肺癌是全球范围内发病率和死亡率较高的一种癌症，非小细胞肺癌（NSCLC）占所有肺癌的80%以上，大多数患者确诊时已是晚期，预后不佳。在过去的几十年中，人们发现了多种与肺癌相关的致癌驱动变异，每一种变异都可能成为治疗靶点。大鼠肉瘤（RAS）基因是人类癌症中 常见的突变致癌基因，其中Kirsten大鼠肉瘤（KRAS）是 常见的亚型。KRAS致癌基因在NSCLC中的作用尚不完全清楚，其对预后的影响仍存在争议。尽管近年来靶向治疗和免疫检查点抑制剂（ICI）取得了重大进展，改变了晚期NSCLC的治疗格局，但直接和间接靶向KRAS仍然具有挑战性，仍在深入研究中。近年来，针对NSCLC KRASG12C突变亚型的靶向药物研发取得了重大进展，但针对更为常见的KRASG12D亚型的靶向药物研究进展缓慢，目前尚无特效药物获批临床使用，该亚型NSCLC的耐药机制、如何更好地发挥多种治疗方式的联合策略、KRASG12D抑制剂对晚期NSCLC患者治疗是否具有显著疗效等仍有许多问题有待解答。

      肺癌是全世界 常见和 致命的癌症。非小细胞肺癌（NSCLC）约占所有肺癌的 80%，其中肺腺癌（LUAD）是 常见的组织学亚型，常伴有致癌驱动突变。随着分子靶向治疗的发展，部分 LUAD 患者可从针对多个基因位点的特异性药物中获益，例如EGFR、ALK、ROS1等。RAS 蛋白（H-RAS、K-RAS 和 N-RAS）属于 GTPase，通过信号转导通路调节细胞增殖、存活、生长、迁移、分化和细胞骨架动态等各种活动。RAS 蛋白发生突变时保持活性，导致下游信号通路过度激活， 终引发肿瘤形成。其中，KRAS基因突变见于约 30% 的肺腺癌（LUAD）。与EGFR和ALK表达突变的肺癌不同，KRAS一直被认为是一个具有挑战性的治疗靶点，甚至被认为“无药可治”。一般认为，开发直接的KRAS抑制剂的困难部分在于GTP和GDP对KRAS的亲和力只有皮摩尔水平（而KRAS在细胞中的浓度要高得多），并且缺乏合适的深口袋进行构象调控。因此，针对KRAS的靶向药物研发多年来一直举步维艰。这一困境在2013年被打破，美国化学生物学家Kevan Shokat发现，当KRASG12C蛋白处于非活性GDP结合状态时，其突变半胱氨酸残基的开关II结构域（SIIP）呈现口袋结构，可以与小分子药物共价结合。这些靶向药物现在被统称为 KRASG12C 抑制剂，包括安进的 Sotorasib （AMG 510）和 Mirati 的 Adagrasib （MRTX 849），用于治疗携带KRASG12C突变的非小细胞肺癌患者。虽然 KRASG12C 抑制剂在耐药性和毒副作用方面还需要进一步研究，但它们的出现是 KRAS 靶向治疗领域的一个重大突破。KRASG12D作为KRAS突变肿瘤中 常见的突变（33%） ，有其独特的分子机制和临床特点，针对其的靶向治疗仍在持续研究中。尽管靶向治疗在临床上取得了重大进展，但满足KRASG12D突变的临床需求迄今为止仍然具有挑战性。

NSCLC 的KRAS突变特征

分子背景

克尔斯滕大鼠肉瘤病毒致癌基因同源物（KRAS）是 常见的突变驱动因子，占人类所有恶性肿瘤的 15% – 30%，KRAS突变在胰腺导管腺癌、结直肠癌和非小细胞肺癌中尤为常见。其基因产物 初被发现为 p21 GTPase。KRAS 蛋白的构象在两种不同的构象状态之间循环。当 KRAS 蛋白与 GTP 结合时，它处于活性状态，而当它与 GDP 结合时，它处于非活性状态。KRAS 在活性状态下与 GTP 结合并具有内在酶活性，可切割核苷酸的末端磷酸酯，将其转化为 GDP。其转化速度通常较慢，但在鸟苷三磷酸酶活化蛋白（GAP）的协助下可以显著提高。同时，KRAS可以与鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF）（如SOS）结合，使结合核苷酸（GDP）释放，与GTP结合。在正常哺乳动物细胞中，内源性KRAS蛋白主要以非活性状态存在，但KRAS蛋白的致癌突变干扰了GTP水解，使蛋白保持活性GTP状态，不断向下游通路传递信号，募集和激活生长因子和其他受体（如RAF和PI3K）信号转导所需的蛋白。

