综述：胰腺癌中的精准医学：靶向KRAS及其超越

《Targeted Oncology》：Precision Medicine in Pancreatic Cancer: Targeting KRAS and Beyond

　　

在过去几十年中，化疗构成了晚期或转移性胰腺癌的治疗基础。尽管在分子理解方面取得了显著进展，但转化为切实的患者获益仍然有限。直到最近，突变型KRAS（KRAS）作为主要致癌驱动因子，被认为不可成药，只有一小部分患者可能从靶向治疗中获益。随着KRAS抑制剂（KRAS inhibitors）的出现，理论上大多数胰腺癌患者符合靶向治疗的条件。RASolute 302试验的最终结果显示，RAS抑制（RAS inhibition）在转移性胰腺癌患者中具有临床意义的活性，并为批准铺平了道路。正在进行的临床前和临床联合研究已经记录了KRAS抑制（KRAS inhibition）的内在和获得性耐药机制。鉴于胰腺癌中观察到的细胞可塑性，识别和预测耐药机制对于通过新型联合策略利用新兴治疗脆弱性至关重要。鉴于试验数量的增加和靶向治疗证据的不断积累，胰腺癌正在进入一个过渡阶段，其中精准肿瘤学策略必须超越罕见的分子亚群重新定义。在这篇综述中，研究人员将简要回顾胰腺癌的靶向治疗方法，然后讨论KRAS突变型（KRAS-mutant）和KRAS野生型（KRAS wild-type）疾病中基因组和转录组异质性的临床意义。研究人员将概述对胰腺癌不断扩展的生物学见解如何为联合和序贯治疗方法提供信息。

1 引言
1.1 胰腺癌的基本特征与临床挑战
胰腺癌，主要是胰腺导管腺癌（pancreatic ductal adenocarcinoma，PDAC），仍是医学肿瘤学领域的最大挑战之一。尽管在PDAC分子基础的理解上取得了显著进展，但将其转化为有效的全身治疗策略仍然有限。因此，各分期的5年总生存率（overall survival，OS）停滞在约10%，长期生存仍然罕见，尤其是在转移性疾病中。
1.2 标准治疗方案的演变
PDAC的治疗格局在过去三十年中逐步演变，可分为三个重叠阶段：细胞毒性化疗、针对生物标志物驱动亚群的靶向治疗、以及针对主要癌基因的新型靶向治疗（KRAS时代）。细胞毒性化疗始于20世纪末，吉西他滨（gemcitabine）单药取代5-FU，随后引入联合化疗方案如FOLFIRINOX，奠定了当前临床标准。在此基础上，治疗格局在辅助、维持和二线治疗等场景中扩展。白蛋白紫杉醇（nab-paclitaxel）和脂质体伊立替康（nal-irinotecan）等新剂型以及序贯概念进一步丰富了治疗选择。在术前治疗中，PAXG方案在CASSANDRA试验中显示出优于mFOLFIRINOX的疗效。然而，晚期胰腺癌患者的预后仍然不佳。多年来，许多靶向药物在胰腺癌中进行了评估，通常与化疗联合，但大多数未基于生物标志物指导，且未改善结局。早期基于生物学的试验之一是针对表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR/HER1）过表达，厄洛替尼（erlotinib）联合吉西他滨在PA.3试验中达到主要终点并获得批准，但临床获益有限。首个具有临床影响的分子指导试验针对同源重组修复（homologous recombination repair，HRR）通路基因（特别是BRCA1/BRCA2）致病性胚系变异的患者，PARP抑制剂奥拉帕利（olaparib）作为维持治疗获批。分子谱分析，特别是下一代测序（next-generation sequencing，NGS）和全基因组测序（whole-genome sequencing，WGS）的普及，使得识别PDAC中罕见的治疗相关亚群成为可能，这些亚群通常涉及受体酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinases，RTKs）或丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）相关下游效应蛋白的激活突变或基因融合，且主要见于KRAS野生型疾病。
2 PDAC的分子生物学
2.1 基因组格局与KRAS生物学
基因组上，PDAC是一种相对均质的恶性肿瘤：激活突变KRAS发生在大约90%的病例中，而抑癌基因TP53（约70-80%）、CDKN2A（约30-80%）和SMAD4（约30-50%）的失活突变也常见。目前存在两种互补模型解释PDAC进化轨迹中致病性突变的获得：传统模型考虑从癌前病变到恶性进展的逐步过程，而灾难性模型则提示部分PDAC在单一事件中发生复杂基因组重排（如染色体碎裂）。在分子水平上，PDAC中的KRAS突变看似均一，约90%发生在12号密码子，但常见变异G¹²D（约40%）、G¹²V（约30%）和G¹²R（约15%）显示出不同的生物学和临床特征。G¹²R变异在局部或局部晚期疾病中比例较高，且经分期调整后似乎与稍好的预后相关，可能与更高的免疫原性有关。KRAS作为小GTPase，其信号输出取决于GTP结合（ON）与GDP结合（OFF）状态之间的循环动力学，以及固有和外在调节机制。12号密码子突变直接减弱GTP的固有水解，但程度因氨基酸替换而异。
