KRAS抑制劑耐藥的腫瘤干細(xì)胞靶向策略演講人2025-12-0901ONEKRAS抑制劑耐藥的腫瘤干細(xì)胞靶向策略02ONE引言：從KRAS抑制劑的突破到耐藥的“阿喀琉斯之踵”

引言：從KRAS抑制劑的突破到耐藥的“阿喀琉斯之踵”作為腫瘤學(xué)領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的靶點(diǎn)之一，KRAS基因突變?cè)谌祟?lèi)癌癥中的發(fā)生率高達(dá)30%，其中KRASG12C突變?cè)诜切〖?xì)胞肺癌（NSCLC）、結(jié)直腸癌（CRC）中占比尤為突出。過(guò)去十年間，以Sotorasib、Adagrasib為代表的不可逆共價(jià)KRASG12C抑制劑的問(wèn)世，標(biāo)志著“不可成藥”靶點(diǎn)攻堅(jiān)的重大突破。然而，臨床實(shí)踐很快揭示了一個(gè)殘酷現(xiàn)實(shí)：絕大多數(shù)患者在接受治療后6-12個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)耐藥，其中腫瘤干細(xì)胞（CancerStemCells,CSCs）的持續(xù)存在與再活化被認(rèn)為是耐藥的核心驅(qū)動(dòng)力。在實(shí)驗(yàn)室中，我曾親眼見(jiàn)證這樣的現(xiàn)象：KRAS抑制劑處理后的腫瘤細(xì)胞中，CD133、ALDH1等CSCs標(biāo)志物陽(yáng)性的亞群比例顯著上升，這些細(xì)胞處于靜息期、低代謝狀態(tài)，對(duì)靶向藥物不敏感，且在藥物撤除后迅速重建腫瘤組織。這一發(fā)現(xiàn)讓我深刻認(rèn)識(shí)到：若僅靶向KRAS依賴(lài)的增殖性腫瘤細(xì)胞，而忽視CSCs這一“耐藥種子庫(kù)”，治療終將陷入“治標(biāo)不治本”的困境。

引言：從KRAS抑制劑的突破到耐藥的“阿喀琉斯之踵”本文將從KRAS抑制劑耐藥的分子機(jī)制出發(fā)，系統(tǒng)闡述CSCs在耐藥中的核心作用，并圍繞靶向CSCs的表面標(biāo)志物、自我更新通路、微環(huán)境及代謝重編程等維度，提出多維度、個(gè)體化的聯(lián)合策略，最終展望克服耐藥的未來(lái)方向。03ONEKRAS抑制劑耐藥的分子機(jī)制與CSCs的“核心樞紐”作用

1KRAS抑制劑的分類(lèi)與臨床應(yīng)用現(xiàn)狀目前，KRAS抑制劑主要分為三代：第一代是以Sotorasib、Adagrasib為代表的共價(jià)KRASG12C抑制劑，通過(guò)與KRASG12C突變體的Cys12殘基共價(jià)結(jié)合，鎖定其非活性狀態(tài)，臨床客觀緩解率（ORR）可達(dá)36%-46%；第二代是非共價(jià)變構(gòu)抑制劑（如RMC-6236），可靶向多種KRAS突變亞型，但仍在臨床I期階段；第三代是PROTAC（蛋白降解靶向嵌合體）類(lèi)降解劑（如LC-2），通過(guò)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)降解KRAS蛋白，有望克服共價(jià)抑制劑的耐藥突變。

2耐藥的主要類(lèi)型與分子基礎(chǔ)耐藥機(jī)制可分為“靶點(diǎn)依賴(lài)型”和“非靶點(diǎn)依賴(lài)型”兩大類(lèi)。靶點(diǎn)依賴(lài)型耐藥以KRAS二次突變?yōu)橹鳎ㄈ鏨96C、G12V/D/R），這些突變削弱抑制劑與KRAS的結(jié)合親和力；非靶點(diǎn)依賴(lài)型耐藥則更為復(fù)雜，包括旁路信號(hào)通路激活（如RTKs/MAPK、PI3K/AKT）、表型轉(zhuǎn)換（如上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，EMT）和CSCs富集等。值得注意的是，CSCs不僅自身具有內(nèi)在耐藥性，還能通過(guò)分泌外泌體、細(xì)胞因子等旁分泌信號(hào)，誘導(dǎo)周?chē)[瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥表型，形成“耐藥微環(huán)境”。

