Адаптивная сигнализация остается основным барьером для достижения длительных ответов при таргетной терапии протоковой аденокарциномы поджелудочной железы (PDAC), где онкогенный KRAS управляет подавляющим большинством опухолей. Для выявления клинически значимых узлов резистентности исследователи разработали RAS+ — дигенную CRISPR-библиотеку нокаута, систематически исследующую парные генетические взаимодействия среди 144 генов, охватывающих сигнальные сети RAS/MAPK, PI3K, YAP/TAZ, рецепторных тирозинкиназ, адапторов и клеточного цикла.
Библиотека оценивает 10 296 генных пар и была протестирована на 12 линиях раковых клеток, что позволило провести контекст-специфическое картирование дигенных зависимостей. В различных генетических контекстах RAS+ скрининг выявил выраженную линия- и онкоген-специфичность. KRAS-мутантные модели демонстрировали доминирование KRAS-содержащих зависимостей — паттерн, отличный от BRAF- и PIK3CA-мутантных моделей, показавших более гетерогенные карты взаимодействий.
В KRAS-мутантном PDAC комбинированная потеря KRAS и компонентов FGFR-пути выявилась как уникально селективная уязвимость. Двойной нокаут KRAS и FRS2 (паназапторного адаптора FGFR-сигнализации) оказался наиболее дифференциально эффективной генной парой в KRAS-мутантных линиях клеток PDAC, с заметно большей селективностью и синергизмом по сравнению с другими клинически оцениваемыми комбинациями, такими как KRAS/EGFR или KRAS/SHP2.
Фармакологические исследования продемонстрировали, что комбинированное ингибирование KRAS и FGFR высоко синергично в KRAS-мутантном PDAC. Комбинация мутант-селективного ингибитора KRAS G12D zoldonrasib с пан-FGFR ингибитором futibatinib показала существенный синергизм и усиленную гибель клеток в KRAS G12D моделях PDAC.
В исследованиях на ксенотрансплантатах комбинация zoldonrasib/futibatinib хорошо переносилась и индуцировала более глубокую регрессию опухолей и замедление их повторного роста по сравнению с монотерапией zoldonrasib.
Механистически длительное ингибирование KRAS индуцировало адаптивную активацию FGFR-пути с сопутствующей реактивацией сигнализации MAPK и PI3K. Модели PDAC с приобретенной резистентностью к zoldonrasib демонстрировали повышенную экспрессию паралогов FGFR, и комбинированное ингибирование KRAS/FGFR преодолевало резистентность.
Раково-ассоциированные фибробласты (CAF) могут служить значимым источником FGF-лигандов в опухолевом микроокружении поджелудочной железы (TME). Кондиционированная среда от CAF активировала FGFR-сигнализацию и способствовала резистентности к KRAS-ингибиторам, что указывает на панкреатическое TME как паракринный источник адаптивной резистентности.
Полученные данные устанавливают RAS-сфокусированный комбинаторный CRISPR-скрининг как надежный подход для выявления клинически значимых комбинационных уязвимостей и выдвигают FGFR-сигнализацию в качестве линия-специфического медиатора резистентности к KRAS-ингибиторам при PDAC.