BRAF基因
BRAF基因是人類(lèi)重要的原癌基因,位于染色體7q34位置上,編碼RAF家族蘇氨酸/絲氨酸蛋白激酶。BRAF蛋白與KRAS蛋白同為RAS-RAF-MEK活化的細胞外信號調節激酶,在MAPK/ERK信號通路中起著(zhù)舉足輕重的作用。
BRAF蛋白由783個(gè)氨基酸組成,從N端到C端依次為CR1、CR2 和CR3三個(gè)保守區。其中CR1區由RAS蛋白結合區和富含半胱氨酸區組成,這兩個(gè)區域均可與RAS結合;CR2富含絲氨酸/蘇氨酸,為調節磷酸化RAF激酶活性;CR3區為 ATP結合位點(diǎn)和激活區,含有酪氨酸和絲氨酸殘基及有多個(gè)磷酸化位點(diǎn),磷酸化后可激活BRAF蛋白和誘導性激活ERK,ERK主要參與有絲分裂和增殖。
BRAF基因改變類(lèi)型
BRAF基因改變包括BRAF體細胞錯義突變(主要)、BRAF胚系突變和BRAF融合。其中BRAF胚系突變與發(fā)育障礙有關(guān),如心面皮膚綜合征、豹皮綜合征和努南綜合征等,但幾乎不會(huì )在實(shí)體腫瘤患者中檢出。
BRAF融合是指BRAF的C末端部分(蛋白激酶結構域)在N末端與另一種蛋白發(fā)生融合,被認為是由于BRAF蛋白調節結構域的丟失導致MAPK途徑的組成型激活而引起的自身磷酸化,可見(jiàn)于惡性黑色素瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤和多種腫瘤。
BRAF體細胞突變以錯義突變?yōu)橹?,主要位于CR3激酶結構域的第11外顯子及第15外顯子,其中BRAF最常見(jiàn)突變形式為第15外顯子的第1799位核苷酸上T突變?yōu)锳,導致其編碼的纈氨酸變?yōu)楣劝彼?,即BRAF V600E突變(約占80%)。這一突變可使BRAF蛋白持續激活,激活后的BRAF成為能夠不依賴(lài)于上游RAS激酶的單體,導致ERK持續激活。持續激活的ERK蛋白不斷進(jìn)入到細胞核內部,不斷地激活下游的各種蛋白,啟動(dòng)下游的各種基因的轉錄,導致了細胞的無(wú)限增殖和分裂。而且,BRAF突變一般與 EGFR、KRAS 等突變相互獨立和排斥,不同時(shí)出現。除了BRAF V600E突變,BRAF基因突變還包括V600K(約占15%)、V600R/D/M/G(約占5%)。
此外,根據信號傳導機制和激酶活性,BRAF突變可分為三類(lèi):I類(lèi)為V600突變激酶激活性單體,強烈激活BRAF激酶活性,包括BRAF V600D/E/K/R突變;II類(lèi)為激酶激活性二聚體,包括BRAF K601,L597,G464和G469突變;III類(lèi)為激酶失活性異源二聚體,包括BRAF G466,N581,D594和D596突變。其中I類(lèi)和II類(lèi)不依賴(lài)RAS信號,III類(lèi)依賴(lài)于RAS信號。
研究發(fā)現,BRAF基因在所有人體腫瘤中突變率大約為8%,但不同腫瘤中突變發(fā)生率不同,多見(jiàn)于毛細胞白血?。?00%)、黑色素瘤(50%)、甲狀腺乳頭狀癌(45%)、結直腸癌(約10%)和非小細胞肺癌(約10%)等瘤種。
BRAF抑制劑點(diǎn)燃BRAF突變陽(yáng)性實(shí)體瘤治療新希望
BRAF突變是多種實(shí)體瘤的重要治療靶點(diǎn)之一,以BRAF抑制劑為代表的靶向聯(lián)合療法已成為多種BRAF突變陽(yáng)性實(shí)體瘤的主要治療手段之一。目前,已獲批的BRAF抑制劑根據作用靶點(diǎn)主要分為非特異性BRAF抑制劑(如索拉非尼 、瑞戈非尼和培唑帕尼等)和特異性BRAF抑制劑。
