p53腫瘤抑制蛋白是阻止癌癥發(fā)生和發(fā)展的主要屏障。p53主要作為一種序列特異性轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮作用，能夠與基因組內(nèi)特定的DNA序列（稱為p53反應(yīng)元件）結(jié)合，并激活相鄰基因的轉(zhuǎn)錄，以及由具有p53結(jié)合位點的增強子調(diào)控的遠端基因的轉(zhuǎn)錄。此外，p53還可以通過間接機制抑制很多基因的轉(zhuǎn)錄。
TP53基因的突變使其編碼蛋白p53的腫瘤抑制活性消失，是人類癌癥中最常見的單基因改變，被認(rèn)為是多種腫瘤的驅(qū)動因素。因此，幾十年來，人們一直嘗試將p53在腫瘤中的功能恢復(fù)作為一種治療策略。然而，這些努力未能取得成功，很少有p53藥物開發(fā)進入到臨床后期階段，迄今為止還沒有一項獲得FDA或EMA批準(zhǔn)。這可能是因為，作為一種核轉(zhuǎn)錄因子，p53不具有典型的藥物靶點特征，因此長期以來被認(rèn)為是不可成藥的。
然而，近年來出現(xiàn)了幾種基于p53的治療新策略和新方法，針對特定類型p53突變的藥物正在出現(xiàn)。與此同時，人們對基因治療策略和基于p53的免疫治療方法也產(chǎn)生了濃厚的興趣。獲得靶向p53的腫瘤治療藥物指日可待。
自1979年首次發(fā)現(xiàn)p53以來，人們對p53蛋白的功能及其與癌癥的關(guān)系有了廣泛的了解。毫無疑問，p53是一種強大的腫瘤抑制因子，可以通過多種方式抑制腫瘤生長。作為一種轉(zhuǎn)錄因子，p53調(diào)控靶基因的表達，這些靶基因可以促進細胞周期阻滯、凋亡、DNA修復(fù)等。此外，p53還可以通過獨立轉(zhuǎn)錄機制發(fā)揮抗增殖作用。事實上，據(jù)報道，p53幾乎影響所有細胞室和細胞器，包括線粒體、溶酶體、，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等。
重要的是，當(dāng)TP53突變時，p53的這些活性受到影響。與其他腫瘤抑制基因的觀察結(jié)果不同，腫瘤相關(guān)的TP53突變主要是錯義突變，導(dǎo)致單個氨基酸替換。大量研究的綜合數(shù)據(jù)顯示，在30%-50%的人類腫瘤中都存在p53基因的突變。 實際上，在迄今所以人類腫瘤細胞基因組中，p53是發(fā)生突變頻率最高的基因，在幾乎1/3的人類腫瘤中都以突變的形式存在。
此外，越來越多的證據(jù)表明，除了wtp53的抑癌活性喪失外，一些p53突變體還可以獲得新的功能活性，從而進一步促進癌癥。與wtp53類似，mutp53可以影響多種細胞進程。雖然失去了與DNA中p53結(jié)合位點直接相互作用的能力，但mutp53仍然可以依賴其他轉(zhuǎn)錄因子來驅(qū)動促腫瘤基因轉(zhuǎn)錄。除了自身的直接活性外，mutp53還可以調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境（TME）。例如， mutp53可以通過調(diào)節(jié)外泌體含量來支持腫瘤的進展，從而導(dǎo)致巨噬細胞重新編程為M2型，產(chǎn)生更有利腫瘤進展的TME。
不同TP53狀態(tài)的腫瘤需要非常不同的小分子靶向策略。對于含有TP53錯義突變的腫瘤，小分子藥物開發(fā)主要側(cè)重于恢復(fù)mutp53蛋白野生型構(gòu)象和活性。相反，對于保持wtp53的癌癥，主要的策略將p53從其負調(diào)控因子的抑制中釋放出來，從而釋放出p53的全部活性。
靶向TP53錯義突變