此外，随着近年来研究的深入，基因研究的重点转向发挥调控作用的非编码RNA。其中长链非编码RNA（lncRNA）是一类长度超过200个核苷酸（nt）的非编码转录本，参与许多生理和病理过程。Yang等报道了一个KRAS反应性的长链非编码RNA（lncRNA），通过RT-qPCR证实了HIF1A-As2与KRAS呈正相关。进一步的实验发现，HIF1A-As2引导DExD/H-box解旋酶家族的关键成员DHX9至致癌转录因子基因MYC的启动子区，从而增强MYC信号转导。激活的MYC进一步促进KRAS驱动的NSCLC中的细胞增殖和迁移。同时，KRAS通过MYC启动HIF1A-As2，形成正反馈回路。微小RNA（miRNA）是另一类重要的非编码RNA，通过降解mRNA或抑制翻译发挥基因调控作用。石正丽等利用NanoString技术和Real-time PCR鉴定了在过表达KRASWT和KRASG12D的细胞中上调 多的微小RNA（miR-30c和miR-21）。他们通过实验证明，miR-30c在转录水平上下调BID、NF1、RASA1和RASSF8，而miR-21则抑制RASA1和RASSF8的蛋白表达，从而有助于肿瘤形成。

发病率

对17993例癌症患者的RAS突变统计显示， RAS基因总的突变频率为22.58%，其中KRAS突变 为常见， 常见于胰腺癌（685/842，81.35%）、结直肠癌（85/175，48.57%）、结肠癌（1609/3329，48.33%）。KRAS突变集中在外显子2的第12和13个密码子和外显子3的第61个密码子上。KRAS突变型肺腺癌中 常见的突变亚型是第12个密码子替代突变（嘌呤被嘧啶取代或反之亦然）G12C（39％）和G12V（18％～21％），其次是转换突变（嘌呤被嘌呤取代或嘧啶被嘧啶取代）G12D（14％～18％）和G12A（10％～11％）。G12C是既往/当前吸烟者中 常见的突变（45％），G12D是从不吸烟者中 常见的突变（46％）。此外，KRAS在不同种族的患者中发生的频率也不同（白种人比亚洲人更常见）。Lee 等分析了216例亚裔KRAS突变NSCLC患者的多中心回顾性队列研究，发现患者以男性为主（70.8%），东部肿瘤协作组（ECOG）体能状态评分大多为0～1分（92.1%），组织学亚型包括腺癌（89.8%）、鳞状细胞癌（4.2%）和其他（6.0%）， KRASG12D是 常见的亚型（25.5%），多见于从不吸烟者，提示亚裔患者KRAS突变肺癌可能是由吸烟以外的因素驱动的。Cooper 、陈等研究了KRASG12D突变型NSCLC的临床特点，发现107例KRASG12D突变型NSCLC患者中，多有吸烟史（80例，74.8%），肿瘤组织学类型多为腺癌（93例，86.9%）。KRASG12D突变型NSCLC中共存突变更常见，包括STK11（17/107，15.9%）、TP53（36/107，33.6%）和KEAP1 （10/107，9.4%）。STK11和KEAP1突变共存与不良临床预后相关，而TP53共存不影响生存。陈等分析了 18224 名KRAS突变 NSCLC 患者，以研究KRAS的临床特征突变型NSCLC在中国的发生率 高。其中，G12C（29.6%）为 常见的亚型，其次是G12D（18.1%）和G12V（17.5%）。共突变发生率 高的是TP53（33.6%），其次是EGFR（11.6%）、STK11（10.4%）、KEAP1（6.2%）和CDKN2A（6.0%）。

