RAS(ON)抑制剂双药联合消除致癌性RAS信号通路,为免疫难治性KRASG12C突变非小细胞肺癌进行免疫检查点阻断做好准备

Abrogation of Oncogenic RAS Signaling by a RAS(ON) Inhibitor Doublet Primes Immune-Refractory KRASG12C-Mutant NSCLC for Immune Checkpoint Blockade

作者信息Xing Wei, Cristina Blaj, M Ali Al-Radhawi, Lick Pui Lai, Benjamin J Maldonato, Yu Chi Yang, Lillian Seu, Harika Gundlapalli, Lingyan Jiang, Mariela A Moreno Ayala, Jessica N Spradlin, Brett Garrick, Shurui Cai, Avery Salmon, Anna Pham, Sean Bredeson, Rich Liang, Ciara Helland, James W Evans, Mark P Labrecque, Xinxing Yu, Avian Hyun Joo Song, Nuntana Dinglasan, Linh Tran, Alice Kumamoto, Lilit Grigoryan, Angeliki Malliri, Katherine D Brown, Mathew Carter, Kathryn L Simpson, Philip A Crosbie, Melanie Galvin, Stephanie Chang, Yue Huang, Nataliya Tovbis Shifrin, Ximo Pechuan-Jorge, Rashi Raghulan, Yongxian Zhuang, Darryl I Coles, Caroline Dive, Ida Aronchik, Matthew Holderfield, Colin R Lindsay, Zhengping Wang, Zhican Wang, Mallika Singh, Jacqueline A M Smith, Jingjing Jiang, Elsa Quintana
PMID41670434
发布时间2026-06-01
DOI10.1158/2159-8290.CD-25-1616

实验完整度

高

研究涵盖体外细胞实验、CDX和PDX异种移植模型、同基因模型、PDX模型、PK/TE/PD建模、免疫分析等,包含功能验证和机制验证

主要模型

KRASG12C突变NSCLC细胞系异种移植模型(CDX) KRASG12C突变NSCLC患者来源异种移植模型(PDX) KPAR1.3同基因肺癌模型 3LL-ΔNRAS同基因肺癌模型

重点核对

RAS(ON)抑制剂双药组合在CDX和PDX模型中的剂量(elironrasib 30-200 mg/kg,daraxonrasib 25 mg/kg) 同基因模型中抗PD-1抗体剂量(10 mg/kg,每周两次) KPAR1.3和3LL-ΔNRAS模型的细胞接种数量和接种部位 免疫细胞耗竭实验中CD4/CD8/NK耗竭抗体的使用方案 长期随访中肿瘤体积测量和CR评估标准

摘要

针对KRASG12C突变非小细胞肺癌(NSCLC)中RAS通路的过度激活和靶向治疗耐药问题,我们在系列临床前模型中评估了RAS(ON) G12C选择性共价抑制剂elironrasib与RAS(ON)多选择性抑制剂daraxonrasib联合用药(RAS(ON)抑制剂双药组合)最大程度抑制RAS通路并预防通路再激活的潜力。我们证明,RAS(ON)抑制剂双药组合可诱导深度且持续的肿瘤消退,并克服NSCLC中导致对失活状态选择性KRASG12C抑制剂耐药的RAS通路致癌通量增加。此外,在免疫功能健全的临床前模型中,RAS(ON)抑制剂双药组合通过增强抗原呈递和重塑抑制性肿瘤微环境来增强肿瘤免疫识别,从而促进免疫依赖性完全消退,并使免疫难治模型对检查点阻断敏感化。总的来说,这些发现为在KRASG12C突变NSCLC患者中评估靶向RAS(ON)抑制剂双药联合免疫检查点阻断(ICB)的治疗方案提供了临床前依据。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
RAS(ON)抑制剂双药组合(elironrasib与daraxonrasib)能否克服KRASG12C突变NSCLC对现有KRASG12C(OFF)抑制剂的耐药,并通过增强免疫原性使免疫难治性肿瘤对免疫检查点阻断敏感?
核心机制
RAS(ON)抑制剂双药组合通过同时抑制突变和野生型RAS(ON),实现比单一药物更持久和更深的RAS通路抑制;这种深度抑制能够克服由RAS通路通量增加(如RTK激活、KRASG12C扩增)驱动的耐药,并增强肿瘤免疫原性(通过增加MHC I类表达和抗原呈递),从而将抑制性肿瘤微环境重塑为免疫支持性,并扩展T细胞克隆应答,使ICB难治性肿瘤对anti-PD-1敏感。
主要证据
在多个CDX和PDX模型(包括RTK高表达和KRAS扩增模型)中,双药组合比单药产生更深、更持久的肿瘤消退;在免疫原性KPAR1.3模型和ICB难治性3LL-ΔNRAS模型中,双药组合诱导了免疫依赖性完全缓解,并在3LL-ΔNRAS模型中,双药组合联合抗PD-1导致100%的持久完全缓解,且伴随MHC I类表达和抗原呈递基因上调、T细胞浸润增加和TCR克隆收敛。
研究意义
研究表明,RAS(ON)抑制剂双药组合作为一种靶向治疗策略,与免疫检查点阻断联合用于KRASG12C突变NSCLC患者,可能提高免疫治疗反应,特别是针对那些目前对ICB不响应的患者,为临床试验(如NCT06162221)提供了临床前依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

