p53基因是迄今發(fā)現與人類(lèi)腫瘤相關(guān)性最高的基因。不同于傳統的腫瘤因子在人類(lèi)癌癥中通常表達量下調或存在基因刪除的狀況，p53在絕大多數腫瘤細胞中會(huì )發(fā)生突變。對不同人類(lèi)癌癥細胞進(jìn)行基因組測序的結果表明，在所有惡性腫瘤中50%以上會(huì )出現該基因的突變。

       針對于p53突變型腫瘤領(lǐng)域的藥物研發(fā)，最直接的思路是誘導突變型p53蛋白的降解或幫助其恢復野生型的功能。進(jìn)一步的研究表明，突變型的p53蛋白還會(huì )產(chǎn)生一些致癌性功能(GOF突變，gain-of-function)，從而增加了腫瘤細胞的侵襲、遷移能力及藥物抗性產(chǎn)生的概率。因此，p53蛋白的突變對癌癥的發(fā)展過(guò)程起著(zhù)雙重作用，一方面喪失了腫瘤抑制活性；另一方面突變后的蛋白會(huì )產(chǎn)生新的癌基因活性，從而促進(jìn)了腫瘤的發(fā)展。而這一特性，使得p53成為腫瘤治療中靶點(diǎn)選擇的熱門(mén)候選之一。根據設計思路的不同，候選藥物可分為直接作用于突變型p53及間接作用于突變型p53蛋白兩大類(lèi)，筆者已在上篇中對恢復p53野生型活性及誘導突變型p53蛋白降解兩種直接藥物作用策略做了簡(jiǎn)要論述。

       合成致死策略是目前抗腫瘤藥物研發(fā)中一個(gè)非常重要的思路?？紤]到p53在多種腫瘤細胞中高頻出現以及高突變率的存在，尋找該信號通路相關(guān)的合成致死性信號通路或候選基因尤為重要。靶向于這類(lèi)基因或信號通路的藥物將會(huì )選擇性殺死表達有突變型p53分子的腫瘤細胞，而對表達野生型p53的正常細胞不具有細胞**。本文將對與突變型p53具有合成致死活性的一些靶基因及信號通路做一簡(jiǎn)要綜述，它們多集中于細胞周期信號通路或一些關(guān)鍵的激酶信號通路。

       靶向G2/M期檢查點(diǎn)

       當p53基因突變時(shí)，p53的G1期阻滯功能消失，使細胞完全依賴(lài)于G2/M檢查點(diǎn)進(jìn)行DNA修復。因此，通過(guò)抑制控制G2/M檢查點(diǎn)相關(guān)的基因或信號通路，有望在p53突變的腫瘤細胞中誘導合成致死效應。目前幾類(lèi)G2/M檢查點(diǎn)調節因子，如CHK1/2、MK2、PLK1及WEE1等有望成為p53突變的腫瘤細胞的重要藥物靶點(diǎn)。

       CHK1/2

       細胞周期重要調控因子之一。在p53突變的腫瘤細胞中，通過(guò)抑制ATR/CHK1活力，可以誘導G1及G2/M期細胞周期檢查點(diǎn)功能的喪失，從而導致細胞死亡。在臨床前研究中，UCN-01可同一些破壞DNA的藥物如irinotecan等產(chǎn)生協(xié)同作用，后者屬于拓撲異構酶I抑制劑。其他具有較好的活性劑更高選擇性的CHK1抑制劑類(lèi)化合物還包括PF477736、A-690002及SCH900776等。這些化合物可以特異性增強p53突變細胞株中拓撲異構酶抑制劑的活性。而近期的一項研究發(fā)現，AZD7762，一類(lèi)具有很高選擇性的CHK1抑制劑，在小鼠腫瘤模型中同irinotecan聯(lián)用可抑制腫瘤細胞生長(cháng)，延長(cháng)小鼠存活期；同時(shí)還可克服攜帶有p53突變的頭頸部腫瘤對順鉑類(lèi)化療藥物的抗性。

       MK2

       全名MAPKAP kinase 2，是另一類(lèi)重要的G2/M檢查點(diǎn)調節因子。研究人員采用RNAi的方式，確認了MK2與p53之間的合成致死效應。在p53缺陷型MEF中，敲低MK2的表達水平能夠顯著(zhù)提高細胞對于順鉑及拓撲異構酶Ⅱ抑制劑doxorubicin細胞**的敏感性。與此相對，在不含p53突變的腫瘤細胞中，MK2功能的喪失，并不能增加細胞的死亡率或提高其對化療的敏感性。進(jìn)一步的機制研究發(fā)現，MK2基因的刪除可顯著(zhù)降低Cdc25A及Cdc25B的磷酸化水平。綜合現有研究結果，在p53功能缺陷或存在突變的腫瘤細胞中，通過(guò)抑制MK2活性可以提高化療藥物如順鉑等的敏感性。