预测

KRAS突变的影响仍存在争议，不同研究的结果不一致。Wahl 等人在多变量分析、整个队列、根治性切除患者或晚期患者中研究了KRAS状态（KRAS wt 与KRAS mut）、KRASG12状态（KRAS wt 与KRASG12C与KRAS非G12C突变）和KRAS突变类型（G12C、G12V、G12D和G12A）与生存期之间的相关性，结果发现对照组中均未显示出与生存期有任何相关性（表1）。然而，Cai 等人结果显示，与KRASG12C和KRASG12V相比，KRASG12D突变与 短的无进展生存期 (PFS) 和总生存期 (OS) 相关，并且KRAS G>T 组的 PFS 和 OS在氨基酸取代水平上优于KRAS G>C 和KRAS G>A 组。同样，Johnson 等发现KRAS突变是与生存期较短的独立因素，这是因为KRAS驱动的肺癌存在固有的生物学差异，而不是接受铂类化疗和贝伐单抗等延长生命治疗的差异。Aredo 等探讨了KRAS突变和共突变对 NSCLC 患者预后的影响，多因素分析发现KRASG12D突变与 OS 显著相关， STK11共突变也与 OS 显著相关。Arbour 等人确定了可能与共突变相关的KRAS突变肺腺癌的不同生物学亚型，并研究了共突变对患者预后和治疗反应的影响。在筛查的 330 名晚期KRAS突变肺癌患者中， 常见的共发生基因组改变是TP53 (42%)、STK11 (29%) 和KEAP1/NFE2L2 (27%)，KEAP1/NFE2L2共突变是预测生存期较短的独立预后因素。Shepherd 等人总结了KRAS的预后和预测作用4 项辅助化疗试验中，研究人员分析了早期切除性NSCLC 患者的 KRAS 突变状态和亚型，发现KRAS突变状态并不是一个重要的独立预后因素，尤其是第 12 个密码子的氨基酸替代突变。Yu 等回顾性分析了 677 例转移性或复发性KRAS突变肺癌患者，评估了KRAS突变类型、临床因素和总生存期之间的关系。数据显示，所有KRAS突变晚期肺癌患者的中位总生存期为 1.2 年，特定KRAS点突变的中位总生存期为 0.7 年（ G13C）至 1.5 年（G12F ），比较不同的KRAS点突变时生存期无显著差异。Chen 等对 497 名KRAS突变患者进行了不同化疗药物组合以及联合或不联合免疫检查点抑制剂 (ICI) 治疗的研究，结果发现 常见的三种G12C、G12D和G12V亚型的 PFS 无显著差异，中位 PFS 分别为 5.7 个月、6.6 个月和 6.6 个月。数据还表明，接受 ICI 加化疗的患者的生存期明显长于接受单药治疗的患者。

治疗敏感性

目前，免疫治疗单药或联合含铂化疗是KRAS突变NSCLC的标准一线治疗，但其疗效受多种因素影响。Fancelli等回顾性分析显示单药化疗在KRAS突变NSCLC人群中疗效有限，而单药ICI或ICI联合化疗可使该人群获益，且与PD-L1过表达无关。Sun等研究发现，不同的KRAS突变亚型及共突变导致KRAS突变NSCLC患者对以ICI为基础的一线治疗的临床结局存在一定差异。但KRAS / SMAD 4共突变患者预后不良，被认为是一种对治疗不敏感的新基因型。Ghimessy等研究发现，ICI联合化疗可使KRAS突变NSCLC患者获益，且与PD- L1过表达无关。分析了KRAS突变亚型对贝伐单抗（血管内皮生长因子抑制剂）的影响，发现贝伐单抗在KRAS突变肿瘤中的活性较低，尤其是在KRASG12D突变的 III-IV 期 LUAD 患者中，活性低于非KRAS突变的 LUAD 患者。Passiglia 等人研究了 530 例既往接受过治疗的晚期 NSCLC 和KRAS突变患者中 nivolumab（免疫检查点抑制剂）的疗效和安全性。数据显示，KRAS状态并不影响 nivolumab 在 NSCLC 中的疗效，TP53共突变的 NSCLC 患者也显示出抗 PD-1 治疗的显著且持久的临床益处，而LKB1/STK11肿瘤抑制基因共突变的患者的 PFS 和 OS 更短，这可能表明LKB1缺陷是免疫逃逸的主要驱动因素，也是对 ICI 具有先天耐药性的基因组生物标志物。

