有人說(shuō)，現在是做藥的最好的時(shí)代。是的，我們不僅迎來(lái)了新藥加速審批政策的落地，也見(jiàn)證了眾多新藥的上市。然而，在眾多獲批的靶向藥物里，依然沒(méi)有靶向p53的藥物。

       p53結構及生物學(xué)功能

       人類(lèi)p53蛋白共有393個(gè)氨基酸，其中5-28位氨基酸序列為p53轉錄激活區（黃色）；95-289位氨基酸序列為p53-DNA結合結構域（藍色）。

       p53蛋白主要分布于細胞核漿，能與DNA特異結合，其活性受磷酸化、乙?；?、甲基化、泛素化等翻譯后修飾調控。正常p53的生物功能好似“基因組衛士（guardian of the genome）”，在G1期檢查DNA損傷點(diǎn)，監視基因組的完整性。如有損傷，p53蛋白阻止DNA復制，以提供足夠的時(shí)間使損傷DNA修復；如果修復失敗，p53蛋白則引發(fā)細胞凋亡；如果p53基因的兩個(gè)拷貝都發(fā)生了突變，對細胞的增殖失去控制，導致細胞癌變。

       在所有惡性腫瘤中，50%以上會(huì )出現TP53基因（編碼p53蛋白的基因）的突變，而且大約80%的突變是單個(gè)氨基酸突變?？偟膩?lái)講，突變可以分為兩類(lèi)：

       第一類(lèi)突變，可以稱(chēng)為DNA結合突變，常發(fā)生在A(yíng)rg-248-Gln (R248Q)、 Arg-273-His(R273H)和 Arg-282-Trp （R282W)， 一旦這幾個(gè)位點(diǎn)的氨基酸突變，p53與DNA不能結合，從而影響下游基因轉錄；

       第二類(lèi)突變， 可以稱(chēng)為構象突變， 常發(fā)生在A(yíng)rg-175-His (R175H)、Tyr-220-Cys (Y220C)、 Gly-245-Ser (G245S)和Arg-249-Ser (R249S)，這幾個(gè)位點(diǎn)的氨基酸突變后引起p53蛋白構象改變，進(jìn)而喪失抑癌功能。

       關(guān)于靶向突變p53的治療策略

       野生型 p53 蛋白以四聚體的形式存在,通過(guò)核心區與四聚體區之間的柔韌連接區將 DNA 螺旋包裹結合, p53 突變后熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)穩定性下降, 蛋白結構不穩定。突變p53一直是學(xué)術(shù)界乃至工業(yè)界為之困擾的腫瘤靶點(diǎn)，究其原因主要是p53結構里沒(méi)有很好的結合口袋。

       難道對突變p53就沒(méi)有辦法了嗎？

       來(lái)自復旦大學(xué)生物醫學(xué)研究院副研究員周祥等在2019年發(fā)表的Mutant p53 in cancer therapy—the barrier or the path中提出了靶向突變p53的三種策略：

       第一種，消除突變p53；

       第二種，恢復突變p53到野生型構象；

       第三種，突變p53的合成致死作用。

       針對策略A——消除突變p53

       1. HSP90

       作為一種分子伴侶，HSP90協(xié)助不同種類(lèi)的蛋白（即HSP90的服務(wù)蛋白）進(jìn)行折疊并使之變得穩定、成熟，而HSP90的服務(wù)蛋白中擁有大量的諸如激酶和轉錄因子等信號轉導分子。這些分子對于腫瘤的形成和生長(cháng)發(fā)揮著(zhù)重要作用。到目前為止，以腫瘤為適應癥的HSP90抑制劑有7個(gè)處在臨床研究階段，見(jiàn)表1。最高處于臨床II期，尚無(wú)獲批上市藥物。

       終止及無(wú)進(jìn)展項目

       另外，有14個(gè)HSP90的腫瘤臨床研究項目終止，包括BMS和NCI曾經(jīng)共同研發(fā)的Tanespimycin (17-烯丙氨基格爾德霉素， 17-AAG)，其用于治療多發(fā)性骨髓瘤（MM）的研究曾處于臨床II/III期, 治療乳腺癌和惡性黑色素瘤，曾處于臨床II期, 但均已于2009年終止。該藥也曾開(kāi)展對甲狀腺癌、慢性粒細胞白血病的臨床II期研究。在中國17-烯丙氨基格爾德霉素由河北大安制藥和深圳生爾易美生物技術(shù)共同申報中國化藥1.1類(lèi)臨床研究，在獲得臨床批件后未見(jiàn)更多進(jìn)展。

       2. HDAC

       組蛋白去乙?；?histone deacetylase，HDAC)是一類(lèi)蛋白酶,對染色體的結構修飾和基因表達調控發(fā)揮著(zhù)重要的作用。一般情況下,組蛋白的乙?；欣贒NA與組蛋白八聚體的解離，核小體結構松弛，從而使各種轉錄因子和協(xié)同轉錄因子能與DNA結合位點(diǎn)特異性結合，激活基因的轉錄。目前很多研究發(fā)現，組蛋白的乙?；疆惓Ｅc癌癥及免疫類(lèi)疾病相關(guān)。從機理上講，HDAC抑制劑可以在轉錄和翻譯后層面對突變p53的有抵消作用。I型HDAC抑制包括HDAC1、HDAC2和HDAC8，通過(guò)廢除HOXA5，陰陽(yáng)1（YY1），或c-MYC而限制了TP53基因的轉錄。

