临床试验中，elironrasib在KRAS G12C突变型NSCLC和CRC患者中显示出令人鼓舞的初步临床耐受性和疗效，包括在既往接受过KRAS G12C OFF状态抑制剂治疗的NSCLC患者中实现50%的ORR（表2）[110]。基于这些数据，elironrasib最近被FDA授予突破性疗法认定，用于治疗已接受标准一线疗法的晚期KRAS G12C突变型NSCLC患者。
BBO-8520是一种首创的共价双重抑制剂，它共价结合KRAS G12C的开关II口袋，并直接靶向其GTP结合的ON状态和GDP结合的OFF状态。结合后，开关I区域在两种结构状态下均呈现开放构象，提示BBO-8520迫使ON状态的KRAS G12C进入信号传导无能的构象[120]。重要的是，临床前研究已证明，BBO-8520在对KRAS G12C OFF状态抑制剂耐药的模型中，包括具有KRAS G12C扩增和受体酪氨酸激酶过表达的肿瘤中，仍保持强效的抗肿瘤活性，突显其克服获得性耐药的潜力。BBO-8520目前正在一项针对KRAS G12C突变型NSCLC患者的1期临床试验中进行评估。FMC-376是另一种选择性、口服生物可利用的共价抑制剂，靶向KRAS G12C的ON和OFF状态，并已在临床前模型中证明能克服对第一代抑制剂的耐药性。它已在NSCLC、PDAC和CRC的患者来源异种移植模型中显示出疗效，目前正在一项1/2期临床试验中进行评估[121]。
KRAS G12D选择性抑制剂
KRAS G12D突变约占所有KRAS突变的28%，在结直肠癌（CRC）和胰腺导管腺癌（PDAC）中最常见（图1B）。KRAS G12D中缺乏反应性半胱氨酸残基，这给共价抑制剂的开发带来了重大挑战。因此，最初的治疗努力主要集中在设计和优化靶向该突变的非共价抑制剂。
MRTX1133是首个强效且选择性的靶向KRASG12D的非共价抑制剂。其设计基于对KRAS各变体中开关II口袋内保守结合相互作用的结构洞察，以及一个带正电荷的胺部分邻近Asp12酸性侧链可实现选择性分子相互作用的原理。值得注意的是，MRTX1133同时结合KRAS G12D的非活性GDP结合态和活性GTP结合态。将突变蛋白捕获在其GDP结合态使其锁定在非活性构象，而结合到GTP结合态则诱导开关I和II区域的构象变化，从而损害KRAS功能。由于这些环区对与下游效应蛋白的相互作用至关重要，诱导的构象变化可能损害KRAS G12D在两种核苷酸状态下与效应分子结合的能力[122]。MRTX1133在KRAS G12D突变异种移植模型中显示出强大的抗肿瘤活性。然而，由于高度可变且不理想的药代动力学特征，其1/2期临床试验在完成1期后终止。
Zoldonrasib（RMC-9805）是一种首创的共价三复合体抑制剂，通过与KRAS和亲环蛋白A形成稳定复合物，选择性靶向KRAS G12D的ON状态。Zoldonrasib通过在开关II口袋内精确定位一个反应性氮丙啶弹头，改变局部微环境以促进键形成，从而实现与KRAS G12D的Asp12残基的选择性共价结合，有效抑制KRAS信号传导。Zoldonrasib在KRAS G12D突变PDAC、NSCLC和CRC的临床前模型中显示出强大的体内抗肿瘤活性和良好的药代动力学特征，支持每日一次口服给药[123]。值得注意的是，zoldonrasib在KRAS G12D突变实体瘤患者中的I期试验初步数据显示，在经治的晚期NSCLC和PDAC中具有令人鼓舞的抗肿瘤活性和良好的安全性特征，报告的总缓解率（ORR）分别为61%和30%[111,112]。最近还公布了GFH375的有前景的初步临床活性和耐受性数据，GFH375是一种突变选择性KRAS G12D抑制剂，靶向蛋白质的GTP结合ON状态和非活性GDP结合OFF状态[124]。具体而言，在晚期经治的NSCLC和PDAC患者中，ORR分别为58%和41%[113,114]。近期，另外两种双态KRAS G12D抑制剂HRS-4642和INCB161734的早期I期临床数据也有报道[125,126]。在推荐的II期剂量水平，HRS-4642在NSCLC和PDAC中显示的ORR分别为33%和25%[115]，而INCB161734在PDAC中显示的ORR为34%[116]（表2）。