KRASG12D突变相关信号通路的激活

目前，KRAS相关信号通路已被深入研究，如图1所示。然而KRAS突变的NSCLC患者中该通路其他蛋白的异常激活将影响患者的治疗和预后。ERBB受体酪氨酸激酶（RTK）家族包括4个亚型，可以形成二聚体并与多种配体结合，共同激活ERBB驱动的信号网络。传统上认为KRAS突变不依赖于上游调控，但Kruspig等人的工作挑战了这一观点。他们的研究表明，在KRAS驱动的肺癌发展 早阶段，多种ERBB受体就表达并激活。此外， KRASG12D突变驱动的肺癌表达多种ERBB配体，活性ERBB通过核心RAS→ERK通路增强信号转导，促进癌细胞增殖和肿瘤进展。RAS特异性鸟嘌呤核苷酸交换因子Son of sevenless (SOS) 通过催化GDP交换为GTP来激活RAS，从而促进RAS的活化。突变的KRAS降低了自身的GTP酶活化蛋白 (GAP) 活性，使得SOS1成为调节KRAS的中心枢纽。SOS1催化KRAS-GTP复合物的形成，激活多条下游信号通路，引发癌细胞增殖。Fernando等人发现SOS1的缺失会阻碍KRASG12D驱动的LUAD肺肿瘤的发展和进展。他们的实验表明，SOS1缺陷会特异性地抑制肺肿瘤细胞增殖 (Ki67) 和ERK活化 (pERK) 的速度，同时也会显著影响LUAD微环境内各细胞亚群的促肿瘤活性。Ihle等人研究了KRAS突变对药物敏感性的不同影响以及对不同信号通路的影响。他们发现携带KRASG12D突变的NSCLC细胞系激活了磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）和丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶（MEK）信号通路。PI3K/AKT信号通路被突变的KRASG12D组成性激活，并且不受mTOR抑制。然而，KRASG12D的体积大的Asp会干扰KRAS同型二聚体的形成和RALGDS的结合，下游效应子RAL不被激活。因此，不同氨基酸的取代会诱导KRAS蛋白行为的异质性，从而导致不同的信号输出。这对于识别和治疗KRAS具有深远的意义驱动的肿瘤，治疗不同氨基酸替代的KRAS突变肺癌可能需要不同的下游信号通路抑制剂组合。Hung等研究了不同KRAS突变亚型中RhoA/Wnt诱导NSCLC转移的不同机制。免疫印迹结果显示，KRASG12D突变激活RhoA，进一步消除Wnt/β-catenin蛋白信号的激活，降低了KRASG12D突变NSCLC的转移活性。该研究证实了KRAS/RhoA/Wnt/β-catenin信号通路与NSCLC转移的相关性。

受体酪氨酸激酶激活后，受体与衔接蛋白 RAS 结合。RAS 还通过蛋白生长因子受体结合蛋白 2 (GRB2) 激活磷脂酰肌醇 3-激酶 (PI3Ks)。然后，GRB2 结合参与多个下游效应物的激活，包括 SOS1 或 2（鸟嘌呤核苷酸交换因子 [GEF]，它们导致磷酸肌醇依赖性激酶 1 (PDK1) 和蛋白激酶 B (PKB，也称为 AKT) 通过核苷酸交换和用 GTP 替换 GDP 而被激活。AKT 在抑制 NF-KB 和多种 RAS 功能方面起重要作用。一旦被激活，RAS 就会与多种效应转录因子相互作用并激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 (mTOR)。PI3K 还激活参与丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶 (MEK1 和 2) 的单体 GTPase RAC，并催化细胞迁移。 后，RAS 还激活 RALGDS 蛋白，它是 MAPK 和 RAL 和磷脂酶 C 激活的鸟嘌呤核苷酸交换因子，导致多种转录因子的转录，包括ELK1与活化蛋白1（AP1）有关，它还能激活蛋白激酶C（PKC），动员细胞内钙离子。RAF蛋白对PKA信号蛋白激酶A的增殖作用至关重要。突变型KRAS维持低水平GTPase活性，导致对上游信号反应微弱，处于组成性活性状态。G12D持续激活下游通路，主要通过RAF/MEK/ERK信号通路，导致细胞增殖异常。

KRASG12D突变的靶向治疗

几十年来，突变的KRAS一直被认为是治疗多种癌症的有吸引力的药物靶点，但靶向药物的研发并没有像预期的那样成功。靶向 KRAS 的困难归因于以下几个因素：(1)KRAS 的活性范围很广，包括其在多种正常细胞功能中起着至关重要的作用，这意味着直接抑制 KRAS 的药物可能具有明显的毒性和强烈的副作用；(2)KRAS 的主要功能域涉及与 GDP 或 GTP 结合的口袋。与对 ATP 具有弱亲和力的蛋白激酶不同，KRAS 与 GTP 或 GDP 的结合非常强，亲和系数在皮摩尔（10-12）水平，而正常细胞中 GDP 和 GTP 的浓度在微摩尔（10-6）水平。这意味着找到与 KRAS 结合能力与 GDP 或 GTP 相当的小分子化合物极具挑战性；(3)设计一种选择性抑制突变KRAS蛋白活性，同时尽量减少对正常KRAS活性影响的药物，需要一种对突变KRAS有良好选择性的化合物，这是药物设计的另一个难题；(4)间接靶向KRAS的策略也充满挑战，包括KRAS信号通路是细胞正常生长和存活的必要途径，而靶向必需通路往往会产生显著的毒性，从而降低治疗窗口甚至可能消失，补偿性逃逸机制，以及严格调控导致的反馈和冗余。

