BRAF基因
BRAF 基因位于人类 7 号染色体(7q34),编码 B-Raf 蛋白,该蛋白是一种丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶。作为 RAS-RAF-MEK-ERK(MAPK 信号通路)的核心成员,BRAF 负责将细胞表面的生长信号传递至细胞核,调控细胞的增殖、分化与存活。BRAF 基因的体细胞突变(约 80% 为 V600E)会导致激酶活性持续激活,不依赖上游 RAS 信号而驱动细胞恶性转化。2025 年的肿瘤精准治疗实践中,BRAF 抑制剂联合 MEK抑制剂 已成为针对 BRAF 突变黑色素瘤、非小细胞肺癌的标准一线疗法。
分子机制:MAPK 通路的常开陷阱
BRAF 作为 RAF 激酶家族(A-Raf, B-Raf, C-Raf)中活化能力最强的成员,其致癌机制如下:
- 生理级联激活: 正常状态下,受体酪氨酸激酶激活 RAS,RAS 招募 BRAF 至细胞膜并诱导其形成二聚体。活化的 BRAF 磷酸化下游的 MEK,进而激活 ERK,开启细胞周期程序。
- V600E 突变效应: 第 600 位的缬氨酸突变为谷氨酸,由于谷氨酸携带负电荷,它模拟了激活环(A-loop)被磷酸化的状态。突变蛋白以单体形式即可保持超高激酶活性(增加约 500 倍),彻底脱离上游控制。
- 通路重构与反馈: 持续的 BRAF 信号会导致下游反馈机制失效。在结直肠癌中,抑制 BRAF 常诱发 EGFR 表达的上调,从而通过“侧路”重新激活通路。
[Image showing BRAF wild-type signaling vs V600E mutant independent signaling in cancer cells]
临床景观:BRAF 突变的肿瘤分布图谱
| 恶性肿瘤类型 | 突变发生率 (V600E) | 临床与预后特征 |
|---|---|---|
| 皮肤黑色素瘤 | 40% - 60% | 最主要的驱动基因。具有高度的靶向治疗敏感性,但易产生获得性耐药。 |
| 甲状腺乳头状癌 | 45% - 75% | 常与淋巴结转移及更高的复发风险相关,是分层管理的重要依据。 |
| 结直肠癌 (CRC) | 8% - 12% | 预后极差标志。通常与右半结肠、MSI-H 亚型相关,需三联方案干预。 |
| 非小细胞肺癌 | 2% - 4% | 多见于腺癌,尤其是吸烟史不明显的患者。联合靶向治疗效果优异。 |
治疗策略:联合抑制以对抗耐药
- BRAF + MEK 联合阻断: [Image showing the synergistic effect of Dabrafenib and Trametinib on MAPK pathway] 这是黑色素瘤和肺癌的标准治疗范式。单独使用 BRAF 抑制剂(如维罗非尼)常引发 MAPK 通路的反馈激活,联用 曲美替尼 可显著提高响应率并减少皮肤毒副作用。
- BEACON 方案(结直肠癌): 针对 CRC 的独特性,2025 年指南推荐 BRAF 抑制剂(康奈非尼)联合 EGFR 单抗(西妥昔单抗)。通过同时切断下游通路与上游反馈反馈环,克服耐药。
- 二代 RAF 抑制剂探索: 针对非 V600E 突变(II 型或 III 型突变)以及耐药后的患者,新型二聚体抑制剂正在开展临床试验,旨在打破传统抑制剂引起的悖论性激活。
- 免疫联合治疗: 研究显示 BRAF 抑制可改善肿瘤微环境。三联方案(BRAF + MEK + PD-L1 抗体)在部分高危黑色素瘤患者中展现了更持久的疗效。
关键关联概念
- V600E: BRAF 基因最具致病性且临床最关注的点突变。
- MEK抑制剂: BRAF 靶向治疗不可或缺的协同药物。
- 曲美替尼: 联合抑制方案中常用的 MEK 抑制剂代表。
- Noonan综合征: 极少数由 BRAF 生殖系突变引起的 RAS 通路发育障碍。
学术参考文献与权威点评
[1] Davies H, et al. (2002). Mutations of the BRAF gene in human cancer. Nature.
该研究首次通过全基因组测序发现了 BRAF 在人类癌症中的高频突变,特别是黑色素瘤中的 V600E 突变。
[2] Flaherty KT, et al. (2012). Combined BRAF and MEK Inhibition in Melanoma with BRAF V600 Mutations. New England Journal of Medicine.
该研究确立了联合阻断方案优于单药治疗的临床地位,成为精准肿瘤学治疗模式的样板。
[3] NCCN Guidelines Version 1.2025. Melanoma: Cutaneous. National Comprehensive Cancer Network.
最新的全球权威肿瘤诊疗标准,详细规定了 BRAF 突变检测的时机及各线靶向方案的应用优先级。