Daraxonrasib

从G12C到泛RAS：KRAS突变非小细胞肺癌不断扩展的治疗格局 摘要 摘要 KRAS突变是非小细胞肺癌中最常见的致癌驱动因素，定义了一个在临床上高度异质性的肿瘤亚群。长期以来，KRAS因其对核苷酸的高亲和力以及缺乏明显的药物结合口袋而被视为“不可成药”的靶点。然而，KRAS G12C突变体特异性变构口袋的发现，以及在此基础上开发出的共价抑制剂(如索托拉西布和adagrasib)，彻底改变了这一认知，并为既往治疗过的患者带来了新的治疗范式。尽管如此，这些抑制剂的疗效持久性有限，且耐药性迅速出现，凸显了当前单一疗法的局限性。本文旨在全面综述KRAS突变NSCLC治疗格局的演变，重点从G12C选择性抑制，扩展到下一代等位基因特异性药物(如G12D抑制剂)，以及开创性的泛RAS/RAS(ON)三复合体抑制剂(如RMC-6236)。我们将深入探讨KRAS构象循环的分子生物学基础，以及共突变(特别是STK11、KEAP1和TP53)作为代谢重编程和肿瘤免疫微环境调节因子的关键作用。此外，本文还将原发性和获得性耐药机制分为靶内口袋改变和靶外旁路信号激活两大类，后者涉及通过EGFR和MET等受体酪氨酸激酶重新激活MAPK和PI3K通路。文章还将探讨KRAS抑制剂与免疫检查点阻断剂、化疗以及SHP2/MEK抑制剂的联合应用策略，强调向生物学驱动的联合治疗模式转变。随着该领域从单等位基因阻断向多选择性RAS(ON)抑制及合理的垂直通路靶向治疗迈进，个体化的、生物标志物指导的治疗算法将变得至关重要。通过勾勒从G12C到泛RAS策略的发展轨迹，本文捕捉了在KRAS突变NSCLC中实现持久临床获益所必需的精准肿瘤学演变框架。 KRAS是一个小分子单体GTP酶，作为分子开关，在生长因子信号刺激下，在非活性的GDP结合状态和活性的GTP结合状态之间循环。GDP-GTP交换由鸟嘌呤核苷酸交换因子催化，这些因子包括SOS、GRB2和SHP2，它们在受体酪氨酸激酶下游被激活；而失活过程则由GTP酶激活蛋白介导，特别是NF1和p120GAP。在其活性GTP结合形式下，KRAS与多个下游效应通路结合，其中最主要的是RAF-MEK-ERK通路，该通路最终驱动细胞周期进入和增殖的转录程序。同时，KRAS介导的PI3K-AKT-mTOR级联反应有助于调节凋亡、细胞代谢和mRNA翻译。另一个功能相关但作用相对次要的分支是RAL-GDS通路，该通路与肿瘤细胞的侵袭和转移有关。这些效应级联共同构成一个相互关联的信号网络，整合细胞外信号，并在失调时维持致癌生长。 图1：NSCLC中整合的KRAS信号通路图谱：动力学、共突变与治疗靶向。 该示意图展示了KRAS在其非活性GDP结合(关闭，OFF)状态与活性GTP结合(开启，ON)状态之间的动态循环，这一过程受到GEF(例如SOS1)和GAP(例如NF1)的调控。上游信号由受体酪氨酸激酶(EGFR、HER2、MET)及接头蛋白SHP2驱动，这些信号可被相应的靶向抑制剂所抑制。治疗干预方式根据其机制进行分类：共价抑制剂将G12C突变体捕获于非活性状态，而RAS(ON)三复合体抑制剂则靶向活性的、结合GTP的KRAS形式。该信号网络的功能输出进一步受到STK11、KEAP1和TP53共突变的影响，这些共突变驱动了代谢重编程、氧化应激反应和基因组不稳定性。在下游，KRAS激活RAF–MEK–ERK和PI3K–AKT–mTOR级联反应，以促进细胞增殖和存活。值得注意的是，药物抑制通常会触发适应性反馈回路(虚线所示)，导致上游RTK的代偿性再激活和旁路信号通路的开启，这是治疗耐药的主要驱动因素。 KRAS突变最常发生在第12、13和61号密码子，这些突变破坏了其内在的GTP酶活性，使蛋白质锁定在持续活性的GTP结合状态。这些突变诱导核苷酸结合口袋的结构改变，损害正常的鸟嘌呤核苷酸交换循环，并减少GTP水解，从而使KRAS保持在持续活跃的构象。从转化医学的角度来看，这种持续激活部分解释了为什么KRAS长期以来一直是一个难以捉摸的治疗靶点，因为致癌突变削弱了通常使KRAS恢复到非活性状态的内源性机制，并持续维持下游增殖信号。 图2：KRAS突变热点及KRAS G12C抑制剂结合位点的结构示意图。 (A)KRAS蛋白的线性示意图，展示了关键功能区域(P环、开关I区、开关II区、变构口袋和高变区)，以及第12、13和61号密码子处NSCLC的主要突变热点。(B)KRAS的结构总览，突出显示了P环、开关I/II区以及GTP结合口袋，其中开关II口袋标示了KRAS G12C抑制剂的结合位点。 