直接靶向药物

KRASG12D 抑制剂

Wang 等人通过对 KRASG12C 抑制剂 adagrasib 进行一系列结构优化，开发出了 MRTX1133（图2），这是一种具有皮摩尔结合亲和力的强效、选择性、非共价 KRASG12D 抑制剂。首先，该化合物具有吡啶并[4,3-d]嘧啶骨架，并搜索了三个取代基以与 KRASG12D 蛋白广泛相互作用。C4 位置是双环二氨基取代基，以实现与突变体中的 Asp12 和 Gly60 的 佳相互作用。C2 位置用具有 2-氟取代基的吡咯烷酮修饰，其与带负电荷的 Glu62 羧酸盐形成强离子相互作用。 后，C7 取代基是优化的 7-氟和 8-乙炔基，它位于 KRASG12D 蛋白的疏水口袋内，形成有序的氢键网络。氢键相互作用使末端乙炔基有效地桥接 KRASG12D 蛋白开关 II 口袋的亲脂性和极性区域。实验验证表明，MRTX1133 可抑制细胞和体内的 KRASG12D 信号转导，其抗肿瘤作用已在小鼠模型中得到证实，显示出强大的体内疗效和针对这种“无药可治”靶点的靶向治疗潜力。

KRASG12D抑制剂MRTX1133的化学结构。

毛等人采用基于烷基胺部分与抑制剂上Asp 12之间强相互作用（盐桥）的策略，以G12C抑制剂MRTX 22为支架，设计了一系列能与KRASG12D的Asp 12残基形成盐桥的强效抑制剂（TH-Z816、TH-Z827和TH-Z835），并表征了它们的体外和体内活性。ITC实验表明，这些盐桥形成抑制剂与GDP和GTP结合的KRASG12D结合并有效破坏KRAS-CRAF相互作用，但不与野生型或G12C突变型KRAS结合。这些分子还破坏了不同癌细胞中MAPK和PI3K / mTOR信号的激活，并表现出抗增殖和抗肿瘤作用。这项研究证明了通过形成盐桥来诱导适应袋以靶向 KRASG12D 的策略的概念验证。

与此同时，周等人发现了一种有效、选择性、生物稳定性、可穿透细胞的肽类药物NKTP-3，其靶向NRP1和KRASG12D。NKTP-3首先与癌细胞膜上的NRP1结合，然后被递送到细胞内。一旦进入细胞内，它就会与KRASG12D结合并显著抑制下游信号传导，包括AKT和ERK磷酸化，从而产生抗肿瘤作用。NRP1/KRASG12D双靶向环肽NKTP-3在源自A427细胞异种移植瘤和由KRASG12D驱动的原发性肺癌模型中显示出强的抗肿瘤活性，且无明显毒性。这些研究结果表明，NKTP-3可能是治疗KRASG12D驱动的肺癌的潜在药物。

2017年，合成的环肽KRpep-2d被发现为一个KRASG12D的选择性抑制剂。该肽中的两个Cys残基对于其环状结构和控制其结合和抑制活性至关重要，但该键在细胞内还原条件下会断裂，限制了应用。Sakamoto等人生成了KS-58，一种KRpep-2d衍生物，被鉴定为具有非蛋白原氨基酸结构的双环肽。KS-58通过阻断两种途径进入细胞并发挥抗癌作用：RASGDP-SOS1相互作用（即RAS上的GDP-GTP交换）和RASGTP-BRAF相互作用。KS-58被证明可选择性地与KRASG12D结合，并抑制表达KRASG12D的A427人肺癌细胞系和PANC-1人胰腺癌细胞系的体外增殖。然而，该药物的药代动力学特性和治疗所需的高剂量仍需改进。尽管如此，KS-58 仍然是开发针对 KRASG12D 的新型抗癌药物的有吸引力的先导分子。