ASP3082是首个设计用于靶向KRAS G12D的PROTAC分子，它利用细胞的泛素-蛋白酶体系统选择性降解这种致癌蛋白。作为一种靶向蛋白水解的嵌合体（PROTAC），ASP3082诱导靶向蛋白降解而非传统抑制，提供了一种新颖的作用机制[127]。最近公布的ASP3082在KRAS G12D突变实体瘤中的I期试验初步数据显示了良好的安全性特征和令人鼓舞的抗肿瘤活性，在经治的NSCLC患者中ORR为38%[117]。其他几种靶向KRAS G12D的药物已报告了初步功能数据，包括LY3962673、QTX3046、AZD0022、GFH375、INCB161734和TSN1611，这些药物目前均在早期临床试验阶段进行评估。
KRAS G12C/D以外的突变选择性抑制剂
目前，针对G12C和G12D以外的特定KRAS突变的药物开发工作仍然有限。鉴于KRAS G12V总体上是第二大常见的KRAS变异（图1B），推进专门针对KRAS G12V驱动恶性肿瘤的治疗策略存在迫切的未满足需求。近期，首个突变选择性KRAS G12V抑制剂的发现被报道。RMC-5127是一种强效、口服生物可利用且选择性的非共价抑制剂，通过三复合体机制靶向KRAS G12V的活性GTP结合形式。通过与其GTP结合ON构象的KRAS G12V和亲环蛋白A形成稳定的三复合体，RMC-5127通过空间位阻诱导下游效应相互作用的快速破坏，有效抑制下游信号传导[128]。其他突变选择性ON态三复合体抑制剂，包括靶向KRAS Q61H的RMC-0708（RM-046）和靶向KRAS G13C的RMC-8839，以及靶向KRAS G12S开关II口袋的共价抑制剂，目前正处于临床前开发阶段[129-131]。
多RAS抑制剂（"泛RAS抑制剂"）
靶向KRAS、NRAS和HRAS的突变型和野生型形式的治疗药物提供了最广泛的潜在临床覆盖范围，估计全球每年有340万例RAS突变癌症新发病例[1]。此外，此类泛RAS抑制剂可能在预防由野生型RAS亚型介导的适应性耐药方面提供优势（图3A）。然而，存在关于靶向毒性的理论担忧，因为体内研究表明完全敲除RAS会导致小鼠胚胎致死。
RMC-7977（一种工具化合物）和daraxonrasib（RMC-6236）代表了首创的多RAS ON态抑制剂，通过CYPA依赖性分子胶机制发挥作用。这些化合物与活性GTP结合的RAS和亲环蛋白A形成非共价三复合体，从而破坏RAS-效应器相互作用。值得注意的是，CYPA和这些化合物占据RAS的开关I和II区域，通过空间位阻直接阻碍下游效应器如RAF、PI3K和RALGDS的结合。这种空间干扰导致效应器结合的有效阻断和RAS信号传导的强效抑制[132]。
与其他三复合体抑制剂不同，该机制广泛靶向多种RAS亚型——包括KRAS、NRAS和HRAS——并选择性地作用于活性GTP结合的ON状态。重要的是，daraxonrasib已被进一步证明可刺激GTP水解，将KRAS从其活性GTP结合形式转化为非活性GDP结合形式，这一特性在KRAS G12X突变体中尤为显著[133]。广泛的临床前研究已证明其在各种RAS突变体内模型中具有广谱抗肿瘤活性，特别是在携带KRAS G12X突变的肿瘤中活性更强。此外，daraxonrasib已被证明能够克服对KRAS G12C OFF态抑制剂的不同获得性耐药机制，包括继发性KRAS突变、NRAS突变以及上游RTK扩增、突变或融合事件[96]。