編者按：KRAS作為癌癥中最常見的突變基因之一，自發現以來一直是藥物研發的重點關注方向。近年來，這個長期“不可成藥”靶點的藥物研發迎來了一系列進展：數款治療KRAS G12C突變癌癥的共價抑制劑療法已經獲批；與此同時，面對更難對付的KRAS G12D突變，也有多款潛在療法進入臨床階段。作為全球醫藥創新的賦能者，藥明康德一直以來依托一體化、端到端的CRDMO賦能平臺，助力全球合作伙伴推進靶向療法和更多癌癥療法的開發，加速造福病患。

20世紀60年代末，科學家在研究能夠誘發動物腫瘤的致癌病毒時，發現某些病毒攜帶的基因可以將正常的大鼠細胞轉化為腫瘤細胞。Kirsten肉瘤病毒就是其中之一。

不久后科學界意識到，這些病毒基因在宿主細胞中其實有對應的“原型”，即正常細胞自身的基因。這一發現為“原癌基因”的概念奠定了基礎：細胞自身的基因一旦發生異常，也可能驅動腫瘤發生。而與Kirsten肉瘤病毒致癌基因同源的人類基因，就是KRAS。KRAS與HRAS、NRAS等癌癥相關基因共同構成了RAS基因家族。這些基因通過復雜信號通路驅動癌癥進展，成為癌癥治療的重要靶點。

打破KRAS的“不可成藥”困境

作為一類常見的癌基因，KRAS突變驅動了多種癌癥的發生，例如胰腺導管腺癌（PDAC）、結直腸癌、非小細胞肺癌（NSCLC）等。大多數KRAS突變是位于12和13號密碼子（G12/13）的單堿基突變。

在NSCLC中，第12位甘氨酸（G）向半胱氨酸（C）的點突變，即KRAS G12C突變最為常見，占所有KRAS突變的約20%。而其突變為天冬氨酸（D）的G12D是PDAC中的主要KRAS突變亞型，占所有PDAC病例的67.6%。

當KRAS發生突變時，KRAS長期處于開啟狀態，持續傳遞促增殖信號從而推動腫瘤發生。由于KRAS蛋白表面過于“光滑”，缺乏傳統小分子藥物的結合“口袋”，因此在數十年間靶向KRAS的藥物研發都面臨著“不可成藥”的困境。

圖片來源：123RF

近年來，靶向KRAS G12C突變的藥物開發首先迎來了轉機。2013年，加州大學舊金山分校的科學家在一篇《自然》論文中發現了可以“鎖死”KRAS G12C突變體的可成藥“口袋”，為藥物設計提供了可被共價修飾的“抓手”。這使得科學家得以轉換思路，不再局限于尋找非共價分子，而是轉向篩選能與半胱氨酸形成共價鍵的共價抑制劑。

基于這一思路，安進（Amgen）研發的Lumakras（sotorasib）以及Mirati的Krazati（adagrasib）陸續獲美國FDA批準上市，成為首批獲批的KRAS靶向療法。這些共價抑制劑為攜帶KRAS G12C突變的NSCLC患者提供了全新療法。

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此后，靶向KRAS G12C的共價藥物陸續涌現。僅在2025年，就有多款KRAS G12C共價抑制劑獲得FDA授予的突破性療法認定，用于治療NSCLC，其中包括olomorasib、作用于RAS活性態（ON）的G12C選擇性抑制劑elironrasib（RMC-6291），以及非活性態（RAS OFF）G12C選擇性抑制劑D3S-001。

在共價抑制劑之外，科學家們正在探索以靶向蛋白降解為代表的新一代KRAS G12C干預策略。例如，Revolution Medicines公司研發的分子膠elironrasib通過招募cyclophilin這一呈遞蛋白，實現了對激活狀態下KRAS G12C蛋白的特異性靶向抑制。該藥物已獲得FDA授予的突破性療法認定，用于治療攜帶KRAS G12C突變的NSCLC患者。

創新療法破局KRAS G12D突變

隨著KRAS G12C抑制劑的成功問世，研究者也將目光投向更難對付的KRAS G12D。不同于G12C，G12D突變引入的天冬氨酸殘基反應活性低，缺乏易于形成共價鍵的位點，因此傳統的藥物設計難以靶向該殘基。

盡管尚無KRAS G12D靶向藥物獲批，但基于可逆高親和結合等策略，已有多款候選療法進入臨床階段，或是在臨床前實驗中展現出攻克這一靶點的潛力。

例如，近期的一項《科學》研究介紹了一款RAS（ON）G12D選擇性分子膠抑制劑：zoldonrasib（RMC-9805）。為了克服共價靶向RASG12D的難點，研究團隊設計的分子能夠誘導活性RAS與伴侶蛋白cyclophilin A（CYPA）之間形成蛋白質-蛋白質相互作用，從而選擇性地提升天冬氨酸與親電彈頭之間共價反應的速率。在小鼠模型中，該分子口服生物利用度高，能夠不可逆地修飾突變RAS，并在肺癌、胰腺癌和結直腸癌模型中抑制腫瘤生長。目前zoldonrasib治療KRAS G12D突變癌癥的臨床試驗正在進行，初步數據展現出令人鼓舞的臨床潛力。

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2024年的一項

Cancer Cell

另一種分子ASP-3082則是采用蛋白降解策略繞開傳統抑制劑的設計瓶頸，通過招募E3泛素連接酶直接降解KRAS G12D蛋白。該分子已在早期臨床中顯示出強效抗腫瘤活性，目前已進入1期臨床開發階段。

在另一項近期研究中，研究團隊巧妙地運用“骨架躍遷”藥物設計策略，開發出了一類新型KRAS G12D選擇性抑制劑。這一設計維持了與KRAS G12D突變蛋白中關鍵氨基酸殘基的相互作用，確保了高選擇性和強效抑制能力。其中一款候選分子展現出了良好的口服生物利用度，并且在胰腺癌小鼠模型中有效靶向抑制KRAS G12D，顯著抑制了腫瘤生長。這些發現支持其作為開發選擇性 KRAS-G12D 靶向癌癥療法的潛在先導化合物。根據論文，藥明康德為該研究提供了賦能支持。

一體化平臺賦能腫瘤新藥開發

近十余年來，科學突破正在打破“不可成藥”困境，改寫KRAS突變癌癥患者的治療格局。藥明康德有幸能夠參與其中，為一些獲批或在研療法提供賦能支持。長期以來，藥明康德都在支持全球合作伙伴從藥物研究（R）、開發（D）到商業化生產（M）各個階段的需求，通過一體化、端到端CRDMO模式，助力突破性療法加速研發進程、早日惠及患者。

從被視為“不可成藥”的頑固靶點，到創新療法密集涌現的前沿高地，KRAS的研究歷程見證了腫瘤藥物研發范式的深刻轉變。期待隨著研究的推進，曾經的難題將被逐一攻克，更多 KRAS突變癌癥患者也將迎來可及的治療希望。

參考資料：

[1] Lyla J. Stanland et al., A first-in-class EGFR-directed KRAS G12V selective inhibitor. Cancer Cell (2025). DOI: 10.1016/j.ccell.2025.05.016

[2] Ostrem, J., Peters, U., Sos, M. et al. K-Ras(G12C) inhibitors allosterically control GTP affinity and effector interactions. Nature 503, 548–551 (2013). https://doi.org/10.1038/nature12796

[3] Weller et al., A neomorphic protein interface catalyzes covalent inhibition of RASG12D aspartic acid in tumors. Science (2025). DOI: 10.1126/science.ads0239

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