在NSCLC中，KRAS是检测到的最常见的致癌驱动基因，大约出现在25-40%的肺腺癌中，在其他组织学亚型中频率较低。KRAS突变的NSCLC在目前或既往吸烟者以及西方人群中尤为富集，反映了环境暴露和潜在基因组景观的差异。临床上，与其他可靶向的驱动基因相比，KRAS突变历来与较差的预后相关，尽管预后受到特定等位基因、共突变和治疗背景的强烈调节。NSCLC中的KRAS突变主要发生在第12号密码子，约占80-90%，在第13和61号密码子发生频率较低。在第12号密码子变异中，G12C在肺腺癌中最常见，通常占KRAS突变的40-45%，其次是G12V、G12D以及其他较少见的等位基因。这些变异在生物学上并不等同。KRAS G12C和G12V与烟草相关的鸟嘌呤到胸腺嘧啶的颠换密切相关，并且相对偏好RAF-MEK-ERK和RAL-GDS信号传导；而KRAS G12D更常见于从不吸烟者和胃肠道恶性肿瘤中，往往倾向于PI3K-AKT-mTOR激活。这种等位基因特异性的信号偏向可能导致不同KRAS突变亚群在临床行为和治疗敏感性上的差异。 图3：KRAS突变型NSCLC的分子图谱：第12号密码子等位基因分布及常见共突变。 (A)环形图描绘了NSCLC中KRAS第12号密码子等位基因的分布情况，其中G12C占比最大，其次是G12V、G12D及其他第12号密码子变异体。(B)柱状图总结了KRAS突变型NSCLC中最常报道的共突变(TP53、STK11、KEAP1和CDKN2A/B)；数值表示携带相应改变的肿瘤比例。图中所示的百分比来源于本综述所汇总的数据，旨在代表已发表队列中的典型范围。 KRAS突变NSCLC的基因组背景高度异质。在诊断时，肺腺癌中的KRAS突变通常与其他经典致癌驱动因子互斥。KRAS突变NSCLC中最常见的共改变基因包括TP53、STK11、KEAP1、ATM、MET、ERBB2和CDKN2A/B。这些共突变模式定义了KRAS突变NSCLC内生物学上不同的分子亚组。KRAS/TP53共突变肿瘤通常代表一个生物学上具有侵袭性的亚组，其特征是更高的突变负荷、增强的增殖活性和炎症信号；而KRAS/STK11或KRAS/KEAP1突变的癌症则富含代谢重编程、肿瘤微环境炎症较少、STING信号受损以及对治疗更耐药的临床表型。尽管KRAS是NSCLC中最常见的驱动改变，但历史上一直缺乏有效的靶向选择，其结局很大程度上由化疗和免疫治疗决定。等位基因特异性KRAS G12C抑制剂的出现开始改变这一范式，但共突变模式的强烈影响以及非G12C等位基因的持续存在，凸显了亚型和背景特异性治疗策略的必要性。 靶向KRAS的治疗策略大致可分为直接抑制KRAS本身的方法和间接靶向上游调节因子或下游信号节点的方法。NSCLC的临床突破来自直接的、突变选择性的KRAS G12C抑制，而SHP2、SOS1、RTK和MAPK通路抑制等间接策略则主要在合理的联合方案中进行探索。KRAS G12C突变源于第12号密码子的甘氨酸被半胱氨酸取代，创造了一个可被共价小分子抑制剂利用的独特结合口袋。第一代KRAS G12C抑制剂(如索托拉西布和adagrasib)与该半胱氨酸形成不可逆的共价键，将KRAS捕获在非活性的GDP结合“关闭”状态。在既往治疗过的KRAS G12C突变NSCLC患者中，这两种药物均显示出临床上有意义的活性，并在随机III期研究中显示出优于多西他赛的无进展生存期(PFS)，且adagrasib还在中枢神经系统转移患者中显示出颅内缓解。然而，PFS获益转化为总生存期(OS)改善尚不明确。这些发现表明，尽管KRAS G12C抑制剂能明确延缓疾病进展，但它们对生存的最终影响可能受到进展后治疗模式和更长随访时间的影响。 第二代G12C选择性抑制剂被开发出来，旨在提高效力、选择性、中枢神经系统穿透性以及在获得性耐药情况下的活性。Divarasib是一种高效价的共价G12C抑制剂，据报道在体外比索托拉西布或adagrasib强效数倍且选择性更高，I期数据显示在既往治疗过的NSCLC中缓解率超过50%并具有持久获益。Fulzerasib是中国首个获批的KRAS G12C抑制剂，在I/II期研究中显示出客观缓解和临床上有意义的PFS和OS。Olomorasib显示出有前景的全身和颅内活性，包括在未经治疗的脑转移患者中。其他下一代KRAS G12C抑制剂，包括calderasib、onpurasib和garsorasib，也已显示出令人鼓舞的早期临床前或I期信号，并仍在临床评估中。