ARS-1323-alkyne是一种通过共价结合KRASG12C突变蛋白的Switch-II口袋(S-IIP)的共价抑制剂探针。ARS-1323-alkyne可视化KRASG12C的共价修饰，定量测定抑制剂与靶标的结合效率。ARS-1323-alkyne可用于验证KRASG12C抑制剂的靶点占据及组合疗法的协同机制，为开发联合治疗策略提供工具支持。

针对KRASG12C（鸟苷三磷酸酶KRAS的突变形式）的抑制剂，是治疗由该突变蛋白驱动的肿瘤的一类新型致癌基因特异性疗法。这类抑制剂通过共价结合KRASG12C中仅存在于失活状态（结合GDP的二磷酸鸟苷形式）的开关II口袋（S-IIP），与突变的半胱氨酸残基发生反应，同时保留野生型蛋白。我们采用全基因组CRISPR干扰（CRISPRi）功能基因组学平台，在KRASG12C突变型肺癌和胰腺癌细胞模型中系统筛选与KRASG12C抑制剂相关的遗传互作。研究数据揭示了在肿瘤驱动型细胞状态中选择性必需的基因，这些基因的缺失会增强细胞对KRASG12C直接抑制的敏感性。将这类基因称为“共依赖基因”（CDs），并发现两类针对这些CDs的联合疗法——既能增强KRASG12C靶点的激活作用，又能阻断细胞和体内残留的生存通路。

针对CD的KRASG12C联合疗法在促进S-IIP靶点结合的能力上存在差异。(A)KRASG12C占据探针ARS-1323-炔烃的化学结构。(B)放大免疫印迹图显示，经ARS-1323-炔烃(10M）和铜催化点击反应处理H358和MIA PaCa-2细胞后，因电泳迁移率变化产生的不同条带身份。（C和D）H358细胞经ARS-1323-炔烃(10M）与DMSO[与(B)所示相同以方便比较]、EGF（100 ng/ml）、厄洛替尼（10M，EGFRi）、SHP099（10M，SHP2i）、buparlisib（10M，PI3Ki）或palbociclib（10M，CDK4/6i）处理指定时间后，ARS-1323-炔烃(10M）与TAMRA-N3的免疫印迹图(C)及上(KRAS +抑制剂）下（KRAS）条带相对密度测定(D)。裂解液经铜催化点击反应与TAMRA-N3处理。使用上(KRAS +抑制剂）和下（KRAS）条带进行相对密度定量。（E和F）如(C)和(D)所示，分别针对MIA PaCa-2细胞。MIA PaCa-2细胞未使用EGF和厄洛替尼，而是用FGF2（100 ng/ml）、AZD4547（10M，FGFRi）和bemcentinib（10M，AXLi）处理。其他化合物按(C)所示剂量给药。图(B)至(F)中的细胞在三维球体培养中生长。图(B)、(C)和(E)的免疫印迹图代表三个生物学重复样本。图(D)和(F)数据为三个生物学重复样本的平均值；误差线表示标准差。

研究发现，通过激活ARS-1620（即EGFR、FGFR或SHP2抑制剂）或抑制肿瘤细胞持续存活的通路（如AXL、PI3K或CDK4/6抑制剂），该疗法在肺癌和胰腺癌治疗中展现出良好临床应用前景。作者发现联合疗法不仅能增强ARS-1620靶点活性，还可能预防治疗耐药性。通过功能基因组学技术识别出的通路重编程机制，在临床试验中已取得积极成果。Lou团队致力于开发能提升“难以成药”靶点疗效的联合疗法——ARS-1620可特异性结合并抑制KRAS基因突变体G12C。多数癌症的生长都依赖于KRAS基因突变，尽管其编码蛋白已被证实。

参考文献：DOI: 10.1126/scisignal.aaw9450