靶向療法是針對黑色素瘤的一種有效治療方案。其中,BRAF抑制劑和MEK抑制劑的組合療法已得到廣泛應用,可惜的是,一些患者會對治療產生獲得性耐藥。近日,美國費城的Thomas Jefferson University的科學家們發現,BRAF上的一個位點對獲得性耐藥有影響,他們希望這一發現能導致更好的組合療法問世。研究論文發表在《Cell Reports》上。

黑色素瘤是皮膚腫瘤中最致命的類型,特別是晚期黑色素瘤有較高的轉移風險。對于已發生轉移的黑色素瘤患者,即使接受手術治療,患者仍有較高復發風險,因為術后仍可能有黑色素瘤細胞殘留在體內。數據顯示,如果術后不繼續接受輔助治療,接近一半(41%)的患者會在第一年內復發疾病。輔助治療是在手術切除腫瘤后進行的額外治療,通常推薦給高風險黑色素瘤患者使用以降低復發風險。用于進行輔助治療的藥物常是靶向黑色素瘤的癌驅動基因(比如BRAF)。
全世界每年約有20萬名新的黑色素瘤患者確診,其中約一半患者具有BRAF突變。BRAF是處于RAS/RAF/MEK/ERK通路中的絲氨酸/蘇氨酸激酶,其細胞信號通路中的蛋白大多具有促進細胞生長和存活的功能,如果它們發生突變,就有可能引起細胞無限制的增殖,最終發展成癌癥。靶向這些蛋白的抑制劑藥物能關閉它們的激酶功能,從而起到遏制腫瘤生長的目的。同時使用針對兩個目標的抑制劑,有可能降低腫瘤細胞發展出耐藥性的幾率,達到更好的抗癌效果。因此,有多種獲得FDA批準的治療方案是針對BRAF V600E突變以及下游的MEK蛋白,包括諾華的Tafinlar和Mekinist,羅氏的Zelboraf和Cotellic,以及Array BioPharma的Braftovi和Mektovi等。然而,患者中約有13% -30%的人攜帶有異常剪接版本的BRAF V600E,他們即使接受BRAF-MEK抑制劑的組合療法,病情也依然會發展。
以前的研究認為,BRAF與其底物MEK之間的接觸增加是導致耐藥性的原因,但具體原因仍待闡明。這項新研究的結果幫助研究者進一步理解這一機制:RAF激酶能磷酸化并激活MEK,調控細胞增殖的信號途徑。在耐藥性黑色素瘤中,BRAF蛋白能與MEK蛋白發生二聚化(dimerization),之間的結合力增加,導致信號異常持續激活,并不受藥物抑制的調控。研究者試圖鑒定是什么導致了異常剪接版本的BRAF V600E與MEK的結合力增加,他們發現,位于BRAF磷酸結合部位的絲氨酸729(S729)可能起了重要作用。
研究結果顯示,在耐藥性患者中,RAF抑制劑能增加S729的磷酸化。如果將S729突變成無法被磷酸化的狀態,就能阻斷RAF與MEK的結合,減少二聚化復合物的形成,并且還能恢復BRAF抑制劑的效力。同理,在BRAF二聚化位置導入突變也能影響其與MEK的結合,增加RAF抑制劑的效果。因此,研究者認為BRAF S729對RAF抑制劑耐藥起重要作用,應該進行更多研究來了解S729如何直接或間接地促進BRAF與MEK的作用。
“這項工作有助于解釋RAF抑制劑耐藥性的雙重假設,其中一個側重于MEK,另一個側重于二聚化,”該研究的主要作者Andrew Aplin博士表示:“這項工作將兩者的機制貫通起來,結果可能有助于設計更好的黑色素瘤組合療法。雖然破壞BRAF二聚化與臨床前模型中的有利結果相關,但要廣泛應用這類策略,還需要直接測試這種治療會如何影響蛋白質與其底物結合的效果。”
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