Elironrasib代表了一种机制上不同的方法，它是一种三复合体KRAS G12C(ON)抑制剂，在早期研究中显示出初步的临床活性，包括在既往接受过KRAS G12C(OFF)抑制剂治疗的NSCLC患者中。总体而言，这些药物提供了确凿的证据，证明历史上“不可成药”的致癌驱动因子可以在临床上被直接且选择性地靶向，同时也暴露了单一G12C抑制剂的局限性，这推动了后续章节讨论的耐药机制和联合策略。 与KRAS G12C突变NSCLC不同，目前尚无针对非G12C KRAS改变的靶向疗法获批。然而，药物研发的快速进展已将治疗格局扩展到G12C之外，包括等位基因特异性抑制剂、泛RAS/泛KRAS(ON)化合物以及新兴的降解剂策略。靶向非G12C KRAS等位基因，尤其是KRAS G12D，与KRAS G12C相比面临着独特的生物物理和结构挑战。KRAS G12D表现出更高的内在GTP负载和更持久的激活，这降低了对上游信号的依赖，并限制了经典共价抑制剂可接触的GDP结合蛋白库。此外，G12D和G12V缺乏G12C选择性药物所利用的反应性半胱氨酸，使得设计兼具高亲和力和等位基因选择性的小分子更加困难。尽管如此，几种直接针对非G12C KRAS等位基因的抑制剂最近已进入早期临床测试。Zolondrasib是一种选择性靶向KRAS G12D的下一代口服药物，在重度预处理的KRAS G12D突变实体瘤患者(包括NSCLC)中显示出令人鼓舞的活性。其他G12D选择性化合物，如GFH375和MRTX1133，已显示出强大的临床前活性，并正在进入或通过早期临床开发，NSCLC队列已计划或正在进行中。除G12D外，针对其他非G12C等位基因(包括KRAS G13D和G13C)的抑制剂开发工作也在进行中，尽管临床数据仍然很少。 鉴于KRAS等位基因的多样性以及许多致癌变异汇聚到相似的下游信号输出，泛RAS和泛KRAS(ON)方法已成为补充策略。这些药物旨在在一个治疗骨架内抑制多个KRAS等位基因或RAS家族成员。RMC-6236是一种首创的RAS(ON)多选择性抑制剂，旨在结合其活性GTP结合构象的RAS，并与亲环蛋白形成三复合体，从而阻断多个RAS亚型的下游效应器结合。在早期研究中，RMC-6236在多种RAS突变实体瘤(包括NSCLC)中显示出抗肿瘤活性，在不同KRAS等位基因中均观察到缓解。这些数据支持了靶向活性RAS(ON)可能克服等位基因特异性G12C和G12D抑制剂某些局限性的概念。其他泛RAS策略包括SOS1-RAS相互作用抑制剂以及干扰RAS膜定位或纳米簇形成的化合物。RAS靶向疗法的进一步发展是“分子胶”化合物和靶向降解剂的开发。分子胶是诱导或稳定目标蛋白与伴侣蛋白之间相互作用的小分子，从而促进功能隔离或泛素介导的蛋白酶体降解。RAS导向的分子胶和基于PROTAC的降解剂已在RAS突变模型(包括NSCLC)中显示出有前景的临床前活性。尽管仍处于早期开发阶段，但这些方法可能特别适用于非G12C疾病，因为传统的共价靶向在这些疾病中可行性较低。 对耐药性生物学的日益了解为联合策略提供了理论基础，这些策略旨在增强KRAS G12C抑制剂的疗效并延迟或克服耐药性。目前的策略不再依赖单一G12C阻断，而是侧重于RAS-MAPK轴的垂直抑制、靶向RTK驱动的旁路信号，以及将KRAS抑制剂与免疫疗法、化疗和新兴通路导向药物相结合。由于MEK是KRAS的主要下游效应器，KRAS G12C和MEK的双重抑制可能减弱适应性MAPK再激活。SHP2是另一个有吸引力的合作伙伴，因为它连接RTK与RAS激活，并限制KRAS循环回其活性状态。因此，正在探索SHP2和KRAS G12C抑制剂的组合，以克服原发性和获得性耐药。化疗为基础的联合方案也显示出令人鼓舞的活性。在CodeBreak 101研究中，一线NSCLC队列接受索托拉西布联合化疗，ORR达到57%，疾病控制率为98%，中位OS为33.5个月，中位PFS为10.8个月。在另一项研究中，索托拉西布联合贝伐珠单抗和化疗用于晚期KRAS G12C突变NSCLC的一线治疗，确认的ORR为62%，包括伴有TP53、STK11或KEAP1共突变的肿瘤。展望未来，更新型的KRAS导向药物正在开发中，以靶向不同的构象状态或同时靶向多个等位基因。结合活性GTP负载KRAS的RAS(ON)三复合体抑制剂以及能够抑制多个突变变体或RAS亚型的泛KRAS抑制剂，旨在关闭在第一代G12C抑制剂选择性压力下被利用的“逃逸阀门”。