KRAS 基因是人类肿瘤中首批发现、最为常见的致癌基因之一,KRAS突变阳性广泛发生于多个癌种中。作为细胞内信号传导通路中的“开关”,KRAS基因在细胞生长增殖和血管生成的调控中起着重要作用。KRAS基因一旦发生突变,将持续刺激细胞失控的生长增殖,抑制细胞正常凋亡,发展为肿瘤。KRAS 抑制剂通过阻止KRAS 的活化来切断下游信号通路,从而抑制细胞增殖。但由于KRAS蛋白是一种非常小的分子,表面相对光滑,难以找到用于药物结合的“口袋”,无法直接消灭,另一方面KRAS对提供能量的核苷酸GTP具有超强的亲和力,普通药物很难与GTP竞争,间接打击KRAS蛋白,导致靶向KRAS的小分子药物开发在接近40年里没有重大突破,KRAS也一度被认为是“不可成药“的靶点。
图1:Kras基因作用机制 (图片来源于网络)
KRAS-从“不可成药”到“多方围剿”
KRAS基因突变有不同的亚型,其中KRAS G12C占所有KRAS突变的44%,KRAS G12C是从甘氨酸突变为半胱氨酸,这种突变位点与不可逆抑制剂的结合破坏了switch-I和switch-II口袋,概念上验证了小分子抑制剂的可行性。根据一项在NEJM上发表的跨种族研究分析显示,在中国人群中,KRAS G12C突变常见于肺癌(4.3%)、结直肠癌(2.5%)及胆管癌(2.3%)患者中,kRAS G12C抑制剂有望缓解此类肿瘤进展。
图2:Kras G12C抑制剂作用机理(图片来源于医药魔方)
KRAS G12C突变型的药物研发已有45种
随着21年5月份安进Sotorasib(AMG510)获FDA加速获批上市,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,在近两年,KRAS也迎来了药物开发热潮,根据医药魔方数据显示针对 G12C突变型的药物研发已有45种。
国内药企针对KRAS G12C抑制剂的开发紧跟国外的步伐,处于临床开发阶段的企业包括益方生物、加科思及诺华制药等,此外有超30家国内生物医疗企业有相关专利布局。但鉴于国内KRAS G12C突变患者相对占比较小,不少药企已将目光转投向海外市场,并开展相应的临床试验。
根据弗若斯特沙利文的数据,2016 年至2020年,全球主要KRAS G12C突变阳性癌症的发病人数从 27.0万人增长至30.0万人,预计2030年KRAS G12C突变阳性发病人群可增长至38.5万人,KRAS G12C突变阳性药物市场可增长到148亿美元。
KRAS G12C突变小鼠模型助力新药研发
肿瘤动物模型是研究肿瘤发生/转移机制、筛选/评价抗肿瘤药物药效必不可少的工具。为助力研究KRAS突变与肿瘤发生之间的关系,集萃药康重磅推出了B6-KrasLSL-G12C小鼠模型,利用基因编辑技术在表达Cre重组酶的组织细胞内,Floxed Stop元件将在基因组中被删除,KRAS G12C蛋白以内源性水平开启表达,从而实现了肿瘤起始时间、位置和多样性的可控性,可广泛用于临床前肿瘤发生机制及药物筛选的研究。
数据展示
将B6-KrasLSL-G12C小鼠与Sftpc-IRES-iCre小鼠(在肺中表达Cre重组酶)配繁,小鼠在3W龄即可发展成肺部肿瘤。
图3:B6-KrasLSL-G12C小鼠mRNA表达检测及病理分析
结果证明:B6-KrasLSL-G12C小鼠与组织特异性Cre品系配繁后可特异性表达G12C,并发生肿瘤,此模型可用于研究组织特异性的癌症的发生和发展。
集萃药康除了提供丰富的自发肿瘤模型资源,同时也布局了基于自发肿瘤的细胞系分离建系及皮下、原位或转移瘤模型构建服务,并开展相应的体内药效验证,敬请期待!
KRAS突变相关品系
品系编号 | 品系简称 | 肿瘤预测 |
依据Cre类型 | ||
依据Cre类型 | ||
依据Cre类型 | ||
T015832 | B6-KPC | 胰腺癌 |
参考资料
[1] Dongsung Kim et al. Targeting KRAS(G12C): From Inhibitory Mechanism to Modulation of Antitumor Effects in Patients. Cell(2020).
[2] https://mp.weixin.qq.com/s/SQFS4Fqyl0WOFt29o0v5Kw.