泛 KRAS 抑制剂

广谱 KRAS 抑制剂被定义为一种非共价抑制剂，它对 KRAS 的失活状态具有高亲和力，并能阻断核苷酸交换，以防止野生型 KRAS 和多种 KRAS 突变体的激活。以选择性 KRASG12C 抑制剂 BI-0474 为起点，Kim 等人设计了一种具有强效非共价抑制活性的广谱 KRAS 抑制剂 BI-2865。实验证据表明，该抑制剂对 KRASG12C 突变细胞的疗效与 BI-0474 相似，同时还能显著抑制 G12D 或 G12V 突变细胞的增殖。该抑制剂通过优先靶向 KRAS 的失活状态来防止其通过核苷酸交换重新激活。此外，研究小组还利用 BI-2865 抑制 NRAS 和 HRAS 突变细胞，结果发现该抑制剂抑制 HRAS 或 NRAS 中核苷酸交换的能力比抑制 KRAS 中核苷酸交换的能力低几个数量级，这种差异是由于 G 结构域中三个残基的直接和/或间接限制造成的。因此，在野生型KRAS细胞中，使用该抑制剂会导致其他 RAS 同源物的活化增加，从而限制其抗增殖作用。

SOS1是KRAS的关键鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)，它在催化结合位点与KRAS蛋白结合，促进GDP交换为GTP，从而激活KRAS蛋白。除催化位点外，SOS1还能在变构位点与GTP结合的KRAS结合，形成正反馈调控机制。Hofmann等报道发现了一种高效、选择性、口服生物可利用的小分子SOS1抑制剂BI-3406，它与SOS1的催化结构域结合，从而阻止其与KRAS的相互作用。实验证据表明，BI-3406减少GTP负载的KRAS的形成，并限制由G12和G13位KRAS变异体驱动的大多数肿瘤细胞的生长。此外，BI-3406 可以削弱 MEK 抑制剂诱导的反馈再激活，从而增强KRAS依赖性癌症对 MEK 抑制的敏感性。因此，开发与 MEK 抑制剂和其他 RTK/MAPK 通路抑制剂联合使用的临床 SOS1 化合物有望带来显著的临床益处。Hillig 等人采用双筛选方法和结构引导设计，设计了一种泛 KRAS 抑制剂 BAY-293。研究表明，这种抑制剂与 SOS1 上的表面口袋结合，阻止 KRAS-SOS1 复合物的形成。该口袋位于 KRAS 结合位点附近，因此阻止了 KRAS 被 GTP 重新加载，从而产生抗增殖活性。BAY-293 还与 KRASG12D 的共价抑制剂表现出协同作用，凸显了针对 KRAS 和 SOS1 的联合治疗的潜力。

间接靶向药物

MEK 抑制剂

由于直接靶向KRASG12D的药物较为困难，靶向KRAS信号通路的药物一直集中在下游靶点，其中之一就是MEK。通过抑制信号转导途径靶向MAPK级联下游MEK的药物在多项实验中治疗KRAS突变型NSCLC的疗效较差。例如Pasi等人发现，与单用多西他赛相比，在多西他赛中添加MEK抑制剂曲美替尼并没有改善晚期KRAS突变型非小细胞肺癌患者的无进展生存期。主要原因是虽然靶向MEK阻断了MAPK级联信号传导，但KRAS的其他下游通路（如PI3K-AKT、RAL等）得到加强。Lee等人证明了MEK抑制剂cobimetinib与免疫疗法联合治疗KRAS突变型NSCLC的协同作用，在小鼠模型中表现出抗肿瘤作用和生存期改善。

GRP78 抑制剂

研究表明，新合成的 KRAS 位于细胞质中且无活性，并在内质网 (ER) 的细胞质表面经历一系列翻译和翻译后修饰，这些修饰由充当跨膜 ER 蛋白的酶介导。因此，ER 是 KRAS 成熟的主要部位，ER 稳态和蛋白质质量控制的紊乱可能对KRAS驱动的 LUAD 有害。78 kDa 葡萄糖调节蛋白 GRP 78/BiP 是 ER 中的关键伴侣蛋白，也是未折叠蛋白反应 (UPR) 中的主要促存活效应物。GRP78 的缺失会诱导 UPR 和凋亡标志物，这与携带相同KRAS突变的肺癌细胞系中的细胞活力丧失有关。Ha 等人用具有抗癌活性的小分子抑制剂（如HA15和YUW70）靶向GRP78，在测试的细胞系中持续降低致癌KRAS蛋白的水平。他们还发现GRP78缺乏可以抑制PI3K、AKT、TGF-β和CD44信号通路，以及许多其他信号通路。结合ER应激诱导的细胞凋亡和自噬，这将在癌细胞被消灭之前为癌细胞耐药性的产生提供强有力的防御。

