摘要:RAS可能最著名的癌症驱动突变了。一方面,RAS家族成员众多,在多种恶性肿瘤发展中有作用;另一方面,RAS长期以来有着“不可成药”魔咒,作为药物靶点的难度非常高。即使现在已经有了一些能够直接靶向RAS的新药,但也面临着获得性耐药等问题,因此很多科学家尝试绕开R
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RAS可能最著名的癌症驱动突变了。一方面,RAS家族成员众多,在多种恶性肿瘤发展中有作用;另一方面,RAS长期以来有着“不可成药”魔咒,作为药物靶点的难度非常高。即使现在已经有了一些能够直接靶向RAS的新药,但也面临着获得性耐药等问题,因此很多科学家尝试绕开RAS本体,从它的上下游通路寻找新的切入点。
其中一个备受关注的靶点就是SMP蛋白质复合体,也就是SHOC2-MRAS-PP1C三种蛋白的复合体。先来简单介绍一下SMP复合体的机制:在RAS信号激活后,与GTP结合的MRAS被激活招募至细胞膜,与SHOC2结合,随即招募磷酸酶PP1C,三者形成的SMP复合体,SMP可选择性将RAF蛋白的抑制性磷酸化位点去磷酸化,使RAF成为激活态,从而进一步激活MEK-ERK通路。
也就是说,在RAS-MAPK级联中,SMP复合体是一个关键的节点。
那么自然,SMP复合体也就成了科学家们关注的抑制RAS通路的潜在靶点之一。有研究发现,不止MRAS,HRAS、KRAS、NRAS等RAS家族蛋白也能以类似的机制形成蛋白复合体,而且大规模基因筛选分析结果显示,携带特定RAS突变癌细胞系对SHOC2存在特异性的生存依赖现象。显然,SHOC2的作用不可小觑。
在昨天的《自然》杂志上,诺华团队发表了新论文,研究者证实,常见的致癌突变NRAS Q61可直接与SHOC2结合,以SHOC2为靶点能够有效破坏其相互作用并抑制下游MAPK信号转导。
研究者通过高通量筛选得到了可与NRAS Q61竞争结合SHOC2的小分子化合物6,并在实验中证实化合物6能够减少NRAS Q61黑色素瘤细胞的增殖,但不影响BRAF突变癌细胞系。
其实,研究者在最初对多种常见的RAS热点突变进行了全基因组慢病毒sgRNA文库筛选,在这个过程中发现SHOC2敲除对RAS Q61突变功能尤为致命。考虑到目前还没有SHOC2靶向药物,而且RAS Q61也是我们束手无策的致癌突变,所以研究者将后续的研究重点放在了SHOC2上。
此前有研究报道过,突变RAS可取代MRAS形成SMP复合体,研究者对RAS Q61和SHOC2的结合结构进行了分析,确认二者存在稳定的相互作用,尤其是Q61突变位点与SHOC2 T264形成直接氢键,结合依赖于GTP状态。
RAS Q61与SHOC2结合界面很大程度上是保守的,所以研究者猜测,只要干扰结合界面就能破坏二者的相互作用。
研究者通过高通量筛选,从大约32万个化合物中寻找合适的先导化合物并进行结构优化,最终得到化合物6。在实验中,化合物6能够特异性破坏SHOC2与NRAS Q61的相互作用,有效抑制NRAS Q61突变黑色素瘤细胞的MEK和ERK信号通路,能够引发细胞周期、炎症、代谢相关的广泛转录变化,抑制细胞增殖,但对BRAF V600E细胞无影响,突出其对RAS突变的高特异性。
这项研究证实,SHOC2是颇具潜力的RAS通路抑制靶点。不过,在《自然》同期配发的评论中,也有学者提出了以其作为靶点的难点。SHOC2是一种支架蛋白,而非常用作靶点的酶,对其功能的破坏造成的后果可能更复杂、更不可预测。
不过,如果SHOC2能够成功被靶向,也会提供新的治疗选择,尤其是对于破解RAS和RAF抑制剂常见的耐药问题。
参考资料:
[1]Hauseman, Z.J., Stauffer, F., Beyer, K.S. et al. Targeting the SHOC2–RAS interaction in RAS-mutant cancers. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08931-1
本文作者丨代丝雨
来源:奇点网