2.2 分子分类
一项近期研究提出了基于NGS谱的三种类别：KRAS突变型PDAC（95%）、KRAS野生型但其他MAPK突变型PDAC（3%）、以及KRAS野生型且MAPK野生型PDAC（2%）。这些类别不仅反映了PDAC的MAPK驱动性质，还根据可靶向改变的富集程度进行区分，对精准医学特别有用。BRAF V⁶⁰⁰E突变可“表型模拟”KRAS突变，而KRAS野生型且MAPK野生型肿瘤中的GNAS或PIK3CA突变表明部分KRAS下游信号特征。
2.3 超越基因组——转录程序与可塑性
基因组改变本身不足以解释患者间和患者内异质性。转录组分析揭示了PDAC中的异质性水平超出基因组改变所能解释的范围，并定义了具有预后价值的分型。目前最稳健的模型支持两种分子亚型：“经典型”和“基底样型”，具有预后和预测价值。值得注意的是，这些分子亚型对化疗和KRAS抑制的预测价值相反。PDAC表现出显著的转录可塑性，高分辨率空间分析显示，在同一肿瘤区域内，经典、基底样和中间程序等多谱系状态共存，甚至在相同亚克隆群体内，并空间组织于不同的生态位。大规模单细胞图谱揭示的恶性转录程序范围远超经典/基底样二分法，包括EMT、缺氧、增殖和侵袭状态，沿连续轨迹排列，并受治疗主动重塑。
3 胰腺癌的靶向治疗
3.1 过去针对MAPK信号的治疗策略
由于直接靶向KRAS的方法长期不可得，研究人员尝试了针对MAPK信号轴其他节点的多次治疗，包括EGFR/HER、RAF、MEK和ERK的多激酶和选择性抑制剂，但要么效果有限，要么毒性不可接受。因此，MAPK信号在PDAC中需被理解为一个高度适应性和动态的效应网络，以KRAS为其中心调节枢纽。
3.2 特定分子亚群
3.2.1 错配修复缺陷/微卫星不稳定性
约1-2%的胰腺癌表现为错配修复缺陷（deficient mismatch repair，dMMR），常伴有微卫星不稳定性（microsatellite instability，MSI）。KEYNOTE-158试验显示帕博利珠单抗（pembrolizumab）在dMMR/MSI高肿瘤中的疗效，并获得了肿瘤不可知批准。在PDAC亚组中，客观缓解率（objective response rate，ORR）为18.2%。回顾性研究显示，在临床环境中，免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitor，ICI）治疗dMMR/MSI PDAC患者的ORR可达48.4%，疾病控制率达80%。因此，dMMR/MSI PDAC患者是一个临床高度相关的亚群，应考虑常规检测。
3.3 同源重组缺陷
约15%的胰腺癌携带DNA损伤修复基因的胚系或体细胞改变，8%涉及核心同源重组修复基因（BRCA1、BRCA2或PALB2），导致同源重组缺陷（homologous recombination deficiency，HRD）表型。HRD对铂类化疗敏感，并支持奥拉帕利维持治疗。瑞卡帕利（rucaparib）维持治疗也显示出疗效，并支持PARP抑制剂（PARP inhibitor，PARPi）使用范围扩展。HRD已被视为免疫治疗联合策略的有前景生物学背景，临床前模型显示PARPi可增强肿瘤免疫原性。然而，SWOG S2001研究发现，帕博利珠单抗联合奥拉帕利维持治疗并未改善BRCA1/2胚系突变转移性胰腺癌的临床结局，强调了HRD亚群内的生物学异质性。HRD是胰腺癌中最大的分子定义亚群，国际指南推荐进行检测。
3.4 KRAS野生型疾病中的替代驱动因子
约10%的KRAS野生型PDAC富集了替代MAPK通路驱动因子，通常与KRAS互斥。这些改变包括上游事件如EGFR、FGFR、NRG1、ROS1、RET和NTRK的激活突变或融合，以及下游改变如BRAF。NRG1融合可使用HER2/3双特异性抗体泽诺库单抗（zenocutuzumab），ORR为42%。FGFR融合可使用厄达替尼（erdafitinib），ORR为56%。NTRK基因融合可使用拉罗替尼（larotrectinib）等肿瘤不可知批准药物。RET融合可使用塞尔帕替尼（selpercatinib），ORR为55%。BRAF V⁶⁰⁰E突变可使用达拉非尼/曲美替尼（dabrafenib/trametinib）肿瘤不可知批准。尼妥珠单抗（nimotuzumab）联合吉西他滨在KRAS野生型PDAC中显示出改善的OS。尽管罕见，这一亚群定义了生物学上独特、富含靶点的PDAC，建议在晚期或转移性PDAC诊断后尽早进行综合分子谱分析。
4 靶向RAS
4.1 “不可成药”的范式