TP53錯義突變在人類癌癥中異常常見，約占所有TP53突變的70%。由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)或構(gòu)象突變體被視為小分子的潛在靶點，可以恢復(fù)mutp53的正確折疊和功能。1999年，輝瑞公司篩選出了第一個具有mutp53再激活能力的化合物CP31398。從機理上，CP31398穩(wěn)定了p53的野生型構(gòu)象，并通過抑制其泛素化防止其降解。然而，后來的研究揭示了更復(fù)雜的作用，包括藥物嵌入DNA引起的非特異性毒性和p53非依賴性上調(diào)促凋亡蛋白BAX。因此，CP31398未被納入臨床研究。盡管如此，這個藥物標(biāo)志著靶向mutp53的小分子時代的開始。
多年來，人們發(fā)現(xiàn)了許多mutp53的激活藥物。包括MIRA-1，其含有可參與親核加成反應(yīng)的馬來酰亞胺基團，以及STIMA-1，一種2-苯乙烯基喹唑啉-4（3H）-酮相關(guān)衍生物。盡管這兩種化合物在體外和體內(nèi)均表現(xiàn)出p53依賴性效應(yīng)，但由于溶解度問題和對正常細胞的毒性，這兩種藥物均未進入臨床試驗。
在報道的mutp53激活小分子中，只有少數(shù)被納入臨床試驗。第一個進入臨床試驗的是PRIMA-1 MET，它是PRIMA-1的甲基化衍生物，也稱為APR-246。在體外和臨床前研究中，APR-244表現(xiàn)出比PRIMA-1更好的活性，在急性髓細胞白血?。?/span>AML）細胞系和患者的原代細胞中增強了凋亡作用。目前正在進行APR-246的兩個I/II期臨床試驗，與阿扎胞苷聯(lián)合治療攜帶p53突變的MDS或AML患者，均顯示出實質(zhì)性療效。2020年1月，F(xiàn)DA授予APR-246治療MDS的突破性療法。最近，一項評估APR-246聯(lián)合阿扎胞苷的II期試驗宣布了令人鼓舞的結(jié)果。APR-246和阿扎胞苷的聯(lián)合治療實現(xiàn)了58%的1年無復(fù)發(fā)生存率（RFS），中位OS為19.3個月。目前正在進行或計劃進行更多以APR-246為單藥或聯(lián)合用藥的臨床試驗。
靶向wtp53的腫瘤
在保持wtp53表達的腫瘤中，最廣泛采用的p53靶向治療方法是抑制p53的降解。p53降解的機制涉及E3泛素連接酶MDM2對p53的泛素化，導(dǎo)致p53的蛋白酶體降解。MDM2介導(dǎo)的泛素化依賴于其與p53的直接結(jié)合，促使人們尋找抑制MDM2–p53結(jié)合的小分子，作為穩(wěn)定p53并使其恢復(fù)效力的手段。
第一類抑制劑是Nutlins，可誘導(dǎo)wtp53癌細胞中的p53激活，但對mutp53細胞無影響。Nutlins的衍生物RG7112是臨床試驗中測試的第一個MDM2抑制劑。在難治性復(fù)發(fā)性AML和CML患者中，RG7112可觸發(fā)wtp53激活，并提高許多p53靶基因的表達，在許多患者中觀察到RG7112的抗白血病活性。然而，需要大劑量的RG7112才能達到療效，導(dǎo)致不良事件發(fā)生，如胃腸道不耐受和血小板生成抑制。隨后，RG7112被第三代衍生產(chǎn)品idasanutlin（RG7388）取代。目前，有幾項臨床試驗正在測試idasanutlin對各種癌癥的安全性和療效。
除了Nutlins衍生物，許多其他干擾MDM2–p53結(jié)合的分子也在開發(fā)和測試中。例如，APG-115是一種口服的MDM2抑制劑，在AML臨床前模型和放射治療致敏的胃癌異種移植物中顯示出強大的抗腫瘤作用。APG-115目前正在幾個臨床試驗中進行評估（如NCT02935907、NCT03611868、NCT04785196、NCT0037816），單藥或聯(lián)合化療和免疫檢查點抑制劑。