评估RAS(ON)抑制剂双药组合在耐药模型中的抗肿瘤疗效

验证双药组合能否在KRASG12C抑制剂单药难治或耐药的模型中产生更深和更持久的肿瘤消退,优于单药。

使用8个KRASG12C突变NSCLC CDX/PDX模型(包括携带TP53、STK11、KEAP1、SMARCA4、CDKN2A等共突变及KRASG12C扩增的模型)进行皮下移植,给予elironrasib(30、100或200 mg/kg)、daraxonrasib(25 mg/kg)单药或联合治疗,每日口服,持续长达90天;同时使用3个临床相关的PDX模型(来自未治疗、ICB耐药、sotorasib耐药患者)验证,并与sotorasib、RMC-4998、RMC-7977及联合治疗比较。

2

表征RAS(ON)抑制剂双药组合对RAS通路信号和肿瘤细胞增殖凋亡的影响

阐明双药组合相比单药能否实现更深且更持久的RAS通路抑制,并影响肿瘤细胞增殖和凋亡。

在NCI-H2122、NCI-H2030异种移植肿瘤和CTG-2536 PDX模型中,单次或多次给药后检测DUSP6 mRNA表达(qPCR)、pERK、pS6、Ki67、cleaved caspase-3表达(IHC),并进行转录组分析(PROGENy/G2M评分);建立PK/TE/PD模型关联药物浓度、靶点参与和DUSP6表达。

3

评估RAS(ON)抑制剂在免疫原性肿瘤模型中的免疫调节作用并与抗PD-1联合

评估双药组合相比单药能否增强抗肿瘤免疫,促进免疫细胞浸润,并与抗PD-1协同产生持久的完全缓解。

在KPAR1.3同基因模型(皮下和原位)中,给予elironrasib或daraxonrasib单药或联合抗PD-1(10 mg/kg)治疗,监测肿瘤生长、CR率;通过免疫组化分析CD4和CD8 T细胞浸润;通过体外实验检测免疫原性细胞死亡标志物(HMGB1释放、CRT暴露)和体内疫苗实验验证免疫原性;通过CD4/CD8/NK细胞耗竭实验验证适应性免疫的必要性。

