Ген KRAS
Ген KRAS (Kirsten Rat Sarcoma Viral Oncogene Homolog) - Один из наиболее важных и хорошо изученных онкогенов, играющий ключевую роль в регуляции клеточного деления,
дифференцировки и апоптоза.
Мутации в этом гене часто приводят к неконтролируемому росту клеток и развитию злокачественных опухолей.
1. Структура и локализация гена
Локализация:
- Ген KRAS расположен на коротком плече 12-й хромосомы (12p12.1).
Строение:
- Состоит из 6 экзонов, кодирующих белок семейства малых GTPаз (RAS-суперсемейство).
Изоформы:
- Существует два основных сплайс-варианта — KRAS4A и KRAS4B, различающихся С-концевым участком.
2. Функция белка KRAS
Белок KRAS относится к малым G-белкам, которые работают как молекулярные переключатели:
- В активной форме (связан с GTP) передает сигналы роста.
- В неактивной форме (связан с GDP) сигналинг прекращается.
Основные сигнальные пути, регулируемые KRAS:
- Путь MAPK/ERK (контроль деления клеток).
- Путь PI3K/AKT (выживаемость клеток).
- Путь RAL-GEF (влияет на цитоскелет и миграцию).
3. Мутации в KRAS и их роль в раке
Мутации в KRAS обнаруживаются в ~20-30% всех злокачественных опухолей, включая:
- Рак поджелудочной железы (до 90% случаев).
- Колоректальный рак (40-50%).
- Аденокарцинома легкого (25-30%).
Наиболее частые мутации:
- G12D (глицин → аспарагиновая кислота).
- G12V (глицин → валин).
- G12C (глицин → цистеин).
- Q61H (глутамин → гистидин).
Эти мутации блокируют GTP-азную активность, оставляя KRAS в постоянно активном состоянии, что приводит к неконтролируемой пролиферации.
4. Диагностика и таргетная терапия
Методы выявления мутаций:
- ПЦР в реальном времени (qPCR).
- Секвенирование нового поколения (NGS).
- Жидкостная биопсия.
Препараты, нацеленные на мутантный KRAS:
Ингибиторы G12C:
- Соторасиб (AMG 510) — одобрен для NSCLC с KRAS G12C.
- Адаграсиб (MRTX849) — применяется при раке легкого и колоректальном раке.
Комбинации с ингибиторами MEK, EGFR, иммунотерапией.
5. Прогноз и резистентность
- Мутации KRAS часто ассоциированы с плохим ответом на стандартную химиотерапию.
- Резистентность к таргетным препаратам возникает из-за активации альтернативных путей (например, PI3K или MET).
Заключение
Ген KRAS - критический регулятор клеточного роста, а его мутации являются драйверами многих видов рака.
Разработка ингибиторов мутантного KRAS открыла новую эру в лечении ранее "неуязвимых" опухолей, но проблема резистентности остается актуальной.