数十年来，KRAS被认为不可成药，将大多数胰腺癌患者置于有效靶向治疗之外。2013年发现选择性结合KRAS^G12C GDP结合状态的小分子后，这一范式发生转变。索托拉西布（sotorasib）和阿达格拉西布（adagrasib）获批用于非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）和结直肠癌（colorectal cancer，CRC）。然而，KRAS^G12C仅占胰腺癌的1-2%，因此并未从根本上改变治疗格局。
4.2 新兴的(K)RAS策略
2022年发现首个KRAS^G12D选择性抑制剂MRTX1133，但临床开发因制剂问题终止。泛RAS抑制剂达拉索拉西布（daraxonrasib，RMC-6236）通过结合GTP结合RAS亚型和亲环蛋白A形成三元复合物以抑制下游信号。RASolute 302试验最终结果显示，在整体人群中，达拉索拉西布相比研究者选择治疗显著改善中位总生存期（median OS，mOS）（13.2 vs 6.7个月，风险比0.4）和中位无进展生存期（median PFS，mPFS）（7.2 vs 3.6个月）。其他策略包括突变选择性G12D抑制剂（如佐尔东拉西布zoldonrasib）、G12V抑制剂、靶向蛋白降解（proteolysis targeting chimera，PROTACs）如ASP3082（setidegrasib）ORR为24%，以及基于KRAS的免疫疗法如自体T细胞受体疗法和突变KRAS肽疫苗。许多化合物正在临床试验中。
4.3 耐药机制
对KRAS抑制的耐药机制已得到广泛研究。基因组水平上，原发性耐药可源于其他未检测到的致癌变异。蛋白稳态失调和细胞状态转换也参与耐药。获得性耐药常涉及ERK信号的部分或完全再激活，通过非遗传机制（如RTK上调、野生型KRAS及其旁系同源物激活）或遗传机制（如KRAS二次突变、RTK、BRAF或MEK1/2突变、扩增）实现。识别和预测耐药机制对于开发新型联合策略至关重要。
5 转变PDAC治疗的机会——联合与序贯
5.1 联合策略
从CRC中KRAS^G12C抑制的经验可知，通过EGFR信号扩增补偿性再激活ERK信号。因此，“垂直”RAS抑制策略包括联合EGFR、SOS1或SHP2抑制剂。正交通路抑制如SHP2联合MEK抑制导致铁死亡（ferroptosis）。化疗联合基于分子亚型差异：经典亚型对KRAS抑制更具耐药性，但对化疗（特别是FOLFIRINOX）更敏感，这为协同效应提供了理论基础。此外，KRAS抑制可能部分逆转治疗诱导的衰老。
5.2 RAS野生型患者
RASolute 302试验中，RAS野生型患者有限（试验组9例，化疗组7例），但探索性亚组分析（将野生型RAS与RAS G13和Q61改变合并）显示风险比为0.37。由于RAS作为中心信号节点，非KRAS驱动改变也汇聚于MAPK通路，因此泛RAS抑制在RAS野生型PDAC中具有活性是合理的，当前数据支持非选择性RAS抑制。
5.3 序贯策略
KRAS靶向策略在现有治疗算法中的最佳序贯尚未确定。作为癌基因导向策略，未来一线定位似乎是必要的。关键问题包括何种作用机制（mechanism-of-action，MOA）应联合以达到最大肿瘤反应和最小毒性。交替算法可能减轻毒性。即使在ERK再激活的耐药情况下，休药期可能导致MAPK超活化和衰老。
5.4 免疫治疗联合
致癌性KRAS作为免疫抑制肿瘤微环境（tumor microenvironment，TME）的调节因子，其抑制可促进免疫浸润和抗肿瘤反应。免疫治疗联合可能是实现持久肿瘤缓解的最有前景策略之一。
6 超越靶向RAS的新方法
6.1 甲硫腺苷磷酸化酶缺失
约20-25%的胰腺癌存在甲硫腺苷磷酸化酶（methylthioadenosine phosphorylase，MTAP）缺失，导致对PRMT5的依赖性增加。PRMT5抑制剂AMG 193在跨肿瘤类型中显示ORR为20%，BMS-986504在PDAC中显示类似活性。MTAP靶向与KRAS抑制联合可能更有效。
6.2 抗体-药物偶联物
抗体-药物偶联物（antibody-drug conjugates，ADCs）在多种癌症中显示出活性，但在PDAC中的临床活性目前有限。TROP2靶向ADC戈沙妥珠单抗（sacituzumab govitecan）在胰腺癌中ORR为0%，可能由于先前伊立替康耐药。新型ADC如靶向糖基化CEACAM5/6的EBC-129在I期试验中ORR为24%，c-Met靶向ADC ABBV-400在二线治疗中ORR为15-40%。
7 展望与结论
胰腺癌的治疗策略在过去二十年中显著演变。精准医学需要基线分子特征化（dMMR/MSI、胚系BRCA1/2、KRAS；扩展NGS；KRAS野生型时RNA panel）以及在靶向治疗进展时重复检测以发现耐药机制。液体活检可能成为纵向监测和检测新兴耐药标志物的关键工具。PDAC治疗正处于新纪元的门槛，基于分子生物学的深入理解以及从其他恶性肿瘤中获得的经验，有望为患者提供更有效的治疗策略。