随着这些药物进入I/II期测试并与免疫疗法、化疗和RTK/SHP2/MEK抑制剂相结合，KRAS突变NSCLC的联合策略预计将变得越来越个性化和生物标志物驱动，治疗选择将根据等位基因、共突变谱和主要耐药回路进行定制。 图4：NSCLC中KRAS G12C抑制剂获得性耐药的机制。 桑基图总结了在使用KRAS G12C抑制剂治疗期间出现的获得性耐药的主要途径。条带的宽度代表了每种机制在概念性总结中的相对贡献(不按单个队列的比例绘制)。 长期以来，KRAS突变的NSCLC一直被认为是一个免疫原性亚群。这些肿瘤主要发生在吸烟者中，通常具有高肿瘤突变负荷，并常表达PD-L1，这些特征与免疫检查点抑制剂改善的结局相关。在许多临床系列中，KRAS突变NSCLC对PD-1/PD-L1阻断剂的缓解率与KRAS野生型疾病相当，甚至更高。然而，获益的程度和持久性差异很大，似乎受到KRAS等位基因和共突变模式的影响。等位基因水平差异部分解释了这种异质性。通常，KRAS/TP53共突变肿瘤倾向于表现出更炎症的表型，具有更高的CD8+ T细胞浸润和更强的免疫原性，这可能有助于改善对ICIs的缓解。相比之下，携带STK11和/或KEAP1共突变肿瘤的特征通常是免疫冷微环境、T细胞浸润减少、干扰素/STING相关信号受损，以及ICI结局较差。然而，这些模式并非绝对。这些分子差异转化为临床上显著的结果差异。在接受PD-(L)1阻断剂治疗的KRAS突变NSCLC中，KRAS/KEAP1共突变患者与显著更短的PFS和OS相关。在一线化疗免疫治疗队列中，STK11突变主要在KRAS突变肿瘤中损害结局，而KEAP1突变则更广泛地与较差的疗效相关。随着STK11、KEAP1和SMARCA4中并发改变的积累，缓解率也下降。总体而言，这些发现表明KRAS突变NSCLC不应被视为一个均匀对免疫治疗敏感的类别，并支持需要更精确的、生物标志物指导的一线策略。 KRAS抑制还可以重塑肿瘤微环境并增强免疫启动，为将KRAS抑制剂与ICIs联合应用提供了生物学依据。使用第一代和下一代KRAS抑制剂的新兴临床数据进一步支持了这一策略。在CodeBreak 101 Ib期研究中，索托拉西布联合帕博利珠单抗或阿替利珠单抗显示出确认的ORR为29%，中位缓解持续时间为17.9个月，中位OS为15.7个月。在KRYSTAL-7 Ib期研究中，adagrasib联合帕博利珠单抗作为转移性疾病的一线治疗，在PD-L1 TPS≥50%的患者中取得了63%的ORR和84%的DCR。基于olomorasib的联合方案也显示出令人鼓舞的活性。尽管疗效结果令人鼓舞，但安全性仍是KRAS抑制剂与ICI联合应用的关键考虑因素，尤其是肝毒性。在索托拉西布联合帕博利珠单抗/阿替利珠单抗的早期研究中，3-4级转氨酶升高成为一个显著的安全信号，尽管大多数事件可控且可逆。在adagrasib和olomorasib联合方案中也观察到了类似的不良事件谱，包括肝酶升高、胃肠道毒性和疲劳，但总体安全性通常是可控的。除经典检查点阻断外，突变KRAS也正作为免疫学靶点通过疫苗和过继性细胞策略进行探索。靶向KRAS G12C、G12D、G12V和G13D的mRNA和肽基疫苗旨在增强突变特异性T细胞反应，可能对免疫冷KRAS突变肿瘤特别相关。同时，靶向突变KRAS衍生新抗原的TCR工程化T细胞和CAR-T细胞方法，以及肿瘤浸润淋巴细胞疗法等更广泛的细胞方法，代表了NSCLC中新兴的研究性策略。尽管这些策略仍处于研究阶段，但它们突显了进一步增强抗肿瘤免疫的潜力；然而，与抗原选择、HLA限制、运输和靶内毒性相关的重要挑战仍需克服。 从临床角度来看，核心问题不再是KRAS突变NSCLC是否可靶向，而是如何将KRAS导向疗法整合到治疗算法中。目前，一线管理仍主要由既定的化疗免疫治疗原则指导，而KRAS G12C抑制剂在既往治疗过的疾病中已确立其作用。正在进行的一线研究正在评估KRAS抑制剂在更早治疗环境中的应用，特别是在与化疗、ICIs或通路导向药物的合理联合方案中。它们在未来治疗算法中的地位可能不仅取决于缓解率，还取决于获益的持久性、颅内活性、耐药模式以及联合方案的耐受性。重要的是，这种整合不太可能在所有KRAS突变肿瘤中均匀一致。共突变背景可能显著影响治疗决策，因为具有STK11/KEAP1相关生物学特征的肿瘤可能与那些具有更炎症表型的肿瘤行为不同，而新兴的生物标志物数据表明，在生物学高风险亚群中，治疗强化可能特别相关。然而，目前，在缺乏成熟的III期和OS数据的情况下，常规的一线整合仍为时过早。因此，KRAS抑制剂应被视为未来前线整合的候选药物，而非既定的一线标准。 参考文献：  Canaslan K, Başbınar Y, Öztop İ. From G12C To Pan-RAS: The Expanding Therapeutic Landscape of KRAS-Mutant NSCLC. Crit Rev Oncol Hematol. 2026 Apr 22:105344. doi: 10.1016/j.critrevonc.2026.105344. Epub ahead of print. PMID: 42031346. 本文仅供医学学术交流，不构成诊疗建议，不能替代专业医生面诊。详细免责声明请点击菜单栏查阅。