AMG-232是另一種口服的MDM2抑制劑，顯示可促進骨肉瘤細胞的wtp53功能和腫瘤消退。目前，已經(jīng)啟動了十多項AMG-232（后更名為KRT-232）的臨床試驗，包括JNK抑制劑失效后骨髓纖維化的III期試驗以及其他癌癥的早期試驗。其他MDM2抑制劑，包括siremadlin和milademetan，也在臨床試驗中（NCT03634228、NCT04116541）。
靶向截短的p53
大約10%的TP53變異腫瘤攜帶無義突變，產(chǎn)生截短蛋白，通常很快降解。由于這些蛋白質(zhì)的壽命很短，并且通常缺乏大部分p53蛋白序列，因此通過上述方法重新激活可能毫無意義。
因此，人們提出了兩種替代方法來激活含有p53截短突變癌細胞中的p53信號通路。第一種方法是基于促進翻譯通讀的分子，使翻譯機制繞過RNA終止密碼子，產(chǎn)生全長p53蛋白。這些化合物包括氨基糖苷類抗生素及其衍生物，如G418和新一代合成衍生物NB124。用這些氨基糖苷治療可挽救完整p53的合成，促進癌細胞凋亡。另一種替代方法是抑制無義介導(dǎo)的mRNA降解（NMD）過程。例如，NMD14靶向SMG7的結(jié)構(gòu)口袋，SMG7是NMD機制的一個關(guān)鍵組成部分。類似的藥物，如ataluren，已經(jīng)進入囊性纖維化的III期臨床試驗。
靶向mutp53 GOF
盡管大多數(shù)基于p53的藥物開發(fā)都是為了恢復(fù)癌細胞中野生型p53的活性，但也有人試圖通過靶向mutp53快速降解來消除mutp53-GOF（gain-of-function）活性。鑒于HSP90熱休克蛋白可以減弱mutp53的降解，研究表明，長時間抑制HSP90可以提高攜帶mutp53表達腫瘤小鼠的存活率。
近年來，癌癥免疫治療取得了前所未有的成功，這也重新激發(fā)了人們對基于p53免疫治療策略的興趣，主要是提高免疫系統(tǒng)識別和根除含有不受調(diào)控的p53癌細胞的策略。
基于p53的疫苗
20世紀(jì)90年代，人們開始嘗試旨在提高對含有過量p53的癌細胞免疫力的疫苗。一種合成長肽（SLP）疫苗由來自wtp53序列的十個重疊肽組成，其在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌中引發(fā)了以CD4+T細胞為主的T細胞反應(yīng)，不良反應(yīng)相對較輕。然而，臨床試驗未能顯示SLP疫苗相對于歷史對照的益處。
此外，編碼wtp53的改良痘苗病毒ankara（MVA）疫苗也在難治性胃腸道癌和卵巢癌患者的早期臨床試驗中進行了測試，在總共11名患者中，分別有6名和5名患者能誘導(dǎo)CD8+和CD4+T細胞反應(yīng)。目前正在進行MVAp53疫苗和抗PD1抗體pembrolizumab的進一步臨床試驗（NCT03113487，NCT02432963）。
mRNA疫苗的成功也為p53 mRNA疫苗帶來了新的希望。將自體TP53 mRNA轉(zhuǎn)染的DC導(dǎo)入乳腺癌患者體內(nèi)后，在18例高表達p53的腫瘤患者中，有13例在體外表現(xiàn)出p53特異性T細胞反應(yīng)，這健康志愿者（1/10）和p53低表達乳腺癌患者（2/18）形成鮮明對比。
p53特異性抗體
其他基于p53的免疫治療方法也正在出現(xiàn)。T細胞受體模擬物（TCRm）抗體，也稱為TCR樣抗體，是一種潛在的靶向細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的策略。這些抗體識別MHC在細胞表面顯示的表位，類似于TCR識別，從而能夠識別來自細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的肽。
雙特異性抗體是另一種非常有前途的癌癥免疫治療方法。最近開發(fā)了一種基于mutp53的雙特異性抗體，可以識別來自p53（R175H）熱點突變和TCR–CD3復(fù)合物的新抗原。通過與癌細胞上的p53（R175H）肽-HLA復(fù)合物以及T細胞上的TCR-CD3復(fù)合物高親和力結(jié)合，這種雙特異性抗體可以克服新抗原提呈的缺乏，并選擇性地重定向T細胞以識別展示突變肽的癌細胞。
