HRAS

HRAS（Harvey Rat Sarcoma Viral Oncogene Homolog），编码 H-Ras 蛋白，是 RAS 原癌基因家族（HRAS, KRAS, NRAS）的创始成员。作为一种小分子 GTPase，H-Ras 在细胞膜内侧充当“分子开关”，在 GTP 结合（激活）和 GDP 结合（失活）状态之间循环，负责将细胞外的生长因子信号传导至胞内 MAPK 和 PI3K 通路。虽然 HRAS 在所有人类癌症中的突变频率低于 KRAS，但它具有独特的临床意义：其体细胞突变常见于头颈部鳞癌、膀胱癌和甲状腺癌；而其生殖系突变则导致一种严重的先天性遗传病——Costello综合征。此外，HRAS 对法尼基化修饰的高度依赖性使其成为 RAS 家族中唯一对法尼基转移酶抑制剂 (FTI) 敏感的成员。

HRAS · 基因档案

Gene & Protein Profile (点击展开)

                   H-Ras 蛋白与 GTP 结合结构

RAS 家族 GTPase

基因符号	HRAS
全称	HRas Proto-Oncogene, GTPase
染色体位置	11p15.5
Entrez ID	3265
HGNC ID	5173
UniProt	P01112
分子量	~21 kDa
关键通路	RAS-RAF-MEK-ERK

分子机制：膜定位与法尼基化依赖

HRAS 与 KRAS、NRAS 高度同源，但在 C 端高变区（HVR）存在显著差异，这决定了其独特的膜定位机制和药理学特征：

• GTPase 循环： 像所有 RAS 蛋白一样，HRAS 在结合 GTP 时处于激活构象，能够招募 RAF 激酶。癌基因突变（主要在 G12, G13, Q61 位点）破坏了其内在的 GTP 水解能力或对 GAP（GTPase Activating Proteins）的不敏感，导致 H-Ras 锁定在 GTP 结合的“永久开启”状态。
• 法尼基化依赖性 (The Achilles' Heel)： RAS 蛋白必须锚定在细胞膜上才能发挥功能。这一过程依赖于翻译后修饰，主要是法尼基化 (Farnesylation)。
  *关键区别：当法尼基转移酶被药物抑制时，KRAS 和 NRAS 可以利用“备用机制”（香叶基香叶基化）继续上膜；然而，HRAS 缺乏这种补偿机制，必须完全依赖法尼基化。这使得 HRAS 成为唯一能被法尼基转移酶抑制剂（FTI）有效阻断的 RAS 成员。

临床景观：癌症与罕见病

HRAS 的突变谱系呈现出独特的双重性：体细胞突变驱动特定实体瘤，而生殖系突变导致 RAS 通路病（RASopathies）。

疾病类型	突变性质	临床特征
Costello 综合征	生殖系 (通常 G12S)	一种罕见的先天性多系统疾病。特征包括智力障碍、粗糙面容、心脏肥大和皮肤乳头状瘤。患者儿童期患横纹肌肉瘤和神经母细胞瘤的风险显著增加。
头颈部鳞癌 (HNSCC)	体细胞 (G12/G13/Q61)	约 4-8% 的 HNSCC 携带 HRAS 突变，在复发/转移性病例中预后较差。这是目前 FTI 药物应用的主要领域。
膀胱癌 (尿路上皮癌)	体细胞	在膀胱癌中 HRAS 突变率较高（特别是低级别肿瘤），可能作为早期驱动事件。
甲状腺癌	体细胞	常见于滤泡状甲状腺癌（~20%）和乳头状癌的滤泡变异型。通常与 BRAF 突变互斥。

治疗策略：FTI 的复兴

在经历了几十年前针对所有 RAS 突变使用 FTI 失败的挫折后，科学家发现只有 HRAS 突变肿瘤才是 FTI 的真正受众。

• 法尼基转移酶抑制剂 (FTIs)： 如 Tipifarnib (替毗法尼)。
  *突破：KO-TIP-001 临床试验显示，Tipifarnib 在 HRAS 突变的复发/转移性头颈鳞癌患者中取得了具有临床意义的客观缓解率（ORR），获得 FDA 突破性疗法认定。这标志着 RAS 靶向治疗从“不可成药”迈向精准分型时代的重要一步。
• 联合治疗： 探索 Tipifarnib 与 PI3K 抑制剂（如 Alpelisib）或 mTOR 抑制剂联用，以克服可能的反馈性耐药。
• 下游阻断： 对于 HRAS 突变肿瘤，MEK 抑制剂（如 Trametinib）也是潜在的治疗选择，但单药疗效往往受限于反馈回路的激活。

关键关联概念

• KRAS/NRAS： HRAS 的家族成员，对 FTI 不敏感，因其具有替代性脂质修饰机制。
• 法尼基化 (Farnesylation)： 15碳异戊二烯基团修饰，H-Ras 上膜的绝对必要条件。
• RASopathies： 由 RAS/MAPK 通路生殖系突变引起的一组综合征，包括 Costello、Noonan 等。
• GTPase： 水解 GTP 的酶，RAS 突变通常导致此功能丧失。

       学术参考文献与权威点评
       

[1] Der CJ, Krontiris TG, Cooper GM. (1982). Transforming genes of human bladder and lung carcinoma cell lines are homologous to the ras genes of Harvey and Kirsten sarcoma viruses. PNAS.
[学术点评]：RAS 研究的起源。首次证实人类膀胱癌细胞中存在的转化基因是逆转录病毒 Ras 基因的人类同源物（HRAS），开启了人类原癌基因研究的新纪元。

[2] Aoki Y, et al. (2005). Germline mutations in HRAS proto-oncogene cause Costello syndrome. Nature Genetics.
[学术点评]：临床遗传学里程碑。首次鉴定 HRAS 生殖系突变是 Costello 综合征的病因，确立了其作为一种 RASopathy 的分子基础。

[3] Ho AL, et al. (2021). Tipifarnib in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma with HRAS Mutations. Journal of Clinical Oncology (JCO).
[学术点评]：KO-TIP-001 研究。证实了 FTI 药物 Tipifarnib 在 HRAS 突变头颈癌中的显著疗效，成功“复活”了这类曾被认为失败的药物，证明了精准筛选患者的重要性。

[4] Prior IA, Lewis PD, Mattos C. (2012). A comprehensive survey of Ras mutations in cancer. Cancer Research.
[学术点评]：全面统计了 RAS 亚型在不同癌种中的突变频率，指出 HRAS 突变虽然总体频率较低，但在唾液腺、尿路和甲状腺肿瘤中占据主导地位。

[5] Cox AD, et al. (2014). Drugging the undruggable RAS: Beyond KRAS G12C. Nature Reviews Drug Discovery.
[学术点评]：权威综述。详细阐述了 HRAS 与 KRAS 在脂质修饰上的差异机制，解释了为何 FTI 仅对 HRAS 有效的生物学原理。

HRAS · 知识图谱关联

           Costello综合征 • 头颈部鳞癌 • Tipifarnib • 法尼基化 • GTPase • KRAS • 膀胱癌 • MAPK通路