k-ras突变与非小细胞肺癌的治疗

非小细胞肺癌，是非小细胞型肺癌，包括鳞癌、腺癌、大细胞癌，与小细胞癌相比其癌细胞生长分裂较慢，扩散转移相对较晚。非小细胞肺癌约占肺癌总数的80-85%。k-ras是一种原癌基因，长约35kb，位于12号染色体，是RAS基因家族成员之一，编码K-ras蛋白。与肿瘤的生成，增值，迁移，扩散以及血管生成均有关系。k-ras突变与非小细胞肺癌有什么联系呢？

1 KRAS基因

哺乳动物基因组中普遍存在三种RAS癌基因家族成员：Ha-RAS-1、Ki-RAS-2、N-RAS，这三种基因编码的蛋白质大约有90%的氨基酸序列同源，分子量均为21kDa，故称为RASp21蛋白，其在功能上与G蛋白相似，可与二磷酸尿苷（GDP）结合为非活性状态，与三磷酸尿苷（GTP）结合为活性状态，RASp21蛋白自身具有弱GTPase活性，位于细胞膜内侧参与跨膜信号传递作用。研究发现HRAS、KRAS、NRAS都是通过点突变被激活。其中KRAS突变在恶性肿瘤中频发，对恶性肿瘤影响最大。1984年一个里程碑式的研究表明，人类肺癌标本中存在活化的KRAS突变基因，而在相应的正常组织却未发现，数据证实在人细胞系中的发现与发生在人类癌症中体细胞突变确实相关。特别需要强调的是，NSCLC中90%的RAS基因突变是KRAS突变，并且NSCLC中近97%KRAS基因突变涉及吸烟相关的12或13位密码子，两种密码子主要发生G-T颠换（嘧啶替换嘌呤）。研究发现不吸烟患者中存在一种特殊的G-A转换，但尚未明确临床意义。而KRAS基因突变在肺鳞癌中很罕见。

KRAS信号通路是EGFR和其他信号转导的下游通路，突变后的KRAS基因可获得调节细胞生长与分化能力。这些突变抑制了KRAS的GTP酶活性，导致KRAS信号处于持续激活状态，进而引起细胞恶性转化。KRAS突变与EGFR和HER2激酶结构域突变几乎不同时出现，该突变与EGFR-TKIs治疗耐药相关。

2 KRAS基因突变与NSCLC分子靶向治疗

美国Memorial Sloan-Kettering癌症中心在早期做了一项探索性的转化研究，文章发表于2005年，该研究发现EGFR突变的肺癌患者对TKIs药物反应性较好。而KRAS基因是EGFR信号传导通路的下游调节因子，二者在同一个肿瘤组织中是相互排斥的，意味着KRAS和EGFR基因在肺癌的进展中可能起着同样重要作用，所以该研究还探讨了KRAS基因突变与TKIs药物治疗肺腺癌敏感性的关系。该研究收集60例肺腺癌病人，所有病人均接受了Gefitinib或

Erlotinib治疗，对应的标本收集于TKIs治疗前，都进行了EGFR和KRAS基因突变检测。结果38例对TKIs不敏感的病人中有9例肿瘤组织存在KRAS基因突变，而客观缓解的21例病人中无一例存在KRAS基因突变；敏感病人中77%存在EGFR突变，而不敏感病人中无EGFR突变。得出结论：KRAS基因突变与肺腺癌患者对Gefitinib或Erlotinib单药治疗的原发耐药密切相关。

BR21研究是一项前瞻性、全球多中心、随机、双盲、安慰剂对照的Ⅲ期临床研究，总计入组731例既往接受过1-2次化疗的晚期非小细胞肺癌患者，通过对收集的标本进行检测，结果发现存在KRAS基因突变的病人对Erlotinib治疗的有效率低，生存期也显着缩短（HR 1.63；P=0.03）。BR21的数据提示，KRAS基因突变与肺癌患者对TKIs药物的原发耐药有关，利用KRAS基因检测可以为TKIs药物治疗病人的筛选提供重要参考。

