趙博倫,朱冠男
空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院皮膚科,陜西 西安 710032
NRAS和BRAF是人類黑色素瘤中突變率最高的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)基因,其中,針對(duì)BRAFV600位點(diǎn)突變的靶向抑制劑已獲得較高的治療反應(yīng)率,但攜帶NRAS突變的病例治療仍十分困難。RAS基因家族作為一類原癌基因,在進(jìn)化中較為保守,參與細(xì)胞增殖、凋亡、分化和骨架構(gòu)建等多種重要生物學(xué)過(guò)程,本文就NRAS突變型黑色素瘤治療的新進(jìn)展予以綜述。
RAS基因家族包含3種功能性基因:NRAS、KRAS和HRAS,分別位于1號(hào)、11號(hào)、12號(hào)染色體短臂上[1],編碼產(chǎn)物為相對(duì)分子質(zhì)量均為21×103的G蛋白,屬于一種小GTP酶,經(jīng)鳥(niǎo)嘌呤核苷酸交換因子(guanine nucleotide-exchange factor,GEF)介導(dǎo)活化,再由GTP酶活化蛋白(GTPase-activating protein,GAP)催化水解還原為無(wú)活性形式,以兩種狀態(tài)循環(huán)的方式進(jìn)行活性調(diào)節(jié)[2],被稱為細(xì)胞的“分子開(kāi)關(guān)”。
高加索人群和中國(guó)人群的黑色素瘤NRAS突變率相近,分別為1 5.0%~2 0.0%[3]和10.9%~20.0%[4],多發(fā)生于第61位密碼子,并以Q61R為主,突變后的細(xì)胞中NRAS處于持續(xù)激活狀態(tài),相比于BRAF/NRAS雙野生甚至BRAF突變型病例,攜帶NRAS突變的黑色素瘤侵襲性更強(qiáng)[5-7]。在正常細(xì)胞中,RAS活化促進(jìn)BRAF/CRAF形成二聚體,二聚后的RAF兄弟蛋白才被激活,與野生型細(xì)胞(由BRAF負(fù)責(zé)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo))不同,在NRAS突變的黑色素瘤細(xì)胞中,信號(hào)主要由CRAF轉(zhuǎn)導(dǎo)[8]。
活化的RAS蛋白主要通過(guò)3條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路發(fā)揮對(duì)黑色素瘤的促癌作用[9](圖1)。① MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路:GTP結(jié)合的RAS變構(gòu)激活RAF,隨后依次級(jí)聯(lián)激活絲裂原活化蛋白激酶激酶(MAPKK)家族(MEK1、MEK2)及MAPK家族(ERK1、ERK2),推動(dòng)細(xì)胞周期、促進(jìn)增殖[10-14]。② 磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositide3-kinases,PI3K)/絲氨酸-蘇氨酸激酶(serine/threonine kinase proteins,AKT)(PI3K-AKT)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[15]:PI3K由RAS激活后磷酸化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸[phosphatidylinositol(4,5)bisphosphate,PIP2]分子生成磷酸化磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸[phosphatidylinositol(3,4,5)trisphosphate,PIP3],后者招募激活A(yù)KT。AKT可以通過(guò)磷酸化底物抑制TP53降解并抑制多種促凋亡蛋白活性[16],阻斷凋亡。此外,AKT觸發(fā)級(jí)聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)的激活,通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞代謝、推動(dòng)細(xì)胞周期及抑制自噬等方式促進(jìn)腫瘤增殖[17]。