G810
G810突变(G810 Mutations)是指 RET 基因酪氨酸激酶结构域第 810 位甘氨酸(Glycine, G)发生的氨基酸替换(如 G810R、G810S、G810C)。该位点位于激酶的溶剂前沿区(Solvent Front),是目前高选择性 RET 抑制剂(赛帕替尼和普拉替尼)治疗后最主要的获得性耐药机制。与 V804“守门员突变”不同,G810 突变通过引入大侧链氨基酸,造成显著的空间位阻,直接阻挡了药物分子进入 ATP 结合口袋。目前,针对 G810 突变的下一代 RET 抑制剂(如 LOX-18228/EP0031)正处于临床开发阶段。
分子机制:溶剂前沿的“盾牌”
要理解 G810 突变,需要先了解“溶剂前沿区”(Solvent Front)的概念。这是激酶 ATP 结合口袋边缘与细胞内水环境接触的区域。
- 野生型 (Wild Type):
在野生型 RET 蛋白中,第 810 位是甘氨酸(Glycine, G)。甘氨酸是侧链最小的氨基酸,几乎不占空间。赛帕替尼和普拉替尼等药物利用这个微小的空间,通过分子结构延伸到溶剂区,从而获得极高的结合亲和力。 - 突变型 (Mutant):
当甘氨酸突变为精氨酸(R,带正电荷的大侧链)、丝氨酸(S)或半胱氨酸(C)时,原本空旷的区域被巨大的侧链占据。这种空间位阻(Steric Hindrance)效应就像在锁孔里塞了一块石头,物理上阻止了药物分子的进入和结合,导致药物失效。
临床挑战:多克隆耐药
高选择性药物的代价
赛帕替尼和普拉替尼极高的选择性虽然减少了副作用,但也使得癌细胞在巨大的选择压力下,进化出了特定的激酶域突变。
| 耐药位点 | 受影响药物 | 临床特征 |
|---|---|---|
| G810R/S/C (溶剂前沿) |
赛帕替尼 普拉替尼 |
目前最主要的耐药原因。多克隆现象常见(即同一患者体内可能同时存在 G810R 和 G810S)。 |
| V804L/M (守门员) |
凡德他尼 卡博替尼 |
对老药耐药,但对赛帕替尼/普拉替尼敏感。 |
| Y806, L730 | 赛帕替尼 | 相对少见的铰链区或顶盖区突变。 |
未来方向:下一代抑制剂
目前尚无获批药物能有效克服 G810 突变,临床通常转为化疗或免疫治疗。但下一代药物研发已现曙光。
- LOX-18228 (EP0031):
这是一种专门设计的下一代 RET 抑制剂。通过优化分子结构,使其能够容纳 G810 位点突变后的大侧链。临床前数据显示,它对 G810R/S/C 等多种耐药突变均有强效抑制作用,同时保持了对野生型 RET 的高选择性。 - HA121-28:
另一种在研的具有抗 G810 活性的新型小分子。
学术参考文献与权威点评
[1] Solomon BJ, Tan L, Lin JJ, et al. (2020). RET Solvent Front Mutations Mediate Acquired Resistance to Selective RET Inhibition in RET-Driven Malignancies. Journal of Thoracic Oncology. 2020;15(4):541-549.
[机制发现]:该研究首次系统性报道了 G810 溶剂前沿突变是赛帕替尼和普拉替尼治疗后的主要耐药机制,并在体外模型中证实了其对药物结合的阻断作用。
[2] Lin JJ, Liu SV, McCoach CE, et al. (2020). Mechanisms of Resistance to Selective RET Tyrosine Kinase Inhibitors in RET Fusion-Positive Non-Small-Cell Lung Cancer. Annals of Oncology. 2020;31(12):1725-1733.
[临床队列]:分析了大量接受选择性 RET 抑制剂治疗的患者,发现 G810 突变是最常见的脱靶耐药机制,且往往以多克隆形式出现。
[3] Subbiah V, Shen T, Terzyan SS, et al. (2021). Structural basis of acquired resistance to selpercatinib and pralsetinib in RET fusion-positive lung cancer. Nature Oncology. 2021.
[结构生物学]:通过晶体结构解析,直观展示了 G810 位点突变如何通过空间位阻干扰药物结合,为下一代药物设计提供了结构基础。