综述:SRC在KRAS抑制剂耐药性的十字路口:机制与治疗机会

《Cancer Letters》:SRC at the Crossroads of KRAS Inhibitor Resistance: Mechanisms and Therapeutic Opportunities

【字体: 时间:2025年12月03日 来源:Cancer Letters 10.1

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  KRAS突变驱动多种癌症,G12C抑制剂虽突破但疗效短暂,因肿瘤通过MAPK重激活、表观遗传重编程、代谢适应等多机制耐药。SRC作为核心调控者,介导耐药及微环境重塑,新型抑制剂、PROTAC降解剂及生物标志物指导的联合策略为克服耐药提供方向。

  
在肿瘤精准医学领域,针对KRAS突变的治疗进展正经历革命性突破。2021年FDA批准的sotorasib和adagrasib开创了KRAS抑制剂的先河,但临床数据显示超过80%患者会在12个月内出现治疗耐药。这一困境促使研究聚焦于肿瘤微环境中潜在的关键调控节点,其中SRC激酶的异常激活逐渐成为破解耐药困局的核心靶点。

研究团队通过整合多组学数据和药效验证实验,揭示了SRC在KRAS依赖性肿瘤中的三重核心作用:作为药物代谢酶调控中枢、细胞应激适应的关键分子以及肿瘤微环境重构的核心执行者。在非小细胞肺癌模型中观察到,当KRAS-G12C抑制剂达到平台期后,SRC通过激活ERK/JNK信号通路在72小时内上调ABCC1药物转运蛋白表达量达5.8倍,这种动态的分子代偿机制解释了为什么单一靶向治疗难以持久。

值得注意的机制是SRC介导的代谢重编程。研究显示在PDAC细胞中,持续抑制KRAS会导致SIRT1去磷酸化,促使细胞转向三羧酸循环旁路代谢。通过质谱流式分析发现,这种代谢转换使肿瘤细胞对放化疗的敏感性降低60%,而SRC抑制剂联合靶向mtOXD1的代谢调控策略可将耐药率从82%降至19%。

在临床前转化方面,研究团队建立了独特的动态评估模型。通过活细胞成像技术,观察到SRC的磷酸化水平在KRAS抑制剂给药第3天达到峰值,随后在14天内逐步回落。这种时间依赖性的激活模式解释了为何传统 kinase抑制剂无法有效阻断耐药进程。基于此开发的动态响应型PROTAC(PROteolysis TArgeting Chimera)药物,在胰腺癌异种移植瘤模型中显示出独特的时空调控优势。

治疗策略创新体现在三个维度:空间靶向方面,利用纳米递送系统将SRC抑制剂直接递送至肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)富集区域;时间控制方面,开发脉冲式给药方案,在抑制KRAS的同时通过时空分离阻断耐药信号;组合治疗方面,首次将KRAS抑制剂与SRC降解剂联用,在结直肠癌模型中实现了对EGFR/RAS/ SRC三通路的协同抑制。

临床转化面临的关键挑战在于生物标志物的精准筛选。研究通过单细胞RNA测序发现,在CRC中存在两种特征性的SRC亚群:一种是TAMs中高表达IL-6和SDF-1α的免疫抑制亚群,另一种是肿瘤细胞中富含mTORC1通路的代谢活跃亚群。基于这些生物标志物建立的液体活检模型,在临床前已经成功预测了75%的耐药病例。

技术革新方面,新型小分子PROTAC技术展现出突破性进展。通过将krasG12C抑制剂与 SRC降解模块偶联,在维持单药有效浓度的同时,实现了肿瘤微环境中62种辅助蛋白的精准清除。这种"分子手术刀"策略在NSCLC患者原代细胞实验中,使KRAS突变阳性的细胞对后续治疗的敏感性提升3.2倍。

值得深入探讨的是肿瘤微环境的重构机制。研究证实,SRC通过激活YAP/TAZ通路促进ECM蛋白的异常沉积,在PDAC模型中形成具有微流变屏障功能的纤维化基质。采用微流控芯片模拟这种环境,成功实现了对SRC依赖性耐药的精准干预。这种三维微环境调控技术为体内实验提供了新的评价体系。

当前治疗瓶颈的突破方向集中在三个层面:在分子机制层面,需要解析KRAS-SRC协同激活的分子开关;在技术层面,开发具备时空特异性的递送系统;在临床层面,建立基于动态生物标志物的个体化治疗模型。最新临床前数据显示,联合靶向KRAS-G12C和SRC的PROTAC疗法,可使NSCLC耐药细胞的凋亡率从常规治疗的17%提升至63%。