③ RAL信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[18]:RAL(RASlike)GTPases屬于RAS小GTP酶,包括Ral-鳥(niǎo)嘌呤核苷酸交換因子(Ral-GEF),例如Ral-GDS、RalA和RalB等,在活性GTP和非活性GDP結(jié)合構(gòu)象之間循環(huán)。RalGEF的激活促進(jìn)黑色素瘤的增殖[18]和錨定性生長(zhǎng)[19-20];Ral還可以通過(guò)與Ral相互作用蛋白R(shí)LIP76(也稱RalBP1)的結(jié)合,促進(jìn)黑色素瘤血管的生成[22-22]。
圖1 NRAS突變的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖Fig. 1 The schematic diagram of signal transduction of NRAS mutation
由于缺乏有效的靶向抑制劑,目前美國(guó)國(guó)家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)和歐洲腫瘤內(nèi)科學(xué)會(huì)(European Society for Medical Oncology,ESMO)指南[23-24]中均推薦以免疫治療作為NRAS突變型晚期黑色素瘤的一線治療,但NRAS突變狀態(tài)對(duì)免疫療效的影響報(bào)道并不一致:Jaeger等[25]對(duì)16項(xiàng)臨床研究進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)NRAS突變的黑色素瘤病例比野生型對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑具有更高的客觀緩解率(objective response rate,ORR)(RR=1.28,95% CI:1.01~1.64)。然而在亞洲人群[26],接受程序性死亡[蛋白]-1(programmed death-1,PD-1)單抗治療的NRAS突變型亞組療效卻顯著差于野生型亞組:在皮膚型患者中,兩亞組ORR分別為9.5%和23.9%;在非皮膚型患者中,兩亞組ORR分別為0.0%和13.7%。少部分NRAS突變病例也可獲益于MEK抑制劑:比美替尼(binimetinib)在NRAS突變型晚期患者的Ⅲ期臨床試驗(yàn)(NEMO研究)證實(shí),binimetinib組中位無(wú)進(jìn)展生存期(median progression-free survival,mPFS)長(zhǎng)于達(dá)卡巴嗪組(2.8個(gè)月vs1.5個(gè)月),但ORR僅為15%[27]。另一MEK抑制劑匹馬賽替尼(pimasertib)在NRAS突變型患者中達(dá)到27%的ORR,雖高于達(dá)卡巴嗪對(duì)照組(14%),但中位總生存期(median overall survival,mOS)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(HR=0.89,95% CI:0.61~1.30)[28]。由于臨床獲益有限,目前MEK抑制劑僅作為免疫治療進(jìn)展后的二線選擇。
由于突變位點(diǎn)已經(jīng)明確,既往研究曾嘗試針對(duì)突變位點(diǎn)的靶向治療,然而不同于BRAFV600突變位點(diǎn),RAS蛋白突變位點(diǎn)屬于弱藥物靶標(biāo),因?yàn)樵诤塑账峤Y(jié)合位點(diǎn)之外缺乏藥物分子的結(jié)合口袋,GTP分子與RAS蛋白的親和力達(dá)到皮摩級(jí)別,針對(duì)GTP本身的競(jìng)爭(zhēng)性抑制藥物已被證實(shí)無(wú)效[29]。其他的單藥治療策略包括以下幾種:
3.1.1 RAS抑制劑
