打开APP

困住“癌王”KRAS-G12V!Nat Chem Biol:研究者揪出脂肪酸酶 ELOVL6,抑制剂让肿瘤缩水还延长生存期

来源:生物谷原创 2025-10-30 10:04

科学家们发现,给携带KRAS-G12V突变肿瘤的小鼠使用ELOVL6抑制剂,可以抑制肿瘤生长并提高生存率。

一直以来,KRAS 突变都是癌症治疗的 “硬骨头”,尤其是 KRAS-G12V,这种在胰腺癌(35%)、结直肠癌(30%)中高发的突变,因氨基酸结构 “惰性”,始终没有针对性疗法。

而美国西北大学 Shana Kelley 团队发表在《自然・化学生物学》的新研究,终于找到突破口:通过全基因组 CRISPR 筛选发现,脂肪酸延长酶 ELOVL6 是 KRAS-G12V 的 “命门”——抑制它能让突变蛋白从细胞膜 “脱落” 并被溶酶体降解,不仅在细胞实验中选择性清除 KRAS-G12V,还能让小鼠肿瘤显著缩小、生存率提升,目前团队已启动初创公司推进临床转化。

KRAS 突变之所以难缠,在于它像个 “开关”——正常情况下会在 “活跃”(GTP 结合)和 “休眠”(GDP 结合)状态间循环,而突变后会卡在活跃态,持续驱动细胞癌变。此前针对 KRAS-G12C 的抑制剂,靠靶向半胱氨酸残基让它保持休眠,但 KRAS-G12V 没有这类 “可攻击” 的氨基酸,直接靶向一直失败。“既然没法直接‘堵住’它,不如找能‘清除’它的基因。”

Kelley 团队换了思路,用 CRISPR-Cas9 技术在两种细胞系中筛选:一种是 KRAS 野生型的结直肠癌细胞 HT29,另一种是 KRAS-G12V 纯合突变的 SW480。他们用包含 7 万多个 gRNA 的 TKOv3 文库,逐个敲除基因,再通过磁分选技术(MagRC)分离出 KRAS 蛋白水平低的细胞——这种方法能精准捕捉到 “敲除后让 KRAS-G12V 减少” 的基因,最终 ELOVL6 脱颖而出,成为排名第一的候选基因。

ELOVL6 的作用远超想象。它是一种脂肪酸延长酶,主要负责把 16 碳的棕榈酸延长成 18 碳的硬脂酸、油酸,这些脂肪酸是细胞膜磷脂的 “原料”,尤其是磷脂酰丝氨酸(PS),而 KRAS-G12V 特别依赖一种 “混合链 PS”(比如 16:0/18:1)才能锚定在细胞膜上。

团队通过脂质组学发现,当 ELOVL6 被敲除或用抑制剂处理后,细胞里的硬脂酸、油酸减少,混合链 PS 也跟着下降,KRAS-G12V 失去 “锚点”,从细胞膜上掉下来,随后被细胞的溶酶体 “吃掉” 降解。更关键的是,野生型 KRAS 不受影响——因为它能结合多种 PS,即使混合链 PS 减少,也能靠其他 PS 维持膜定位,这就实现了 “只杀突变、不伤正常” 的精准性。

实验数据进一步验证了这个机制:在 SW480 细胞中,ELOVL6 敲除后 KRAS-G12V 蛋白减少 65%,而 HT29 野生型 KRAS 几乎没变化;在 KRAS-G12V 杂合突变的肺癌细胞 NCI-H441 中,敲除 ELOVL6 也让突变蛋白减少 50%。当团队用 ELOVL6 抑制剂处理时,效果更明显——浓度越高,KRAS-G12V 减少越多,同时 ERK 磷酸化水平下降(说明致癌信号被抑制),细胞增殖也慢了下来。如果在抑制 ELOVL6 的同时补充混合链 PS,KRAS-G12V 又会重新锚定在膜上,证明它确实是靠 PS “立足” 的。

动物实验的结果更令人振奋。团队在 KRAS-G12V 突变的结直肠癌 SW403 xenograft 模型中,给小鼠每天口服 ELOVL6 抑制剂(100mg/kg 或 300mg/kg),35 天后,高剂量组的肿瘤体积比对照组缩小近 60%,生存率从 30% 提升到 70%。

免疫组化显示,肿瘤里的 KRAS 蛋白少了,ERK 磷酸化(致癌信号标志)和 Ki67(增殖标志)也显著下降。这种效果还在其他模型中重现:肺癌 NCI-H441、胰腺癌 CFPAC-1 模型用抑制剂后,肿瘤生长都被显著抑制,说明 ELOVL6 不仅对 KRAS-G12V 有效,对 KRAS-G12D 等其他突变也有潜力,有望成为 “泛 KRAS 突变” 的治疗靶点!

“这是首次找到能选择性降解 KRAS-G12V 的通路。”Kelley 强调,这种方法和之前的 G12C 抑制剂机制完全不同,不是 “卡住” 蛋白,而是 “清除” 它,为那些对 G12C 抑制剂无效的患者提供了新希望。目前团队已成立初创公司,计划推进 ELOVL6 抑制剂的临床前研究,下一步还要验证它在人类患者中的安全性和有效性。对胰腺癌、结直肠癌这些 “KRAS 突变重灾区” 来说,这个发现或许能打破 “无药可治” 的僵局,让曾经的 “不可成药” 靶点,终于有了被攻克的可能。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Xiyue Hu et al, ELOVL6 activity attenuation induces mutant KRAS degradation, Nature Chemical Biology (2025). DOI: 10.1038/s41589-025-01998-x.

版权声明 本网站所有注明“来源:生物谷”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物谷网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:生物谷”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

87%用户都在用生物谷APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->