靶向MDM2抑制剂RG7388通过ROS/p-p38/NOXA/caspase-3/GSDME轴诱导TP53突变型非小细胞肺癌细胞焦亡的新机制研究

本研究针对TP53突变型非小细胞肺癌(NSCLC)治疗困境，揭示了MDM2抑制剂RG7388通过激活ROS/p-p38/NOXA/caspase-3/GSDME信号轴诱导p53非依赖性细胞焦亡的创新机制。研究人员发现RG7388能特异性触发TP53mutant NSCLC细胞中线粒体活性氧(mtROS)爆发，通过磷酸化p38(p-p38)上调促凋亡蛋白NOXA，进而激活caspase-3/GSDME介导的级联反应，实现凋亡-焦亡双重细胞死亡。该研究为靶向TP53突变肿瘤提供了新策略，相关通路可作为预后标志物。

　　

肺癌长期占据全球癌症相关死亡的首位，其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比高达85%。尽管靶向治疗取得进展，TP53基因突变（发生率约50%）导致的治疗抵抗仍是临床难题。TP53编码的p53蛋白是著名的"基因组守护者"，其突变体不仅丧失抑癌功能，还会获得促癌特性。更棘手的是，目前尚缺乏直接靶向突变p53的有效药物。MDM2作为p53的关键负调控因子，其抑制剂在TP53野生型(TP53^WT
)肿瘤中显示出良好疗效，但在TP53突变(TP53^mutant
)情境下的作用机制仍属未知。

山东第二医科大学等机构的研究团队在《Cell Death and Disease》发表的重要研究，揭示了第二代MDM2抑制剂RG7388在TP53突变型NSCLC中的全新作用机制。研究发现RG7388可不依赖p53，通过诱导线粒体活性氧(ROS)爆发，激活p38/NOXA/caspase-3/GSDME信号轴，同时引发凋亡和焦亡(pyroptosis)两种程序性细胞死亡。这一发现不仅拓展了RG7388的适应症范围，还为TP53突变肿瘤治疗提供了创新靶点。

研究采用多组学联用策略：通过RNA测序(RNA-seq)筛选关键差异基因；CRISPR-Cas9基因编辑构建NOXA、G3BP1/2敲除细胞系；透射电镜(TEM)观察超微结构变化；组织微阵列(TMA)分析90对临床样本；结合活性氧探针、免疫印迹等技术解析信号通路。此外，利用患者来源类器官(PDO)模型验证药物敏感性。

RG7388抑制细胞增殖并阻断EGFR通路
在TP53突变型NSCLC细胞系(HCC827、PC9等)中，RG7388呈剂量依赖性抑制细胞活力(IC₅₀
15-45μM)，显著减少克隆形成。值得注意的是，RG7388能同时下调EGFR蛋白表达及其下游MEK/ERK和AKT/mTOR信号，且该作用与EGFR突变状态无关。

发现非典型细胞死亡形态
不同于经典凋亡特征，RG7388处理的细胞呈现肿胀、膜起泡等焦亡典型形态。透射电镜观察到线粒体嵴解体、质膜孔洞形成等超微结构改变。分子水平上，RG7388同步激活凋亡标志物(cleaved PARP、caspase-3)和焦亡执行蛋白GSDME的切割。

NOXA是双重死亡的关键开关
转录组分析锁定促凋亡蛋白NOXA(PMAIP1)为核心差异基因。实验证实：① CRISPR敲除NOXA可逆转RG7388诱导的caspase-3活化和GSDME切割；② 凋亡抑制剂Z-VAD-FMK能阻断焦亡进程，证实caspase-3/GSDME的级联激活；③ Smac模拟物SM164协同增强RG7388的死亡诱导效应。

ROS/p38调控轴的发现
机制研究表明：① 线粒体探针证实ROS主要源于线粒体；② 抗氧化剂NAC/Fer-1可抑制p38磷酸化和NOXA上调；③ p38特异性抑制剂SB203580（非JNK抑制剂）能挽救RG7388的细胞毒性，确认p38是ROS下游的关键效应器。

临床转化价值验证
组织芯片分析显示p-p38与NOXA表达呈显著正相关(R=0.3788)。生存分析提示：NOXA高表达患者预后较差(HR=2.01)，且与肿瘤分级、分期显著相关。p-p38/NOXA共高表达组生存期最短，提示该通路可作为预后标志物。

这项研究首次阐明RG7388通过ROS/p-p38/NOXA轴诱导TP53突变型NSCLC发生caspase-3/GSDME依赖性焦亡的分子机制。其重要意义在于：① 拓展了MDM2抑制剂的适应症范围，为TP53突变肿瘤（尤其是EGFR/TP53共突变）提供新治疗策略；② 揭示NOXA在焦亡中的新功能，完善了细胞死亡调控网络；③ 确立p-p38/NOXA作为潜在预后标志物。研究还发现RG7388能下调PD-L1表达并释放促炎因子(IL-6、IL-1β等)，提示其与免疫治疗的协同潜力。这些发现为克服当前靶向治疗耐药困境提供了理论依据和转化方向。