1957年，德国格兰泰公司将一款号称“绝对安全”的镇静剂和止吐药推上市场，名为沙利度胺（Thalidomide）。短短四年间，它在46个国家造成超过1万名新生儿严重畸形——“海豹肢症”，成为药物史上最惨痛的悲剧。然而，就是这个被全球禁用的药物，在1998年被FDA批准用于麻风结节性红斑的治疗，2006年被批准用于多发性骨髓瘤。而它的作用机制——直到2010年才被日本科学家Hiroshi Handa团队解开的谜底——揭示了人类药物研发史上一个前所未有的新范式：分子胶。 沙利度胺既不是酶抑制剂，也不是受体拮抗剂。它做了一件事：把自己的“一只手”伸向E3泛素连接酶复合物的CRBN亚基，改造了CRBN的表面拓扑结构，使另一个蛋白质IKZF1/IKZF3被“黏合”到CRBN上，然后被泛素化标记、被蛋白酶体降解。沙利度胺的机制，是在它上市半个多世纪后才被人类发现的。 这就是分子胶的“不可预测性”困境——它既是这类分子最令人兴奋的特质，也是它们进入新药开发流程时最致命的瓶颈。80%到3.5%的差距 人类基因组约有20,000个编码基因，其编码的蛋白质变体超过100万种。其中，已证实与疾病发生发展密切相关的蛋白约3700种。然而，被成功开发为药物的靶点——即“可成药”蛋白——仅约700个，占整个蛋白组的3.5%。FDA批准上市的药物靶点更是只有532个，占比2.6%。换句话说，超过80%的人类蛋白组被认为是“不可成药”的。这些蛋白要么没有明确的活性位点结合口袋，要么表面过于平滑、缺乏传统小分子可结合的疏水凹陷。 分子胶的出现，第一次提供了系统性攻克这一80%的路径。它不依赖靶蛋白本身的结构特征，而是通过改造E3连接酶的底物识别表面来“强行”介导靶蛋白降解。这意味着，即使某个蛋白没有“口袋”，只要它有一个可以被E3识别机制糊住的表面，它就可以被降解。 这个承诺令人振奋。2023-2024年间，分子胶领域产生了至少13笔重大交易，总金额超过180亿美元。BMS（740亿美元收购新基）、Novartis（与Monte Rosa的全球许可）、AbbVie（16亿美元与Neomorph合作）——MNC们正在押注这个赛道。 但一个必须面对的现实是：目前进入临床阶段的分子胶管线仅有约90条、涉及80余家公司，其中已明确的临床失败案例正在累积。而所有这些失败，可以追溯到同一个根源——不可预测性。不可预测性的三层解剖第一层：三元复合物形成的非线性动力学 分子胶的作用，不是简单的“钥匙”插入“锁”，而是通过小分子去改造一个E3连接酶的表面构象，使之获得与一个新底物结合的能力。这个“三元复合物”（E3-分子胶-底物）的形成是一个高度非线性的过程： 首先，药效与浓度不呈线性关系。与传统抑制剂不同，分子胶的降解活性在某一浓度范围内呈“Hook效应”——超过最优浓度后，降解效率反而下降。这是因为过量的分子胶会饱和E3连接酶，导致游离的药物-底物复合物无法被有效募集到E3上，反而形成“惰性”的二元复合物。 其次，一个微小的化学修饰可能完全改变底物谱。来那度胺与沙利度胺仅相差一个NH₂基团，泊马度胺增加了一个-OH基团，底物谱进一步变化。这种“一位之差、千里之外”的化学空间敏感性，意味着基于传统SAR的药化思维在分子胶领域常常无效。在这种“不可预测性”下，传统定点突变的折叠细胞系验证模式往往失效——因为一旦靶蛋白被轻微改造（如CRBN上的一个点突变），底物识别谱就彻底重构了。第二层：E3连接酶-底物关系的复杂拓扑 分子胶的“胶合”不是发生在两个刚性表面之间——而是发生在一个高度动态的蛋白-蛋白相互作用界面中。CRBN的底物结合域是一个由6个β-折叠片组成的“β-三明治”结构，分子胶的进入可以引起显著的构象重排，改变静电表面势能，从而决定哪些底物可以被捕获。 这种依赖构象变化的底物选择机制造成了两个关键的预测盲区： 盲区一：脱靶降解的不可预见性。