p53與腫瘤微環(huán)境
最近的研究顯示p53與癌癥免疫治療之間存在更廣泛的聯(lián)系。癌細胞中的p53狀態(tài)會影響TME的免疫狀態(tài)。
癌細胞中的功能性wtp53傾向于支持癌癥限制性TME，而wtp53的缺失則使平衡朝著支持癌癥的TME傾斜。此外，作為GOF活性的一部分，一些錯義mutp53蛋白可能會進一步限制免疫系統(tǒng)攻擊癌細胞的能力。例如，wtp53可以通過上調(diào)miR-34a間接降低PD-L1的水平，并誘導(dǎo)自然殺傷（NK）細胞激活性配體UL16結(jié)合蛋白1（ULBP1）和ULBP2的表達，使癌細胞更容易受到細胞毒性T細胞和NK細胞的攻擊。
此外，通過調(diào)節(jié)細胞因子表達，wtp53可以通過改變TIME的組成來發(fā)揮抗腫瘤作用。因此，腫瘤的TP53狀態(tài)可能對與免疫治療相關(guān)的患者用藥非常重要。此外，恢復(fù)或增強癌細胞中p53功能的藥物也可考慮與免疫治療方案聯(lián)合用藥，以增加其成功的可能性。2022年7月，PMV制藥公司宣布與默克公司合作進行PC14586與pembrolizumab的臨床試驗，以治療攜帶p53（Y220C）突變的晚期實體瘤患者。
第一個被批準(zhǔn)用于臨床的基因治療就是基于p53的。Gendicine是深圳賽百諾公司開發(fā)的一種重組人p53腺病毒，于2003年被中國食品藥品監(jiān)督管理局（CFDA）批準(zhǔn)用于HNSCC。據(jù)報道，當(dāng)與化療或放療結(jié)合時，Gendicine的響應(yīng)率明顯高于標(biāo)準(zhǔn)護理。其他基于腺病毒的p53基因治療，包括advexin和SCH-58500，也在臨床試驗中顯示出良好的結(jié)果。
納米顆粒也被探索用于p53基因治療載體。與病毒不同，納米顆粒具有低免疫原性，因此對抑制性抗體不敏感，從而延長其循環(huán)時間，同時減少免疫相關(guān)的副作用。此外，通過靜脈注射，納米顆粒比腫瘤內(nèi)注射更適合治療遠處轉(zhuǎn)移。SGT-53是一種由SynerGene Therapeutics開發(fā)的陽離子脂質(zhì)體，攜帶wtp53編碼的DNA，通過抗轉(zhuǎn)鐵蛋白單鏈抗體片段選擇性地歸巢腫瘤細胞。在對11名患有不同類型晚期實體瘤的患者進行的一期臨床試驗中， 11名患者中有7名在6周評估時病情穩(wěn)定。
p53 mRNA納米顆粒也在開發(fā)中。在最近的一項研究中，在HCC和NSCLC小鼠模型中，通過納米顆粒遞送p53 mRNA使p53缺失的肺癌細胞存活率顯著降低，腫瘤大小顯著減小。此外，與單獨的治療相比，p53 mRNA納米顆粒與免疫治療相結(jié)合可提高抗癌效果。
開發(fā)基于p53的治療方法已經(jīng)進行了近三十年，盡管目前還沒有基于p53的癌癥藥物獲批，但是基于p53基因在人類癌癥中的中心地位，如果取得成功，則有可能徹底改變癌癥治療。近年來，一系列所取得的進展逐漸摒棄了p53不可成藥的觀點，最近KRAS抑制劑的成功也給我們帶來了鼓舞。與p53一樣，由于反復(fù)失敗，KRAS也被許多人認(rèn)為是不可成藥的靶標(biāo)。相信隨著新技術(shù)的不斷進步以及對p53更加深入的研究，靶向p53的癌癥治療藥物將很快應(yīng)用于臨床，從而使更多的患者受益。
參考文獻：
1.Drugging p53 in cancer: one protein, many targets.Nat Rev Drug Discov. 2022 Oct 10 : 1–18.
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