撰文 | Qi
突变的RAS(如KRAS-G12D)通过与下游效应蛋白(如PI3Kα)的相互作用 会 促进肿瘤生长。PI3Kα(磷脂酰肌醇3-激酶α)在细胞增殖、存活和代谢中发挥关键作用,其异常激活与多种癌症密切相关。然而,现有的PI3Kα抑制剂(如alpelisib)虽然能抑制肿瘤生长,但会干扰胰岛素信号通路,导致高血糖等严重副作用,限制了其临床应用【1】。
近日,美国BridgeBio Oncology Therapeutics生物制药公司的Pedro J. Beltran团队在Science杂志上发表了文章BBO-10203 inhibits tumor growth without inducing hyperglycemia by blocking RAS-PI3Kα interaction,他们证明一种新型口服小分子药物BBO-10203能通过共价结合PI3Kα的RAS结合域(RBD),特异性阻断HRAS、NRAS和KRAS与PI3Kα的相互作用,实现在不引发高血糖的情况下高效抑制肿瘤生长,并证明与CDK4/6抑制剂、雌激素受体拮抗剂、HER2抑制剂或KRAS-G12C抑制剂联用,可进一步增强疗效,甚至使耐药肿瘤消退。这项研究为癌症靶向治疗提供了新思路,并有望克服现有PI3K抑制剂的毒性问题。
以往 研究表明,RAS通过其效应蛋白结合域(RBD)与PI3Kα结合,但亲和力较低。科学家利用结构生物学技术解析了KRAS-PI3Kα复合物的晶体结构,发现PI3Kα的RBD区域存在一个关键半胱氨酸(C242),可作为共价结合的靶点。化合物D927【2】可作为 “分子胶”增 强RAS-PI3Kα结合, 该团队 反其道而行,通过结构改造设计出 “分子阻断剂” BBO-10203 , 即 引入丙烯酰胺弹头,共价结合C242,永久阻断RAS与PI3Kα的相互作用 , 优化药代动力学性质,提高口服生物利用度。 紧接着,他们 测试了BBO-10203在多种癌细胞系中的效果 , 在 HER2扩增型乳腺癌(如BT-474) 中, BBO-10203几乎完全抑制pAKT(IC50 <10 nM) , 在 KRAS突变型肿瘤(如NCI-H358) 中仅能 部分抑制pAKT,表明部分信号来自RAS非依赖性通路 , 而在 PTEN缺失型肿瘤(如U87-MG) 中 无响应,印证了PTEN缺失可绕过RAS激活PI3Kα。
在食管鳞状细胞癌KYSE-410 CDX模型中,BBO-10203以剂量依赖的方式抑制pAKT的积累,30 mg/kg剂量可使肿瘤消退,KRAS-G12C抑制剂sotorasib和HER2激酶抑制剂tucatinib在该模型中均表现出最低的疗效,PI3Kα激酶抑制剂alpelisib在临床相关剂量为20mg /kg时导致肿瘤停滞 , 但也会导致明显的副作用如高血糖,而 BBO-10203不会引起高血糖,因为胰岛素信号传递给PI3Kα不依赖于RAS【3】。
在KYSE-410模型中,BBO-10203 可 引起肿瘤消退,但在大多数模型中,需要联合治疗才能实现肿瘤消退 , 例如 BBO-10203与HER2抑制剂曲妥珠单抗联合使用, 能够 在每种药物单独无效的浓度下可抑制细胞增殖 , 针对 KRAS-G12C突变肺癌 , BBO-10203 与 KRAS-G12C抑制剂(BBO-8520)可诱导肿瘤消退,即使在KEAP1/STK11突变(通常耐药)的模型中仍有效。
综上,BBO-10203通过独特的作用机制选择性阻断RAS-PI3Kα互作,实现了高效抗肿瘤、无高血糖副作用,此外,与现有靶向药物协同,还能克服多种癌症的耐药性。目前BBO-10203已进入临床研究阶段,有望为PI3Kα依赖性肿瘤患者提供更安全有效的治疗选择 , 未来可 进一步探索其在其他RAS驱动肿瘤(如胰腺癌)中的应用。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq2004
制版人: 十一
参考文献
1. L. C. Foukas et al., Critical role for the p110alpha phosphoinositide-3-OH kinase in growth and 25 metabolic regulation.Nature441, 366-370 (2006).
2. D. Czyzyk et al., Structural insights into isoform-specific RAS-PI3Kalpha interactions and the role of RAS in PI3Kalpha activation.Nat Commun16, 525 (2025).
3. C. Taha, A. Klip, The insulin signaling pathway.J Membr Biol169, 1-12 (1999).
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