NFkB活化激酶抑制剂

临床前研究已提供证据表明，在携带 LUAD 的KRAS突变中，经典和非经典 NF-κB 通路均被共同激活。IKK（NFkB 活化激酶）的特异性以自分泌方式协同诱导突变型 KRAS 的肿瘤发生，为突变细胞在体外和体内提供生存优势。在纪念斯隆凯特琳癌症中心进行的 NCT01833143 期 II 期单中心临床试验中，对携带KRASG12D突变或无既往吸烟史的晚期 NSCLC 患者进行硼替佐米皮下注射，显示出一定的抗肿瘤活性，尤其是在一种独特的肺腺癌亚型——侵袭性粘液腺癌 (IMA) 中，而硼-他唑肟在大多数晚期KRASG12D突变肺腺癌患者中无效。因此，需要探索 NF-κB 通路的新型抑制剂。

HSP抑制剂

抑制热休克蛋白已被确定为KRAS突变型 NSCLC 的另一种潜在治疗策略。分子伴侣 Hsp 90 对蛋白质稳定性和成熟至关重要，可防止蛋白酶体降解蛋白质。Vreka 等人发现 IKKα 是KRAS非致癌基因成瘾的伴侣，并与突变型 KRAS 协同诱导肿瘤发生，为突变细胞在体外和体内提供生存优势。Hsp 90 抑制剂 17-DMAG 可以阻断 IKK 功能，对KRASG12D突变型肺腺癌具有更好的疗效，为预防/治疗KRAS突变型 LUAD开辟了新途径。

ERBB 抑制剂

先前研究表明，EGFR突变与KRAS突变很少同时发生，单独使用EGFR靶向药物治疗KRAS突变型肺腺癌并未显示出明显的临床获益。但 近的实验结果提示，突变型KRAS对上游信号通路的独立性可能并不是。Kruspig等人通过实验证明，KRAS驱动的肺癌的发生和发展需要ERBB家族受体酪氨酸激酶（RTKs）的参与，抑制ERBB网络会削弱一系列下游信号蛋白（如pERK、STAT3等）的激活，而短暂的药理学抑制ERBB网络则会增强MEK抑制剂在自体肿瘤环境中的治疗效益。多个ERBB抑制剂几乎完全抑制了KRASG12D驱动的肺癌形成，并增强了MEK抑制在肿瘤治疗中的效益。

SHP2抑制剂

SHP2由PTPN11基因编码，在生长因子受体下游信号转导中起重要作用，主要通过激活RAS-ERK信号通路调节细胞存活和增殖。Ruess等人发现，PTPN11基因缺失显著抑制了KRAS驱动的胰腺导管腺癌和非小细胞肺癌小鼠模型中的肿瘤发展，为突变型KRAS在致癌过程中对SHP2的关键依赖性提供了证据。Chen等人发现，含有适当间距的磷酸酪氨酸残基的肽和蛋白质可激活SHP2，它们以双齿方式结合N末端和C末端SH2结构域，将其从自抑制界面释放出来，使活性位点可用于底物识别和周转。他们利用这种天然调控机制筛选出了 SHP2 抑制剂 SHP099，该抑制剂将 SHP2 锁定在自抑制构象上，直接靶向抑制 RTK 依赖性细胞中的 MAPK 信号转导和增殖，为靶向 RTK 治疗癌症提供了一种可行的策略。Nichols 等人通过使用另一种 SHP2 抑制剂 RMC-4550（一种小分子变构抑制剂）治疗发现，它通过破坏 SOS1 介导的 RAS-GTP 加载来降低致癌 RAS-RAF-MEK-ERK 信号转导和癌症生长，这表明 SHP2 抑制是一种有前途的分子治疗策略，可以治疗癌症中核苷酸循环致癌 KRAS。

免疫疗法

免疫系统的抑制和重塑在肿瘤的发生发展中起着至关重要的作用。免疫疗法旨在重新激活抗肿瘤免疫细胞并克服肿瘤的免疫逃逸机制。以免疫检查点阻断和过继细胞转移为代表的肿瘤免疫治疗通过诱导其他疗法难以治疗的一些肿瘤的长期缓解取得了巨大的临床成功。其中，以 PD-1/PD-L1 抑制剂（nivolumab）和 CTLA-4 抑制剂（ipilimumab）为代表的免疫检查点阻断疗法在治疗各种恶性肿瘤（如非小细胞肺癌 (NSCLC) 和黑色素瘤等）中表现出令人鼓舞的治疗效果。