       PLK1

       PLK1 (Polo-like Kinase 1)屬于Polo樣激酶家族，是一類(lèi)廣泛存在于真核細胞中的絲氨酸/蘇氨酸激酶。PLK1激酶可通過(guò)其激酶活性與多種底物相互作用，調節細胞有絲分裂、胞質(zhì)分裂、DNA損傷應答、發(fā)育等過(guò)程。PLK1與突變型p53存在合成致死效應。研究發(fā)現，小分子抑制劑BI-2536對PLK1活性的抑制能夠顯著(zhù)提高離子輻射帶來(lái)的細胞**，這一現象僅發(fā)生于攜帶有p53突變的腫瘤細胞系中。盡管采用PLK1抑制劑作為單獨治療方案的臨床試驗已經(jīng)終止，二代PLK1抑制劑GSK461364已經(jīng)在p53突變的腫瘤細胞中展現出更強的選擇性和敏感性。

       WEE1

       絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族中的一員，可以使CDK1的Thr14和Tyr15磷酸化而抑制CDK1激酶活性，從而抑制細胞進(jìn)入有絲分裂。功能分析表明，WEE1對p53突變的頭頸部鱗狀細胞癌細胞的生存至關(guān)重要。WEE1與突變型p53間存在合成致死效應，WEE1選擇性抑制劑MK-1775可以使得p53突變的腫瘤細胞對順鉑類(lèi)DNA損傷化療藥變得敏感。MK-1775同卡鉑及紫杉醇聯(lián)合用藥曾在p53突變的卵巢癌患者中開(kāi)展一期臨床研究。

       靶向激酶相關(guān)信號通路

       SGK2/PAK3

       兩類(lèi)蛋白激酶，當宮頸癌細胞株中的p53被HPV感染導致失活后，同p53的功能異常間存在合成致死效應。兩者具有不同的作用機制：SGK2的失活會(huì )誘導細胞自噬過(guò)程的發(fā)生；而PAK3功能失活則會(huì )導致細胞凋亡的發(fā)生。盡管如此，兩者同p53功能異常的合成致死效應是否同他們的激酶活性相關(guān)，仍有待探索。

       MPS1

       全稱(chēng)Monopolar Spindle 1 kinase，在紡錘體裝配檢查點(diǎn)中扮演重要作用，參與調節染色體固著(zhù)等有絲分裂相關(guān)過(guò)程。研究發(fā)現，絲蘇氨酸激酶抑制劑SP600125會(huì )選擇性殺傷p53功能缺失的細胞，其細胞**具有p53依賴(lài)性。在乳腺癌細胞系中，研究人員同樣發(fā)現了SP600125對MPS1的抑制作用會(huì )選擇性誘導p53突變的細胞死亡。除此之外，MPS1的功能抑制還可使得乳腺癌細胞對于傳統的化療方案變得敏感。因此，在p53突變的結腸癌及乳腺癌中，MPS1是一個(gè)非常有潛力的藥物靶點(diǎn)。

       PI5P4Kβ

       p53分子可通過(guò)調節線(xiàn)粒體呼吸過(guò)程，限制活性氧化物而維持細胞內的代謝平衡，從而使得細胞能夠存活下去。近期研究發(fā)現，當PI5P4Kβ活性受到抑制時(shí)，p53突變的乳腺癌細胞會(huì )由于葡萄糖代謝受到抑制以及ROS水平的升高而增殖水平降低。PI5P4Kβ基因在乳腺癌中往往存在基因擴增，且通常會(huì )伴隨著(zhù)p53的突變同時(shí)發(fā)生。在p53缺陷的乳腺癌細胞中敲除PI5P4Kβ基因會(huì )導致腫瘤細胞生長(cháng)受到抑制。上述研究表明，PI5P4Kβ抑制劑能有效治療p53突變型的癌癥。

