近日，广州市妇女儿童医疗中心的贺静课题组在国际药学领域权威期刊Pharmacology & Therapeutics（IF: 12.31，中科院一区）上发表了题为“Targeting RAS in neuroblastoma: is it possible?”的综述。广州市妇女儿童医疗中心的贺静副研究员和卓振建博士后为并列通讯作者，广州医科大学附属市妇女儿童医疗中心的林磊研究生、广州市妇女儿童医疗中心的缪蕾副研究员和澳门科技大学的林惠然博士生为共同第一作者。
神经母细胞瘤是一种交感神经系统的胚胎肿瘤。神经母细胞瘤的原发性肿瘤起源于神经嵴，通常形成于肾上腺髓质区。近6-10%的儿童癌症是神经母细胞瘤，高达9-15%的儿童癌症死亡是由于神经母细胞瘤。神经母细胞瘤具有高度的生物学和临床异质性。尽管高危神经母细胞瘤患者接受了化疗、手术、放疗和免疫治疗，还是有60%左右的患者的显示不良预后。近年来神经母细胞瘤的分子靶向治疗受到越来越多人的关注与研究。目前，神经母细胞瘤的分子靶向治疗主要集中在基因突变、基因组畸变和信号通路。MYCN扩增是神经母细胞瘤患者常见的拷贝数变异。在神经母细胞瘤经常发现ATRX、ARID1A、ARID1B、TERT、FGFR1和RAS-MAPK通路基因突变。目前已经发现这些变异与神经母细胞瘤的疾病进展有关，许多靶向神经母细胞瘤的分子抑制剂已经被开发出来进行了重要的新的临床试验。
RAS突变在美国三大癌症死亡原因中很常见，即肺癌、胰腺癌和结肠直肠癌。2013年，美国国家癌症研究所（National Cancer Institute）发起了一项倡议，向RAS宣战。越来越多的人关注和研究RAS在神经母细胞瘤中的作用。以往的研究表明，RAS突变在神经母细胞瘤中很少见，但最近的研究表明，RAS突变在复发和难愈的神经母细胞瘤中经常被观察到。RAS突变可激活RAS-MAPK通路，这与神经母细胞瘤不良疾病进展有关。在神经母细胞瘤中靶向突变的RAS的研究仍在进行中，在临床前研究方面也取得了一些有效进展。在神经母细胞瘤中靶向突变的RAS可能代表了一种新的治疗方法。
在神经母细胞瘤中靶向突变的RAS
正常的RAS蛋白相当于一个小的开关信号GTPase，从不活跃的GDP结合状态循环到活跃的GTP结合状态。这一过程的实现需要翻译后的RAS蛋白经过修饰、加工和运输结合到质膜的内表面。鸟嘌呤交换因子（GEF）和GTP激活蛋白（GAP）调节维持RAS蛋白的信号转导循环状态。RAS基因突变会破坏正常循环而导致RAS-GTP激活状态的不断积累。持续激活的RAS会通过MAPK和PI3K信号通路参与神经母细胞瘤的疾病进展。直接抑制RAS和间接抑制膜关联过程和信号传导过程中的各个激酶层可能有助于RAS突变神经母细胞瘤的治疗。
RAS的膜关联、信号传导过程和抑制剂
最近的研究报告了在神经母细胞瘤发现RAS的突变，特别是在复发性的神经母细胞瘤中经常发现RAS突变。RAS异常表达与神经母细胞瘤的预后相关。有实验表明NRAS-GTP水平高可保护神经母细胞瘤细胞的凋亡，增加神经母细胞瘤细胞的恶性程度。RAS基因异常表达在神经母细胞瘤中的生物学和临床意义有待进一步研究。突变RAS的造成的RAS活性状态的持续表达异常激活RAS-MAPK通路，导致神经母细胞瘤细胞的增殖、分化和存活不良。KRAS和NRAS突变与Noonan综合征相关。RAS参与神经母细胞瘤疾病进展的机制有待进一步阐明。
直接抑制RAS蛋白一向被认为是不可能的任务。最近，Sotorasib (AMG 510)被FDA批准用于治疗KRAS-G12C突变肿瘤，这具有划时代的意义，打破了KRAS靶点不可能的“咒语”。随着KRAS-G12C抑制剂的成功，我们应该继续开发针对KRAS-G12D甚至其他KRAS突变的抑制剂。然而，由于KRAS-G12D蛋白缺乏能使抑制剂共价结合的活性半胱氨酸，因此存在着重大的挑战。好消息是，利用三复合物技术平台开发了RAS MULTI (ON)抑制剂，并被证明对携带KRAS-G12D和KRAS-G12V突变的肿瘤具有活性。
一些研究也发现了一种环状肽，可以选择性地阻断GTP结合状态下的KRAS-G12D，但其效果受到细胞通透性差的影响。这些抑制剂有望用于KRAS-G12D突变神经母细胞瘤的临床前和临床研究。RAS蛋白的膜关联过程和信号传导过程中的各个激酶层的抑制剂被应用于治疗许多的肿瘤包括神经母细胞瘤的研究中，并在临床前和临床研究中取得一定的进展。