       目前有5個(gè)HDAC抑制劑獲批上市， 包括默沙東（Merck Sharp & Dohme，MSD）研發(fā)的伏立諾他（Vorinostat）、深圳微芯生物的西達苯胺（Chidamide）、新基的羅米地辛（Romidepsin），諾華的乳酸帕比司他(Panobinostat Lactate)和Spectrum Pharmaceuticals與Onxeo共同研發(fā)的貝林司他(Belinostat)。

       3. MDM2

       此外還可以利用MDM2對p53蛋白的泛素化調控。MDM2蛋白是一個(gè)E3泛素連接酶，可與p53蛋白相互作用而使p53被蛋白酶體降解。

       APG-115是亞盛醫藥在研的一種口服的、高選擇性的小分子MDM2-p53抑制劑。APG-115對MDM2具有高度結合親和力，通過(guò)阻斷MDM2-p53相互作用從而恢復p53腫瘤抑制活性。目前正在中國和美國進(jìn)行針對ACC（腺樣囊性腫瘤）和其他肉瘤患者的臨床I期試驗。同時(shí)，APG-115正在美國開(kāi)展與帕博利珠單抗聯(lián)合治療的臨床 Ib/II試驗。

       針對策略B——恢復突變p53到野生型構象

       PhiKan083是第一個(gè)根據 Y220C 突變型設計出來(lái)的咔唑類(lèi)化合物。Tyr220 位于β片層與 Loop S7 /S8 連接部位，Y220 的側鏈可以部分填補 p53 蛋白表面的結合裂縫，保持蛋白結構穩定。但 Y220C 突變打開(kāi)了此結合裂縫, 降低了結合表面蛋白的穩定性,改變了其構象失去活性。半胱氨酸打開(kāi)的這個(gè)裂縫成為了親水性化合物結合位點(diǎn)。PhiKan083 的咔唑環(huán)可以擠進(jìn)裂縫,烷基占據裂縫底部, 由于表面的結合裂縫是疏水性的, PhiKan083 的甲酰胺基團恰好與Asp228主鏈的羰基疏水鍵相互作用, 重新穩定裂縫, 轉變突變 p53 蛋 白 表 面 構 象, 進(jìn) 而 恢 復 了 活 性。然而，活性只能部分恢復到5%。

       瑞金醫院/上海血液研究所盧敏研究員通過(guò)邏輯性研發(fā)最終篩選出能高效復活p53活性的靶向小分子化合物AS-001。相比于全球十幾個(gè)競爭團隊研發(fā)只能恢復p53小于5%的活性的各個(gè)復活劑，AS-001可以恢復結構突變型p53大于80%的活性（包括熱力學(xué)穩定性、蛋白折疊程度、轉錄活性、靶基因和靶蛋白誘導活性、抗腫瘤功能）。目前該項目準備開(kāi)展多項臨床研究。

       針對策略C——突變p53的合成致死作用

       p53突變會(huì )損害DNA損傷修復，因此這些腫瘤細胞必須依賴(lài)其他補償或平行路徑，如G2檢查點(diǎn)，對DNA損傷做出適當反應。支持這一觀(guān)點(diǎn)幾項研究表明與G2或S檢查點(diǎn)相關(guān)的ATR/CHK1、ATM/CHK2，或p38MAPK/MK2通路的失活對p53缺陷的癌細胞有合成致死作用。最成功的例子是WEE1抑制劑作為一種合成致死物的臨床應用。進(jìn)展最快的WEE1抑制劑是阿斯利康研發(fā)的Adavosertib（AZD-1775），目前用于治療非小細胞肺癌與卵巢癌，處于臨床二期。

       結語(yǔ)

       2019年恰好是p53發(fā)現40周年。Journal of Molecular Cell Biology (JMCB)于今年5月10-12日在杭州舉辦了JMCB Symposium 2019: The Legend of p53 vs. Cancer。在這隆重的p53之夜，JMCB主編、來(lái)自中科院生化細胞所的吳家睿研究員進(jìn)行了開(kāi)幕致辭，他引用英國著(zhù)名作家莎士比亞的名言“What’s past is prologue”（譯為：凡是過(guò)往，皆為序章），來(lái)表達自己對p53領(lǐng)域已取得重大成就的由衷贊嘆，及對未來(lái)發(fā)展方向的無(wú)限期待。

       在此， 也讓我們對過(guò)往科學(xué)家們以及研究人員的努力表示感謝， 也期待不久的未來(lái)能夠看到p53靶向藥問(wèn)世。

       參考文獻：

       1. NCBI Database，https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/BAC16799.1

       2. Zhou X, Hao Q2, Lu H，Mutant p53 in cancer therapy-thebarrier or the path，J Mol Cell Biol.，2019，11(4):293-305

       3. 王玉玲,蘇永南,暴亞鋒等，靶向突變p53的小分子藥物研究進(jìn)展，中國藥理學(xué)通報，2018，34，321-324

       4.盧敏，p53靶向藥會(huì )在中國出現嗎？2019DIA會(huì )議報告

       5.亞盛醫藥官網(wǎng)

       6.藥渡數據庫