通过小分子再激活剂Rezatapopt恢复Y220C突变p53的肿瘤抑制功能

Restoration of the Tumor Suppressor Function of Y220C-Mutant p53 by Rezatapopt, a Small-Molecule Reactivator

作者信息Anna M Puzio-Kuter, Lizhong Xu, Mary Kate McBrayer, Romyr Dominique, Hongju H Li, Bruce J Fahr, Alyssa M Brown, Amy E Wiebesiek, Brandon M Russo, Chris L Mulligan, Hong Yang, Josh Battaglia, Kimberly A Robell, Dafydd H Thomas, Kuo-Sen Huang, Alexander Solovyov, Benjamin D Greenbaum, Jonathan D Oliner, Thomas W Davis, Melissa L Dumble, Melissa L Johnson, Shunbin Xiong, Peirong Yang, Guillermina Lozano, Marc M Fellous, Binh T Vu, Alison M Schram, Arnold J Levine, Masha V Poyurovsky
PMID39945593
发布时间2025-06-03
DOI10.1158/2159-8290.CD-24-1421

实验完整度

高

研究包含组织结构分析、细胞功能验证、体外转录组、体内异种移植和同系小鼠模型、免疫表型分析及临床病例,提供了多层级证据和功能、机制验证。

主要模型

NUGC-3胃癌细胞系(TP53 Y220C突变) T3M-4胰腺癌细胞系(TP53 Y220C突变) Hupki-MT373同系小鼠模型(表达人p53 Y220C) NUGC-3异种移植瘤模型

重点核对

化合物PC14586的浓度剂量(如100 mg/kg口服) 细胞系中p53 Y220C突变及p53状态 处理时间(如2小时、5小时、16小时) 检测指标(p21、MDM2表达、细胞周期) 体内给药方案(每日一次或每周两次)

摘要

恢复肿瘤相关p53突变体(包括Y220C替换)的肿瘤抑制功能对治疗发现构成了重大挑战。在本研究中,我们描述了rezatapopt(PC14586),这是一系列旨在再激活p53 Y220C突变体的化合物之一。这些化合物通过纠正其构象并使其能够结合DNA和激活下游靶基因来恢复p53肿瘤抑制功能,从而诱导肿瘤细胞的抗增殖变化。我们的发现得到生物化学和结构分析、体外和体内转录组学以及功能数据的支持,揭示了野生型p53程序的多个方面的恢复。这些化合物在临床前模型中作为单药以及与免疫疗法联合使用时表现出有效的抗肿瘤活性。目前,rezatapopt正在一项注册性II期临床试验中评估,用于携带TP53 Y220C突变的晚期实体瘤患者。意义:Rezatapopt是一种临床阶段的化合物,为TP53突变癌症提供了一种有前景的治疗选择。本研究详细介绍了rezatapopt及其相关化合物的表征,这些化合物可以恢复p53 Y220C突变体的肿瘤抑制活性。这些结果强调了在癌症治疗中靶向p53突变的潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
研究试图解决如何恢复Y220C突变p53的肿瘤抑制功能,以提供新的癌症治疗策略。
核心机制
Rezatapopt通过结合Y220C突变产生的疏水口袋,稳定p53构象,恢复其DNA结合能力,重新激活p53转录程序,包括上调直接靶基因和下调DREAM复合物靶基因,从而诱导细胞周期阻滞和抗肿瘤免疫应答。
主要证据
体外实验(TR-FRET、SPR、ELISA、Western blot、MTT、EdU、细胞周期分析)、体内异种移植和同系模型中的肿瘤生长抑制和生物标志物变化、RNA-seq转录组分析,以及临床病例的肿瘤缓解证据。
研究意义
Rezatapopt作为临床阶段化合物,为TP53 Y220C突变癌症提供潜在治疗选择,并支持靶向p53突变的策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

构象恢复与DNA结合验证

验证化合物能否恢复Y220C突变p53的构象和DNA结合能力

通过X射线晶体学、TR-FRET、SPR和热位移实验检测化合物与p53的结合及稳定化;细胞中通过IP-Western、ELISA和寡核苷酸pull-down检测构象和DNA结合。

2

细胞增殖与周期停滞分析

评估化合物对Y220C突变细胞的抗增殖作用及细胞周期影响

使用MTT和EdU掺入实验测量细胞增殖,通过Incucyte活细胞成像分析细胞周期分布。

3

转录组学分析

验证p53靶基因的表达变化和转录程序恢复

通过qRT-PCR和RNA-seq分析p53靶基因表达,使用GSEA富集分析鉴定直接靶基因和DREAM靶基因。

4

体内异种移植模型疗效评估

评估PC14586在体内对Y220C肿瘤的抑制效果

在NUGC-3和T3M-4异种移植模型中,口服PC14586,测量肿瘤体积、体重变化,并通过ELISA/MSD检测p53构象和下游靶蛋白水平。

5

同系模型免疫效应评估

评估p53恢复对免疫细胞浸润和抗肿瘤免疫的影响

在Hupki-MT373同系C57Bl/6小鼠模型中,使用PC14374治疗,通过流式细胞术分析肿瘤浸润淋巴细胞,使用NanoString IO 360面板分析免疫相关基因表达。

