专 家 点 评
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p53是人类癌症中突变最频繁的基因，研究人员最初认为它是癌症发展的致癌驱动因素，但后来却意识到它实际上是一种强大的肿瘤抑制因子，可以抑制初生的癌细胞。在检测到DNA损伤后，p53信号会导致细胞周期延迟，使细胞能够修复损伤，或者在DNA损伤已经太严重时直接诱导细胞凋亡。 携带某些遗传性p53功能缺失突变的个体，30岁时患上癌症的几率达50%，70岁时患上癌症的几率则高达90%。敲除p53的小鼠很快就会出现肿瘤。高达50%的癌症p53的两个等位基因都发生了突变。因此，很多科学家认为，p53是人类癌症中最重要的靶点之一，能够重新激活p53肿瘤抑制能力的药物可能具有强大的抗癌活性。  靶向p53–MDM2通路以重新激活p53是很多团队努力的方向。MDM2，全称为双微体同源基因2（mousedouble minute 2），是p53的关键负调节因子，在肿瘤中高表达，对肿瘤的发生和发展起到重要的作用。先前的研究表明，MDM2不仅可与p53结合，以阻断其肿瘤抑制反式激活域，该蛋白本身还是一种E3连接酶，可标记p53，使其被蛋白酶体降解。由于约50%的人类癌症中保留着野生型p53基因，只是这些p53的肿瘤抑制功能被MDM2等信号分子削弱了，因此研究者们希望，通过开发小分子抑制剂来阻断p53与MDM2之间的相互作用，携带野生型p53的患者能够恢复p53的抑癌活性。 然而，从2004年罗氏的科学家在Science杂志公布关于他们开发出了p53–MDM2小分子抑制剂nutlins这一里程碑成果以来[1]，尽管有多款MDM2抑制剂进入临床，但很多项目都宣告失败，到目前为止，仍无一款产品获批上市。 密歇根大学医学院邹伟平教授团队认为，这种抗癌策略的开发连连受挫，是因为科学家们对p53–MDM2通路相关的肿瘤生物学知识极其匮乏，以及大家对p53–MDM2通路在肿瘤免疫学中作用的理解非常有限，比如p53-MDM2通路是否影响CD8+T细胞介导的抗肿瘤免疫仍然未知。  3月25日，最新发表在Nature Immunology杂志上的一篇论文中，邹伟平教授及其合作者证实，虽然MDM2对癌细胞有益，但这种蛋白对帮助T细胞抗癌也很重要。MDM2在维持T细胞稳定性、存活和抗肿瘤免疫中发挥着关键生物学作用。  具体来说，该研究显示，T细胞MDM2缺陷小鼠表现出加速的肿瘤进展，且这类小鼠肿瘤浸润CD8+T细胞生存力和功能下降。机制研究表明，MDM2与c-Cbl竞争，影响c-Cbl与STAT5的结合，从而降低了c-Cbl介导的STAT5降解，增强了肿瘤浸润CD8+T细胞中STAT5的稳定性。c-Cbl是一种E3连接酶，在小鼠NIH3T3细胞系和人间充质基质细胞中可介导STAT5的泛素化和降解。STAT5全称为信号转导子和转录激活因子5（signal transducer and activator oftranscription 5），是对调节T细胞功能和存活至关重要的一种蛋白。  鉴于MDM2可防止T细胞中的STAT5降解，并有助于T细胞介导的抗肿瘤免疫，科学家们推断，用药物增强T细胞中的MDM2蛋白将触发T细胞介导的抗肿瘤免疫，从而产生抗癌作用。 APG-115对携带功能性p53的肿瘤细胞是一种强有效的p53–MDM2相互作用小分子抑制剂。为了调查APG-115是否会影响T细胞中MDM2的表达和功能，研究人员用APG-115处理人类和小鼠的T细胞。结果观察到，伴随着p53的诱导，MDM2蛋白呈剂量依赖性上调。基于MDM2的表达情况，在该研究中，科学家们将APG-115称为MDM2增强剂而不是抑制剂。 