法尼基轉(zhuǎn)移酶抑制劑(farnesyl transferase inhibitor,F(xiàn)TI):FTI的作用機(jī)制是通過(guò)抑制法尼基轉(zhuǎn)移酶將法尼基結(jié)合到p21RAS羧基端的半胱氨酸(cysteine,Cys)殘基,使其不能被羧甲基化,p21RAS就不能定位在細(xì)胞膜上,從而阻滯RAS的激活。但目前FTI阻斷RAS翻譯后修飾和細(xì)胞膜定位只能在理論上實(shí)現(xiàn),一項(xiàng)FTI的Ⅱ期臨床試驗(yàn)入組的14例黑色素瘤患者均無(wú)治療反應(yīng),已提前終止[30]。此外,此類藥物顯著的毒性也限制了其進(jìn)一步開(kāi)發(fā)及臨床轉(zhuǎn)化[31-32]。
新近公布KRAS 抑制劑索托拉西布(sotorasib,KRASG1 2 C 靶向抑制劑,NCT03600883)可明顯延長(zhǎng)KRASG12C突變實(shí)體瘤患者的mPFS[33-34],這一結(jié)果提示該藥或?qū)⒔o攜帶NRASG12C突變的黑色素瘤患者帶來(lái)獲益,但仍需臨床數(shù)據(jù)驗(yàn)證。
3.1.2 RAF-MAPK通路抑制劑
由于針對(duì)NRAS突變位點(diǎn)的靶向抑制劑開(kāi)發(fā)進(jìn)展緩慢,因此NRAS突變型黑色素瘤的治療策略主要是通過(guò)抑制其活化后的下游效應(yīng),目前主要集中在RAF-MAPK通路抑制劑。
3.1.2.1 RAF抑制劑
經(jīng)shRNA同時(shí)敲低BRAF和CRAF可顯著抑制NRAS突變型黑色素瘤的生長(zhǎng)[35],因此,泛RAF抑制劑或可有效地阻斷NRAS信號(hào)向MEK的傳遞。在泛RAF抑制劑belvarafenib(又稱RG6185或HM95573)的Ⅰ期臨床試驗(yàn)中其ORR為11%,mPFS為25周[36]。
3.1.2.2 MEK1/2抑制劑
2023年美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)(American Society of Clinical Oncology,ASCO)會(huì)議上公布新型MEK1/2選擇性抑制劑妥拉美替尼(tunlametinib、HL-085)在晚期NRAS突變型黑色素瘤的療效數(shù)據(jù)顯示總體ORR為34.7%,即使在免疫治療失敗的患者中,ORR也高達(dá)39.1%[37],較既往binimetinib的療效有明顯提高[27]。
3.1.2.3 ERK抑制劑
ERK是MAPK通路中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),抑制ERK活性可以提高NRAS突變黑色素瘤對(duì)MEK抑制劑的反應(yīng)[38]。在NRAS突變黑色素細(xì)胞中,ERK抑制劑VX-11e對(duì)細(xì)胞增殖的抑制作用比MEK抑制劑更明顯[39]。但在Ⅰ期臨床試驗(yàn)中,應(yīng)用ERK1/2抑制劑優(yōu)立替尼(ulixertinib),僅13.5%的患者達(dá)到部分緩解[40]。
由于NRAS活化后激活的下游通路較多,單一通路抑制劑易產(chǎn)生耐藥,故聯(lián)合不同通路治療也被不斷嘗試,主要策略是以MEK抑制劑為基礎(chǔ)聯(lián)合其他通路抑制劑或免疫治療藥物。
3.2.1 基于MEK抑制劑的聯(lián)合方案
3.2.1.1 靶向抑制劑
NRAS突變型黑色素瘤細(xì)胞對(duì)泛RAF抑制劑的耐藥與MAPK活化的相關(guān)性已被證實(shí),故聯(lián)合曲美替尼(trametinib)可增強(qiáng)泛RAF抑制劑的療效[41]。目前正在進(jìn)行的泛RAF抑制劑聯(lián)合MEK抑制劑的臨床試驗(yàn)有NCT02974725、NCT03284502等,NCT03284502目前公布的ORR為40%(n=9)。此外,選擇性BRAF/CRAF抑制劑naporafenib(LXH254)與trametinib聯(lián)合治療KRAS/BRAF突變的非小細(xì)胞肺癌和NRAS突變黑色素瘤的Ⅰb期臨床試驗(yàn)結(jié)果[42]顯示,接受naporafenib 200 mg每日兩次聯(lián)合trametinib 1 mg每日2次治療的患者的ORR和mPFS分別為46.7%和5.52個(gè)月。除了MAPK通路外,同時(shí)抑制PI3KAKT通路也可產(chǎn)生協(xié)同作用[43]。PI3Kα抑制劑(alpelisib)聯(lián)合binimetinib的Ⅰb期臨床試驗(yàn)中ORR為20%[44]。而AKT抑制劑(GSK2141795)和trametinib的聯(lián)合方案的Ⅱ期臨床試驗(yàn)顯示mPFS和mOS僅為2.3和4.0個(gè)月,ORR為0%,未能產(chǎn)生臨床獲益[45](表1)。
