KRAS通路双重抑制新策略：batoprotafib联合sapanisertib在肿瘤多细胞球体模型中的协同抗肿瘤作用

本研究通过高通量多细胞肿瘤球体筛选模型，系统评估了KRAS G12C抑制剂sotorasib、SHP2抑制剂batoprotafib和SOS1抑制剂BI-3406单用及与16种靶向药物联用的抗肿瘤效果。研究发现垂直抑制RAS/MEK/ERK通路（如batoprotafib联合trametinib）及双通路抑制（如batoprotafib联合mTORC1/2抑制剂sapanisertib）在KRAS G12C突变模型中呈现显著协同效应，为KRAS驱动型肿瘤的联合治疗策略提供了重要临床前依据。

　　

KRAS信号通路的靶向治疗策略

引言

KRAS基因是人类癌症中最常发生突变的致癌基因之一，其编码的KRAS蛋白因缺乏传统药物结合口袋而长期被视为"不可成药"靶点。近年来针对致癌KRAS的治疗策略包括直接抑制KRAS蛋白及其上下游信号通路介质。本研究采用包含恶性细胞、内皮细胞和间充质干细胞的多细胞肿瘤球体模型，模拟人体实体瘤的微环境特征，对19种携带不同KRAS突变的患者来源细胞系进行高通量药物组合筛选。

材料与方法

研究团队从NCI患者来源模型库中获取18个患者来源的恶性细胞系，并选用已建立的KRAS G12C突变非小细胞肺癌细胞系HOP-62。所有药物和试验药物均来自NCI发育治疗计划化学库，通过CellTiter-Glo 3D法检测细胞活力，采用Bliss独立模型评估联合效应，并计算存活曲面下体积来量化整体药物反应。

结果

单药活性评估显示，sotorasib和batoprotafib对携带KRAS G12C突变的肿瘤球体具有选择性活性，而BI-3406在不同KRAS变异型中均表现出广泛活性。在KRAS G12C模型中，trametinib和temuterkib的敏感性呈现显著正相关（Pearson r = 0.96, P = 0.009）。

垂直通路抑制策略中，batoprotafib与MEK抑制剂trametinib或ERK抑制剂temuterkib联用显示出最强的协同效应。在胰腺癌模型323965-272-R-J2和子宫癌肉瘤模型327498-153-R-J2中，sotorasib与多靶点受体酪氨酸激酶抑制剂nintedanib联用表现出显著协同作用。值得注意的是，sotorasib在野生型KRAS但携带BRAF V600E突变的NSCLC模型349418-098-R中也显示出单药活性，提示可能存在脱靶效应。

双通路抑制研究显示，batoprotafib与mTORC1/2抑制剂sapanisertib或AKT抑制剂ipatasertib联用主要在KRAS G12C突变球体中产生协同活性。特别值得注意的是，在携带KRAS G12D突变的结肠腺癌模型186277-243-T-J2中，batoprotafib与ipatasertib联用可实现两个数量级的细胞毒性。

凋亡通路调控方面，BCL-2抑制剂venetoclax与batoprotafib或BI-3406联用主要在较高浓度下产生叠加或协同效应。引人注目的是，sotorasib与batoprotafib的联合使用在KRAS G12C球体中表现出协同活性，在HOP-62 NSCLC模型中达到一个数量级的细胞毒性，在患者来源的NSCLC模型LG0567-F671中实现近99%的细胞毒性。

讨论

本研究证实了多种KRAS靶向联合策略的临床前有效性。SHP2和SOS1抑制剂通过干扰RAS核苷酸交换过程，与下游MEK/ERK抑制剂产生显著协同效应。PI3K/AKT/mTOR通路与KRAS通路的双重抑制在特定模型中也显示出良好前景。此外，BCL-2抑制剂与KRAS通路靶向药物的联合为实体瘤治疗提供了新思路。

这些发现为正在进行的临床研究提供了重要理论依据，包括SHP2抑制剂与免疫疗法的联合试验（NCT05375084, NCT05505877）、SOS1抑制剂BI 1701963与MEK抑制剂的联合试验（NCT04111458）以及KRAS G12C抑制剂与mTOR抑制剂的联合试验（NCT05840510）。特别值得关注的是，临床研究显示glecirasib（JAB-21822）与SHP2抑制剂JAB-3312联用在初治NSCLC患者中达到50%的客观缓解率，进一步验证了本研究的临床转化价值。

结论

通过多细胞肿瘤球体模型的高通量筛选，本研究系统阐述了KRAS信号通路靶向治疗的联合策略，为KRAS突变肿瘤的精准治疗提供了丰富的临床前证据。这些发现不仅支持现有临床研究的设计思路，也为未来联合疗法的开发指明了方向。