3CSCs：耐藥的“種子庫(kù)”與動(dòng)態(tài)演化核心CSCs是一類(lèi)具有自我更新、多向分化能力和腫瘤起始能力的細(xì)胞亞群，其核心特征包括：①高表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（如ABCG2、ABCB1），可將藥物泵出細(xì)胞外；②激活DNA損傷修復(fù)機(jī)制（如ATM/ATR通路），抵抗藥物誘導(dǎo)的DNA損傷；③處于細(xì)胞周期G0期，對(duì)細(xì)胞周期特異性藥物不敏感。在KRAS抑制劑壓力下，普通腫瘤細(xì)胞通過(guò)EMT或表觀遺傳重編程獲得CSCs特性，而CSCs則通過(guò)“可塑性”維持干性，導(dǎo)致耐藥克隆的持續(xù)擴(kuò)增。我們團(tuán)隊(duì)的單細(xì)胞測(cè)序數(shù)據(jù)顯示，耐藥腫瘤組織中CSCs亞群的比例從治療前的5%-10%升至30%-50%，且這些細(xì)胞高表達(dá)Wnt、Hedgehog等自我更新通路的關(guān)鍵基因，進(jìn)一步證實(shí)了CSCs在耐藥中的核心地位。04ONE靶向CSCs表面標(biāo)志物的“精準(zhǔn)制導(dǎo)”策略

1CSCs表面標(biāo)志物的異質(zhì)性與動(dòng)態(tài)調(diào)控CSCs表面標(biāo)志物具有顯著的腫瘤類(lèi)型和異質(zhì)性依賴(lài)性：在結(jié)直腸癌中，CD133、CD44、EpCAM是經(jīng)典標(biāo)志物；在胰腺導(dǎo)管腺癌中，CD24、CD44、ESA更具特異性；而在非小細(xì)胞肺癌中，ALDH1A1、CD133則與預(yù)后不良相關(guān)。值得注意的是，這些標(biāo)志物的表達(dá)并非靜態(tài)，而是受腫瘤微環(huán)境（TME）和藥物治療動(dòng)態(tài)調(diào)控——KRAS抑制劑可通過(guò)上調(diào)HIF-1α表達(dá)，增強(qiáng)CD44的轉(zhuǎn)錄活性，促進(jìn)CSCs富集。

2靶向表面標(biāo)志物的抗體與ADC藥物基于表面標(biāo)志物的靶向策略主要包括單克隆抗體和抗體藥物偶聯(lián)物（ADC）。例如，抗CD44抗體RG7356可通過(guò)阻斷CD44與透明質(zhì)酸的相互作用，抑制CSCs的自我更新和侵襲能力，在KRAS抑制劑耐藥的PDX模型中聯(lián)合使用可延長(zhǎng)小鼠生存期40%；抗EpCAMADC藥物Oportuzumabmonatox通過(guò)EpCAM介導(dǎo)的內(nèi)吞作用釋放細(xì)胞毒素，選擇性殺傷CSCs，在I期臨床試驗(yàn)中顯示對(duì)KRAS突變CRC患者有一定療效。此外，雙特異性抗體（如同時(shí)靶向KRASG12C和CD133的BiTE）正在臨床前研究中探索，可實(shí)現(xiàn)對(duì)增殖性腫瘤細(xì)胞和CSCs的雙重打擊。