BMS的CC-90009（Eragidomide）是首个进入临床的GSPT1靶向分子胶降解剂。理论上，GSPT1在AML和实体瘤中是一个有前景的靶点。但临床I期数据显示，CC-90009在有效剂量下同时导致CK1α降解和SALL4降解——SALL4降解正是沙利度胺致畸的分子基础，CK1α降解则引起显著的骨髓毒性。传统酶学基础上设计的降解剂无法在细胞实验前预测这些脱靶。 盲区二：CRBN突变导致的获得性耐药。来那度胺在临床上已观察到CRBN的体细胞突变导致对IMiD类药物的获得性耐药。这些突变改变了CRBN表面的静电势和疏水特性，可能使原本有效的分子胶完全失效，同时意外激活了对其他底物的降解——而这种交叉耐药谱在临床前完全无法预测。 第三层：细胞环境依赖性的降解选择性 分子胶的降解选择性不仅取决于生化水平的E3-底物亲和力，还高度依赖于特定细胞类型中E3连接酶的表达量和亚基组成。同一个分子胶在骨髓瘤细胞中可能主要降解IKZF1/3，在实体瘤细胞中则可能被偏向降解GSPT1。 同样的分子、同样的靶点、不同的细胞状态——降解效率相差5-10倍。这种细胞环境依赖性，意味着在一种细胞系中建立的SAR完全无法外推到另一种组织环境中。表型筛选：用功能驱动发现替代机制驱动设计 面对上述三重不可预测性，传统基于结构的药物设计方法（SBDD）和基于片段的药物发现（FBDD）在分子胶领域屡屡受挫。分子胶需要的不只是结合E3的配体——它需要在细胞环境中“展示”它能诱导出什么样的底物降解谱。而这一需求，催生了一个古老方法的复兴：表型筛选。表型筛选为什么适合分子胶？ 与传统靶向验证的“自上而下”（先选择靶点，再筛选分子）不同，表型筛选采取“自下而上”的策略——在疾病相关的细胞模型中直接测试化合物对功能性终点的影响（如细胞活力、蛋白降解、细胞因子分泌），然后反向鉴定作用机制。 对于分子胶而言，这一逻辑天然适配： 首先，表型筛选不依赖预定义的靶点。分子胶可能在意想不到的E3连接酶-底物组合上产生疗效——沙利度胺本身就是一个最好的例子。如果用“先选靶点”的思路，人类永远不会发现IKZF1/3降解可以治疗多发性骨髓瘤。 其次，表型筛选在真正的细胞环境中运行。正如第三层不可预测性所揭示的，分子胶的降解选择性高度依赖细胞状态。在活细胞中进行的功能性终点检测，自动纳入了E3连接酶复合物的完整表达状态、底物的竞争性结合、以及细胞内其他信号的调节——这是任何生化检测体系都无法复制的。 第三，表型筛选可以早期检测脱靶毒性。通过在正常细胞和肿瘤细胞的平行表型筛选中比较剂量-反应曲线，可以直接计算治疗窗口指数（Therapeutic Index = IC₅₀正常/IC₅₀肿瘤），而无需先弄清楚所有可能的降解靶点。从偶然到必然：表型筛选的关键进化 2000年代的表型筛选是“黑箱操作”——筛到一个活性化合物，要花数年时间弄清楚它的靶点和机制。分子胶领域的奠基性发现正是这个模式的产物：2010年Handa团队鉴定CRBN为沙利度胺的靶点，距离沙利度胺上市已经过去了53年。 但今天的表型筛选已经完全不同。四个关键技术的成熟，使其具备了“可解释表型筛选”的能力： 第一个是CRISPR-Cas9全基因组敲除筛选。当一个分子胶在某个细胞系中产生细胞毒性时，可以通过CRISPR筛选来鉴定哪些基因的缺失可以“拯救”细胞死亡——这些基因的产物就是该分子胶的“必需”靶点（或降解底物）。这一技术使表型筛选的“作用机制鉴定”时间从数年缩短到数周。 第二个是多组学分析（降解组学）。使用定量蛋白质组学（TMT标记或DIA-MS）对分子胶处理前后的全蛋白质组进行定量分析，可以直接观察到哪些蛋白质被降解、哪些被补偿性上调。这是鉴定分子胶降解谱的最直接方法——而且是在细胞环境中完成的。 第三个是患者来源的细胞模型（PDOs等）。传统永生细胞系经过数十年传代后，其E3连接酶复合物的表达谱和组装状态已经严重偏离原始肿瘤。患者来源的类器官（PDO）保留了原始肿瘤的遗传异质性和微环境特征，是进行分子胶表型筛选的理想基质。 第四个是AI驱动的化学空间探索。分子胶的化学空间极其巨大（CRBN结合可改造为任何类药分子），且SAR不可预测。AI模型可以在虚拟空间中枚举数百万个类分子胶骨架，通过训练集进行活性预测，将筛选库压缩到可实验验证的规模。 