       靶向對p53突變的腫瘤細胞生長(cháng)至關(guān)重要的信號通路

       p38

       p38絲裂原蛋白激酶家族是一個(gè)在真核生物中高度保守的激酶家族。p38參與的信號通路在細胞應激反應中起著(zhù)極其重要的作用。幾乎所有不良的的外部刺激和內部變化均可以激活所有類(lèi)型細胞中的p38信號通路，因此該信號通路是一條主要的應激激活信號通路。近來(lái)發(fā)現它在多種腫瘤，包括宮頸癌、卵巢癌、肝癌、淋巴瘤中，與凋亡的啟動(dòng)、細胞周期的靜止等密切相關(guān)，并且具有細胞特異性，在不同腫瘤細胞作用并不相同，甚至起了完全相反的作用。在腫瘤細胞惡性轉化階段，p38通過(guò)磷酸化激活p53，起到抑癌基因活性，使得細胞周期停滯并進(jìn)入細胞凋亡過(guò)程。但在乳腺癌及肝癌患者中，p38表達量的上升卻與較差的生存率相關(guān)，表明p38扮演了促癌基因的角色。事實(shí)上，抑制p38活性可特異性抑制攜帶有p53突變體的乳腺癌細胞的生長(cháng)。另有研究表明，抑制p38活性可以使得乳腺癌細胞對順鉑變得敏感而進(jìn)入細胞凋亡過(guò)程。因此，通過(guò)小分子抑制劑來(lái)靶向p38有望成為攜帶有p53突變的高侵襲性三陰性乳腺癌的有效臨床治療措施。

       DAPK1

       全稱(chēng)death associated protein kinase 1，是一類(lèi)鈣離子、鈣調蛋白調節的蛋白激酶，在INF-γ、TNF-α及TGF-β等因子刺激時(shí)激活死亡信號。近期研究表明，DAPK1對攜帶有p53突變的腫瘤細胞的生長(cháng)至關(guān)重要，且在約80%的三陰性乳腺癌中存在過(guò)量表達。因此，靶向DAPK1分子有望成為治療存在p53突變的癌癥的一類(lèi)新策略。

       TLR

       Toll樣受體在機體響應不同入侵病原體并激活早期先天免疫系統，以及刺激后天獲得性免疫反應中扮演重要角色。目前已知至少兩類(lèi)TLRs、TLR4和TLR3與p53突變型腫瘤相關(guān)。TLR4表達于免疫細胞表面，在受到革蘭氏陰性細菌脂多糖刺激時(shí)激活先天免疫反應。TLR4同樣表達于乳腺上皮腫瘤中，能夠促進(jìn)腫瘤細胞生長(cháng)及抗藥性的產(chǎn)生。因此，TLR4已成為靶向免疫系統藥物開(kāi)發(fā)的重要靶點(diǎn)。近期的一項研究表明，TLR4信號的激活在p53突變的乳腺癌中可以促進(jìn)細胞生長(cháng)，而在p53野生型的乳腺癌中卻能抑制細胞增殖。兩者功能的巨大差異，來(lái)源于TLR4激活后所介導分泌的腫瘤細胞因子不同所致。在p53野生型乳腺癌腫瘤細胞中，TLR4激活會(huì )增加INF-γ的分泌，進(jìn)而導致p21表達量上調及對腫瘤的抑制效應；而在p53突變的乳腺癌腫瘤細胞系中，TLR4信號的激活會(huì )誘導CXCL1和CD154的分泌，從而促進(jìn)細胞增殖。上述發(fā)現表明，在進(jìn)行靶向TLR4的治療時(shí)，需要對p53的狀態(tài)進(jìn)行嚴格評估。

       靶向p53獲得性功能(GOF，gain of function)相關(guān)信號通路

       統計數字表明，絕大多數腫瘤細胞中存在p53基因的錯義突變，而不是基因刪除，也從一個(gè)側面反映出攜帶有突變型p53分子的細胞較之p53缺失的細胞更具有生存優(yōu)勢性。盡管突變的位點(diǎn)貫穿整個(gè)p53分子，但高頻出現區域為p53的DNA結合結構域，這其中又有六個(gè)主要位點(diǎn)，分別為R175，G245，R248，R273，R282及R213。越來(lái)越多的數據證實(shí)，p53突變不僅會(huì )導致某些轉錄活性的喪失，同時(shí)還會(huì )獲得一些促進(jìn)癌癥產(chǎn)生、發(fā)展的功能。定位于細胞質(zhì)中的p53突變體可以通過(guò)激活mTOR信號而有利于腫瘤細胞的存活。而p53突變體同樣還可以激活細胞遷移相關(guān)的信號通路，如RhoA/ROCK，EGFR/integrin再循環(huán)，Myo10，Pla2g16等促進(jìn)癌癥的侵襲和轉移。因此，靶向p53突變體的各類(lèi)獲得性功能，有望為治療攜帶突變型p53腫瘤的藥物研發(fā)提供一個(gè)新的視角。

