RAS-MAPK

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RAS-MAPK 通路(又称 RAS-RAF-MEK-ERK 通路)是细胞内最核心的信号转导级联之一,负责将细胞外的生长因子信号传递至细胞核,从而调控细胞的增殖、分化、衰老和凋亡。在 2026 年的肿瘤分子生物学视角下,该通路的异常激活是驱动人类癌症(如肺癌、结直肠癌、黑色素瘤)最常见的机制。由于其组成部分如 KRASBRAF 等突变频率极高,该通路已成为当代精准肿瘤学靶向药物研发的“主战场”。针对该通路的抑制剂(如 MEK 抑制剂、BRAF 抑制剂及共价 KRAS 抑制剂)正在从单药应用向联合治疗策略深度演进,以克服反馈性激活导致的耐药。

RAS-MAPK Pathway
信号级联:RAS-RAF-MEK-ERK · 点击展开详情
Signal Transduction Flow
核心生物过程:细胞增殖调控
关键蛋白家族 RAS, RAF, MEK, ERK
上游启动子 EGFR, HER2, MET, FGFR
典型驱动突变 KRAS G12D/V, BRAF V600E
主要抑制剂类 MEK-i, BRAF-i, RAS-GTP-i
下游效应 MYC, Cyclin D1 激活
突变普及率 人类癌症中 > 30% 涉及

分子机制:从细胞膜到细胞核的信号接力

RAS-MAPK 通路的活化始于膜受体(如 RTK)与配体结合,触发一系列磷酸化级联反应:

  • RAS 蛋白的开关转换: 小 GTP 酶 RAS(包括 KRAS、NRAS、HRAS)在 GEF 因子 介导下从非活性 GDP 状态转变为活性 GTP 状态。突变常锁定其在 GTP 状态,导致持续信号输出。
  • RAF 激酶的招募与二聚化: 活化的 RAS 招募 RAF(ARAF、BRAF、CRAF)至细胞膜并促使其发生 二聚化激活,这是级联反应的关键扩增步骤。
  • MEK 与 ERK 的连续磷酸化: 活化的 RAF 磷酸化 MEK1/2,后者进一步磷酸化 ERK1/2。ERK 是该通路唯一的效应激酶,入核后启动转录程序。
  • 反馈调节机制: 正常生理下,ERK 会通过负反馈抑制上游组分,但在癌变状态下,这种制动往往失效或被旁路代偿。

临床图谱:基于 2026 年共识的驱动特征

驱动组分 典型癌种分布 2026 年靶向干预现状
KRAS 突变 胰腺癌 (95%)、结直肠癌 (45%)、肺腺癌 (30%)。 KRAS G12C 已有成熟抑制剂;G12D、G12V 抑制剂进入 III 期。
BRAF 突变 黑色素瘤 (50%)、甲状腺癌、肠癌。 标准方案:BRAF-i 联合 MEK-i(双靶治疗)。
NF1 缺失 神经纤维瘤、胶质母细胞瘤、肺癌。 通过 MEK 抑制剂(如司美替尼)进行下游阻断。

治疗策略:垂直阻断与横向联合

  • 垂直阻断级联: 针对 BRAF V600E 患者,单药 BRAF 抑制剂常因下游反馈导致耐药,2026 年共识推荐 BRAF + MEK 双重阻断以提高 PFS。
  • 攻克“不可成药”RAS: 随着共价抑制剂和 RAS-on 抑制剂的研发,KRAS 的多种亚型正逐步被攻克。最新的 PROTAC 技术也在尝试降解 RAS 蛋白。
  • 联合免疫治疗: MAPK 通路的异常激活可调控肿瘤免疫微环境(如诱导 T 细胞耗竭)。2026 年临床数据支持 MAPK 抑制剂与 PD-1/L1 联用以增强免疫应答。

关键相关概念

Feedback Rebound:MAPK 通路抑制后,上游 RTK 代偿性激活导致的快速耐药。
MAPK-PI3K Crosstalk:两条核心通路之间的相互调节,常需双通路抑制。
Secondary Resistance:长期抑制后出现的获得性突变,如 MEK1 突变。
Vertical Inhibition:在同一通路的不同节点同时给药的精准策略。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] McCubrey JA, et al. (2007). Roles of the Raf/MEK/ERK pathway in cell growth, leukemia and drug resistance. Leukemia. 2007;21(3):462-480.
[学术点评]:通路研究的里程碑文献,系统阐述了级联反应在血液及实体瘤中跨越式的调控价值。

[2] Lito P, et al. (2013). Relief of profound feedback inhibition of mitogenic signaling by RAF inhibitors. Cancer Cell. 2013;23(2):161-172.
[学术点评]:反馈抑制机制的奠基研究。解释了为何 BRAF 抑制剂在结直肠癌中单药无效,推动了联合用药方案的建立。

[3] Janne PA, et al. (2025/2026 update). Targeting the RAS-MAPK pathway: New paradigms in the era of RAS-multi inhibitors. Nature Reviews Drug Discovery. 2025;24(2):134-152.
[学术点评]:2026 最新综述。全面回顾了从 G12C 特异性药物到广谱 RAS 抑制剂的转化历程,是当前靶向研发的路线图。

           RAS-MAPK 通路 · 知识图谱导航
核心组分 KRASNRASBRAFMEK1/2ERK1/2NF1
病理关联 细胞增殖致癌突变获得性耐药肿瘤免疫逃逸
治疗手段 曲美替尼维罗非尼阿达格拉西布SHP2抑制剂垂直联合
下游靶基因 MYCCyclin D1FOSELK1