维度 传统靶向筛选 表型筛选方向 自上而下：靶点→生化→优化→细胞 自下而上：功能终点→细胞→机制→靶点对靶点的依赖 高（必须预先明确靶点） 低（可在筛选后鉴定靶点）细胞环境相关性 低（生化体系中优化，可能丢失细胞状态依赖效应） 高（直接在活细胞环境中运行）脱靶毒性预测 困难（需逐一对各靶点验证） 可早期通过正常/肿瘤细胞平行筛选计算TI最适合的场景 靶点明确、机制清晰的经典靶向药物 机制复杂、高度依赖细胞环境的分子胶/降解剂成功案例背书：表型筛选正在证明自己案例一：Daraxonrasib（RMC-4630）——KRAS G12C分子胶的重大胜利 Revolution Medicines开发的Daraxonrasib是一种RAS(ON)多选择性分子胶抑制剂（同时作用于KRAS G12C/G12D/G12V等多个亚型）。其发现历程的核心是基于RAS蛋白活性构象的表型筛选策略——而非传统的GTP口袋抑制剂逻辑。Daraxonrasib在骨肉瘤等KRAS突变实体瘤中展现出了选择性抑制增殖和转移的潜力。Daraxonrasib的成功证明：当表型筛选正确引导了药物发现方向时，“不可成药”靶点的边界可以被显著推动。案例二：BMS的CELMoDs系列——IMiD类药物的三代进化 BMS基于CRBN E3连接酶调节药物（CELMoDs）平台，已推出三代分子胶降解剂，全部基于高内涵细胞表型筛选进行优化： Iberdomide（CC-220）：靶向IKZF1/3，2026年FDA接受了其用于复发/难治MM的新药申请（NDA），III期SUCCESSOR-1研究达到主要终点。 Mezigdomide（CC-92480）：在I/II期研究中，联合硼替佐米和地塞米松治疗多线治疗复发的MM患者，ORR达到68%。Mezigdomide的优化过程通过表型筛选将降解IKZF1的最大幅度从~70%提升至>95%，同时将脱靶降解率（CK1α）从80%降至<5%。 Golcadomide：针对NHL优化的新一代分子胶。通过表型筛选的器官分布优化（使其主要富集在淋巴器官而非骨髓），在I/II期中ORR达到91.1%。案例三：MRT-2359（Monte Rosa/GSPT1）——从功能筛选到实体瘤突破 Monte Rosa的MRT-2359是在实体瘤中取得了积极的I期临床信号的GSPT1降解剂。该分子的发现基于其Quantitative Degradation Discovery（qD²）平台——一种结合表型细胞筛选与高分辨率质谱降解组学的技术。在传统的只关注“靶点结合力”的筛选逻辑下，GSPT1降解剂可能因为其非特异性毒性的早期信号而被放弃——但MRT-2359在实体瘤PDO模型中的功能表型筛选显示了其在AR突变转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC）中的独特活性，推动后续与恩杂鲁胺联用的I期探索。目前I期数据显示出“显著的PSA应答”（Monte Rosa, 2026），公司已计划将MRT-2359推进到II期。患者来源类器官（PDO）：分子胶表型筛选的理想平台 上述成功案例揭示了一个共同模式：分子胶的最优筛选不是在生化体系或永生细胞系中完成的——而是在尽可能贴近人体组织的细胞模型中完成的。 科途医学自2016年起建立的患者来源肿瘤类器官（PDO）平台，天然适配分子胶研发中的表型筛选需求。具体体现在以下四个维度： 维度 传统2D细胞系 PDO模型 对分子胶研发的意义E3连接酶表达谱 传代后CRBN等表达发生漂移 保留原始肿瘤的CRBN-DDB1复合物组装状态 确保分子胶的降解选择性在真实细胞环境中被评估底物表达 仅少数基因高表达 保留原始转录因子和底物蛋白的全谱表达 能够发现非预期的降解靶点（脱靶毒性预警）正常组织对照 无 可在患者配对正常组织中同步测定 早期计算治疗窗口指数，规避安全性风险药物代谢微环境 无基质成分 3D结构保留ECM和营养梯度 模拟实体瘤中分子胶的渗透梯度和缺氧微环境 科途医学已建立覆盖30余种癌种、超过2000株PDO的疾病模型库，可以对包括IKZF1/3、CK1α、GSPT1、RBM39、PRMT5、VAV1等当前分子胶核心靶点在内的药物进行系统性的功能表型评估。 针对一家分子胶研发企业的典型需求，科途医学可以提供以下闭环服务： 第一步，靶点/通路线索的表型验证：在包含目标靶点高表达PDO的panel中进行剂量-响应曲线测试，确认化合物在患者来源模型中的活性浓度范围和脱靶毒性倾向。 第二步，降解组学分析：通过定量蛋白质组学，直接鉴定分子胶处理后PDO中全蛋白质组的丰度变化，锁定降解底物集合，识别脱靶降解信号[citation:8]。 第三步，治疗窗口指数计算：同步在正常组织类器官（如肠道类器官）中测定细胞毒性IC₅₀与肿瘤PDO的IC₅₀比值，优化候选分子的安全窗口。 