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本研究针对p53突变型妇科癌症治疗难题,通过筛选HO-3867和APR-246两种p53再激活剂,发现HO-3867能显著抑制细胞增殖(IC50低至1.5-3.3 μM),并与PARP抑制剂奥拉帕尼产生协同效应。RNA测序揭示其通过p53依赖/非依赖双重通路抑制DNA修复(如HRR)并激活凋亡,为克服PARPi耐药提供新策略。
研究背景与意义
妇科癌症中,p53蛋白的突变堪称"分子暴君"——超过90%的卵巢癌和最恶性子宫内膜癌都存在TP53基因突变,导致这个原本的"基因组守护者"丧失抑癌功能,甚至获得促癌特性。更棘手的是,这类肿瘤常对标准化疗和PARP抑制剂(PARPi)产生耐药,尤其是当BRCA基因同时突变时,患者生存率急剧下降。尽管APR-246作为首个进入临床的p53再激活剂在血液肿瘤中展现潜力,但其在实体瘤中的效果有限,且作用机制尚未完全阐明。这促使科学家们寻找更有效的靶向策略,而来自The University of New Mexico的Kimberly K. Leslie团队的最新研究,为这一困境带来了突破性解决方案。
关键技术方法
研究采用6种妇科癌细胞模型(包括HRR缺陷型PEO1/HRR修复型PEO4配对株),通过CyQUANT法测定药物IC50,荧光淬灭和等温滴定量热法(ITC)验证HO-3867与p53结合。体内实验使用OVCAR3异种移植模型,通过生物发光成像评估疗效。RNA测序分析转录组变化,Western blot检测关键蛋白表达。
研究结果
1. 细胞模型特征
研究团队构建了涵盖不同p53突变类型(Y220C、R248Q等)和HRR状态的细胞库,包括p53部分功能保留的Ishikawa(M246V)和完全缺失的Hec50co。Western blot证实突变型p53的过表达特征,为后续药物筛选奠定基础。
2. HO-3867展现卓越抗肿瘤活性
相比于APR-246(IC50 5.9-48 μM),HO-3867显示出10倍更强的增殖抑制能力(IC50 1.5-3.3 μM)。ITC实验揭示其以1:2化学计量比结合p53二聚体,解离常数Kd=2.48 μM,证实其直接靶向作用。值得注意的是,HO-3867在p53 null的Hec50co细胞中仍有效,提示STAT3等多靶点机制。
3. 协同作用的发现
当HO-3867与奥拉帕尼联用时,5/6细胞系显示协同效应(组合指数CI<0.8)。在OVCAR3小鼠模型中,联合组肿瘤生长抑制显著优于单药(p<0.01)。而APR-246仅对HRR缺陷细胞(如PEO1)有协同作用,在HRR正常细胞中甚至出现拮抗。
4. 分子机制解析
RNA测序发现HO-3867独特的三重作用:
p53功能重建:下调突变型TP53 mRNA,上调p21和Gadd45,恢复细胞周期调控
DNA修复抑制:显著下调RAD51、POLD1等HRR基因,伴随53BP1蛋白积聚
免疫激活:诱导MHC I类和免疫蛋白酶体基因,增强肿瘤免疫原性
5. 非经典凋亡通路激活
在p53 null细胞中,HO-3867通过上调TP63/PUMA激活ER应激凋亡通路,而STAT3下游生存基因(BCL2、Survivin)被抑制。HSP70家族基因(如HSPA6)的剧烈上调(log2FC达12.1)提示蛋白稳态应激反应。
结论与展望
这项发表于《Translational Oncology》的研究首次系统比较了两种p53再激活剂的疗效差异,揭示HO-3867通过"三重打击"机制——恢复p53功能、阻断DNA修复、解除STAT3介导的免疫抑制,成为克服PARPi耐药的有力武器。其独特之处在于:
对HRR状态无严格依赖,适用人群更广
在p53 null模型中仍有效,拓展了传统p53靶向治疗范畴
转录组特征提示与免疫治疗的潜在联合价值
尽管APR-246已进入临床,但HO-3867在实体瘤中展现的优越药效和明确机制,使其成为下一代p53靶向药物的强候选。未来研究可探索其与免疫检查点抑制剂的联用,或针对不同p53突变构象的精准用药策略,为妇科癌症治疗开辟新纪元。
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