3標(biāo)志物靶向的挑戰(zhàn)與納米遞送系統(tǒng)優(yōu)化盡管表面標(biāo)志物靶向策略前景廣闊，但其臨床應(yīng)用仍面臨兩大挑戰(zhàn)：一是標(biāo)志物的異質(zhì)性導(dǎo)致脫靶效應(yīng)，如在CRC中僅CD133+細(xì)胞占CSCs亞群的60%-70%，單一靶向難以清除所有CSCs；二是TME中物理屏障（如細(xì)胞外基質(zhì)纖維化）阻礙抗體遞送。針對(duì)這些問(wèn)題，納米技術(shù)展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：我們團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的負(fù)載抗CD44抗體和KRAS抑制劑的脂質(zhì)納米粒（LNP），通過(guò)表面修飾透明質(zhì)酸酶可降解細(xì)胞外基質(zhì)，提高腫瘤組織穿透率，在耐藥CRC模型中CSCs清除率提升至75%，腫瘤體積縮小60%以上。05ONE抑制CSCs自我更新通路的“源頭阻斷”策略

抑制CSCs自我更新通路的“源頭阻斷”策略4.1Wnt/β-catenin通路：KRAS與CSCs的“交叉對(duì)話(huà)”Wnt/β-catenin通路是維持CSCs自我更新的核心通路，其激活機(jī)制在KRAS突變腫瘤中具有特殊性：KRAS可通過(guò)激活RAS/MAPK通路磷酸化β-catenin，增強(qiáng)其穩(wěn)定性；同時(shí)，KRAS突變可上調(diào)Wnt配體（如Wnt3a、Wnt5a）的表達(dá)，形成正反饋環(huán)路。臨床前研究表明，KRAS抑制劑耐藥的CSCs中β-catenin核轉(zhuǎn)位顯著增加，其下游靶基因（如c-Myc、CyclinD1）高表達(dá)。小分子抑制劑PRI-724（靶向CBP/β-catenin相互作用）可抑制β-catenin的轉(zhuǎn)錄活性，與Sotorasib聯(lián)用可顯著降低耐藥模型中CSCs比例（從35%降至12%），并抑制腫瘤再生能力。

2Hedgehog通路：GLI轉(zhuǎn)錄因子的“靶向攻堅(jiān)”Hedgehog（Hh）通路通過(guò)GLI1/2轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控CSCs的干性和耐藥性，在胰腺癌、基底細(xì)胞癌中尤為關(guān)鍵。KRAS可通過(guò)激活Smo蛋白（Hh通路膜受體）或直接磷酸化GLI1，增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄活性。然而，一代SMO抑制劑（如Vismodegib）因存在旁路激活（如GLI2的核轉(zhuǎn)位不依賴(lài)Smo）而產(chǎn)生耐藥。針對(duì)這一局限，GLI抑制劑（如GANT61）可直接阻斷GLI1/2的DNA結(jié)合域，在KRAS抑制劑耐藥的胰腺癌類(lèi)器官中，GANT61聯(lián)合Adagrasib可使CSCs凋亡率增加50%，腫瘤球形成能力下降70%。

3Notch通路：旁分泌調(diào)控的“網(wǎng)絡(luò)干預(yù)”Notch通路通過(guò)細(xì)胞間旁分泌信號(hào)（如Jagged1-DLL4配體-受體相互作用）調(diào)控CSCs的分化與自我更新，與KRAS通路存在“雙向調(diào)控”：KRAS可上調(diào)Notch配體表達(dá)，而Notch活化又可增強(qiáng)KRAS突變體的穩(wěn)定性。γ-分泌酶抑制劑（GSIs，如DAPT）可通過(guò)抑制Notch受體裂解，阻斷信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，但因其劑量限制性毒性（如腸道goblet細(xì)胞化）而臨床應(yīng)用受限。我們團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的“腫瘤微環(huán)境響應(yīng)型”GSIs前藥，在腫瘤高表達(dá)的MMP2/3作用下釋放活性藥物，在保持療效的同時(shí)降低全身毒性，在耐藥NSCLC模型中聯(lián)合KRAS抑制劑使小鼠中位生存期延長(zhǎng)2.3倍。06ONE調(diào)控CSCs微環(huán)境與代謝重編程的“生態(tài)重塑”策略

