自20世纪80年代初在癌症中首次发现突变基因以来，研究人员一直在寻找靶向KRAS突变的方法。现在，随着制药公司争相将第一种靶向突变KRAS蛋白的药物带给癌症患者，MD安德森癌症中心的一位科学家正在尝试采用另一种方法（外泌体）来突破这一难以成药的靶点。KRAS编码一种RAS蛋白，该蛋白属于GTPases蛋白质家族，在细胞信号传导过程中像分子开关一样起作用。功能失常的KRAS与许多癌症有关。例如，超过90%的胰腺癌具有KRAS突变。尽管这些突变在癌症中很常见，但制药公司多年来未能开发出可靶向突变KRAS的分子。它被认为是“不可成药的”，因为该蛋白质的表面光滑，只有非常稀疏的“壁龛”/可成药的“口袋”，所以小分子药物难以结合。得克萨斯大学MD安德森癌症中心癌症生物学系主任Raghu Kalluri说：“制造针对它的小分子或任何其他治疗方法非常困难。我们认为外泌体可能会传递与这种特定突变体转录本的mRNA特异性结合的小干扰RNA。”外泌体包含蛋白质、DNA和RNA。当外泌体被其他细胞吸收时，会影响靶细胞的功能和行为。Kalluri一直在MD Anderson以及一家名为Codiak Biosciences的初创公司中研究外泌体的临床潜力。他是Codiak生物技术公司的科学联合创始人。该公司旨在开发基于外泌体的疗法和诊断方法。几年前，Kalluri和他的实验室发现，当将成纤维细胞或间充质干细胞制成的外泌体注射入小鼠体内时，它们似乎对胰腺以及肝、肺和脑等其他器官具有很高的亲和力。过去的研究表明，某些成纤维细胞和间充质干细胞与帮助胰腺癌进展和逃避免疫入侵有关。“它们倾向于定位于胰腺并进入胰腺细胞。我们发现这些外泌体是否固有这种特征，如果胰腺患有肿瘤，会发生同样的事情吗？”Kalluri说。“我们认为，这可能是在这些外泌体中放置一种药物并将其递送至这些癌细胞并关闭诸如KRAS之类的致癌基因的好方法。”然后，该小组设计了称为iExosome的外泌体——来源于正常的成纤维细胞样间充质细胞——携带特异性针对致癌性KRAS G12D的小干扰RNA。小干扰RNA或siRNA可以通过称为RNA干扰的过程调节基因表达，这使它们可以沉默基因而无需改变基本遗传密码。在实验中，Kalluri研究小组发现，外泌体比脂质体更有效地进入癌细胞，脂质体是过去用于将siRNA传递到细胞中的另一种囊泡。在多种胰腺癌小鼠模型中，他们还发现基于iExosome的治疗可抑制癌症并显著提高总体生存率。Kalluri说：“在开始治疗后，我们可以使某些小鼠的生存期增加一倍，有的生存期甚至可以增加三倍或四倍。”在进一步的非人类灵长类动物研究中，研究小组观察到注射外泌体后，它们定位于胰腺，提示其安全性良好。此外，在临床前和毒理学研究中，研究人员观察到外泌体几乎没有毒性。他的实验室现在对应用外泌体技术研究MYC癌基因感兴趣。这项工作激发了Kalluri博士的MD安德森的同事们在人体中测试这一策略，他们已经向美国FDA提交了研究性药物申请（IDA），该药物已于2018年12月获得绿色通道。I期试验预计将于2020年3月开始，最多将招募28名患者。这将是一项单臂、开放标签的剂量递增研究。这项研究将针对具有KRAS G12D突变的胰腺癌患者，该突变在该肿瘤类型中最普遍。在入组前，将通过组织活检或血液样本在患者中确认KRAS G12D突变。在这个早期阶段，研究人员最有兴趣跟踪治疗的安全性并确定最大耐受剂量。但是，他们还将研究药物的活性、总体缓解率、疾病控制率、无进展生存期和中位总体生存期。研究人员还可以探索性方式检测循环肿瘤DNA或siRNA的含量。患者将通过静脉注射接受来自具有KRAS G12D siRNA的间充质基质细胞的外泌体。如果未观察到限制性毒性或疾病进展，则患者将继续接受多达三个疗程的治疗，并且有反应的参与者可能会接受其他治疗。治疗后，将对参与者进行30天的随访，然后每三个月进行长达一年的随访。当前，大多数临床试验中靶向KRAS的药物被设计为阻断KRAS G12C突变的蛋白质，该变体最常见于非小细胞肺癌。Amgen、Mirati（与诺华合作）和Araxes（与强生合作）正在研发的药物都是针对KRAS G12C突变的NSCLC。Gritstone和Moderna Therapeutics等公司正试图通过其多靶点免疫疗法来捕获KRAS G12D抗原，Elicio等其他公司则押注于pan-KRAS抑制剂。据报道，Revolution Medicines和Mirati在临床前开发中也具有KRAS G12D抑制剂。随着基于外泌体的策略与其他更传统的靶向药物开发计划一起发展，这些计划的优势和挑战仍有待观察。Kalluri警告说，iExosomes虽然有效，但可能并不完美。“有可能在很长一段时间内关闭致癌基因时，可能会出现其他一些耐药机制，”他补充说，“因为在胰腺癌的可用治疗选择方面存在如此未满足的需求，如若看到疗效会非常令人鼓舞。如果有显著的好处（但）存在阻力，那么，我们当然可以考虑如何使它变得更好。”临床试验信息：ClinicalTrials.gov Identifier：NCT03608631名称：iExosomes in Treating Participants With Metastatic Pancreas Cancer With KrasG12D Mutation主办方：M.D. Anderson Cancer Center合作方：National Cancer Institute (NCI)适应症：KRAS NP_004976.2:p.G12DMetastatic Pancreatic AdenocarcinomaPancreatic Ductal AdenocarcinomaStage IV Pancreatic Cancer AJCC v8治疗方案：Drug: Mesenchymal Stromal Cells-derived Exosomes with KRAS G12D siRNAParticipants receive mesenchymal stromal cells-derived exosomes with KrasG12D siRNA IV over 15-20 minutes on days 1, 4, and 10. Treatment repeats every 14 days for up to 3 courses in the absence of disease progression or unacceptable toxicity. Participants who respond may continue 3 additional courses.Phase：Phase 1参考资料：precisiononcologynews.com & clinicaltrials.gov