KRAS突变作为预测IV期NSCLC患者化疗联合TKIs药物治疗的疗效作用方面知之甚少。不

过，从第三阶段TRIBUTE试验（化疗+安慰剂 vs 化疗+厄洛替尼，针对未曾治疗NSCLC患者）的数据我们得到些启示。进行KRAS突变分析的274例肿瘤患者（总计1079例）中，55例存在KRAS突变。存在KRAS突变的肿瘤患者，用厄洛替尼+卡铂+紫杉醇（8%）的治疗疗效与接受化疗病人（23%）相比疗效差。这些数据表明，厄洛替尼治疗不但没有改善用卡铂和紫杉醇治疗的KRAS突变病人的总生存时间，还有可能降低化疗药的疗效。值得注意的是，KRAS突变对于卡铂和紫杉醇治疗的反应率没有显着性差异（26% vs 23%）。对治疗组与EGFR和KRAS突变组分别做总生存期和无进展生存期的标准曲线，结果表明，厄洛替尼联合化疗的KRAS突变患者，总生存期最短。

较近的一项研究，应用基于PCR的基因测序法，检测166例口服EGFR-TKIs治疗晚期NSCLC患者的KRAS突变情况，结果发现KRAS突变状态与疾病进展和无进展生存期较短相关，与总生存率无关。得出结论如下：KRAS基因与NSCLC患者EGFR-TKIs治疗耐药和不良预后相关。

基于以上证据，2008年NCCN肺癌诊疗指南也指出对有EGFR突变（或拷贝数增加）、无KRAS基因突变和不吸烟的晚期NSCLC病人可使用Erlotinib进行一线治疗。而现在许多大型医疗中心也正在通过联合检测EGFR和KRAS基因突变来指导分子靶向药物治疗。KRAS作为部分预后和预测指标发挥着越来越重要的作用。

研究发现，安卓健能有效地抑制癌细胞的转移并启动癌细胞的程序性凋亡和自噬作用，进而杀死癌细胞。研发团队更明确地以实验证明，安卓健在癌细胞里所扮演的角色为蛋白质脂肪酸转移酵素抑制剂，藉由抑制蛋白质脂肪酸转移酵素的活性，间接地抑制主导癌细胞增生的重要讯息传递上游因子Ras，开启癌细胞走向死亡的途径。

在细胞的讯息传递路径上，Ras主要为活化控制基因转录的激酶，从而调节细胞的增生与分化。Ras基因的点突变通常导致癌细胞的过度活化，使得细胞不正常增生与转移；在多数的恶性肿瘤中均发现有Ras点突变的现象。Ras的活性取决于此蛋白是否能顺利的由细胞核生成并镶嵌至细胞膜上，该过程需要一系列的转译后修饰作用，包括：(1)在Ras蛋白质的羧基端高度保留的CAAX motif中的半胱氨酸进行蛋白质异戊二酰化；(2)以蛋白质酶移除CAAXmotif中的AAX胺基酸片段；(3)甲基化；(4)脂肪酸修饰作用等。

而法尼基转移酶参与Ras活化的第一步，即蛋白质异戊二酰化，安卓健即为法尼基转移酶抑制剂，间接的抑制Ras的活性，达到抑制癌细胞生长与分化的目的。

在探讨安卓健诱导癌细胞死亡的讯号传递路径中，研究结果指出：安卓健通过抑制 Ras 的活性，进而影响其下游讯息传递因子，包括抑制PI3K 的表现量与降低 Akt 的磷酸化程度；以及活化 AMPK促使 TSC1/TSC2 结合更紧密，进而大大的降低 mTORC1 的活性，开启癌细胞的自噬作用机制；安卓健同时会活化 MEK1/ ERK1/2 的路径，促进癌细胞的自噬作用机制；另外，安卓健会使线粒体不稳定，降低 Bcl-2、Bcl-XL 与 MCl-1 的蛋白质量，使癌细胞程序性凋亡。