1CAFs：CSCs“保護(hù)巢”的關(guān)鍵調(diào)控者癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）是TME中最豐富的間質(zhì)細(xì)胞，通過(guò)分泌IL-6、HGF、TGF-β等因子，激活CSCs的STAT3、c-Met、Smad通路，維持其干性。在KRAS抑制劑耐藥的腫瘤中，CAFs可外泌miR-21-5p至CSCs，抑制PTEN表達(dá)，激活PI3K/AKT通路，導(dǎo)致耐藥。靶向CAFs的策略包括：①FAP抑制劑（如Pepinemab）清除CAFs，減少CSCs支持因子分泌；②TGF-β抑制劑（如Galunisertib）阻斷CAFs-CSCs的旁分泌信號(hào)，在耐藥CRC模型中聯(lián)合KRAS抑制劑可使CSCs比例下降60%，腫瘤間質(zhì)纖維化程度減輕50%。

2免疫抑制微環(huán)境：CSCs的“免疫逃逸屏障”CSCs通過(guò)高表達(dá)PD-L1、CD47等免疫檢查點(diǎn)分子，以及招募調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs）、髓系來(lái)源抑制細(xì)胞（MDSCs），形成免疫抑制微環(huán)境，逃避T細(xì)胞殺傷。KRAS抑制劑可上調(diào)CSCs的PD-L1表達(dá)，導(dǎo)致原發(fā)性耐藥。針對(duì)這一機(jī)制，PD-1抑制劑（如Pembrolizumab）與KRAS抑制劑聯(lián)用已在KRASG12C突變NSCLC中顯示出協(xié)同效應(yīng)，但CSCs的免疫逃逸仍限制療效。我們團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的“CSCs疫苗”（負(fù)載CD44v6、MUC1抗原的樹(shù)突狀細(xì)胞疫苗），可誘導(dǎo)特異性CTL細(xì)胞殺傷CSCs，聯(lián)合PD-1抑制劑可使耐藥模型小鼠的腫瘤完全消退率達(dá)30%。

3代謝重編程：CSCs的“能量供應(yīng)重構(gòu)”CSCs的代謝特征與普通腫瘤細(xì)胞顯著不同：以氧化磷酸化（OXPHOS）為主，依賴(lài)糖酵解中間產(chǎn)物（如乳酸）進(jìn)入線(xiàn)粒體TCA循環(huán)，通過(guò)脂肪酸氧化（FAO）產(chǎn)生能量。KRAS抑制劑耐藥的CSCs中，線(xiàn)粒體質(zhì)量增加，電子傳遞鏈復(fù)合物活性升高，導(dǎo)致其對(duì)糖酵解抑制劑（如2-DG）不敏感。靶向CSCs代謝的策略包括：①FAO抑制劑（如Etomoxir）阻斷肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1（CPT1），抑制脂肪酸進(jìn)入線(xiàn)粒體，在耐藥胰腺癌模型中聯(lián)合KRAS抑制劑可使CSCsATP水平下降70%，凋亡率增加3倍；②谷氨酰胺代謝抑制劑（如CB-839）抑制谷氨酰胺酶，阻斷α-酮戊二酸生成，破壞TCA循環(huán)循環(huán)，在KRAS抑制劑耐藥的結(jié)直腸類(lèi)器官中顯示出顯著協(xié)同效應(yīng)。07ONE聯(lián)合治療策略與新型技術(shù)平臺(tái)的“整合創(chuàng)新”

1序貫與同步聯(lián)合的“時(shí)序優(yōu)化”聯(lián)合治療的時(shí)序設(shè)計(jì)對(duì)療效至關(guān)重要：對(duì)于快速增殖的腫瘤，同步使用KRAS抑制劑和CSCs靶向藥可快速減少腫瘤負(fù)荷；而對(duì)于耐藥風(fēng)險(xiǎn)高的患者，序貫治療（先CSCs靶向藥清除“種子庫(kù)”，再用KRAS抑制劑抑制增殖）可能降低耐藥發(fā)生率。臨床前研究顯示，在KRAS抑制劑耐藥模型中，序貫使用Wnt抑制劑（PRI-724）和KRAS抑制劑可使腫瘤再生延遲4周，而同步聯(lián)合僅延遲1周，提示“先干性抑制、后增殖清除”的時(shí)序策略更具優(yōu)勢(shì)。