在临床前研究中，SHP099联合抗MAPK药物对抑制NRAS突变的神经母细胞瘤细胞有显著效果。缺乏MYCN扩增的NRAS突变和KRAS突变的神经母细胞瘤细胞株对MEK抑制剂Binimetinib显示敏感。Trametinib（MEK抑制剂）和CH5126766（RAF/MEK抑制剂）对抑制NRAS突变的神经母细胞瘤细胞株有效果。低剂量的MEK抑制剂Binimetinib和CDK4抑制剂Ribociclib协同抑制神经母细胞瘤细胞生长。临床前研究显示Binimetinib和ribociclib联合治疗比单药治疗更能抑制肿瘤生长，并且具有很好的安全性。依维莫司（mTOR抑制剂）有效抑制了NRAS突变的神经母细胞瘤细胞的生长和诱导细胞凋亡。MEK和mTOR抑制剂联合应用对抑制NRAS突变的神经母细胞瘤细胞系显示出协同作用。临床前研究表明法尼基蛋白转移酶抑制剂（FTI）能有效灭活神经母细胞瘤细胞中的HRAS。目前正在进行几项重要的治疗RAS突变的神经母细胞瘤的临床实验。FTI治疗HRAS突变神经母细胞瘤的临床试验正在进行中，尚未获得结果（NCT03155620, NCT04284774）。Trametinib治疗RAS突变复发神经母细胞瘤患者的临床试验正在进行中，没有公布结果（NCT02780128）。
总之，在原发性和复发性神经母细胞瘤中，有必要靶向RAS突变。RAS突变体在神经母细胞瘤中的生物学和驱动作用有待进一步研究。针对RAS突变神经母细胞瘤的有效治疗策略仍然是一个困难的任务。一些临床前模型显示了有希望的结果。然而，关于RAS突变神经母细胞瘤治疗的临床前和临床研究有限。需要更多的临床前研究来评估这些抑制剂在RAS突变神经母细胞瘤中的安全性和有效性，以促进更多临床试验的发展。随着RAS抑制剂在其他RAS突变肿瘤中的成功，这些抑制剂在未来可能应用于治疗RAS突变神经母细胞瘤。
贺静团队主要工作聚焦在儿童肿瘤的分子流行病学及机制研究，其课题组近期发表了系列相关研究，包括：1）发现BER通路基因FEN1基因rs174538多态性改变可显著降低神经细胞瘤发病风险（Cancer Communications，IF=10.392）；2）发现NER通路XPC基因具有作为肝母细胞瘤发病风险的生物标记物潜力（International Journal of Cancer，IF=7.396）；3）发现肿瘤相关巨噬细胞中的FABP4通过泛素化ATPB抑制NF-κB-IL1α通路，促进神经母细胞瘤进展（Clinical and Translational Medicine，IF=11.492）。
参考文献
1. Zhenjian Zhuo#, Chunlei Zhou#, Yuan Fang#, Jinhong Zhu, Hongting Lu, Haixia Zhou, Haiyan Wu, Yizhen Wang*, Jing He*: Correlation between the genetic variants of base excision repair (BER) pathway genes and neuroblastoma susceptibility in eastern Chinese children. Cancer Communications 2020, 40: 641-646.
2. Zhenjian Zhuo#, Miao Lei#, Wenfeng Hua#, Huitong Chen, Zhonghua Yang, Yong Li, Jiao Zhang, Suhong Li, Jiwen Cheng, Li Li, Huimin Xia, Jing He*: Genetic variations in nucleotide excision repair pathway genes and hepatoblastoma susceptibility. International Journal of Cancer 2021, 149(9):1649-1658.
3. Lei Miao#, Zhenjian Zhuo#, Jue Tang#, Xiaomei Huang, Jiabin Liu, Haiyun Wang, Huimin Xia*, Jing He*: FABP4 deactivates NF-κB-IL1α pathway by ubiquitinating ATPB in tumor-associated macrophages and promotes neuroblastoma progression. Clinical and Translational Medicine 2021, 11(4):e395.
论文原文：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0163725821002564