KRAS抑制是阑尾腺癌的有效治疗方法

KRAS inhibition is an effective therapy for appendiceal adenocarcinoma

作者信息Saikat Chowdhury, Ichiaki Ito, Vinay K Pattalachinti, Abdelrahman M G Yousef, Mahmoud M G Yousef, Sacha El Khoury, Nicholas Hornstein, Ashlee Nichole Seldomridge, David Hong, Micheal J Overman, Melissa W Taggart, Wai Chin Foo, Beth Helmink, Keith F Fournier, John Paul Shen
PMID42393724
发布时间2026-07
DOI10.1186/s13045-026-01817-3

实验完整度

研究包含类器官药物筛选、PDX模型验证(MRI、IHC、生存分析)、多组学分析(RNA-seq、RPPA、scRNA-seq)及患者临床队列,功能验证和机制验证明确。

主要模型

KRAS突变阑尾腺癌类器官(AAPDO-01、AAPDO-16) 阑尾腺癌腹膜癌病PDX模型(AAPDX-01、AAPDX-16) 15例接受KRAS抑制剂治疗的阑尾腺癌患者队列

重点核对

类器官模型:AAPDO-01 (KRASG12D) 和 AAPDO-16 (KRASG12V) 对药物敏感性验证 PDX模型:KRASG12D模型TM00351和KRASG12V模型AAPDX-16的肿瘤生长抑制 药物剂量:MRTX1133为15 mg/kg,腹腔注射,每日两次;RMC-6236为20 mg/kg,腹腔注射,每日一次 患者基因型:15例患者中包含KRAS G12D (n=8)、G12C (n=5)、G12V (n=2) 评价标准:mpRECIST和GCIG复合反应评分

摘要

背景:阑尾腺癌(AA)是一种罕见癌症,治疗选择有限。KRAS是AA中最常见的突变基因,是一个有前景的治疗靶点,但其在AA中的临床前和转化相关性仍不清楚。方法:我们在KRAS突变的类器官和PDX模型中评估了KRASG12D特异性抑制剂(MRTX1133)和泛KRAS抑制剂(RMC-6236)。通过多组学分析表征了肿瘤内在和微环境反应。还评估了接受KRAS抑制剂治疗的15例AA患者的临床结局。结果:MRTX1133对KRASG12D类器官高度有效(IC50=4.1 nM);KRASG12D和KRASG12V类器官均对RMC-6236敏感(IC50分别为4.4 nM和0.5 nM)。在AA腹膜癌病的PDX模型中,MRTX1133在KRASG12D模型TM00351中减少了肿瘤生长,RMC-6236在KRASG12V模型AAPDX-16中减少了肿瘤生长。病理评估显示肿瘤细胞密度、增殖和pERK表达显著降低,并诱导凋亡。基因集富集分析(GSEA)显示两个模型中E2F靶点和RAS/ERK信号均一致下调,证实了KRAS的靶向抑制,同时EMT(上皮-间质转化)上调,提示存在共享的耐药相关转录程序。泛KRAS抑制后干扰素-α和干扰素-γ信号显著上调,提示TME(肿瘤微环境)免疫调节是AA中KRAS抑制的下游后果。TME的scRNA-seq分析显示,KRAS抑制后,从正常成纤维细胞向炎症性癌症相关成纤维细胞(CAF)的显著转变。还观察到干扰素α和γ通路的上调,提示KRAS抑制可以激活腹膜转移环境中的先天免疫反应。在接受KRAS抑制剂治疗的15例患者中(8例G12D,5例G12C,2例泛KRAS),所有可评估的患者均通过血清标志物获得生化反应,并通过影像学标准获得临床获益(1例CR,1例PR,12例SD)。结论:虽然KRAS抑制剂有效抑制RAS/ERK信号可减少肿瘤生长,但EMT通路的适应性激活可能介导KRAS突变AA的耐药。此外,KRAS抑制重塑TME,并可能增强先天免疫信号。这些发现支持KRAS抑制剂在AA中的持续临床开发,并为针对耐药途径和基质重塑的联合策略提供了依据。

