p53基因第72密碼子多態(tài)性與腫瘤關(guān)系的研究

摘要：p53基因是迄今發(fā)現(xiàn)與人類(lèi)腫瘤發(fā)生相關(guān)性最高的基因之一，具有野生型和突變型兩種。野生型基因在保持基因的完整性和抑制細(xì)胞惡變的過(guò)程中起著重要作用，當(dāng)野生型基因發(fā)生突變時(shí)具有促腫瘤作用，大約50%的人類(lèi)癌癥中存在著p53基因的突變。p53基因具有多態(tài)性，其第72位密碼子的CGC/CCC是一個(gè)常見(jiàn)的多態(tài)位點(diǎn)，研究發(fā)現(xiàn)p53基因第72位密碼子Arg/Pro多態(tài)與多種惡性腫瘤的遺傳易感性有關(guān)。

關(guān)鍵詞：p53基因第72密碼子；多態(tài)性；腫瘤

中圖分類(lèi)號(hào)：R596文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 p53基因概述

1.1 p53基因的結(jié)構(gòu)及表達(dá) p53基因是1979年，Lane[1]等在研究原病毒40轉(zhuǎn)化細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)的，定位于17號(hào)染色體短臂，有11個(gè)外顯子和10個(gè)內(nèi)含子，是一段16～20kb的DNA，編碼含393個(gè)氨基酸殘基的核磷蛋白，分子量約53kDa。p53蛋白為p53基因的表達(dá)產(chǎn)物，含有3個(gè)功能域[2]：N-端的轉(zhuǎn)錄激活區(qū)、C-端的同源寡聚區(qū)和中間的DNA結(jié)合區(qū)。p53基因可表達(dá)野生型和突變型蛋白兩種產(chǎn)物。野生型p53蛋白極不穩(wěn)定，半衰期僅數(shù)分鐘，并具有反式激活功能和廣譜的腫瘤抑制作用。突變型p53蛋白構(gòu)型發(fā)生變化，穩(wěn)定性增加，半衰期延長(zhǎng)至1.4～7 h，可用免疫組化方法檢測(cè)出來(lái)。

1.2 p53基因的功能

1.2.1阻滯細(xì)胞周期 在細(xì)胞周期中，p53的調(diào)節(jié)功能主要體現(xiàn)在G1和G2/M期校正點(diǎn)的監(jiān)測(cè)上。在細(xì)胞周期調(diào)控和修復(fù)過(guò)程中，p53蛋白重要的效應(yīng)是上調(diào)p21基因的表達(dá)，表達(dá)的p21 蛋白能夠阻滯細(xì)胞周期于G1期。p53的3個(gè)下游基因cyclin B1，CADD45和14-3-3σ則參與G2/M期的阻滯。

1.2.2促進(jìn)細(xì)胞凋亡 p53蛋白能促進(jìn)許多凋亡相關(guān)基因的表達(dá)，已發(fā)現(xiàn)的靶基因超過(guò)16個(gè)，其中促凋亡成員Bax 、NOXA死亡受體Fas和胞質(zhì)蛋白Apaf-1是目前研究的重要領(lǐng)域及熱點(diǎn)。p53還可通過(guò)介導(dǎo)死亡受體蛋白途徑誘導(dǎo)凋亡，如TNF受體及Fas蛋白。在無(wú)細(xì)胞核的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，p53蛋白可通過(guò)促進(jìn)線(xiàn)粒體釋放細(xì)胞色素C導(dǎo)致caspase活化來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

1.2.3維持基因組穩(wěn)定 DNA受損后，由于錯(cuò)配修復(fù)的積累，導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定，遺傳信息發(fā)生改變。p53可通過(guò)先找到受損的DNA，接下來(lái)由多種蛋白質(zhì)合力修復(fù)受損的DNA。另DNA損傷后p53能特異性誘導(dǎo)核糖核苷酸還原酶基因的表達(dá)，而后者在調(diào)控DNA錯(cuò)配、維持基因組的穩(wěn)定性中發(fā)揮重要功能。

1.2.4抑制腫瘤血管的生成 p53蛋白能刺激抑制血管生長(zhǎng)因子Smad4等的表達(dá)，抑制血管生成。在腫瘤進(jìn)展階段，p53基因突變可誘導(dǎo)新生血管形成，利于腫瘤的快速生長(zhǎng)，這是腫瘤進(jìn)入晚期的表現(xiàn)。

1．3 p53基因的突變 p53基因可因突變、缺失、重排等形式失活，失去對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、凋亡、DNA修復(fù)等調(diào)節(jié)作用，但其最主要的失活方式是基因突變。研究表明腫瘤中p53突變可分為3類(lèi)：零突變、負(fù)突變和正突變。當(dāng)p53基因發(fā)生突變后，可合成無(wú)功能的多肽鏈或多肽片段，對(duì)腫瘤細(xì)胞的基因不再發(fā)揮調(diào)控作用。實(shí)驗(yàn)證明，野生型突變體組成的四聚體不能與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，也喪失對(duì)目的基因的激活作用。