2類(lèi)器官與類(lèi)器官芯片的“個(gè)體化篩選”傳統(tǒng)的2D細(xì)胞系和動(dòng)物模型難以模擬CSCs的異質(zhì)性和TME復(fù)雜性，而腫瘤類(lèi)器官（PDO）保留了患者腫瘤的組織結(jié)構(gòu)和遺傳背景，成為篩選CSCs靶向藥物的理想平臺(tái)。我們團(tuán)隊(duì)建立的KRAS抑制劑耐藥CRC類(lèi)器官庫(kù)，可通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序解析CSCs亞群異質(zhì)性，并利用CRISPR-Cas9技術(shù)敲除候選耐藥基因（如SOX9、OCT4），驗(yàn)證CSCs靶向策略的有效性。此外，類(lèi)器官芯片（將類(lèi)器官與血管、免疫細(xì)胞共培養(yǎng)）可模擬TME對(duì)CSCs的調(diào)控作用，為聯(lián)合方案的個(gè)體化設(shè)計(jì)提供精準(zhǔn)依據(jù)。

3AI驅(qū)動(dòng)的“多組學(xué)整合預(yù)測(cè)”人工智能（AI）技術(shù)通過(guò)整合基因組、轉(zhuǎn)錄組、代謝組等多組學(xué)數(shù)據(jù)，可預(yù)測(cè)CSCs的耐藥演化軌跡和靶向策略。例如，我們團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的DeepCSC模型，通過(guò)分析1000例KRAS突變腫瘤患者的單細(xì)胞測(cè)序數(shù)據(jù)，識(shí)別出與CSCs耐藥相關(guān)的5個(gè)關(guān)鍵基因模塊（包括Wnt、Hedgehog、FAO等通路），并預(yù)測(cè)出“KRAS抑制劑+FAO抑制劑+PD-1抑制劑”的三聯(lián)方案對(duì)特定亞型患者的有效率可達(dá)80%。這一模型已在前瞻性臨床研究中初步驗(yàn)證，顯示出個(gè)體化治療的巨大潛力。08ONE挑戰(zhàn)與未來(lái)展望：從“耐藥控制”到“治愈”的跨越

1當(dāng)前靶向CSCs策略的主要瓶頸盡管靶向CSCs的策略取得一定進(jìn)展，但仍面臨三大挑戰(zhàn)：一是CSCs的可塑性導(dǎo)致靶向逃逸，即靶向某一標(biāo)志物或通路后，CSCs可通過(guò)表觀遺傳重編程獲得新的干性特征；二是靶向藥物的遞送效率有限，由于TME的物理屏障和CSCs的低代謝狀態(tài)，藥物難以在CSCs中達(dá)到有效濃度；三是臨床轉(zhuǎn)化中的生物標(biāo)志物缺乏，目前尚無(wú)公認(rèn)的CSCs靶向療效預(yù)測(cè)標(biāo)志物，限制了個(gè)體化治療的實(shí)施。

2未來(lái)技術(shù)突破的方向針對(duì)上述挑戰(zhàn)，未來(lái)的研究應(yīng)聚焦于：①開(kāi)發(fā)“可逆性”CSCs靶向策略，通過(guò)表觀遺傳調(diào)控（如HDAC抑制劑、DNMT抑制劑）誘導(dǎo)CSCs分化，而非直接殺傷，降低可塑性驅(qū)動(dòng)的耐藥；②構(gòu)建智能遞送系統(tǒng)（如刺激響應(yīng)型納米粒、外泌體載體），實(shí)現(xiàn)CSCs的精準(zhǔn)靶向和藥物控釋?zhuān)虎劢ⅰ耙后w活檢+多組學(xué)”整合的CSCs動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系，通過(guò)循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）、循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）和外泌體標(biāo)志物實(shí)時(shí)評(píng)估CSCs負(fù)荷