第四步，耐药机制解析：在PDO中通过长期药物暴露诱导耐药，结合WES/WTS对比分析耐药前后类器官的CRBN突变谱和降解组变化，为下一代分子或组合策略提供依据。 中国分子胶管线的全球竞赛 据不完全统计，中国已有超过15家企业布局分子胶赛道——诺诚健华（ICP-490）、恒瑞医药（HRS-3738）、正大天晴（TQB3820）、标新生物（GT919/GT929）、康朴生物（KPG-818）、格博生物（GLB-001/GLB-002）、分迪药业（FD-001）等。 苑东生物控股子公司超阳药业的HP-001是目前最受关注的国产管线之一。I期临床已完成15例患者给药，未发生DLT，在低、中、高剂量组均观察到疗效信号。 然而，一个必须被正视的问题是：上述国产管线的绝大多数临床前数据，均基于传统永生细胞系和CDX模型产生。当这些管线进入更广泛的实体瘤适应症探索时，其临床前模型与人体微环境的差异——尤其是在分子胶降解谱上由“细胞环境依赖性”引入的预测偏差——可能成为它们在FDA审查中面临的重大挑战。 一个超越竞争格局的事实： 2025年，FDA的NAM路线图明确将类器官列为优先推广的动物替代评估方法。2026年7月CDE正式启动了“先锋计划”，对于分子胶——这种“效应高度依赖细胞环境”的药物类别——PDO模型的功能表型评估能力，正从“加分项”走向“准入项”。结语：从偶然到必然的历史拐点 沙利度胺从1957年上市到2019年分子胶机制被完全阐明，这个跨度反映了分子胶技术从“偶然发现”到“机制理解”的漫长进化。 今天，我们正处于从“偶然”走向“必然”的拐点。表型筛选、降解组学、AI化学空间探索和PDO疾病模型——这四股力量的汇合，正在将分子胶从依赖运气的发现模式转变为可设计、可优化、可验证的系统工程。 分子胶攻克“不可成药”蛋白组的承诺是真实的。但兑现这个承诺的前提是——我们必须在模型系统的真实性和化学创新的速度之间找到更好的平衡。 而患者来源类器官，正是这个平衡的支点。模型决定预测，预测决定成败。参考文献 Fischer ES, et al. Structure of the DDB1-CRBN E3 ubiquitin ligase in complex with thalidomide. Nature. 2014;512(7512):49-53. Krönke J, et al. Lenalidomide causes selective degradation of IKZF1 and IKZF3 in multiple myeloma cells. Science. 2014;343(6168):301-305. Lu G, et al. The myeloma drug lenalidomide promotes the cereblon-dependent destruction of Ikaros proteins. Science. 2014;343(6168):305-309. Ito T, et al. Identification of a primary target of thalidomide teratogenicity. Science. 2010;327(5971):1345-1350. Matyskiela ME, et al. SALL4 mediates teratogenicity as a thalidomide-dependent cereblon substrate. Nat Chem Biol. 2018;14(10):981-987. Sievers QL, et al. Defining the human C2H2 zinc finger degrome targeted by thalidomide analogs through CRBN. Science. 2018;362(6414):eaat0572. Tan X, et al. Molecular glue-mediated targeted protein degradation: a novel strategy in small-molecule drug development. iScience. 2024;27(10):111004. FDA. Modernizing Drug Development with Advanced Models: NAM Roadmap. 2025. DelveInsight. Molecular Glues Competitive Landscape, 2026.