AMG-510(消旋體)為一種不可逆的KRAS G12C共價抑制劑,其化學(xué)名稱為4-[(S)-4-丙烯酰-2-甲基哌嗪-1-基]-6-氟-7-(2-氟-6-羥基苯基)-1-(2-異丙基-4-甲基吡啶-3-基)吡啶(2,3-d)嘧啶-2(1H)-酮,分子式為C30H30F2N6O3,CAS：2252403-56-6，相對分子質(zhì)量為560.59。高純度新鮮樣品多為近白色/類白色；在DMSO中可溶，微溶于乙醇，幾乎不溶于水，在DMF中有一定的溶解度，存放、輕微氧化后轉(zhuǎn)為淡黃色，無明顯特異氣味。

作用機制

KARS基因編碼的蛋白是一種小GTP酶(small GTPase),屬于RAS超蛋白家族。在生長因子信號傳導(dǎo)過程中,KRAS蛋白起到分子開關(guān)的作用,在與GDP結(jié)合的非活性形式和與GTP的活性形式之間交替起作用,從而激活RAF-MEK-ERK(MAPK)信號通路,以促進細(xì)胞增殖分化。KEAS基因密碼子12突變,導(dǎo)致GAP蛋白(GTPase-activating proteins)與KRAS蛋白的締合,通過抑制GAP的活性降低的GTP水解,導(dǎo)致處于活性形式的KRAS逐漸積累,破壞了活性形式和非活性形式之間的調(diào)控循環(huán),導(dǎo)致下游分子被持續(xù)激活。AMG-510(消旋體)與在KRAS G12C突變生成的半胱氨酸共價結(jié)合后更傾向于GDP的結(jié)合,導(dǎo)致GTP與KRAS的親和力降低,同時阻礙鳥苷酸交換因子(guanosine exchange factor,GEF)催化GTP替換GDP,通過將KRAS G12C突變體特異性的不可逆的鎖定在非激活的GDP結(jié)合狀態(tài),從而抑制其細(xì)胞增殖活性[1]。

臨床前研究^[1]

1、AMG-510(消旋體)單獨給藥的臨床前研究

在體外細(xì)胞模型中,AMG-510(消旋體)可以特異性抑制KRAS G12C細(xì)胞系中ERK1/2的基礎(chǔ)磷酸化(basalphosphorylation of ERK1/2,p-ERK),從而抑制除SW1573外的所有KRAS G12C細(xì)胞系的生長。在2株KRAS G12C細(xì)胞系中,經(jīng)AMG-510(消旋體)處理2h后可幾乎完全抑制p-ERK(IC₅₀≈0.03uM),AMG-510(消旋體)還可以顯著降低NCI-H358和MIA PaCa-2的細(xì)胞存活率(IC₅₀分別為0.006和0.009umol/L)。另外,采用0.1uM的AMG-510(消旋體)對NCI-H358和MIA PaCa-2進行滴定,這2株細(xì)胞系均在8~16h出現(xiàn)細(xì)胞凋亡。

在MIA PaCa-2 T2(KRAS G12C)腫瘤細(xì)胞的小鼠模型中,AMG-510(消旋體)每日給藥1次,給藥劑量分別為10、30和100mg/kg。結(jié)果顯示,在10mg/kg劑量下,可達到86%的腫瘤生長抑制,并且在>30mg/kg的劑量下腫瘤消退。在SW480-1AC(KRAS G12V)腫瘤細(xì)胞小鼠模型中,AMG-510(消旋體)每日給藥1次;結(jié)果顯示，在30或100mg/kg的劑量下,腫瘤生長仍均未受到抑制。另外,在具有免疫能力的KRAS G12C同系腫瘤小鼠模型中,AMG-510(消旋體)每日給藥1次,劑量為100mg/kg。結(jié)果顯示,10只小鼠中有2只小鼠腫瘤完全消退;在200mg/kg劑量組中,10只小鼠中有8只腫瘤完全消退且持久治愈。在缺少免疫細(xì)胞小鼠的相同腫瘤模型中,AMG-510(消旋體)給藥后腫瘤退化但沒有治愈,表明在具有免疫能力的小鼠中可促進AMG-510(消旋體)對腫瘤的完全治愈。