非特異性BRAF抑制劑對包括BRAF在內的多種激酶有抑制作用,具有廣譜的抗腫瘤及抗血管生成作用,適應癥較廣。已獲批的藥物包括索拉非尼(Sorafenib) 、瑞戈非尼(Regorafenib) 、培唑帕尼(Pazopanib)、多納非尼(Donafenib),其中索拉非尼作為首 款獲批的BRAF抑制劑,是目前臨床晚期肝癌及腎癌的一線(xiàn)治療藥物。
特異性BRAF抑制劑包括維羅非尼(Vemurafenib,Zelboraf)、達拉非尼(Dabrafenib,Tafinlar)、康奈非尼(Encorafenib,Braftovi)。其中維羅非尼最早于2011年被FDA批準用于治療BRAF V600E突變陽(yáng)性、不可切除性或轉移性黑色素瘤成人患者,2017年又被FDA批準批準擴大用于BRAF V600突變陽(yáng)性的Erdheim-Chester?。‥CD)成人患者。此外,維羅非尼還被批準聯(lián)合MEK抑制劑考比替尼(Cobimetinib,Cotellic)用于治療BRAF V600E或V600K突變陽(yáng)性不可切除性或轉移性黑色素瘤,以及聯(lián)合MEK抑制劑考比替尼和PD-L1單抗阿替利珠單抗(atezolizumab,Tecentriq)用于治療BRAF V600突變陽(yáng)性的晚期黑色素瘤。
達拉菲尼是GSK開(kāi)發(fā)的一款選擇性BRAF抑制劑,2013年5月被FDA批準單藥治療攜帶BRAF V600E突變的手術(shù)不可切除性黑色素瘤或轉移性黑色素瘤成人患者。2015年8月,達拉非尼被歐盟批準聯(lián)合MEK抑制劑曲美替尼(trametinib,Mekinist),用于治療攜帶BRAF V600突變陽(yáng)性不可切除性或轉移性黑色素瘤成人患者。
此外,“達拉非尼+曲美替尼”組合療法還被獲批多個(gè)適應癥:用于攜帶BRAF V600E/K突變且淋巴結受累黑色素瘤患者完成手術(shù)切除后的輔助治療;用于治療攜帶BRAF V600E突變的轉移性非小細胞肺癌(NSCLC)患者;用于治療沒(méi)有滿(mǎn)意的局部治療選擇、攜帶BRAF V600E突變的局部晚期或轉移性間變性甲狀腺癌(ATC)患者;用于治療先前療法治療后病情進(jìn)展且沒(méi)有令人滿(mǎn)意的可選治療方案、攜帶BRAF V600E突變的不可切除性或轉移性實(shí)體瘤成人患者(≥18歲)和兒科患者(≥6歲);用于治療1歲及以上需要全身治療的BRAF V600E突變的低級別膠質(zhì)瘤(LGG)兒童患者。
康奈非尼于2018年6月被FDA批準聯(lián)合MEK抑制劑貝美替尼(Binimetinib,Mektovi)用于治療存在BRAF V600E或BRAF V600K突變的不可切除性或轉移性黑色素瘤患者。2020年4月,“康奈非尼+貝美替尼”組合療法又被批準用于治療經(jīng)治、攜帶BRAF V600E突變的轉移性結直腸癌(mCRC)成人患者。
百濟神州、復宏漢霖等國內藥企積極布局BRAF抑制劑
除了上述藥物,目前全球還有多款在研BRAF抑制劑,詳見(jiàn)下表。在研BRAF抑制劑大多處于早期臨床,主要被開(kāi)發(fā)用于治療BRAF突變實(shí)體瘤。
除了小分子化藥,還出現了針對BRAF V600X突變選擇性蛋白降解藥物,如CFT1946。該藥專(zhuān)門(mén)針對V600X 突變的黑色素瘤、非小細胞肺癌(NSCLC)、結直腸癌等實(shí)體瘤。在臨床前研究中,CFT1946在體內和體外對BRAF V600E驅動(dòng)疾病模型和對BRAF抑制劑耐藥模型均有活性。