以PD-1/PD-L1抑制剂（nivolumab）为主要代表的免疫检查点抑制剂（ICI）已广泛应用于非小细胞肺癌（NSCLC）的治疗。目前，ICI通常作为单药治疗或与其他治疗方法联合用于转移性NSCLC的一线及后续治疗。此外，ICI在新辅助治疗和辅助治疗中已显示出对可切除病变患者有疗效，凸显了ICI改善此类患者预后的潜力。但研究表明，大多数肿瘤存在限制免疫治疗效果的免疫抑制机制，包括肿瘤浸润T细胞上PD-1的表达和肿瘤微环境中抑制性T细胞（如CD4 + Foxp3 +调节性T（Treg）细胞）的聚集，从而阻碍抗肿瘤免疫反应。研究表明，KRASG12D突变与TMB降低相关，而KRASG12D /TP53共突变对降低TMB和PD-L1表达以及减少免疫细胞浸润具有显著作用。KRASG12D突变，尤其是与TP53共突变相结合，可能是NSCLC患者中PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂的阴性预测生物标志物。消除肿瘤中的这些抑制机制可以为更有效的抗肿瘤反应铺平道路。

Martinez-Usatorre 等人通过调节KRASG12D /+ ; TP53 −/−基因工程小鼠模型中的肿瘤微环境提高了 PD-1/PD-L1 抑制剂的疗效。他们通过用 A2 V 抑制血管生成因子 VEGFA 和 ANGPT2 来诱导血管正常化并促进 T 细胞运输，从而改善肿瘤相关巨噬细胞 (TAM) 的成熟和抗原呈递。他们还分别使用 CSF1R 抑制剂 2G2 和铂类化疗来消耗 TAM 并减少 Treg 细胞数量，以增强 KRAS肿瘤对 A2 V 和抗 PD-1 双联疗法的反应。这三种药物的组合诱导了免疫浸润的肿瘤微环境，CD4 +和 CD8 + T 细胞增加，TAM 和 Treg 细胞减少，从而改善了 KP 肿瘤对检查点抑制剂的反应。Adeegbe 等人通过将 JQl（一种含有溴结构域的 BET 家族抑制剂）与抗 PD-1 治疗相结合，改善了KRAS突变型 NSCLC 对免疫疗法的应答。溴结构域蛋白是表观遗传调节剂，可导致肿瘤细胞的生长抑制和/或细胞毒性。单独使用 JQl 治疗会导致 Treg 细胞数量减少，而与抗 PD-1 联合治疗会增强肿瘤床中浸润 T 细胞的活化并改善效应功能，从而导致 Th1 细胞因子谱表达增加，这与这种新型治疗组合所观察到的持续抗肿瘤应答一致。此外，Lee 等人通过将 MEK 抑制剂与免疫调节性抗 PD-1 和抗 PD-L1 抗体相结合，改善了KRAS驱动的肺癌的预后。低剂量 MEKi（曲美替尼）和抗 PD-L1 联合治疗KRAS突变型 NSCLC 可增强肿瘤微环境和 T 细胞浸润，减少肿瘤组织中 Ly6G高PMN-MDSC（髓系抑制细胞，一种主要抑制自然杀伤细胞和效应 CD8 + T 细胞的免疫抑制细胞），并抑制肿瘤细胞增殖，导致肿瘤细胞凋亡。MEKi 对先前对免疫疗法无反应的KRAS突变型肿瘤起到增敏剂的作用。

结论

在晚期NSCLC的背景下，针对驱动致癌突变的靶向治疗已经改变了治疗模式。鉴于NSCLC患者中KRAS突变的发生率很高，这是一个很有希望的治疗靶点。2023年NCCN指南首次推荐KRASG12C的靶向药物Adagrasib用于治疗KRASG12C突变的NSCLC，这是KRAS治疗靶点的重大突破。然而，其他共存的突变和免疫微环境的改变可能对其功能和生物学影响至关重要。因此，与化疗、免疫治疗、靶向治疗和其他治疗方式的联合治疗可能进一步改善KRAS突变型NSCLC的不良预后。而且，由于KRAS突变涉及多个下游信号通路，针对多个不同靶点的联合靶向治疗可能改善目前靶向药物治疗效果不足的情况。不久的将来，新的分子或治疗策略可能会从根本上改变KRAS驱动的NSCLC患者的预后。需要进一步研究以更好地了解KRAS突变所涉及的途径并开发更有针对性、更有效的药物。