       靶向p53突變體獲得性功能之mTOR信號通路：

       自噬是一個(gè)吞噬自身細胞質(zhì)蛋白或細胞器并使其包被進(jìn)入囊泡，并與溶酶體融合形成自噬溶酶體，降解其所包裹的內容物的過(guò)程，藉此實(shí)現細胞本身的代謝需要和某些細胞器的更新。研究數據證實(shí)，細胞自噬在腫瘤發(fā)生過(guò)程中起到抑癌活性。近期幾項研究發(fā)現，定位于細胞質(zhì)中的某些特定類(lèi)型的p53突變體(R175H，R273H，R273L)，可通過(guò)阻塞AMPK信號或者激活Akt/mTOR信號而獲得抑制細胞自噬過(guò)程的新功能。機制研究證實(shí)，這些胞質(zhì)中的p53突變體通過(guò)抑制一些關(guān)鍵的自噬相關(guān)蛋白及酶，如BECN1，DRAM2和ATG12等的活性而阻止自噬囊泡的形成及與溶酶體的融合過(guò)程。AMPK的活化可通過(guò)誘導生物大分子的降解來(lái)誘導細胞自噬的發(fā)生；而mTOR信號則通過(guò)促進(jìn)腫瘤細胞生長(cháng)的代謝合成抑制細胞自噬的發(fā)生。胞質(zhì)中的p53突變體通過(guò)抑制自噬過(guò)程而增加了腫瘤細胞的增殖和存活。因此，靶向mTOR信號通路來(lái)誘導細胞自噬的產(chǎn)生，有望成為治療攜帶有某些特定的胞質(zhì)p53突變腫瘤的策略之一。

       靶向p53突變體獲得性功能之腫瘤侵襲相關(guān)信號通路：

       RhoA/ROCK信號通路

       Warburg效應是由德國生物化學(xué)家?jiàn)W托·沃伯格于1930年發(fā)現的。大多數腫瘤細胞在有氧條件下仍表現活躍的葡萄糖攝取和糖酵解，這種現象被稱(chēng)為Warburg效應或需氧糖酵解。Warburg效應有利于腫瘤生長(cháng)，并與一些抗藥性有關(guān)。不同的研究小組分別發(fā)現，p53R172H型突變能夠增加RhoA/ROCK信號通路活性；而在體內試驗中，目前已用于臨床的激酶抑制劑dasatanib可抑制RhoA活力及p53R172H型腫瘤細胞的侵襲能力。以上研究表明，在p53突變的腫瘤細胞中靶向抑制RhoA/ROCK信號通路活性有望抑制腫瘤的發(fā)生過(guò)程，甚至腫瘤細胞的轉移。

       EGFR/integrin再循環(huán)過(guò)程

       在2009年發(fā)表的一項研究中，科研人員發(fā)現p53R172H型和p53R172H突變可以使得EGFR與integrin α5β1再循環(huán)回細胞表面，從而增加了腫瘤細胞侵襲和轉移的可能。P53突變導致的integrin/EGFR再循環(huán)與p63的轉錄抑制相關(guān)。因此，p53與p63功能的缺失可在表型上部分模擬p53突變的腫瘤細胞。盡管突變型p53如何抑制p63活性的機制尚不清晰，但現有研究結果表明，抑制integrin α5β1及EGFR信號通路將會(huì )有助于治療攜帶有p53獲得性功能突變的癌癥。

       PDGFRβ信號通路

       血小板衍生生長(cháng)因子受體β，主要表達于基質(zhì)細胞中，同腫瘤的侵襲和轉移相關(guān)。近期的一項研究發(fā)現，PDGFRβ在攜帶有KrasG12D及P53R172H的小鼠模型中，可促進(jìn)胰 腺癌的轉移；而采用imatinib抑制PDGFRβ活性增能有效預防胰 腺癌細胞的侵襲及轉移?？紤]到超過(guò)90%的胰  腺癌病例攜帶有p53突變，阻塞PDGFRβ活性也是治療該類(lèi)型胰 腺癌的策略之一。

