KRASQ61L与CRAF效应因子具有更强的结合能力，并且具有较高的…… 开放获取（Open Access）

《Cancer Research Communications》：KRASQ61L has increased localization with CRAF effectors and high... Open Access

KRAS Q61L 突变在胰腺癌中罕见，因过度激活 ERK/MAPK 通路引发细胞凋亡且蛋白降解更快。研究通过细胞模型和蛋白质组学分析发现，Q61L 突变显著增强 ERK 信号，导致增殖受限和蛋白酶体靶向降解，支持“Goldilocks”模型中最佳信号水平理论。

　　KRAS基因家族在人类癌症中是最常见的突变基因家族之一，尤其是在胰腺导管腺癌（PDAC）中，约95%的病例携带激活型KRAS突变。其中，G12D突变最为常见，占所有KRAS突变的约40%。然而，Q61L突变虽然也是激活型，但在PDAC中却几乎不存在。这一现象表明，KRAS Q61L可能通过特定的等位基因相关信号通路，其功能与常见的KRAS G12D存在显著差异，这种差异限制了其驱动肿瘤发生的能力。因此，研究这些机制有助于我们理解KRAS驱动肿瘤发生的关键效应器和通路，并为未来治疗KRAS驱动的胰腺癌提供新的思路。

在研究这些机制时，研究人员利用了一种严格的四环素诱导的KRAS表达系统，在同源、永生化的胰腺细胞系中，直接比较KRAS Q61L与常见PDAC突变KRAS G12D的表达和功能差异。通过TurboID近邻标记技术与RNA测序结合，他们绘制了早期效应器相互作用和转录反应的图谱，发现KRAS Q61L会更强烈地激活ERK/MAPK通路，导致ERK1/2的核转位增加。此外，胰腺细胞对KRAS G12D的过表达具有高度耐受性，但KRAS Q61L的过表达则会引发细胞增殖受阻和细胞凋亡增加。这些发现支持了长期存在的“黄金比例”模型，即过强的ERK/MAPK通路激活对肿瘤发生是有害的。

研究进一步表明，尽管KRAS Q61L在生物化学实验中表现出极强的致癌能力，但在胰腺细胞中却难以维持高水平的表达。这可能与该突变体被蛋白酶体降解有关，这种降解过程可能是一种保护机制，防止其过度激活导致细胞死亡。此外，KRAS Q61L的表达还触发了更显著的凋亡反应，这可能与其在核中的高浓度ERK1/2有关。研究者通过细胞热稳定性分析（CETSA）和蛋白酶体抑制剂MG132处理实验发现，KRAS Q61L的蛋白降解并不是由于其热稳定性降低，而是与特定的降解机制相关。这些机制可能涉及对KRAS Q61L的识别和清除，从而限制其在胰腺细胞中的积累。

从转录组学的角度来看，KRAS Q61L在胰腺细胞中引发了更强的PDAC-KRAS转录特征，包括显著的细胞凋亡相关基因表达上调。这表明，虽然KRAS Q61L和KRAS G12D都激活了ERK/MAPK通路，但KRAS Q61L的激活程度更高，导致了更强的细胞毒性反应。这种高激活水平可能使得KRAS Q61L在胰腺细胞中难以维持稳定表达，从而限制了其作为致癌基因的能力。

值得注意的是，尽管KRAS Q61L在其他类型的癌症中，如肺癌和结直肠癌中出现频率较高，但在PDAC中却极为罕见。这可能与不同组织的生物学特性有关，例如胰腺细胞对高活性KRAS突变的耐受性较低。通过使用BioID蛋白近邻标记技术，研究者发现KRAS Q61L在胰腺细胞中与多种ERK/MAPK通路相关蛋白的相互作用更为显著，这可能解释了其在PDAC中罕见的现象。

此外，研究还揭示了KRAS Q61L在胰腺细胞中与其他KRAS突变体（如KRAS G12D和KRAS G12R）之间的显著差异。这些差异不仅体现在蛋白表达水平上，还表现在其对细胞增殖和凋亡的影响上。尽管KRAS G12D在胰腺细胞中可以促进细胞增殖，但KRAS Q61L的高激活状态导致了细胞凋亡的增加，这可能是其在PDAC中罕见的原因。

研究还发现，KRAS Q61L的高激活状态可能与其在细胞内的定位有关。例如，KRAS Q61L与核定位蛋白XPO5的相互作用可能影响其在细胞内的分布，从而导致其更容易被降解。同时，KRAS Q61L的高表达水平可能与其对ERK1/2的强激活相关，这种激活可能触发了细胞的应激反应和凋亡机制。这些发现不仅支持了“黄金比例”模型，还为KRAS驱动的胰腺癌治疗提供了新的视角。

总之，KRAS Q61L在胰腺细胞中表现出的高激活状态和细胞毒性反应，可能使其难以成为有效的致癌基因。通过深入研究KRAS Q61L在胰腺细胞中的生物学特性，可以揭示其在肿瘤发生中的局限性，并为开发针对KRAS驱动的胰腺癌的新疗法提供理论基础。