1982年,,,,,,,Weinberg 等实验室在人类膀胱癌细胞T24/EJ中发明了HRAS,,,,,,,使得RAS成为第一个被发明的人类肿瘤基因,,,,,,,随后KRAS和NRAS也陆续被发明。。。。。
然而,,,,,,,从发明这一靶点之后的几十年里,,,,,,,科学家们都未能开发出直接针对KRAS并抑制其异常功效的药物。。。。。直到2021年5月28日,,,,,,,首款KRAS靶向药,,,,,,,安进公司研发的Sotorasib上市,,,,,,,揭开了KRAS抑制剂研发的序幕。。。。。
近期召开的2022年ASCO年会上,,,,,,,多款海内外KRAS靶向药临床数据惊艳亮相,,,,,,,引发业界关注。。。。。KRAS迅速从“不可成药”靶点,,,,,,,逆袭成为热门靶点。。。。。
突破魔咒:三十余年“不可成药”终成历史
KRAS是RAS基因家族常见的突变基因之一,,,,,,,认真细胞生长、分解、增殖和生涯信号通路的调控。。。。。KRAS突变后,,,,,,,其卵白一连活化,,,,,,,异常激活下游信号通路,,,,,,,导致不受控制的细胞生长和肿瘤的爆发。。。。。
作为人类癌症谱系中肿瘤生长最常见的驱动因素之一,,,,,,,全球约有40%-50%的结直肠癌患者,,,,,,,30%的非小细胞肺癌患者及80%-90%的胰腺癌患者保存KRAS突变阳性。。。。。
凭证弗若斯特沙利文数据,,,,,,,全球主要KRAS突变阳性癌症的发病人数从2016年的180万人增添至2020年的200.9万人,,,,,,,并预计于2025年增添至227.6万人。。。。。
因此,,,,,,,KRAS靶向药物保存重大未被知足的临床需求。。。。。
然而,,,,,,,几十年来,,,,,,,基于古板的药物开发理论,,,,,,,科学家们一直在起劲寻找直接靶向KRAS的分子钥匙,,,,,,,但最后都以失败了却,,,,,,,甚至KRAS一度被科学界视为“不可成药”的靶点。。。。。
其难点主要有以下几方面:
(1)KRAS与底物GTP的团结很是强,,,,,,,亲和系数抵达皮摩尔浓度(10-12)级,,,,,,,而正常细胞内里GTP的浓度为微摩尔浓度(10-6)级。。。。。这也使得直接靶向GTP口袋的核苷酸竞争抑制剂难以开发;;;;;
(2)随着KRAS卵白结构的一直剖析,,,,,,,研究发明,,,,,,,KRAS卵白外貌类似一个平滑的圆球,,,,,,,缺少药物团结的口袋;;;;;
(3)KRAS除了驱动肿瘤爆发生长外,,,,,,,也是正常细胞运动所必需的卵白,,,,,,,靶向突变型KRAS活性位点的小分子往往能抑制野生型KRAS活性,,,,,,,因而体现出较大的毒性和不良反应。。。。。
直到2013年,,,,,,,加州大学旧金山分校的Kevan M. Shokat教授在Nature上揭晓的一篇论文体现,,,,,,,KRAS G12C突变体卵白上面保存着一个可以与小分子药物团结的“口袋”。。。。。小分子化合物与这个“口袋”团结后能够将KRAS G12C突变体“锁死”在失活的构象,,,,,,,从而为抑制KRAS突变体的活性提供了潜在的靶标。。。。。
G12C因此成为攻克KRAS突变的最大突破口,,,,,,,安进和Mirati Therapeutics开启竞速赛,,,,,,,海内众多着名立异药企快速跟进,,,,,,,KRAS靶点“不可成药”历史被彻底改写。。。。。
2021年5月28日,,,,,,,安进公司宣布,,,,,,,美国FDA已加速批准KRAS G12C抑制剂Lumakras(sotorasib)上市,,,,,,,用于治疗既往至少接受过一次系统治疗的携带KRAS G12C突变局部晚期或转移性非小细胞肺癌(NSCLC)患者。。。。。Sotorasib成为全球首个获得批准的靶向KRAS突变的肿瘤治疗药物。。。。。
值得一提的是,,,,,,,2019年10月,,,,,,,百济神州与安进告竣战略合作,,,,,,,认真Sotorasib在内的20余款抗肿瘤药物开发及未来在中国大陆的商业化。。。。。2021年1月尾,,,,,,,Sotorasib被中国国家药监局(NMPA)纳入突破性治疗品种名单。。。。。
Mirati Therapeutics公司也紧随厥后。。。。。2022年2月16日,,,,,,,美国FDA接受了第二款KRAS G12C抑制剂Adagrasib递交的新药申请,,,,,,,预计将在2022年12月给出评审意见。。。。。
2021年6月1日,,,,,,,再鼎医药与Mirati Therapeutics告竣合作和允许协议,,,,,,,以超3亿美元的预付款和里程碑付款获得Adagrasib在大中华区的研究、开发、制造及独家商业化权力。。。。。
别的,,,,,,,关于Sotorasib和Adagrasib在疗效方面的较量也历来就没有阻止过。。。。。凭证今年AACR年会和ASCO年会上宣布的临床数据,,,,,,,只管Adagrasib的客观缓解率(ORR)略高于Sotorasib,,,,,,,在mPFS和mOS上相差无几,,,,,,,但从清静性角度,,,,,,,Sotorasib更具优势。。。。。
海内方面,,,,,,,现在有包括信达生物、益方生物、泽璟生物、济煜医药、加科思、诺华制药等在内的15款KRAS G12C抑制剂在研产品进入临床阶段。。。。。
