NRAS突变黑色素瘤对RAS(ON)多选择性抑制剂敏感性或耐药性的遗传驱动因素

Genetic Drivers of Sensitivity or Resistance to RAS(ON) Multiselective Inhibitors in NRAS-Mutated Melanoma

作者信息Mona Foth, Wontak Kim, Kayla O'Toole, Brandon Murphy, Montserrat Justo-Garrido, Sanjana Boggaram, Phaedra Ghazi, Euan Brennan, M Isaac Wright, Tate Shepherd, Emilio Cortes-Sanchez, Yingyun Wang, Jennifer A Roth, Matthew G Rees, Melissa M Ronan, Jingjing Jiang, Urszula N Wasko, Amanda Jiang, Carly Becker, Dekker C Deacon, Sheri L Holmen, Matthew W VanBrocklin, Siwen Hu-Lieskovan, Conan G Kinsey, Jeffery S Russell, Aparna Hegde, Ignacio Garrido-Laguna, Matthew Holderfield, Mallika Singh, Martin McMahon
PMID42171647
发布时间2026-08-14
DOI10.1158/0008-5472.CAN-26-1313

实验完整度

包含细胞系实验、异种移植模型、基因工程小鼠模型、全外显子测序和临床病例分析等多层级验证,并进行了功能回复和耐药机制验证。

主要模型

NRAS突变黑色素瘤细胞系(OSUMMER.1、OSUMMER.8、OSUMMER.10、MTG002、Mel9、PDX-4872) NRAS突变黑色素瘤异种移植模型(OSUMMER同种移植、患者来源异种移植) TNC基因工程小鼠黑色素瘤模型(NrasQ61R;Cdkn2a缺失)

重点核对

RMC-7977处理浓度(10 nM至1 μM)对细胞增殖和死亡的影响 Ppia基因突变导致的CYPA表达沉默(剪接供体突变或起始密码子突变) MAP2K1激活突变(MEK1P124L、K57N、Q56P等)的存在及功能验证 患者肿瘤中NRAS和MAP2K1突变的等位基因频率

摘要

大多数晚期BRAF或NRAS驱动的黑色素瘤患者接受一线免疫治疗。然而,如果免疫治疗失败,BRAF突变患者有有效的二线治疗,而NRAS突变患者缺乏通路靶向治疗选择。近期,RAS(ON)多选择性抑制剂如RMC-7977以及研究性药物daraxonrasib被发现能通过与亲环蛋白A(CYPA)协同作用抑制RAS[GTP]信号。在此,我们发现这两种化合物对NRAS突变的黑色素瘤细胞系表现出有效的抗增殖活性,并对临床前黑色素瘤模型表现出强大的抗肿瘤活性。然而,在临床前模型中,对RMC-7977单药治疗的耐药性通过Ppia(编码CYPA)或Map2k1(编码MEK1)的突变产生。此外,两项针对接受daraxonrasib治疗的NRAS突变黑色素瘤患者的临床病例研究显示,一名患者表现出明确的抗肿瘤活性,而另一名基线时同时存在NRAS和MAP2K1突变的患者出现疾病进展。这些发现支持daraxonrasib在治疗NRAS突变黑色素瘤患者中的潜力,并揭示了单药治疗耐药性的候选机制,强调需要联合治疗以改善预后。意义:使用RMC-7977或daraxonrasib抑制RAS信号在NRAS驱动的黑色素瘤模型中显示出强效活性,耐药性由CYPA表达的突变沉默或MEK1的激活介导。

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)多选择性抑制剂对NRAS突变黑色素瘤的疗效如何,以及耐药性的分子机制是什么?
核心机制
耐药性主要通过CYPA表达的突变沉默(Ppia基因突变)或MAP2K1/MEK1的功能获得性突变介导,导致RAS-RAF-MEK-ERK信号通路不依赖上游RAS持续激活。
主要证据
体外细胞活力实验、异种移植模型和基因工程小鼠模型显示RMC-7977有效;全外显子测序和功能验证表明Ppia和Map2k1突变是耐药机制;临床病例显示MEK1P124L突变与daraxonrasib耐药相关。
研究意义
研究支持daraxonrasib治疗NRAS突变黑色素瘤的潜力,并揭示了联合治疗和生物标志物指导的患者选择的需求。