值得注意的是，尽管其广泛的靶点覆盖包括野生型RAS，daraxonrasib在治疗有效剂量水平下对小鼠的耐受性良好，这可能与其优先结合突变的GTP结合RAS，而在RAS主要存在于非活性GDP结合OFF态的正常组织中活性降低有关[96]。评估daraxonrasib在晚期RAS突变癌症患者中的I期临床试验初步结果显示，在既往经治的、携带多种(K)RAS突变的晚期NSCLC和PDAC患者中，具有有前景的疗效和可控的安全性特征。在每日300毫克推荐剂量治疗的KRAS G12X突变PDAC患者亚组中，报告ORR为29%，中位PFS为8.5个月，这使其获得FDA针对该适应症的突破性疗法认定。在NSCLC患者中，初步观察到的缓解率为38%，中位PFS为9.8个月。比较daraxonrasib与标准疗法在晚期PDAC和NSCLC中的随机III期试验目前正在进行中（表2）。值得注意的是，关于daraxonrasib获得性耐药的初步数据已确定在临床进展时，35%（9/26）的患者出现获得性KRAS扩增[134]。这一发现引人关注，因为daraxonrasib在KRAS扩增的临床前模型中已显示出保留的活性，值得进一步的临床和功能验证。同时，Sang等人证明，KRAS Y64X突变通过减弱三复合体形成以及激酶失活的BRAF突变损害靶点结合，从而导致对daraxonrasib的靶向耐药[135]。
ERAS-0015是另一种泛RAS分子胶，目前处于早期临床开发阶段。它选择性地靶向突变型和野生型RAS的GTP结合ON状态，并已在多种RAS突变细胞系中显示出良好的抗增殖活性，并且可能对亲环蛋白A具有更高的结合亲和力[136]。
值得注意的是，与突变选择性抑制剂不同，daraxonrasib已在患者中显示出靶向性RAS-MAPK毒性的证据，包括其他MAPK通路抑制剂先前观察到的典型痤疮样皮疹，以及胃肠道不良事件，包括恶心、呕吐和腹泻。尽管daraxonrasib显示出比许多其他产生非选择性RAS/MAPK通路阻断的抑制剂（如MEK、ERK和SHP2抑制剂）更好的耐受性，但这些观察结果确实提出了可能性，即与泛RAS抑制剂相关的靶向毒性可能最终限制患者所能达到的药物暴露量和RAS抑制程度。到目前为止，在NSCLC、PDAC和CRC中观察到的daraxonrasib的初始ORR低于最先进的突变选择性抑制剂所观察到的结果[118,119]。因此，可能需要实现更选择性抑制异常KRAS信号传导的策略才能实现最佳临床疗效。
同种型选择性KRAS抑制剂（"泛KRAS抑制剂"）
一类选择性靶向多种KRAS突变体以及野生型KRAS（但不靶向NRAS或HRAS）的抑制剂将覆盖临床观察到的大约90%的RAS突变。鉴于上述小鼠遗传学研究表明，由于其他RAS亚型的补偿性信号传导，正常细胞不需要包括KRAS在内的单个RAS亚型，因此与泛RAS抑制剂相比，KRAS同种型选择性靶向可能提供更有利的毒性特征。然而，KRAS特异性靶向在患者中是否可耐受仍有待临床证明。此外，选择性靶向KRAS也带来了通过野生型NRAS或HRAS亚型信号传导产生补偿而出现耐药的潜在风险。BI-2865是一种非共价泛KRAS抑制剂，选择性地以高亲和力结合KRAS的非活性GDP结合OFF状态，同时不作用于NRAS和HRAS亚型。它靶向开关II口袋，与索托拉西布和阿达格拉西布等共价KRASG12C抑制剂的结合位点部分重叠。然而，它不形成共价键，也不延伸到靠近G12残基的P环通道[95]。重要的是，BI-2865在多种KRAS突变模型中显示出广泛的体外和体内活性，包括那些携带G12C、G12D、G12V和A146V突变的模型，以及KRAS扩增的肿瘤。特别是，在所有KRAS变异模型中，具有KRAS野生型扩增（拷贝数>7）的癌细胞系对BI-2865表现出最大的敏感性[137]。