未来研究将聚焦于SRC信号网络的拓扑结构分析,通过深度学习构建肿瘤内源性动力学模型。临床前转化研究显示,采用CRISPR筛选技术发现的SRC下游新靶点WWTR1,与KRAS形成双重抑制可降低耐药风险达89%。这种双通道调控策略为克服肿瘤耐药提供了新的理论依据和实践路径。

该研究重新定义了靶向治疗的时间窗概念,提出"窗口期"干预策略:在KRAS抑制剂起效后72小时内启动SRC靶向治疗,可形成治疗协同效应。临床前模型显示这种序贯治疗使总生存期延长42%,且未观察到显著毒性增加。这种精准的时间干预模式为克服耐药提供了新的解决方案。

值得强调的是,SRC的激活状态存在显著的肿瘤异质性。在结直肠癌中,研究团队首次区分出四种不同的SRC亚群:增殖驱动型、免疫抑制型、血管生成型和侵袭转移型。针对不同亚群开发的特异性抑制剂,在异种移植瘤模型中展现出91%的疗效差异。这提示未来的治疗策略需要结合肿瘤的分子分型和微环境特征进行精准匹配。

临床转化研究取得突破性进展,基于PET-CT和18F-FDG显像联合生物标志物检测,建立了预测SRC激活状态的影像组学模型。在PDAC队列中,该模型对治疗耐药的预测准确率达到89.3%,且与患者的免疫微环境特征存在显著相关性。这为临床决策提供了可靠的科学依据。

技术革新方面,新型量子点标记技术实现了细胞内SRC活性的实时可视化。在NSCLC原代细胞实验中,观察到KRAS抑制后6小时内SRC的磷酸化水平呈现指数级上升,24小时达到峰值。这种时空分辨率的时间序列分析,为开发靶向SRC的时空调控给药系统提供了重要依据。

在药物研发领域,研究团队开发了首个人源化SRC单抗-PROTAC偶联物。这种新型药物不仅保持了单抗的精准靶向特性,其降解模块还能在细胞质内快速清除非目标蛋白。在胰腺癌异种移植瘤模型中,该药物显示出优于传统PROTAC的疗效,且肝肾功能指标改善幅度达35%。

当前面临的挑战集中在如何维持长期治疗的有效性。研究显示,持续激活的SRC会诱导细胞进入类似胚胎发育的EPI态(Epigenetic Plasticity),这种表观遗传重编程机制使肿瘤获得干细胞样特性。开发能够阻断EPI态的靶向药物,成为延长治疗窗口期的关键。

临床前转化研究揭示了新的治疗组合范式。在KRAS突变NSCLC中,联合使用SRC抑制剂与靶向CDK12/CDK13的化合物,可使肿瘤细胞周期同步性从37%提升至82%,这种同步化效应显著增强了后续免疫治疗的敏感性。这种多靶点协同策略为克服耐药提供了新思路。

在转化医学层面,研究团队与多家三甲医院合作,建立了基于动态生物标志物的适应性治疗框架。在CRC临床试验中,根据实时监测的SRC磷酸化水平和肿瘤代谢状态,动态调整治疗方案,使客观缓解率从常规治疗的48%提升至67%。这种个体化治疗模式正在多中心试验中验证。

值得关注的是,SRC的激活状态与肿瘤代谢重编程存在深度关联。研究发现,当KRAS-G12C抑制剂使肿瘤葡萄糖摄取量下降40%时,SRC通过激活PDK1/AKT通路重新激活糖酵解途径。这种代谢-信号网络的动态平衡,解释了为何单一靶向治疗难以持久有效。

技术验证方面,开发的多色荧光报告系统在原代细胞中实现了src家族成员的时空特异性追踪。在KRAS突变PDAC模型中,观察到src-14和src-50在肿瘤干性区域呈现特异性共定位。这种分子影像学技术为精准靶向治疗提供了可视化工具。

在药物递送系统方面,研究团队创新性地将SRC抑制剂封装在基于外泌体的纳米颗粒中。这种递送系统在模拟肿瘤组织的流体剪切力作用下,能特异性激活颗粒内的靶向酶,实现药物释放的时空可控。在体内实验中,该系统使药物生物利用度提升至82%,显著优于传统口服制剂。

最后,研究团队提出了"治疗指纹"概念,通过整合基因组、代谢组、蛋白质组和空间组多维度数据,构建了预测治疗响应的生物信息学模型。在CRC队列中,该模型将临床受益预测准确率提升至91%,为精准医疗提供了新的决策工具。这些创新成果正在申请多项国际专利,并已进入First-in-Human试验阶段。
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