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

体外药效评估

确定RMC-7977对NRAS突变黑色素瘤细胞的抗增殖和杀伤活性。

使用多种NRAS突变和BRAF突变黑色素瘤细胞系,以不同浓度RMC-7977处理,通过IncuCyte实时成像检测细胞融合度和细胞毒性。

2

体内抗肿瘤活性评估

评估RMC-7977和daraxonrasib在黑色素瘤移植模型和基因工程小鼠模型中的抗肿瘤效果。

在OSUMMER同种移植模型、患者来源异种移植模型和TNC基因工程小鼠中,口服给予RMC-7977或daraxonrasib,监测肿瘤体积变化和生存期。

3

耐药机制鉴定

识别RMC-7977耐药细胞中产生的遗传改变。

从耐药肿瘤中分离细胞系,进行全外显子测序,鉴定Ppia和Map2k1突变,并通过功能实验验证其对药物敏感性的影响。

4

临床病例分析

评估daraxonrasib在NRAS突变黑色素瘤患者中的初步疗效和耐药性。

分析两项患者病例,通过CT扫描评估治疗反应,并通过NGS检测肿瘤基因突变。

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
DMEM培养基Invitrogen--
胎牛血清----
青霉素/链霉素----
Mel-2培养基----
Miltenyi小鼠肿瘤解离试剂盒Miltenyi#130-096-730
CytotoxRed试剂Sartorius#4632
IncuCyte S3活细胞成像系统Essen BioScience--
基质胶----
RMC-7977----
Daraxonrasib----
二甲基亚砜Sigma-Aldrich#D8418
聚乙二醇400MedChemExpress--
Solutol HS 15Sigma Aldrich#42966
4-羟基他莫昔芬Sigma-AldrichH7904
曲美替尼----
Ulixertinib----
DNeasy血液和组织试剂盒Qiagen--
QIAprep质粒小提试剂盒Qiagen--
高性能cDNA逆转录试剂盒Thermo--
Zymoclean凝胶DNA回收试剂盒Zymo Research--
Alt-R™ S.p. Cas9核酸酶V3Integrated DNA Technologies#1081058
Q5定点突变方案New England Biolabs--
5-α化学感受态细菌New England Biolabs--
pScalps-huPPIA_WT-Puro质粒----
pBABEpuro-HA-MEK1质粒AddgeneRRID:Addgene_53195
RIPA裂解液----
蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物Thermo Scientific--
PVDF膜----
SeeBlue Plus2预染蛋白标准品Invitrogen--
LI-COR Odyssey CLx成像系统LI-COR Biosciences--
Image Studio V5.2软件LI-COR Biosciences--
Dako抗原修复液pH6Agilent#S236984-2
BLOXALL内源性过氧化物酶封闭液Vector Laboratories#SP-6000-100
正常马血清封闭液Vector Labs#S-2012-50
抗兔ImmPRESS聚合物试剂Vector Laboratories--
ImmPACT DAB底物试剂盒Vector LaboratoriesSK-4105
苏木素Millipore Sigma#HHS32-1L
IDT xGEN人类外显子组v2Integrated DNA Technologies--
Nextera Flex文库制备Illumina--
Twist Bioscience小鼠外显子组panelTwist Bioscience--
NovaSeq X试剂盒Illumina--
TaqMan基因表达预混液ThermoFisher4369016
QuantStudio 6 Flex实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems--
RNeasy小型RNA提取试剂盒Qiagen74106
GraphPad Prism 10GraphPad SoftwareRRID:SCR_002798

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
细胞培养
细胞系来源、培养基配方(DMEM或Mel-2)、FBS浓度、传代次数限制
阅读提示:Materials & Methods: Cell Culture
药物处理
药物浓度、处理时间、给药方式(口服)、剂量(10 mg/kg或25 mg/kg)
阅读提示:Materials & Methods: In vivo preclinical therapeutic studies; 图例
耐药模型建立
耐药细胞系筛选浓度、诱导时间、克隆筛选方法
阅读提示:Materials & Methods: Analysis of mechanisms of RMC-7977 resistance; 图4图例
测序分析
测序平台、文库制备方法、数据比对参考基因组、突变调用方法
阅读提示:Materials & Methods: Whole exome sequencing
临床病例
患者纳入标准、给药方案(剂量、周期)、疗效评估标准、基因检测方法
阅读提示:Materials & Methods: Patient studies; 结果部分病例报告