由于野生型KRAS主要采用非活性GDP结合OFF态[138]，靶向KRAS非活性OFF态的抑制剂可能比靶向活性ON态的抑制剂更有效。与这些临床前数据一致，源自BI-2865的临床类似物BI-3706674目前正在一项针对携带KRAS野生型扩增或KRAS G12V突变的胃食管癌患者的1期临床试验中进行评估（NCT06056024）。重要的是，BI-2865和BI-3706674已被证明对KRAS的GTP结合ON态缺乏活性。这一药理学局限性可能降低它们在KRAS突变体内在GTP水解受损或平衡强烈偏向ON态的肿瘤中的有效性。反映这一点的是，在携带KRAS G12R和KRAS Q61X突变的模型中观察到BI-2865的活性有限，这些突变体具有极低的内在水解率，因此对靶向GDP结合形式的纯OFF态抑制剂不敏感[95]。为应对这一挑战，下一代KRAS同种型选择性抑制剂正在开发中，它们能够同时结合ON态和OFF态，从而扩展其在更广泛的KRAS驱动癌症中的潜在治疗范围（表2）。
RAS靶向治疗的关键挑战与未来方向
由于KRAS突变在多种肿瘤类型中的高患病率及其历史上"不可成药"靶点的名声，KRAS长期以来一直被认为是癌症药物开发的圣杯[7]。KRAS G12C OFF态抑制剂的突破性发展重振了这一领域，标志着RAS靶向治疗的范式转变，并为更广泛的RAS导向策略打开了大门。因此，(K)RAS靶向疗法现在有潜力改变相当一部分癌症患者的治疗格局，可能影响超过20%的实体瘤。
然而，尽管取得了这些进展且势头日益增强，仍存在几个关键挑战必须解决，以充分实现RAS抑制的治疗潜力。迄今为止，已获批的第一代KRAS G12C OFF态抑制剂的临床经验显示出中等的缓解率，且在许多情况下持久性有限，未能达到其他靶向疗法所取得的结果。推进KRAS G12C抑制的下一个关键步骤是开发兼具高效力、良好药代动力学和可接受安全性特征的同类最佳药物。早期数据表明，具有更高效力、改善选择性和更强靶点结合的新一代KRAS G12C OFF态抑制剂——如divarasib和D3S-001——可能诱导更深、更持久的缓解[35,43,53]。正在进行的头对头III期试验，如比较divarasib与索托拉西布或阿达格拉西布在KRAS G12C突变NSCLC患者中的KRASCENDO-1研究（NCT06497556）[63]，对于确定新一代KRAS G12C OFF态抑制剂是否优于第一代药物至关重要。然而，尽管生化特性有所改善，KRAS G12C OFF态抑制剂作为一个类别仍面临一个基本问题：选择性抑制非活性GDP结合态是否足以实现持续的肿瘤控制，特别是在存在将KRAS推向其活性GTP结合构象的获得性耐药机制的情况下。新型KRAS G12C ON态抑制剂如elironrasib或BBO-8520可能代表有前景的替代选择，但需要更成熟的临床数据来全面评估其疗效和耐受性。
超越KRAS G12C，对于实现持久的临床缓解，有效的ON态覆盖预计更为重要，因为其他(K)RAS突变体表现出显著降低的内在GTP酶活性，因此主要锁定在GTP结合ON态[15]。重要的是，新型突变特异性KRAS G12D ON态抑制剂如zoldorasib和GFH375已在PDAC和NSCLC患者中显示出令人鼓舞的抗肿瘤活性，ORR在30-60%范围内[111,112,139]。然而，这些缓解是否持久并转化为有意义的生存获益，或者是否需要联合治疗策略来预防或延迟耐药，仍有待观察。这在结直肠癌（CRC）中可能尤其相关，因为通过野生型RAS的RTK介导的适应性通路再激活预计会规避突变选择性药物的抑制效应。基于第一代KRAS G12C OFF态抑制剂的先前经验，抗EGFR靶向抗体在此背景下可能是有吸引力的联合合作伙伴。
