有人说，现在是做药的最好的时代。是的，我们不仅迎来了新药加速审批政策的落地，也见证了众多新药的上市。然而，在众多获批的靶向药物里，依然没有靶向p53的药物。

       p53结构及生物学功能

       人类p53蛋白共有393个氨基酸，其中5-28位氨基酸序列为p53转录激活区（黄色）；95-289位氨基酸序列为p53-DNA结合结构域（蓝色）。

       p53蛋白主要分布于细胞核浆，能与DNA特异结合，其活性受磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化等翻译后修饰调控。正常p53的生物功能好似“基因组卫士（guardian of the genome）”，在G1期检查DNA损伤点，监视基因组的完整性。如有损伤，p53蛋白阻止DNA复制，以提供足够的时间使损伤DNA修复；如果修复失败，p53蛋白则引发细胞凋亡；如果p53基因的两个拷贝都发生了突变，对细胞的增殖失去控制，导致细胞癌变。

       在所有恶性肿瘤中，50%以上会出现TP53基因（编码p53蛋白的基因）的突变，而且大约80%的突变是单个氨基酸突变。总的来讲，突变可以分为两类：

       第一类突变，可以称为DNA结合突变，常发生在Arg-248-Gln (R248Q)、 Arg-273-His(R273H)和 Arg-282-Trp （R282W)， 一旦这几个位点的氨基酸突变，p53与DNA不能结合，从而影响下游基因转录；

       第二类突变， 可以称为构象突变， 常发生在Arg-175-His (R175H)、Tyr-220-Cys (Y220C)、 Gly-245-Ser (G245S)和Arg-249-Ser (R249S)，这几个位点的氨基酸突变后引起p53蛋白构象改变，进而丧失抑癌功能。

       关于靶向突变p53的治疗策略

       野生型 p53 蛋白以四聚体的形式存在,通过核心区与四聚体区之间的柔韧连接区将 DNA 螺旋包裹结合, p53 突变后热力学和动力学稳定性下降, 蛋白结构不稳定。突变p53一直是学术界乃至工业界为之困扰的肿瘤靶点，究其原因主要是p53结构里没有很好的结合口袋。

       难道对突变p53就没有办法了吗？

       来自复旦大学生物医学研究院副研究员周祥等在2019年发表的Mutant p53 in cancer therapy—the barrier or the path中提出了靶向突变p53的三种策略：

       第一种，消除突变p53；

       第二种，恢复突变p53到野生型构象；

       第三种，突变p53的合成致死作用。

       针对策略A——消除突变p53

       1. HSP90

       作为一种分子伴侣，HSP90协助不同种类的蛋白（即HSP90的服务蛋白）进行折叠并使之变得稳定、成熟，而HSP90的服务蛋白中拥有大量的诸如激酶和转录因子等信号转导分子。这些分子对于肿瘤的形成和生长发挥着重要作用。到目前为止，以肿瘤为适应症的HSP90抑制剂有7个处在临床研究阶段，见表1。最高处于临床II期，尚无获批上市药物。

       终止及无进展项目

       另外，有14个HSP90的肿瘤临床研究项目终止，包括BMS和NCI曾经共同研发的Tanespimycin (17-烯丙氨基格尔德霉素， 17-AAG)，其用于治疗多发性骨髓瘤（MM）的研究曾处于临床II/III期, 治疗乳腺癌和恶性黑色素瘤，曾处于临床II期, 但均已于2009年终止。该药也曾开展对甲状腺癌、慢性粒细胞白血病的临床II期研究。在中国17-烯丙氨基格尔德霉素由河北大安制药和深圳生尔易美生物技术共同申报中国化药1.1类临床研究，在获得临床批件后未见更多进展。

       2. HDAC

       组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase，HDAC)是一类蛋白酶,对染色体的结构修饰和基因表达调控发挥着重要的作用。一般情况下,组蛋白的乙酰化有利于DNA与组蛋白八聚体的解离，核小体结构松弛，从而使各种转录因子和协同转录因子能与DNA结合位点特异性结合，激活基因的转录。目前很多研究发现，组蛋白的乙酰化水平异常与癌症及免疫类疾病相关。从机理上讲，HDAC抑制剂可以在转录和翻译后层面对突变p53的有抵消作用。I型HDAC抑制包括HDAC1、HDAC2和HDAC8，通过废除HOXA5，阴阳1（YY1），或c-MYC而限制了TP53基因的转录。