6

联合治疗与CD8+T细胞依赖验证

验证PC14374与抗PD-1联合治疗的疗效及CD8+T细胞的作用

在小鼠模型中,联合给药PC14374和抗PD-1,通过CD8耗竭实验评估CD8+T细胞对疗效的贡献。

7

临床病例观察

验证rezatapopt在携带TP53 Y220C突变的患者中的初步疗效

报告了两例患者(小细胞肺癌和子宫内膜癌)接受rezatapopt治疗后的影像学和生物标志物反应。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI 1640培养基Sigma-AldrichR8758
DMEM/F-12 1:1 混合培养基Sigma-AldrichD8437
DMEM培养基Sigma-AldrichD5796
McCoy's 5A培养基Sigma-AldrichM4892
Eagle基础必需培养基Sigma-AldrichM2279
热灭活胎牛血清Sigma-AldrichF8192
MTT试剂Sigma-AldrichM5655-1G
p53 (DO-1) 抗体Cell Signaling Technology18032
MDM2 (D1V2Z) 抗体Cell Signaling Technology86934
GAPDH (14C10) 抗体Cell Signaling Technology2118
IRDye 800CW山羊抗小鼠IgGLI-COR Biosciences926-32210
IRDye 680山羊抗兔IgGLI-COR Biosciences926-68071
Odyssey CLx成像系统LI-COR Biosciences9140-02
Click-iT HCS检测试剂盒Thermo Fisher ScientificC10357
Incucyte细胞周期慢病毒(绿色/橙色)Sartorius4809
Matrigel基质胶Corning--
抗PD-1抗体Bio X CellBE0146
抗CD8抗体Bio X CellBE0061
裂解缓冲液Cell Signaling Technology9803
p53抗体 PAb1620Caprico Biotechnologies102201
p53抗体 PAb240Novus BiologicalsNB200-103
p53抗体 PAb1801Novus BiologicalsNB200-104
生物素化的p53抗体Cell Signaling Technology4667
链霉亲和素-辣根过氧化物酶Pierce--
p21 ELISA试剂盒R&D SystemsDYC1047
MDM2 ELISA试剂盒R&D SystemsDYC1244-2
MIC-1 ELISA试剂盒R&D SystemsDY957
MSD U-PLEX板Meso Scale Discovery--
MESO QuickPlex SQ 120Meso Scale Diagnostics3-1300-0B0002-F
RNeasy Mini试剂盒Qiagen74106
TissueLyser LTQiagen85600
QIAcube自动化核酸纯化系统Qiagen9001292
RNeasy Mini QIAcube试剂盒Qiagen74116
无RNase的DNase试剂盒Qiagen79254
JANUS自动化工作站PerkinElmer--
BlueWasher洗板机BlueCatBio MA Inc.--
NanoDrop 2000分光光度计Thermo Fisher ScientificND-2000
LightCycler 96Roche05815916001
LightCycler 480Roche05015243001
FastLane Cell Probe试剂盒Qiagen216413
TaqMan引物/探针Applied Biosystems--
RT2 Profiler PCR阵列人p53信号通路Qiagen--
Bis-Tris预制胶Thermo Fisher Scientific--
Tris-glycine预制胶Thermo Fisher Scientific--
硝酸纤维素膜Bio-Rad--
Odyssey TBS封闭液LI-COR Biosciences--
FTA样品采集试剂盒(用于人类细胞鉴定服务)ATCC135-XV-20
通用支原体检测试剂盒ATCC30-1012K
pTetOne表达载体Takara Bio631847
Incucyte活细胞分析系统Sartorius--
Prism软件GraphPadRRID:
XLfit软件IDBS--
LSRFortessa X-20流式细胞仪BD Biosciences--
NanoString IO 360 panelNanoString Technologies--
nSolver分析软件NanoString TechnologiesRRID:
Qubit 2.0荧光计Thermo Fisher ScientificRRID:
4200 TapeStationAgilent TechnologiesRRID:
TURBO DNaseThermo Fisher Scientific--
FastSelect rRNA HMR试剂盒Qiagen335376
NEBNext Ultra II Directional RNA文库制备试剂盒New England BiolabsE7760L
Illumina HiSeq X Ten测序系统IlluminaRRID:
SpectraMax Plus酶标仪Molecular DevicesRRID:
Leica BOND RX自动染色机Leica--
NanoZoomer数字切片扫描系统Hamamatsu--
HALO平台Indica Labs--
FoxP3染色缓冲液eBioscience/Thermo Fisher Scientific12-5773-82

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
细胞系来源、TP53 Y220C突变状态、培养基和FBS浓度、培养条件(37°C、5% CO2)
阅读提示:Methods部分 'Cells' 和补充表S2
化合物处理
化合物浓度(如PC14586 5 μmol/L)、处理时间(如5小时、16小时)、溶剂对照(DMSO)
阅读提示:Methods部分 'Cell RNA Lysates and RNA Preparation' 和 'Western Blot'
细胞增殖实验
MTT实验的细胞密度、处理时间(5天)、IC50计算方式
阅读提示:Methods部分 'Cell Proliferation Assay' 和图1F-J legend
动物模型
小鼠品系、肿瘤细胞注射量、给药剂量和方案(如每日一次、每周两次)
阅读提示:Methods部分 'Mice' 和 'In Vivo Treatments'
体内生物标志物检测
肿瘤组织采样时间(如给药后8小时)、蛋白提取和检测方法
阅读提示:Methods部分 'Tumor Protein Sample Preparation'、'ELISA'、'MSD' 和图3C-D legend
转录组分析
RNA提取方法、库构建方法、测序平台、数据分析参考基因组和差异表达阈值
阅读提示:Methods部分 'RNA-Seq' 和 'qRT-PCR'
免疫表型分析
肿瘤消化方法、抗体组合、流式细胞仪设门策略
阅读提示:Methods部分 'Flow Cytometry' 和补充表S4