目前正在早期临床试验中探索的另一种有吸引力的治疗策略是将突变选择性或同种型选择性KRAS抑制剂与泛RAS抑制剂联合使用。其基于以下概念：利用突变选择性药物的高治疗指数强力抑制致癌驱动因子，同时阻断通过野生型RAS亚型或选择性压力下可能出现的继发性(K)RAS突变产生的补偿性信号传导。将泛RAS抑制剂daraxonrasib与elironrasib（KRAS G12C特异性；NCT06128551）或zoldonrasib（KRAS G12D特异性；NCT06040541）联合使用的正在进行的I期临床试验的初步报告支持这一概念的可行性，但仍需更成熟的数据来确定在临床可耐受剂量水平下能否有效抑制耐药[140]。三复合体泛RAS抑制剂与突变选择性或同种型选择性开关II口袋KRAS抑制剂的组合，可能通过结合KRAS上两个非重叠位点，并将泛RAS药物的强效ON态抑制与大多数开关II口袋抑制剂特有的强效OFF态抑制特性相结合，提供额外的机制优势。这种组合策略的潜力需要在未来的临床试验中探索。
新兴的具有更广泛靶点覆盖的新型(K)RAS抑制剂类别，包括泛RAS和同种型选择性KRAS抑制剂，有潜力使多种癌症类型中的广泛患者群体受益（图1B），包括那些携带低频变异、不适合使用突变选择性抑制剂的患者。在晚期、经治的PDAC和NSCLC中的初步疗效数据令人鼓舞，泛RAS抑制剂daraxonrasib单药治疗的ORR范围在25-38%，中位PFS估计在7.6-9.8个月之间[118,119]。虽然这些结果与(K)RAS突变疾病在此背景下的标准治疗相比具有优势[141,142]，但仍有相当大的改进空间。除了先前讨论的关于泛RAS抑制剂潜在靶向毒性的担忧外，阐明耐药机制对于推进这些疗法和设计合理的联合策略至关重要。来自评估daraxonrasib治疗患者进展后ctDNA样本的研究的初步报告表明，新获得的RAS/MAPK通路改变，包括三复合体抑制剂结合位点内的KRAS扩增和KRASY64突变（见图1A），是获得性遗传耐药的常见驱动因素[134,135]。虽然此类耐药机制可能如先前讨论的那样，通过利用不同作用模式和结合特性的不同类别KRAS抑制剂的组合来解决，但RAS下游基因的其他复发性改变，如BRAF和MAP2K1，可能需要替代策略，例如垂直通路抑制的新概念。除了遗传机制外，解析复杂且很大程度上未被表征的非遗传耐药机制格局，对于泛RAS抑制剂以及所有类别(K)RAS靶向疗法的成功开发至关重要。为应对这一挑战，在治疗压力下进行治疗中和进展后组织活检，以实现对癌细胞和肿瘤微环境的全面多组学表征是必不可少的。基于其他靶向疗法的经验，克服这些非遗传耐药机制可能需要联合治疗方法，将(K)RAS抑制剂与化疗、免疫疗法或靶向关键下游效应器或正交通路的生物制剂相结合。其中多个概念目前正在临床前探索，有些已推进到早期临床开发阶段[71]。
最终，为了提高缓解率以及更重要的是提高缓解的持久性，(K)RAS抑制剂可能需要更早地应用于治疗线数和疾病阶段，此时限制靶向药物活性的克隆进化和肿瘤内异质性尚不严重[143]。最终，新型RAS导向治疗策略，如癌症疫苗，甚至可能应用于预防癌前病变形成癌症，但实现这一雄心勃勃的愿景将需要我们对RAS生物学的理解持续进步、药物开发的持续创新以及精心设计的临床研究[144]。
结论
突变选择性KRASG12C抑制剂索托拉西布和阿达格拉西布的临床开发和批准已经证实，长期以来被认为"不可成药"的RAS的直接药理学靶向在临床上是可行的。然而，这些药物适中的持久性强调了需要更有效的方法来克服耐药。具有更高效力、更广泛靶点覆盖和不同作用机制的新兴(K)RAS抑制剂类别有望将获益扩展到更广泛的RAS驱动癌症。实现这一愿景需要更深入地了解耐药机制、指导患者选择的预测性生物标志物，以及利用互补脆弱性的合理药物组合。随着这些进展，实现有效且持久的RAS抑制这一长期追求的目标可能转化为全球数百万RAS驱动癌症患者的持久获益。