4

评估RAS(ON)抑制剂双药组合在ICB难治性肿瘤模型中的免疫重塑和抗PD-1增敏作用

探究双药组合通过增强MHC I表达和抗原呈递、调节肿瘤微环境来克服ICB耐药,并使免疫难治性肿瘤对anti-PD-1敏感。

在3LL-ΔNRAS同基因模型中,给予elironrasib(30 mg/kg)、daraxonrasib(25 mg/kg)单药或联合治疗,以及联合抗PD-1(10 mg/kg),检测肿瘤生长、CR率;通过流式细胞术分析免疫细胞浸润(CD8、CD4、NK、MDSC、M2巨噬细胞)、MHC I表达;通过免疫组化验证T细胞浸润和GzmB;通过RNA-seq分析抗原呈递相关基因表达;通过TCR测序评估T细胞克隆多样性和收敛性;对完全缓解的小鼠进行再攻击实验。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
胎牛血清----
RPMI-1640培养基----
DMEM培养基----
基质胶Corning--
TrueCut V2 Cas9蛋白Thermo Fisher ScientificA36498
重悬缓冲液RThermo Fisher ScientificMPK1025
Neon转染系统InvitrogenMPK5000
3D CellTiter-Glo试剂PromegaG9683
SpectraMax M5酶标仪Molecular Devices--
384孔板Corning--
CellTiter-Glo 2.0试剂PromegaG9243
MSD Tris裂解缓冲液MSDR60TX-2
蛋白酶和磷酸酶抑制剂Thermo Fisher Scientific78444
Pierce BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific23225
LDS样品缓冲液Thermo Fisher ScientificNP0008
还原剂Thermo Fisher ScientificNP0009
抗磷酸化p44/42 MAPK (ERK1/2) T202/Y204抗体Cell Signaling Technology4370
抗p44/42 (ERK1/2)抗体Cell Signaling Technology4696
抗磷酸化p90RSK Thr359抗体Cell Signaling Technology8753
抗RSK1/2/3抗体Cell Signaling Technology9355
抗Vinculin抗体Cell Signaling Technology13901
抗RAS抗体Abcamab108602
山羊抗兔IR800二抗LI-COR926-32211
山羊抗小鼠IR680二抗LI-COR926-68070
可固定活力染料InvitrogenL34975A
抗CalR抗体Cell Signaling Technology64678
Lumit HMGB1免疫检测试剂盒PromegaW6110
Cytek Aurora光谱流式细胞仪Cytek Biosciences--
NSG小鼠Charles River Laboratories--
C57BL/6小鼠The Jackson Laboratory--
抗小鼠PD-1抗体(RMP1-14)Bio X Cell--
小鼠IgG2a同型对照Bio X Cell--
ExiTron nano 12000造影剂----
Quantum GX2微型CT成像系统PerkinElmer--
Bond III自动染色仪Leica Biosystems--
BOND IHC聚合物检测试剂盒Leica BiosystemsDS9800
DAB兔二抗试剂Leica MicrosystemsDS9800
全切片扫描仪Leica MicrosystemsGT450
HALO图像分析软件Indica Labs--
FISH预处理试剂盒Abbott Laboratories02J06-030
HCR RNA ISH探针Molecular Instruments--
EpCAM/广谱细胞角蛋白----
抗CD4、CD8、颗粒酶B抗体----
Dri肿瘤和组织解离试剂BD Biosciences--
gentleMACS组织处理器Miltenyi Biotec--
小鼠BD Fc阻断剂BD Pharmingen--
蓝色死细胞染色试剂盒Invitrogen--
Adaptive免疫测序Adaptive Biotechnologies--
QIAamp DNA小提试剂盒QIAGEN51304
DNeasy血液和组织试剂盒QIAGEN69504
Naica系统多重数字PCRStilla--
QuantStudio Absolute Q数字PCR系统Thermo Fisher Scientific--
KRAS WT p.G12C突变检测dPCR试剂盒APExBIOAA100902-WT
KRAS突变p.G12C突变检测dPCR试剂盒APExBIOAA100902-MU
Absolute Q液体活检dPCR试剂盒Thermo Fisher ScientificA53732
RNeasy小提试剂盒QIAGEN74106
High-Capacity cDNA逆转录试剂盒ABI4368813
TaqMan基因表达预混液ABI4369542
DUSP6和18S的TaqMan引物Thermo Fisher Scientific--
Orbitrap Lumos Eclipse质谱仪Thermo Fisher Scientific--
SCIEX 6500 Plus三重四极杆质谱仪SCIEX--
ACQUITY UPLC系统Waters--
Phoenix WinNonlin软件Certara--
Biocare过氧化物酶阻断剂BiocarePX968
背景消除剂BiocareBP974
MACH4 HRP聚合物检测系统BiocareM4U534
Hurton TissueScope LE120全切片扫描仪Huron Digital Pathology--
KF-PRO-020全切片扫描仪KONFOONG--
WiSee Biotechnology封闭液WiSee BiotechnologyA10015-100

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞系异种移植模型
细胞系(NCI-H2122、NCI-H2030)的接种细胞数、接种部位和Matrigel比例;治疗起始时肿瘤体积(150-200 mm3)
阅读提示:Methods: Generation of Xenograft Models
患者来源异种移植模型
PDX模型的建立方法(组织来源、免疫缺陷小鼠品系、传代方式);治疗起始时肿瘤体积(100-300 mm3)
阅读提示:Methods: Generation of Xenograft Models
同基因模型
细胞接种数量(KPAR1.3: 5×10^5;3LL-ΔNRAS: 4×10^5)、Matrigel比例、治疗起始肿瘤体积(KPAR1.3: 250 mm3;3LL-ΔNRAS: 100 mm3)
阅读提示:Methods: Generation of Syngeneic Models
药物处理
药物剂量、给药频率、给药途径(口服每日一次);elironrasib剂量(30-200 mg/kg)、daraxonrasib剂量(25 mg/kg);抗PD-1剂量(10 mg/kg,腹腔注射,每周两次)
阅读提示:Methods: In Vivo Treatment
疗效评估
mRECIST标准定义(mCR/mPR/mSD/mPD定义);肿瘤进展定义(肿瘤体积自基线倍增);治疗持续时间(最长90天或154天)
阅读提示:Methods: In Vivo Study Data Analysis
机制分析
肿瘤收集时间点(如48小时、24小时);DUSP6 mRNA检测方法(qPCR);pERK、pS6、Ki67、CC3检测方法(IHC定量);流式细胞术抗体组合
阅读提示:Methods: DUSP6 qPCR, IHC, Flow Cytometry
免疫学分析
TCR测序样本收集时间点(24小时);免疫细胞耗竭实验的抗体给药方案
阅读提示:Methods: TCR Sequencing, In Vivo Treatment