2、AMG-510(消旋體)與MAPK信號通路抑制劑聯(lián)合使用的臨床前研究

Canon等報道了AMG-510(消旋體)分別與HER激酶、EGFR、SHP2、PI3K、AKT和MEK等抑制劑在KRASG12C細(xì)胞系中的體外聯(lián)合試驗結(jié)果。AMG-510(消旋體)分別與阿法替尼、厄洛替尼、RMC-4550、AMG 511、AZD5363、曲美替尼多種藥物的聯(lián)合用藥被發(fā)現(xiàn)對NCI-H358腫瘤細(xì)胞有協(xié)同殺傷作用。AMG-510(消旋體)與MEK抑制劑曲美替尼的聯(lián)合在多種KRAS G12C細(xì)胞系中具有協(xié)同作用。在動物實驗中,使用AMG-510(消旋體)(10mg/kg)與MAPK抑制劑(1mg/kg)單獨給藥與最小有效劑量的聯(lián)合給藥,與單獨使用任何一種單一藥劑相比,AMG-510(消旋體)與MAPK抑制劑的聯(lián)合給藥顯著增強抗腫瘤活性。

考慮到KRAS G12C在非小細(xì)胞肺癌中的高出現(xiàn)率,對AMG-510(消旋體)與卡鉑的聯(lián)合治療進行研究。使用AMG-510(消旋體)(10、30mg/kg)與卡鉑(50、100mg/kg)單獨給藥均可顯著抑制小鼠NCI-H358腫瘤的生長，AMG-510(消旋體)(10、30mg/kg)與卡鉑聯(lián)合給藥(AMG-510(消旋體) 10mg/kg聯(lián)合卡鉑100mg/kg,AMG-510(消旋體)30mg/kg聯(lián)合卡鉑100mg/kg,AMG-510(消旋體)30mg/kg聯(lián)合卡鉑50mg/kg),不同劑量的聯(lián)合治療均可顯著提高抗腫瘤功效。該研究為臨床上選擇性KRAS抑制劑和化學(xué)治療劑聯(lián)合使用提供了理論依據(jù)。

3、AMG-510(消旋體)與免疫療法協(xié)同作用的臨床前研究

Canon等使用CT-26 KRAS G12C模型評估了抗PD-1抗體Pembrolizumab與AMG-510(消旋體)單獨給藥與聯(lián)合給藥效果。AMG-510(消旋體)以100mg/kg劑量單獨給藥可導(dǎo)致1/10小鼠的腫瘤完全消退。Pembrolizumab單獨給藥延緩了腫瘤的生長,也僅有1/10的小鼠腫瘤完全消退。每日100mg/kg的AMG-510(消旋體)與Pembrolizumab聯(lián)合治療可導(dǎo)致9/10的小鼠腫瘤完全消退,在治療第43天后停止給藥,所有完全緩解的小鼠在112d后仍未出現(xiàn)復(fù)發(fā),說明聯(lián)合給藥治療方案可顯著提高生存率。

為了了解Pembrolizumab與AMG-510(消旋體)聯(lián)合治療對免疫細(xì)胞組成的影響,Canon等對CT-26 KRAS G12C腫瘤進行了免疫細(xì)胞分析。治療4d后,AMG-510(消旋體)單一給藥顯著增加了腫瘤中T細(xì)胞數(shù)量,這一現(xiàn)象未在Pembrolizumab單一療法中觀察到。免疫組織化學(xué)分析還顯示,AMG-510(消旋體)單一給藥后的總CD₃⁺T細(xì)胞數(shù)、增殖CD₃⁺T細(xì)胞數(shù)和CD₈⁺T細(xì)胞總數(shù)增加,而在聯(lián)合給藥治療組此類細(xì)胞進一步增加。

AMG-510(消旋體)和抗PD-1抗體的組合治療增強了對腫瘤特異性T細(xì)胞反應(yīng),可進一步增強抗腫瘤性T細(xì)胞活性。雖然I期試驗著眼于AMG-510(消旋體)的單一疔療法,但考慮到腫瘤可能產(chǎn)生治療耐藥,聯(lián)合療法仍將是Amgen開發(fā)項目的重要組成部分。2019年12月，Amgen公司啟動了一項非隨機,連續(xù)分配,開放標(biāo)簽的Ib期臨床試驗(NCT04185883),以評估單獨使用AMG-510(消旋體)以及與MEK抑制劑或抗PD-1抑制劑聯(lián)合使用對KRAS G12C突變的晚期實體瘤患者(預(yù)期n=120)的安全性和耐受性。

參考文獻

[1] 王靈智,于芳,何宇鵬,等. 針對KRAS G12C的首個抗腫瘤藥物——AMG 510[J]. 臨床藥物治療雜志,2020,18(5):31-34. DOI:10.3969/j.issn.1672-3384.2020.05.006.