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
KRAS抑制剂在阑尾腺癌(AA)中的临床前和临床疗效如何,其作用机制和耐药机制是什么?
核心机制
KRAS抑制通过下调RAS/ERK信号和E2F靶点抑制肿瘤增殖,同时诱导EMT和干扰素信号通路激活,并重塑肿瘤微环境,可能参与耐药和免疫调节。
主要证据
在类器官和PDX模型中,MRTX1133和RMC-6236显著抑制肿瘤生长,减少pERK和增殖标志物,并诱导凋亡;RNA-seq和RPPA显示RAS/ERK信号下调及EMT、干扰素通路上调;15例患者中观察到临床获益。
研究意义
结果支持KRAS抑制剂在AA中的持续临床开发,并为针对耐药途径和基质重塑的联合治疗策略提供了依据。

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

类器官模型药物敏感性测试

评估KRAS抑制剂对KRAS突变AA类器官的疗效。

从PDX模型衍生的AA类器官(AAPDO-01和AAPDO-16)暴露于不同浓度的MRTX1133和RMC-6236,使用Incucyte监测生长,并计算IC50。

2

PDX模型体内疗效评估

验证KRAS抑制剂对AA腹膜癌病PDX模型的肿瘤生长抑制作用。

将KRAS突变AA肿瘤植入NSG小鼠腹腔,建立腹膜癌病PDX模型,然后给予MRTX1133或RMC-6236治疗,通过MRI和mpRECIST评估肿瘤体积变化,并进行生存分析。

3

组织病理学和免疫组化分析

评估KRAS抑制对肿瘤细胞增殖、凋亡和信号通路蛋白的影响。

对PDX肿瘤组织进行H&E和IHC染色,检测Ki-67、cleaved caspase-3、pERK、Vimentin、CDX2等标志物,并量化H-score。

4

转录组和蛋白质组分析

阐明KRAS抑制的分子机制和耐药相关通路。

对PDX肿瘤组织进行bulk RNA-seq和RPPA分析,鉴定差异表达基因、通路富集及蛋白表达变化。

5

单细胞转录组分析

解析KRAS抑制后肿瘤细胞和微环境中不同细胞类型的转录变化。

对治疗1周后的PDX肿瘤进行scRNA-seq,分析肿瘤细胞和基质细胞亚群的变化。

6

患者队列临床疗效评估

评估KRAS抑制剂对阑尾腺癌患者的疗效。

回顾性分析15例接受KRAS抑制剂治疗的AA患者,通过影像学(RECIST 1.1)和血清肿瘤标志物评估反应。

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
基质胶Corning--
IntestiCult™类器官生长培养基STEMCELL Technologies--
TrypLE ExpressGibco--
MRTX1133----
RMC-6236Selleck Chemicals--
胶原酶IISigma-Aldrich--
分散酶IISigma-Aldrich--
gentleMACS™ Octo Dissociator带加热器Miltenyi Biotec--
抗Ki-67抗体AbcamCat# 16667
抗裂解的caspase 3抗体Biocare MedicalCP229 a, b, c
抗磷酸化p44/42 MAPK (Erk1/2) (Thr202/Tyr204)抗体Cell SignalingCat# 4370
抗CDX2抗体AbcamCat# ab76541
抗KU80抗体Cell SignalingCat# 2180
抗波形蛋白抗体Cell SignalingCat# 5741
胎牛血清HyClone--
青霉素和链霉素Sigma-Aldrich--
红细胞裂解液Roche--
Captisol----
二甲基亚砜----
聚乙二醇300----
吐温80----
7T小动物磁共振成像系统Bruker Biospin MRI--
Incucyte SX5活细胞成像系统Sartorius--
DMEM培养基----

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
类器官药物敏感性
类器官的KRAS突变状态(G12D vs G12V)
阅读提示:参见Figure 2和Materials and methods中的'Organoid culture'部分
PDX模型建立
肿瘤来源、植入细胞数量、小鼠品系
阅读提示:参见Materials and methods中的'PDX model generation'部分
药物处理
给药剂量:MRTX1133为15 mg/kg,RMC-6236为20 mg/kg
阅读提示:参见Materials and methods中的'Drug treatment'部分
疗效评估
治疗时间:MRTX1133治疗4周,RMC-6236治疗周期;样本量:每组n=8或n=7
阅读提示:参见Figure 3图注及Results部分
转录组分析
RNA-seq样本量(每组n=3),基因集分析参数
阅读提示:参见Materials and methods中的'Bulk RNA sequencing'部分及图例