TP53基因突變與藥物（二）

5、針對TP53基因突變的藥物

目前，美國FDA沒有批准任何針對TP53的靶向藥物，針對TP53突變的基因療法、靶向腫瘤疫苗和抗癌藥物正處於臨床試驗早期，這些藥物包含APR-246、MK-1775、ALT-801、Kevetrin。

也有研究攜帶TP53突變的癌細胞對Aurora A激酶抑製劑Alisertib敏感，該藥用於治療非小細胞肺癌的研究正處於臨床II期研究當中。

另外，研究表明TP53基因突變可能會影響放射治療的效果。在腫瘤細胞里導入野生型的TP53基因，重建P53蛋白功能，有助於增加腫瘤對傳統放射治療、化療的敏感性，這也比較好理解，傳統治療破壞DNA，但是DNA損傷的癌細胞會被P53蛋白阻斷，進入凋亡程序，如果P53蛋白失活了，癌細胞就失去了一個檢查點，這也可能是為何這麼多腫瘤都存在TP53的突變，部分也是一種腫瘤在進化上的選擇。

針對TP53的藥物作用機理主要有以下幾種：

1、突變P53蛋白功能再激活，如APR-246可以使突變型P53蛋白重新摺疊為和野生型P53蛋白相同的構象，有效激活下游信號分子。

另外PRIMA-1還可誘導HSP90的表達，HSP90和突變型的P53蛋白形成複合物，具有與野生型P53類似的轉錄激活功能。也有研究表明，PRIMA-1還可以增加腫瘤細胞對藥物的敏感性。需要注意的是PRIMA-1主要是針對TP53基因的點突變，如果是截斷突變就不適合這類藥物。

2、特異性阻斷MDM2/MDM4與P53的相互作用，人體內的P53蛋白活性是被負調控的，MDM2/MDM4就是這樣的負調控蛋白，也有藥物研發的思路是開發針對MDM2/MDM4的抑製劑，將P53蛋白的功能給釋放出來。臨床研究表明Nutlins-3單獨使用，或與化療聯用可有較好的臨床效果。類似的藥物還有MI-63、Kevetrin等。

其他的治療措施包含野生型TP53基因導入的基因治療，以及利用TP53基因的突變，進行協同致死療法。所謂的協同致死是既然TP53這麼重要的基因在腫瘤細胞里失活了，那麼就乾脆再敲掉一個關鍵的基因，導致腫瘤細胞凋亡，這個與卵巢癌的靶向藥物奧拉帕尼思路是一樣的。

圖5 TP53基因相關的靶向藥物

需要指出的是，目前FDA沒有批准針對TP53突變的任何靶向藥物，即便是臨床藥物，也是針對不同的位點。如APR-246是針對TP53基因的三個熱點突變R273、R175和R248，如果是一個失活突變，或者不是這三個位點，那麼選擇參加這種藥物的臨床試驗收益可能會打折扣。

MK1775（後來被AZ購買，於是改名AZD1775）是Wee1抑製劑，它針對的就是Wee1關卡。科學家們設想把Wee1幹掉，然後讓腫瘤細胞沒得修復，自生自滅，而正常細胞由於還有TP53在G1關卡起作用，仍然不受影響。考慮到自生自滅的效率可能有點低，所以，又想出一招：Wee1抑製劑聯用損傷DNA的化療藥物，讓損傷來得更猛烈些！

圖6 AZD1775抑制機制示意圖

Wee1抑製劑聯合卡鉑的II期臨床試驗，在特別難治的鉑類耐葯的卵巢癌中取得了不錯的效果—在24位入組的患者中21位完成了臨床試驗，其中1例患者達到了完全緩解（CR，青色），8位患者部分緩解（PR，黃色），7位患者病情穩定（SD，灰色）。其中2例患者的良好反應持續31~42個月。

圖7 AZD1775聯合卡鉑的II期臨床試驗結果

這裡需要提醒大家的是，AZD1775聯合卡鉑在卵巢癌II期臨床試驗中取得了不錯的效果，並不代表在其他癌種中也能取得良好的療效，比如肺癌、肝癌，情況是不同的。目前正在進行AZD1775在這些癌種中的臨床試驗。

6、一些TP53基因突變的最新研究成果

Laura Attardi教授團隊在TP53基因上發現了一組「神突變」，竟然表現出來超級強大的抑癌效果，可以讓「癌中之王」—胰腺癌在易感小鼠400天內的患癌率從40%降至0！400天算是小鼠的半輩子了，能預防五年生存率只有8%的胰腺癌！Attardi教授團隊的這一重要發現，發表在2017年10月9日的《細胞》子刊《癌細胞》上。

Attardi教授的團隊一直在努力攻克P53究竟是如何抑癌的這個謎題。在2011年，團隊就發現P53蛋白兩個轉錄激活功能域（TAD）中分別存在兩組有趣的突變，她們把TAD1區的第25和第26個氨基酸分別換成谷氨醯胺和絲氨酸，把TAD2區的第53號和54號氨基酸換成谷氨醯胺和絲氨酸（簡稱TAD1區突變和TAD2區突變）。