       靶向p53突變體獲得性功能之細胞和核苷酸代謝：

       多項研究表明，p53突變體的獲得性功能之一是調節細胞及核苷酸代謝過(guò)程。采用3D細胞培養模型，研究人員發(fā)現表達p53R273H或p53R280K的乳腺癌細胞系可通過(guò)上調甲羥戊酸途徑而破壞腺泡形態(tài)特征，該通路與膽固醇的合成相關(guān)。采用臨床批準使用的他汀類(lèi)藥物simvastatin處理，可誘導p53R273H細胞死亡或降低p53R273H型細胞的侵襲性；機制研究表明，Geranylgeranyl轉移酶及SREBPs在其中扮演重要作用。因此，靶向甲羥戊酸途徑有望用于治療p53突變型的乳腺癌。P53突變體的另一項獲得性功能報道于頭頸部鱗狀細胞癌中，可促進(jìn)腫瘤細胞的代謝過(guò)程。在能量壓力條件下，p53突變體而非野生型分子，可以通過(guò)結合AMPK的α亞基而抑制其激活；該過(guò)程會(huì )導致細胞代謝檢查點(diǎn)的受損，從而增加腫瘤細胞的增長(cháng)和進(jìn)展。另外，近期的研究還發(fā)現，p53突變體還可影響腫瘤細胞的核苷酸代謝。對p53突變體基因表達水平敲低的乳腺癌細胞進(jìn)行CHIP-seq分析表明，p53突變體活性的減弱會(huì )降低很多核苷酸代謝相關(guān)基因的活力及核苷酸池的減少，從而減弱GTP依賴(lài)性蛋白質(zhì)的活力及細胞侵襲能力。

       靶向p53突變體獲得性功能之表觀(guān)遺傳學(xué)改變：

       2015年的一項研究發(fā)現，p53突變體對染色質(zhì)的調節可驅動(dòng)腫瘤細胞的生長(cháng)及侵襲性，其主要作用方式為改變組蛋白修飾相關(guān)的蛋白活性。p53蛋白突變體，而非野生型分子，通過(guò)與轉錄因子ETS2的相互作用而被招募至染色質(zhì)。該相互作用會(huì )導致與表觀(guān)遺傳學(xué)相關(guān)的酶分子的表達上調，如甲基轉移酶KMT2A (MLL1)及KMT2D (MLL2)，以及乙?；D移酶KAT6A (MOZ)等，從而導致整個(gè)基因組水平的組蛋白甲基化及乙?；缴?。染色質(zhì)調節基因，特別是MLL1與p53突變體驅動(dòng)的細胞增殖相關(guān)，采用基因工程或藥物學(xué)方法抑制MLL1活性會(huì )顯著(zhù)降低腫瘤細胞的增殖能力。另外p53突變體還可通過(guò)作用于SWI/SNF染色質(zhì)重塑復合體而上調VEGFR2活性，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。綜上，p53突變與染色質(zhì)調節、基因表達間的復雜關(guān)系，可以解釋為什么如此多的基因會(huì )受到p53突變的影響。另外，上述發(fā)現也提示了設計基于表觀(guān)遺傳學(xué)過(guò)程的靶向藥物，對治療帶有p53突變的腫瘤患者的新機遇。

       靶向p53突變體獲得性功能之耐藥性：

       越來(lái)越多的證據表明，p53突變體的獲得性功能通過(guò)不同作用機制介導了腫瘤細胞的耐藥性，包括抑制凋亡蛋白活性及對基因進(jìn)行調節等。早期研究發(fā)現，p53突變與順鉑、阿霉素及紫杉醇等化療藥物的耐藥性相關(guān)。p53R273H最早被證實(shí)可通過(guò)下調procaspase-3水平而誘導產(chǎn)生阿霉素耐藥性。進(jìn)一步研究發(fā)現，p53R248Q通過(guò)上調P-糖蛋白水平而導致對阿霉素和紫杉醇的交叉耐藥性；該蛋白在多重耐藥性腫瘤細胞中會(huì )降低藥物的累積水平，從而導致耐藥性的產(chǎn)生。因此，P-糖蛋白抑制劑同阿霉素聯(lián)用，有望克服p53突變體帶來(lái)的耐藥性。TDP2，一類(lèi)與化療藥物etoposide引發(fā)的DNA損傷修復相關(guān)的DNA磷酸二酯酶，是p53突變體的轉錄激活靶點(diǎn)；抑制其活力可以使得細胞對etoposide在肺癌中的藥物治療變得敏感?？紤]到p53突變體與TDP2在肺癌中存在高頻的過(guò)表達，后者有望成為p53突變型肺癌中增加化療藥物敏感性的重要成藥性靶點(diǎn)。

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