BRAF
BRAF（B-Raf proto-oncogene, serine/threonine kinase），是 RAF 激酶家族的一员，在 RAS-RAF-MEK-ERK（MAPK）信号通路中扮演着承上启下的核心角色。正常生理条件下，BRAF 作为 RAS 的下游效应分子，通过磷酸化激活 MEK，进而激活 ERK，调控细胞的增殖、分化和存活。在肿瘤学中，BRAF 是最常见的突变激酶之一，约 50% 的黑色素瘤、45% 的甲状腺乳头状癌和 10% 的结直肠癌携带 BRAF 突变。最著名的突变是 V600E，它模拟了磷酸化状态，使 BRAF 无需 RAS 信号即可持续激活。此外，BRAF 基因融合（如 KIAA1549-BRAF）是儿童低级别胶质瘤的主要驱动因素。针对 BRAF V600E 的抑制剂（如维莫非尼、达拉非尼）已成为多种癌症的标准治疗，但“矛盾性激活”和耐药性仍是临床挑战。
分子机制：单体激活与二聚体激活
BRAF 突变根据其激活机制和对 RAS 的依赖性，在临床上被分为三类（Class I, II, III）。此外，基因融合是另一种重要的激活方式。
- Class I (V600E)：单体激活
最常见的突变类型（尤其是 V600E，缬氨酸变为谷氨酸）。该突变在激活环（Activation Loop）引入负电荷，模拟了磷酸化状态，使 BRAF 无需二聚化、无需 RAS 信号即可维持高活性的单体构象。这是现有 BRAF 抑制剂（如维莫非尼）的主要靶点。 - Class II & III：二聚体依赖
Class II（如 K601E）通过二聚化激活，不依赖 RAS；Class III（如 D594G）则是激酶活性受损（Kinase-dead），但通过与 CRAF (RAF1) 形成异源二聚体，并结合 RAS 来反常激活 ERK 通路。这两类突变对传统的 V600E 抑制剂不敏感。 - 基因融合 (Gene Fusions)：
常见于儿童低级别胶质瘤（如毛细胞星形细胞瘤）。典型的是 KIAA1549-BRAF 融合，它丢失了 BRAF N 端的 CR1 自抑制结构域，保留了激酶结构域，导致组成性二聚化和持续激活。这类融合通常对第一代单体抑制剂不敏感，需使用 MEK 抑制剂或二聚体破坏剂。
[Image:BRAF_mutation_classification_mechanism.png|100px|BRAF 突变分类与激活机制]
临床警示：双重阻断与矛盾激活
单独用药的陷阱
虽然 BRAF 抑制剂疗效显著，但单药使用很快会导致耐药，并伴随独特的副作用。
矛盾性激活 (Paradoxical Activation)：
在 BRAF 野生型细胞（或 RAS 突变细胞）中，第一代 BRAF 抑制剂会结合一个 BRAF 分子，诱导其与 CRAF 形成异源二聚体，反而反式激活 CRAF，导致下游 ERK 通路异常增强。这在临床上表现为患者出现继发性皮肤肿瘤（如角化棘皮瘤、皮肤鳞癌）。
双靶点联合 (Vertical Blockade)：
为克服上述问题和延迟耐药，标准疗法是联合使用 BRAF 抑制剂 + MEK抑制剂（如达拉非尼 + 曲美替尼）。MEK 抑制剂不仅切断下游信号，还能抵消矛盾性激活带来的副作用。
| 癌种 | 突变特征 | 治疗策略 |
|---|---|---|
| 黑色素瘤 | V600E / V600K (~50%) | 双靶联合：达拉非尼 + 曲美替尼；或 维莫非尼 + 考比替尼。免疫治疗也是一线选择。 |
| 结直肠癌 (CRC) | V600E (~10%) | 特殊策略：由于 EGFR 反馈性激活，单用 BRAF 抑制剂无效。必须联合 EGFR 单抗（如西妥昔单抗）+ BRAF 抑制剂（如恩科芬尼）。 |
| 甲状腺乳头状癌 | V600E (~45%) | 对于放射性碘难治性患者，可考虑 BRAF/MEK 抑制剂。 |
| 儿童低级别胶质瘤 | KIAA1549-BRAF 融合 | 对第一代 BRAF 抑制剂不敏感。首选 MEK 抑制剂（如司美替尼）或新型 Pan-RAF 抑制剂。 |
治疗演进：下一代抑制剂
针对 Class II/III 突变及获得性耐药，新型药物正在开发中。
- Pan-RAF 抑制剂：
如 Belvarafenib, Tovorafenib。这类药物能同时抑制单体和二聚体形式的 RAF，有望克服 V600E 抑制剂导致的矛盾性激活，并对融合突变及 Class II/III 突变有效。 - Paradox-Breaker：
设计能够阻断二聚化或不诱导反式激活的新型抑制剂（如 PLX8394），旨在提高安全性并覆盖更广泛的突变谱。
学术参考文献与权威点评
[1] Davies H, Bignell GR, Cox C, et al. (2002). Mutations of the BRAF gene in human cancer. Nature. 2002;417(6892):949-954.
[学术点评]：发现之源。Wellcome Trust Sanger 研究所团队首次大规模报道 BRAF 在人类癌症中的高频突变，特别是 V600E，确立了其作为关键癌基因的地位。
[2] Chapman PB, Hauschild A, Robert C, et al. (2011). Improved survival with vemurafenib in melanoma with BRAF V600E mutation. New England Journal of Medicine. 2011;364(26):2507-2516.
[学术点评]：临床里程碑。BRIM-3 试验结果显示，维莫非尼在 V600E 突变黑色素瘤中显著优于化疗，开启了 BRAF 靶向治疗时代。
[3] Yao Z, Torres NM, Tao A, et al. (2015). BRAF Mutants Evade ERK-Dependent Feedback by Different Mechanisms that Determine Their Sensitivity to Pharmacologic Inhibition. Cancer Cell. 2015;28(3):370-383.
[学术点评]：机制分类。Neal Rosen 团队系统阐述了 BRAF Class I/II/III 突变的不同激活机制及对药物的敏感性差异，为精准治疗提供了理论框架。
[4] Jones DT, Kocialkowski S, Liu L, et al. (2008). Tandem duplication producing a novel oncogenic BRAF fusion gene defines the majority of pilocytic astrocytomas. Cancer Research. 2008;68(21):8673-8677.
[学术点评]：融合发现。首次鉴定 KIAA1549-BRAF 融合基因是毛细胞星形细胞瘤的主要驱动因素，揭示了 MAPK 通路在儿童胶质瘤中的核心作用。