考虑到T细胞中MDM2的遗传缺陷会损害T细胞介导的抗肿瘤免疫，研究人员假设MDM2增强剂APG-115可在荷瘤小鼠体内发挥免疫刺激作用。为了验证这一假设，他们将B16F10黑素瘤接种到C57BL/6J小鼠体内，并用APG-115进行治疗。结果显示，接受APG-115的小鼠肿瘤进展较慢，肿瘤重量较轻。在CT26结直肠癌和ID8卵巢癌小鼠中也得到了类似的结果。 值得注意的是，B16F10、CT26和ID8肿瘤细胞都表达野生型p53蛋白，并对APG-115产生了应答，p53和p21蛋白(典型的p53靶基因)的表达上调证明了这一点。 为了确定APG-115介导的抗肿瘤作用是否依赖于肿瘤细胞中的p53，研究人员用APG-115处理携带MC38结直肠癌细胞的小鼠，这类癌细胞表达突变的p53，APG-115处理未引发肿瘤细胞中p53的激活。令人惊讶的是，APG-115在MC38荷瘤小鼠中表现出了强大的抗肿瘤作用。接下来，研究人员测试了携带4T1乳腺癌细胞的小鼠。4T1乳腺癌细胞不表达p53，且对APG-115不敏感。结果显示，用APG-115治疗依然可以产生有效的肿瘤抑制作用。这些结果表明，多种肿瘤模型研究均显示，APG-115的抗肿瘤作用与肿瘤p53状态无关。  接下来，研究者们想知道，既然MDM2对于T细胞介导的抗肿瘤免疫至关重要，那么，T细胞上p53 是否参与了APG-115诱导的抗肿瘤反应。为了验证这一点，他们从p53fl/flCd4-Cre小鼠中分离出 p53–/–T细胞，并用APG-115处理它们。结果显示，APG-115未能保护p53–/–T细胞免于凋亡。接下来，他们用APG-115处理携带MC38的p53+/+Cd4-Cre和p53fl/flCd4-Cre小鼠。结果显示，p53+/+Cd4-Cre小鼠对APG-115治疗有反应，而p53fl/flCd4-Cre小鼠则没有反应（图4j）。这些结果表明，APG-115介导的抗肿瘤作用依赖于T细胞中的p53和MDM2。 进一步的研究揭示，无论肿瘤细胞中的p53状态如何，使用APG-115治疗都可以改善肿瘤浸润CD8+T细胞的生存和功能，表明APG-115也是一种免疫调节剂。同时，研究证实了APG-115确实是通过靶向CD8+T细胞中的MDM2来介导抗肿瘤免疫，且APG-115通过MDM2对STAT5的影响调节CD8+T细胞的存活和功能。   鉴于APG-115可促进CD8+T细胞肿瘤浸润和功能，科学家们进一步研究了APG-115能否改善肿瘤对免疫检查点抑制剂的反应。结果显示，在荷MC38肿瘤的小鼠中，抗PD-L1疗法或APG-115单独用药可减缓肿瘤生长，而两者联合用药完全抑制了肿瘤的发展。与单药治疗组比较，联合治疗导致肿瘤浸润CD8+T细胞效应功能水平升高。 据了解，APG-115目前由亚盛医药与密歇根大学合作研发，该分子已在中国和美国开展多项治疗实体瘤及血液肿瘤的Ib/II期临床研究，包括联合PD-1抗体帕博利珠单抗（pembrolizumab）治疗经PD-1抑制剂治疗产生耐药或复发肿瘤患者的II期试验。 总结来说，这项最新的研究成果提供了生化、遗传和功能性方面的证据，证明MDM2可调节T细胞中STAT5的稳定性，T细胞生存和抗肿瘤免疫；靶向MDM2可与现有的癌症免疫疗法产生协同抗肿瘤作用。同时，研究也表明，由于不受肿瘤p53状态的限制，MDM2增强剂的抗癌作用可能更加广泛。这些发现对MDM2靶向疗法的设计和开发具有重要意义。 专 家 点 评 突破与不足 邹教授团队的这项新成果首次揭示了MDM2蛋白通过稳定STAT5水平对CD8+T细胞的存活、效应功能以及CD8+T细胞介导的抗肿瘤免疫具有正向调控作用。