值得一提的是,我國藥企也積極布局BRAF抑制劑領(lǐng)域,如百濟神州、璧辰醫藥、復宏漢霖、正大天晴等。其中百濟神州布局了兩款BRAF抑制劑,且就這兩款藥物與SpringWorks Therapeutics先后達成兩項合作。
全球部分在研BRAF抑制劑
資料來(lái)源:公開(kāi)資料
Naporafenib(LXH254)
Naporafenib(LXH254)是一種有效的、選擇性的BRAF和CRAF抑制劑,在NRAS突變(NRASm)黑色素瘤和其他RAS/MAPK途徑驅動(dòng)的腫瘤中具有潛在的first-in-class和best-in-class的潛力。2022年12月,Erasca與諾華就naporafenib達成全球獨家許可協(xié)議。
FORE8394
FORE8394是一種新型BRAF選擇性抑制劑,旨在靶向廣泛的BRAF突變,同時(shí)保留不影響野生型RAF的活性。臨床前研究和臨床試驗表明:FORE8394獨特的作用機制不僅可以有效抑制第一代RAF抑制劑靶向的組成型活性BRAFV600單體,還可以破壞組成型活性二聚體BRAF 2類(lèi)突變體、融合體、剪接變異體等。
已公布的1/2a期臨床試驗中期數據顯示:在未使用過(guò)MAPK抑制劑的BRAF V600+人群中確認的單藥ORR為43%,中位反應持續時(shí)間為17.8個(gè)月,71%的患者的臨床獲益超過(guò)24周。此外,在包括高級別和低級別膠質(zhì)瘤在內的原發(fā)性中樞神經(jīng)系統腫瘤中也觀(guān)察到了FORE8394的療效。安全性方面,FORE8394具有良好的耐受性。2023年3月,該藥被FDA授予孤兒藥資格,治療原發(fā)性腦和中樞神經(jīng)系統(CNS)惡性腫瘤。
HLX208
HLX208具有全新的化學(xué)母核結構,是具備“同類(lèi)最 佳”潛力的BRAF V600E小分子抑制劑。臨床前研究結果表明,HLX208具有單一穩定晶型,良好的口服生物利用度及顯著(zhù)的腫瘤抑制活性。早期臨床研究也展現出HLX208具有良好的安全性、耐受性和有效性。
2021年5月,復宏漢霖與潤新生物達成獨家合作,獲得后者HLX208(RX208)在中國(包括中國香港、中國澳門(mén)和中國臺灣地區)進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、商業(yè)化及再許可等的獨家權利。而潤新生物將獲得9750萬(wàn)元的首付款,最高可達約10.775億元的相關(guān)臨床開(kāi)發(fā)、注冊和銷(xiāo)售里程碑付款,以及產(chǎn)品上市后的銷(xiāo)售提成。
2022年11月,HLX208聯(lián)合H藥漢斯狀?(斯魯利單抗注射液)及其相關(guān)聯(lián)合療法(+/-西妥昔單抗或曲美替尼)用于BRAF V600E或BRAF V600突變陽(yáng)性晚期實(shí)體瘤治療的1b/2期臨床試驗申請獲NMPA批準。2023年3月,該藥被CDE納入突破性治療品種,適應癥為BRAF V600E突變的成人朗格漢斯細胞組織細胞增生癥(LCH)和Erdheim-Chester?。‥CD)。
BGB-3245
BGB-3245是一款針對特定單聚體和二聚體BRAF激活突變型的在研口服高選擇性小分子抑制劑,針對包括BRAF V600突變型、BRAF非V600突變型和RAF融合在內的單聚體和二聚體BRAF激活突變。在多個(gè)臨床前腫瘤模型中,BGB-3245展示出抗腫瘤活性,包括那些帶有BRAF二類(lèi)突變、RAF融合以及接受BRAF V600治療后產(chǎn)生的間接BRAF抗性突變。