圖8 小鼠TP53基因兩個TAD區突變的位置示意圖

研究人員利用胰腺癌易感小鼠模型對比了TAD2區突變、P53野生型以及存在其他位點突變的5種小鼠的發病率。結果讓人吃驚—只存在TAD2區突變的小鼠，在400天的隨訪期內無一患癌，存活率100%，而TAD2區未出現突變的小鼠患癌率已達40%。

Attardi教授表示：「並不是說有這種突變的小鼠就永遠不會患癌，但這一實驗證明這種突變存在相當強的限制腫瘤生長能力。」 進一步分析後，研究人員推斷TAD2區突變的P53→Ptpn14→Yap這條信號通路可能就是這種突變發揮強力抑癌作用的關鍵。

再經過驗證分析，這樣的現象還可以在多種胃腸道癌症中被觀察到。如果因突變出現了Ptpn14的表達水平升高，患者整體生存期還可改善，因此TAD2區突變的p53→Ptpn14→Yap通路的價值可能不限於胰腺癌治療。

本次研究的實際價值是什麼呢？

• 第一，相較此前被發現的P53突變，TAD2區突變不僅可以抑癌，還不會對小鼠產生影響壽命等副作用。因此如果開發一種模仿「超級抑癌突變」的藥物，理論上可以達到同樣的強力抑癌效果。
• 第二，在TAD2區突變的P53→Ptpn14→Yap通路中，P53失活，會導致Yap過度激活，促進癌症的生長，因此可以考慮利用Yap抑製劑治療攜帶TP53突變的癌症患者。這一塊兒更大的優勢是，現在已經有FDA批准的Yap活性抑製藥物，或許從這個角度出發，我們可以更快的找到治療P53失活的癌症患者的藥物。

德國德累斯頓工學院科學家開發出一種 「P53報警器」，能夠監測細胞中P53的正常功能，一旦P53發生突變，它將立刻啟動「自毀程序」，炸掉這個要「叛變」的細胞，這一成果發表在2017年11月13日的《自然通訊》上。

作者的研究思路是從源頭上消滅這種突變，利用合成生物學的思路，設計一個「報警器」，讓它感應P53蛋白，只要P53不正常在崗，細胞立馬完蛋，從源頭上就遏制了它們叛變的心。

這個「報警器」選擇了單純皰疹病毒胸苷激酶基因/更昔洛韋（HSV-TK/GCV）系統，研究者給TP53突變了的癌細胞和沒突變的癌細胞都安上報警器，給同一隻小鼠種上，再給小鼠打點GCV，結果就是TP53沒突變那邊腫瘤巋然不動，突變的腫瘤全死光了。

圖9 小鼠實驗結果

左：對照組小鼠77天/56天

右：注射GCV的小鼠86天/82天，可見敲除P53基因的腫瘤（L）停止生長、體積縮小；P53正常的腫瘤（R）繼續生長

7、誘發TP53基因突變的因素

假如TP53基因可比作人體的衛士，那麼一定要多加註意不能讓其突變，或者說減少刺激其突變的因素。這其實就是一種防癌或預防。有研究表明，一些環境和飲食等會直接導致TP53基因的突變：

• 食物中的黃曲霉素B1，所以一定要注意不要使用發霉的食物，這些食物里可能有黃曲霉素。
• 乙型肝炎病毒感染，這會導致肝細胞癌，其中也涉及到TP53的變化。
• 非黑色素瘤皮膚癌的TP53基因突變與太陽的紫外線接觸有關。
• 吸煙可引起TP53突變，與肺癌的發生相關。

未來十年，科學家們將對P53蛋白在代謝、生殖、生育、生殖細胞基因組失穩、腫瘤、生物壽命等眾多領域裡的作用進行更深入的研究，同時也將利用TP53基因的突變情況來判斷患者的預後情況，開發新的治療藥物，以及選擇合適的治療方案等。除了腫瘤之外，P53蛋白可能還在其它的疾病中發揮重要作用，一定會有更多更大的驚喜在等著我們。

參考文獻

1. Mircetic J, et al. Nature Communications, 2017, 8(1): 1463.

2.Robles AI, et al., Cold Spring Harb Perspect Med. 2016 Jul 22. pii: a026294.

3.Alexandrova EM, et al., Nature. 2015 Jul 16;523(7560):352-6.

4.Levine AJ, et al., Cell 1997; 88: 323-331.

5.Schellens J, et al., J Clin Oncol 2009, 27: 3510.

6.El-Deiry WS, et al., Oncogene 2003, 22: 7486-7495.

7.Jian-ji,et al., PanJournal of Clinical Oncology, Vol 27, No 5 (February 10), 2009: pp. 799-804.

8. Andrysik Z, et al. Genome Research, 2017, 27(10): 1645-1657.

9. Siegel R L, et al. CA: a cancer journal for clinicians, 2016, 66(1): 7-30.

10. Arnold J. Levine. Nature Reviews Cancer, 9:749-757.