同时，研究证实MDM2-p53蛋白-蛋白相互作用抑制剂APG-115可在CD8+T细胞中激活p53，上调MDM2，从而促进CD8+T细胞的抗肿瘤免疫作用。该研究成果与亚盛的研究成果吻合，两个独立的实验室研究成果均证实APG-115是一种免疫调节剂，与免疫治疗具有协同抗肿瘤作用。更重要的是，APG-115的免疫调控作用不依赖于肿瘤细胞的TP53状态。 不过，需要注意的是，肿瘤微环境是一个复杂的整体，包含肿瘤细胞、以 CD8+T细胞为代表的抗肿瘤免疫细胞，也包含多种免疫抑制性细胞、肿瘤微血管、成纤维细胞、巨噬细胞等。邹教授团队的这项研究聚焦于MDM2蛋白以及APG-115对CD8+T细胞的调控作用，尚未对APG-115对肿瘤微环境的整体影响进行充分研究，例如，APG-115对免疫抑制性细胞的影响未在该研究中涉及。 MDM2-p53靶向疗法研发挑战 P53是一个最重要的抑癌基因，其功能也是相当复杂多样的。生物学作用的复杂性导致使用药物恢复p53作用面临着巨大的挑战。大量的临床前研究和早前的临床研究均证明，MDM2-p53蛋白-蛋白相互作用抑制剂在开发上面临的主要问题是肿瘤细胞在接受MDM2-p53抑制剂治疗后，在治疗压力下，会发生新的TP53突变，从而对这类疗法产生耐药性。先前的研究主要集中在MDM2-p53抑制剂对肿瘤细胞的作用上，选择的联合用药“搭档”也集中于化疗和其他靶向治疗药物，忽略了MDM2-P53抑制剂对肿瘤微环境中免疫细胞的作用。这是先前MDM2-p53小分子抑制剂研发失败的主要原因。 重要研发启示 对于肿瘤细胞，APG-115发挥的是一个“抑制剂”的作用。所谓抑制剂，其作用是干扰MDM2-P53之间的蛋白-蛋白相互作用，而不一定是直接对MDM2基因或者蛋白水平的表达起抑制作用。根据最新的发现，对于肿瘤微环境中的正常免疫T细胞，APG-115实际上起到的是一个MDM2蛋白表达增强剂的作用; 其实在肿瘤细胞中, APG-115 最终也是会引起MDM2 蛋白表达的增加。以往对MDM2抑制剂的研究几乎都侧重于对肿瘤细胞的作用，忽略了对正常细胞尤其是免疫细胞的作用。 邹教授团队和亚盛研发团队的研究成果均证实MDM2-p53抑制剂APG-115同时也是一种免疫调节剂，对免疫细胞具有重要的调控作用。这些研究成果对APG-115的开发具有重要的启示：首先，联合用药选择与免疫治疗进行搭档，可最大化的协同发挥抗肿瘤作用；其次，APG-115与免疫治疗联合用药产生的协调作用与肿瘤细胞的TP53状态无关，这意味着在临床开发中，可以入组TP53突变的肿瘤患者，这充分扩大了APG-115的潜在适用人群；最后，APG-115通过对免疫细胞的调控作用与免疫治疗产生协同作用，这也同时解决或规避了因肿瘤细胞产生TP53突变而导致的耐药问题。 布局MDM2降解剂 多年来，尽管充满挑战，靶向MDM2-p53通路来抗癌仍是很多团队正在坚持的研发方向。除了APG-115，亚盛正在同时开发新一代基于PROTAC技术设计的MDM2蛋白降解剂。理论上，MDM2蛋白降解剂可降解肿瘤细胞中的MDM2蛋白，解除MDM2对p53抑制作用，从而使p53的抑癌功能得以恢复。基于邹教授团队的研究成果，MDM2蛋白降解剂如果将CD8+T细胞的MDM2蛋白降解，有可能会影响CD8+T细胞的杀伤功能。因此，MDM2蛋白降解剂是否可与免疫治疗联合应用，有待进一步研究。亚盛将做适当布局，对MDM2降解剂和MDM2-p53蛋白-蛋白相互作用抑制剂APG-115进行差异化开发。 热门疗法/技术/靶点  |
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