       目前有5个HDAC抑制剂获批上市， 包括默沙东（Merck Sharp & Dohme，MSD）研发的伏立诺他（Vorinostat）、深圳微芯生物的西达苯胺（Chidamide）、新基的罗米地辛（Romidepsin），诺华的乳酸帕比司他(Panobinostat Lactate)和Spectrum Pharmaceuticals与Onxeo共同研发的贝林司他(Belinostat)。

       3. MDM2

       此外还可以利用MDM2对p53蛋白的泛素化调控。MDM2蛋白是一个E3泛素连接酶，可与p53蛋白相互作用而使p53被蛋白酶体降解。

       APG-115是亚盛医药在研的一种口服的、高选择性的小分子MDM2-p53抑制剂。APG-115对MDM2具有高度结合亲和力，通过阻断MDM2-p53相互作用从而恢复p53肿瘤抑制活性。目前正在中国和美国进行针对ACC（腺样囊性肿瘤）和其他肉瘤患者的临床I期试验。同时，APG-115正在美国开展与帕博利珠单抗联合治疗的临床 Ib/II试验。

       针对策略B——恢复突变p53到野生型构象

       PhiKan083是第一个根据 Y220C 突变型设计出来的咔唑类化合物。Tyr220 位于β片层与 Loop S7 /S8 连接部位，Y220 的侧链可以部分填补 p53 蛋白表面的结合裂缝，保持蛋白结构稳定。但 Y220C 突变打开了此结合裂缝, 降低了结合表面蛋白的稳定性,改变了其构象失去活性。半胱氨酸打开的这个裂缝成为了亲水性化合物结合位点。PhiKan083 的咔唑环可以挤进裂缝,烷基占据裂缝底部, 由于表面的结合裂缝是疏水性的, PhiKan083 的甲酰胺基团恰好与Asp228主链的羰基疏水键相互作用, 重新稳定裂缝, 转变突变 p53 蛋 白 表 面 构 象, 进 而 恢 复 了 活 性。然而，活性只能部分恢复到5%。

       瑞金医院/上海血液研究所卢敏研究员通过逻辑性研发最终筛选出能高效复活p53活性的靶向小分子化合物AS-001。相比于全球十几个竞争团队研发只能恢复p53小于5%的活性的各个复活剂，AS-001可以恢复结构突变型p53大于80%的活性（包括热力学稳定性、蛋白折叠程度、转录活性、靶基因和靶蛋白诱导活性、抗肿瘤功能）。目前该项目准备开展多项临床研究。

       针对策略C——突变p53的合成致死作用

       p53突变会损害DNA损伤修复，因此这些肿瘤细胞必须依赖其他补偿或平行路径，如G2检查点，对DNA损伤做出适当反应。支持这一观点几项研究表明与G2或S检查点相关的ATR/CHK1、ATM/CHK2，或p38MAPK/MK2通路的失活对p53缺陷的癌细胞有合成致死作用。最成功的例子是WEE1抑制剂作为一种合成致死物的临床应用。进展最快的WEE1抑制剂是阿斯利康研发的Adavosertib（AZD-1775），目前用于治疗非小细胞肺癌与卵巢癌，处于临床二期。

       结语

       2019年恰好是p53发现40周年。Journal of Molecular Cell Biology (JMCB)于今年5月10-12日在杭州举办了JMCB Symposium 2019: The Legend of p53 vs. Cancer。在这隆重的p53之夜，JMCB主编、来自中科院生化细胞所的吴家睿研究员进行了开幕致辞，他引用英国著名作家莎士比亚的名言“What’s past is prologue”（译为：凡是过往，皆为序章），来表达自己对p53领域已取得重大成就的由衷赞叹，及对未来发展方向的无限期待。

       在此， 也让我们对过往科学家们以及研究人员的努力表示感谢， 也期待不久的未来能够看到p53靶向药问世。

       参考文献：

       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,苏永南,暴亚锋等，靶向突变p53的小分子药物研究进展，中国药理学通报，2018，34，321-324

       4.卢敏，p53靶向药会在中国出现吗？2019DIA会议报告

       5.亚盛医药官网

       6.药渡数据库