Can I force yum to use old version of repository so that the package can be found?
Não, você simplesmente precisa ir com base no que o repositório tem disponível. Se eles se livraram desse pacote, foi tudo o que ela escreveu. Você pode tentar usar o google para encontrar um repositório de espelhos IUS que ainda esteja disponível, mas que não tenha sido sincronizado por algum tempo. Isso é meio trabalhoso, mas pode funcionar.
but now it seems that package php installs version 5.3.3 and there is no php53u package at all.
Eu não tenho muita experiência com o IUS, então não sei o que é diferente sobre essa versão do que a versão padrão do RHEL, mas há um php55u atualmente disponível para o EL6 e um php54 para o EL5. Qualquer um desses é aceitável para seus propósitos?