2019年6月,百濟神州與SpringWorks Therapeutics宣布成立MapKure,共同開(kāi)發(fā)BGB-3245。據協(xié)議,SpringWorks對MapKure進(jìn)行股權投資,而百濟神州則貢獻在亞洲以外國家和地區(包括日本)開(kāi)發(fā)及商業(yè)化BGB-3245的獨家版稅和里程碑授權,以換取MapKure的多數所有權。
此外,百濟神州還曾于2018年9月與SpringWorks Therapeutics達成全球臨床合作,評估其RAF二聚體抑制劑Lifirafenib與SpringWorks Therapeutics在研MEK抑制劑PD-0325901的聯(lián)合療法在晚期實(shí)體瘤患者中的安全性、耐受性和初步療效。
2022年10月,SpringWorks Therapeutics發(fā)起一項BGB-3245聯(lián)合MEK抑制劑的Mirdametinib 治療晚期轉移性或不可切除的實(shí)體癌患者的1/2a期臨床試驗。
ABM-1310
ABM-1310是一種高選擇性、高水溶性的新一代口服BRAF抑制劑,具有理想的血腦屏障滲透率。在臨床前的腦轉移和腦原位瘤動(dòng)物模型試驗中,ABM-1310顯著(zhù)優(yōu)于維羅替尼,同等劑量的ABM-1310將中位生存期延長(cháng)了一倍,有望成為治療各種惡性腫瘤腦轉移的新一代BRAF抑制劑。2019年11月,該藥在美國獲批臨床。2021年11月,ABM-1310在國內獲批臨床,用于BRAF突變的晚期實(shí)體瘤。
KIN-2787
KIN-2787是一種口服小分子泛RAF抑制劑,被設計用于靶向突變BRAF激酶的單體和二聚體形式,除了涵蓋I類(lèi)BRAF突改變外,還可針對II類(lèi)和III類(lèi)BRAF突變。2022年9月,該藥被FDA授予快速通道資格,用于治療II或III類(lèi)BRAF突變陽(yáng)性和/或NRAS突變陽(yáng)性IIb至IV期轉移性或不可切除惡性黑色素瘤患者。
小 結
BRAF是多種實(shí)體瘤治療的重要靶點(diǎn),以BRAF抑制劑為代表的靶向聯(lián)合療法已成為多種BRAF突變陽(yáng)性實(shí)體瘤的主要治療手段之一。非特異BRAF抑制劑由于作用靶點(diǎn)多,適應癥廣泛。目前,選擇性BRAF抑制劑也已顯露頭角,適應癥涉及黑色素瘤、甲狀腺癌、結腸癌等,其中達拉非尼+曲美替尼作為首 個(gè)不限癌種療法,已被批準用于治療先前療法治療后病情進(jìn)展且沒(méi)有令人滿(mǎn)意的可選治療方案、攜帶BRAF V600E突變的不可切除性或轉移性實(shí)體瘤患者,也是首次獲批應用于兒科患者的BRAF/MEK制劑組合。
值得一提的是,BRAF抑制劑往往要聯(lián)合MEK抑制劑/EGFR單抗才能夠有效改善該類(lèi)患者的生存現狀及預后。而且,BRAF抑制劑的新搭檔也已出現,如ERK抑制劑。2023年1月,捷思英達啟動(dòng)ERK1/2抑制劑聯(lián)合達拉非尼治療BRAF V600E/K 突變局部晚期或轉移性實(shí)體瘤的1期臨床。目前,BRAF突變實(shí)體瘤市場(chǎng)仍有待進(jìn)一步挖掘,在研BRAF抑制劑大多處于早期臨床,期待未來(lái)有更多選擇性BRAF抑制劑獲批上市。
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