益方生物的D-1553是海内首个自主研发并进入临床试验阶段的 KRAS G12C 抑制剂。。。。。在今年的AACR年会上,,,,,,,宣布的临床数据显示,,,,,,,在52名携带KRAS G12C突变的非小细胞肺癌(NSCLC)可评估患者中,,,,,,,客观缓解率(ORR)抵达40.4%,,,,,,,疾病控制率(DCR)高达90.4%。。。。。6月2日,,,,,,,CDE公示拟将益方生物的D-1553片纳入突破性治疗。。。。。
信达/非凡国际的GFH925于2021年5月首次向 NMPA 递交临床申请,,,,,,,同年8月启动I/II 期临床。。。。。随后9月,,,,,,,信达生物与非凡国际医药告竣协议,,,,,,,前者以超3亿美元的首付款和里程碑付款获得GFH925在中国的开发和商业化权力,,,,,,,并拥有全球开发和商业化权益的选择权。。。。。
加科思的JAB-21822同样于2021年5月获批临床。。。。。在本次ASCO年会上宣布了临床一期数据,,,,,,,其中有疗效评估的KRAS G12C突变的非小细胞肺癌患者共32例,,,,,,,客观缓解率(ORR)为56.3%,,,,,,,疾病控制率(DCR)为90.6%。。。。。在400mg/d及800mg/d的剂量组中,,,,,,,客观缓解率为66.7%(8/12),,,,,,,疾病控制率为100%(12/12)。。。。。且无剂量限制性毒性,,,,,,,目今该项临床试验仍在举行中。。。。。
除了以上三款KRAS G12C抑制剂,,,,,,,尚有苏州泽璟生物的 ZG19018、济煜医药的 JMKX001899以及诺华制药的JDQ443在海内已处于I/II 期临床阶段,,,,,,,希望较快。。。。。
未来谁将成为海内首款KRAS G12C抑制剂尚未可知,,,,,,,但从目今竞争的惨烈水平来看,,,,,,,未来KRAS G12C赛道的“内卷”水平将不亚于PD1。。。。。然而,,,,,,,相较于PD1普遍的顺应症,,,,,,,KRAS G12C的应用规模却显着窄的多。。。。。
与KRAS G12C抑制剂研发热潮相对应的是,,,,,,,KRAS G12C突变占所有KRAS突变的比例并不高,,,,,,,远低于G12D。。。。。
因此,,,,,,,在乐成研发出KRAS G12C抑制剂后,,,,,,,下一个研究前沿是开发靶向KRAS G12D、KRAS G12V,,,,,,,以及能够靶向多种、甚至所有KRAS突变体的泛KRAS(pan-KRAS)靶向疗法。。。。。
在靶向KRAS G12D方面,,,,,,,Mirati Therapeutics公司在Adagrasib基础上,,,,,,,研发出一款具有高活性、高选择性的非共价KRAS G12D 抑制剂MRTX1133显示出重大潜力,,,,,,,也是首个宣布临床前数据的KRAS G12D抑制剂。。。。。
海内企业仅有加科思果真宣布KRAS G12D抑制剂(JAB-22000)的研发希望。。。。。但海内有KRAS G12C开发履历的企业也可沿MRTX1133的思绪转战KRAS G12D,,,,,,,未来KRAS G12D或将成为下一个热门靶点。。。。。
在研发pan-KRAS抑制剂方面,,,,,,,主要是通过与SOS卵白团结,,,,,,,使 SOS卵白不可施展其催化KRAS与GTP团结的作用,,,,,,,阻止KRAS由非活性状态向活性状态的转变,,,,,,,进而使KRAS处于失活状态。。。。。勃林格殷格翰开发的BI-1701963是首款pan-KRAS抑制剂,,,,,,,现在正处于Ⅰ期临床试验阶段。。。。。但近期勃林格殷格翰在剖析了清静性、疗效和PK数据后,,,,,,,自动终止了BI-1701963在海内的临床开发。。。。。
由于KRAS通路的重大性和KRAS突变的多样性,,,,,,,使得KRAS抑制剂更容易耐药。。。。。因此,,,,,,,除了单药研发外,,,,,,,还需开发更有用治疗药物或团结治疗计划来应对KRAS突变。。。。。
现在,,,,,,,KRAS抑制剂与SHP2抑制剂、EGFR抑制剂、CDK4/6抑制剂或者PD-1单抗等团结疗法正在探索。。。。。临床数据显示,,,,,,,联适用药比单独使用KRAS抑制剂效果越发显著。。。。。
别的,,,,,,,目今最前沿的PROTAC手艺,,,,,,,被称为“不可成药”克星,,,,,,,通过降解靶卵白,,,,,,,完全消除其功效,,,,,,,可以解决小分子抑制剂常泛起的耐药性问题。。。。。
肿瘤疫苗方面,,,,,,,默克公司和Moderna公司正在开发一种全新的癌症疫苗mRNA-5671,,,,,,,这是一种专门针对KRAS G12C,,,,,,,G12D,,,,,,,G12V和G13D等多种突变体的癌症疫苗,,,,,,,现在已进入临床研究阶段。。。。。
— 结语—
KRAS作为肿瘤中常见的突变基因之一,,,,,,,从1982年发明到现在,,,,,,,正好40周年。。。。。40年来,,,,,,,结构生物学等生物制药科学的一直生长,,,,,,,曾被称为“不可成药”的KRAS靶点,,,,,,,现在也逐渐被攻克,,,,,,,随着更多立异药的泛起,,,,,,,人类距离战胜癌症更进了一步。。。。。