表1 針對(duì)NRAS突變型黑色素瘤的臨床試驗(yàn)Tab. 1 Treatment of NRAS mutant melanoma in clinical trials
3.2.1.2 CDK4/6抑制劑
CDK4/6抑制劑瑞博西尼(ribociclib)和binimetinib聯(lián)合治療的Ⅱ期隊(duì)列(n=41)結(jié)果顯示,mPFS為3.7個(gè)月,總體ORR為19.5%,在伴有CDKN2A、CDK4或CCND1基因表達(dá)異常的患者表現(xiàn)出更高的ORR(32.5%),因此,攜帶NRAS突變和細(xì)胞周期基因異常的患者從該聯(lián)合方案獲益的可能性更高[46]。
3.2.1.3 FAK抑制劑
FAK抑制劑(IN10018)聯(lián)合考比替尼(cobimetinib)在NRAS突變黑色素瘤患者的Ⅰ期臨床試驗(yàn)中ORR為38.5%,mPFS為5.45個(gè)月[47]。
3.2.1.4 自噬抑制劑
已證實(shí)細(xì)胞自噬可保護(hù)腫瘤細(xì)胞免受RAS抑制劑的細(xì)胞毒性作用[48],現(xiàn)有臨床試驗(yàn)(NCT03979651)正在評(píng)估自噬抑制劑(羥氯喹)聯(lián)合MEK抑制劑治療NRAS突變黑色素瘤的療效,但研究結(jié)果尚未公布。3.2.1.5 免疫檢查點(diǎn)抑制劑
針對(duì)PD-L1的度伐利尤單抗(durvalumab)聯(lián)合trametinib(同用或序貫)方案在NRAS突變患者中獲得27.7%的部分緩解(3/11)[49]。IMspire170研究對(duì)比了cobimetinib聯(lián)合PD-L1單抗阿替利珠單抗(atelizumab)和帕博利珠單抗(pembrolizumab)一線治療BRAF野生型患者,發(fā)現(xiàn)兩種治療的mPFS(5.7個(gè)月vs5.5個(gè)月)及ORR(53%vs65%)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,即使在NRAS突變的患者中,cobimetinib聯(lián)合atelizumab方案也未能顯示出優(yōu)勢(shì)[50]。
3.2.2 基于酪氨酸激酶抑制劑的聯(lián)合方案
NRAS突變黑色素瘤表達(dá)大量細(xì)胞表面受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK),具有驅(qū)動(dòng)細(xì)胞增殖的潛力,例如Axl、ERBB2、c-MET、EGFR等[51-52]。索拉非尼(sorafenib,VEGFR抑制劑)聯(lián)合MET酪氨酸激酶抑制劑(tivantinib)治療晚期實(shí)體腫瘤的Ⅰ期臨床試驗(yàn)中[53],NRAS突變黑色素瘤患者的ORR雖然低于野生型或未知狀態(tài)的患者(20.0%vs33.3%),但其mPFS卻更長(zhǎng)(5.4個(gè)月vs3.3個(gè)月),初步顯示出TKI聯(lián)合METi的協(xié)同療效。
本綜述所闡述的臨床研究的具體情況見(jiàn)表1。目前針對(duì)NRAS突變型黑色素瘤的靶向和免疫治療方案均未能媲美BRAF抑制劑在BRAF突變型病例中達(dá)到的治療反應(yīng)率,但近年來(lái)基于MEK抑制劑的部分聯(lián)合治療策略已經(jīng)取得喜人的進(jìn)展[54]。此外,臨床前研究中,熱激蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)抑制劑[55]及絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶19(serine/threonine protein kinase 19,STK19)抑制劑[56]也顯示出很強(qiáng)的轉(zhuǎn)化潛力,有望成為未來(lái)NRAS突變型黑色素瘤治療的突破口。
利益沖突聲明:所有作者均聲明不存在利益沖突。