2 p53第72密碼子的多態(tài)性

p53基因具有多態(tài)性，其第4外顯子的第72位密碼子是1個(gè)常見(jiàn)的多態(tài)位點(diǎn)，具有CGC/CCC單核苷酸多態(tài)性，表達(dá)產(chǎn)生兩種野生型p53蛋白：含精氨酸的p53蛋白(Arg)或含脯氨酸的p53蛋白(Pro)，由此使得一般人群中攜帶Arg/Arg、Arg/Pro和Pro/Pro三種基因型之一。Thomas[3]等用含有可編碼Arg型和Pro型p53蛋白相應(yīng)基因的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化有p53缺陷的鼠細(xì)胞，得出轉(zhuǎn)化細(xì)胞中兩種p53蛋白表達(dá)水平基本相同，但Pro型p53的轉(zhuǎn)錄激活能力比Arg型p53約高一倍。這兩種蛋白抑制轉(zhuǎn)化細(xì)胞生長(zhǎng)和凋亡的能力也不同，以HPVE7-EJ-ras癌基因轉(zhuǎn)化的BRK細(xì)胞為對(duì)象進(jìn)行抑制實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Arg型p53能更有效地抑制轉(zhuǎn)化細(xì)胞克隆形成，而誘導(dǎo)Saos-2細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)表明，轉(zhuǎn)染Arg型p53的細(xì)胞死亡動(dòng)力學(xué)明顯快于轉(zhuǎn)染Pro型p53者。

3 p53第72密碼子多態(tài)性與腫瘤

分子流行病學(xué)研究顯示， p53基因第72密碼子多態(tài)性與多種惡性腫瘤的遺傳易感性有關(guān)，且與各種腫瘤易感性的關(guān)系報(bào)道不一致，目前尚無(wú)統(tǒng)一的定論。

3.1與宮頸癌的相關(guān)性 Malisic等[4]發(fā)現(xiàn)攜帶Arg/Arg純合基因型的塞爾維亞婦女患宮頸癌的的風(fēng)險(xiǎn)更大。Pei Jiang等[5]研究中國(guó)南方人群發(fā)現(xiàn)攜帶Arg/Arg 純合基因型者患宮頸癌的風(fēng)險(xiǎn)增加。相反的，Roh JW等[6]研究了韓國(guó)宮頸癌患者，發(fā)現(xiàn)Pro基因型是宮頸癌的遺傳易感因素。然而，Oliveira等[7]通過(guò)研究宮頸脫落細(xì)胞發(fā)現(xiàn)在葡萄牙婦女中Arg/Arg純合基因型并未增加患宮頸癌的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2與肺癌的相關(guān)性 Siyang Wang等[8]嚴(yán)格入選14篇相關(guān)文章對(duì)亞洲人群p53第72密碼子多態(tài)性與肺癌發(fā)生相關(guān)性進(jìn)行了最新的Meta研究，發(fā)現(xiàn)Pro基因型攜帶者患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)明顯增高，而且鱗癌患者攜帶Pro基因型的頻率低于腺癌患者，吸煙患者攜帶Pro基因型的頻率高于非吸煙者。Fan等[9]報(bào)道攜帶Pro純合基因型的美國(guó)白人患肺腺癌的風(fēng)險(xiǎn)明顯增高，日本人該基因型攜帶者患吸煙相關(guān)性肺癌的風(fēng)險(xiǎn)是其它基因型的1.7倍。而Matakidou等[10]行Meta分析后認(rèn)為p53基因第72密碼子多態(tài)性與肺癌發(fā)生易感性關(guān)系不大。

3.3 與大腸癌的相關(guān)性 Dastjerdi等[11]研究發(fā)現(xiàn)在伊朗伊斯法罕省人群中Arg/Arg基因型可增加其大腸癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。Aizat等[12]報(bào)道攜帶Pro/Pro基因型者患大腸癌幾率是攜帶Arg/Arg基因型者的兩倍。辛大平等[13]納入12篇病例對(duì)照研究后進(jìn)行Meta分析，提示p53基因第72密碼子多態(tài)性與亞洲人和高加索人結(jié)直腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)無(wú)明顯相關(guān)性，p53基因多態(tài)性可能不是結(jié)直腸癌易感性的獨(dú)立影響因素。

3.4與食管癌的相關(guān)性 張健慧等[14]報(bào)道Pro/Pro基因型是食管癌的遺傳易感因素。Y.Shao等[15]發(fā)現(xiàn)Arg/Arg基因型與中國(guó)大陸人群食管癌發(fā)生有顯著關(guān)聯(lián)，可能是食管癌發(fā)生易感性的獨(dú)立因子，這種關(guān)聯(lián)性在女性及年輕患者中尤為明顯。而Piao等[16]發(fā)現(xiàn)韓國(guó)人群中攜帶Pro/Pro基因型者更易發(fā)生食管癌。Peixoto等[17]認(rèn)為HPV感染相關(guān)食管癌的發(fā)生與p53基因多態(tài)性無(wú)關(guān)。

3.5與胃癌的相關(guān)性Kui Jie Liu等[18]行Meta分析得出在亞洲人群中，Arg/Arg基因型可降低胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，且基因型的表達(dá)與胃癌的發(fā)生階段、發(fā)生部位、分化程度及轉(zhuǎn)移情況均有關(guān)系。Filho等[19]報(bào)道Arg/Arg基因型是胃癌發(fā)生的一個(gè)保護(hù)性因素，攜帶Pro/Pro基因型者胃癌發(fā)生年齡較攜帶Arg/Arg基因型者早。國(guó)內(nèi)張偉華等[20]報(bào)道Arg/Arg基因型與西北人群胃癌尤其是彌漫性胃癌的高風(fēng)險(xiǎn)具有相關(guān)性。但Mojtahedi等[21]報(bào)道p53基因Arg72Pro多態(tài)性與印度患者的胃癌無(wú)相關(guān)性。

目前，p53基因第72密碼子多態(tài)性與腫瘤易感性研究較為廣泛，但在各腫瘤中研究結(jié)果尚不一致，這可能與樣本量不同、地域差異、種族差異及研究方法均有一定關(guān)系，并且p53基因第72密碼子多態(tài)性與腫瘤發(fā)生的確切機(jī)制仍不明確，需待進(jìn)一步的研究。

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編輯/肖慧