p53与宫颈癌的关系探讨

2010-02-18 01:44胡新荣
中国医药导报 2010年2期
关键词:外显子鳞癌多态性

白 蒙,胡新荣

(1.广州金域医学检验中心,广东广州 510330;2.广东医学院病理教研室,广东东莞 524023)

宫颈癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤,其发病率仅次于乳腺癌,是引起女性癌症相关性死亡的重要原因。宫颈癌常见的病理类型以鳞癌为主,约占90%,其余为腺癌、小细胞癌等。其发病机制目前尚不清楚,但许多研究表明,人乳头状瘤病毒(HPV)与宫颈鳞癌的发病密切相关[1],抑癌基因 p53在宫颈鳞癌的发生、发展及愈后中有重要意义。本文对p53与宫颈癌作一综述。

1 p53与宫颈癌的发生

1.1 p53、CIN、宫颈癌

p53基因是公认的抑癌基因,位于17号染色体的P13.1位点含有11个外显子和10个内含子,编码含393个氨基酸残基的p53蛋白,p53蛋白是一种核内磷酸化酶,在体内以四聚体形式存在,半衰期为20~30 min。在细胞DNA受损伤时,p53蛋白与基因的DNA相应部位结合,使细胞停滞于G1期,抑制解链酶活性,并与复制因子A相互作用,参与DNA的复制与修复.以便细胞有足够的时间修复损伤。如果修复失败,则通过上调诱发凋亡的基因,促使细胞凋亡,从而防止细胞恶变。

但野生型p53蛋白半衰期短,难以检测,突变型p53蛋白则较稳定且半衰期长,易用免疫组化法检测出。宫颈癌组织中检测到的p53蛋白阳性表达,可能是突变型或野生型p53蛋白同其他细胞蛋白如MDM2蛋白、hsP70结合生成的稳定复合物[2]。研究表明,宫颈癌组织中p53蛋白的阳性表达率为(40.0%~48.2%)[3-5],而且随着肿瘤分化程度的下降,表达呈上升趋势。宫颈癌与宫颈上皮内瘤变(CIN)之间p53蛋白阳性有无差异,不同的研究方法可能得出不同的结果,但几乎所有研究表明宫颈癌与宫颈上皮内瘤变(CIN)p53蛋白阳性高于宫颈炎组织[2-6]。

1.2 p53、HPV 与宫颈癌

有报道99.7%子宫颈癌活检标本中可以检测到HPVDNA[1]。HPV有相当多的亚型,根据其致病力分为高危型和低危型,高危型包括 HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68、73和82等,主要引起宫颈癌和上皮内瘤样病变(CIN),低 危型有 HPV6、11、42、43、44、54、61、70、72 和 81 等型,主要引起生殖器疣[7]。HPV16和HPV18型是子宫颈癌中最常见型别,尤其HPV16型占该病毒感染的50%以上[8]。国际癌症研究协会(IARC)对已发表的85份研究,其中10058个子宫颈癌病例进行分析,发现超过2/3的子宫颈癌病例与HPV16型(51.0%)或 HPV18 型(16.2%)感染有关[8]。

研究表明,宫颈癌组织中p53突变率较低(3%~20%),但p53蛋白阳性率较高(49%左右)[9-10]。用免疫组化方法检测p53蛋白阳性,并不等于p53基因突变只是意味着有基因突变的可能,李惠芳等[9]推测:致宫颈癌变的异常p53蛋白大多数是由于HPV感染后,通过E6/p53蛋白复合物的形成所致,少数是由于p53基因错义突变所致。已有研究表明,HPV16通过癌基因E6编码的E6蛋白与p53蛋白结合[11],结合的蛋白可使p53失活,并在细胞内堆积,参与致癌。HPV16侵入宫颈基底细胞后,还可通插入等方式整合到人染色体的某一位点致p53基因突变,错义突变的p53蛋白具有很强的代谢稳定性,易在细胞中沉积,致使含量增高,可用免疫组化方法测出[6]。突变的p53基因致p53蛋白异常而失活,参与致癌。

2 p53基因多态性

p53基因多态性研究较多的是第4外显子第72位密码子多态性。正常人体细胞中克隆出的p53 cDNA存在两种变异形式:编码脯氨酸(Proline,p53Pro)的CCC和编码精氨酸(Arginine,p53Arg)的 CGC。 Koushik A 等[12]对 1998~2002 年45篇文献做meta回归得出结论,p53第72位密码子多态性与宫颈癌早期无关(OR,1.1;95%CI=0.9~1.3),与宫颈鳞癌和宫颈腺癌有轻微增高的危险性(OR,1.7;95%CI=1.0~2.7)。 李骏等[13]对检索到的1998~2004年39篇病例对照文献的meta分析认为,p53第72位密码子Arg/Arg基因型可增加亚洲人群(OR=1.28,95%CI=1.05~1.55),和欧洲人群(OR=1.45;95%CI=1.08~1.95),患浸润性宫颈鳞癌的危险性,而与宫颈癌癌前病变(OR=0.98;95%CI=0.87~1.10)无关。

抗体实验表明,两种基因编码的蛋白均为野生型,但两者的生物学行为与功能则不完全相同,表现在转录激活作用、抑制转化细胞生长和诱导细胞凋亡的能力等方面,p53Arg基因型更易于致癌。有研究表明,p53Arg蛋白通过E6诱导的泛素途径被降解的程度随HPVE6量的增加而增加,而p53Pro降解较少[14]。p53第72位密码子的两种基因型与特定DNA序列结合能力无差异,但是作为转录激活因子,p53Pro的转录活性比p53Arg强[15]。p53Pro有显著的G1/S期阻滞作用;同等条件下,p53Arg阻滞作用不明显[16]。p53Arg比p53Pro的蛋白产物更容易与抑癌基因P73的蛋白产物结合形成稳定复合物,使p53和P73均丧失正常的抑癌功能[17]。

3 p53基因的突变

在许多不同类型的恶性肿瘤中均存在突变型p53基因,在结直肠癌中含p53突变率最高,占50%~80%[18],肺癌和乳腺癌也高达40%~50%,血液和淋巴系统肿瘤也有较高突变率。李惠芳等[4]研究结果表明宫颈癌组织中p53突变率较低(3%~20%),宫颈癌组织中p53抑癌基因突变主要发生在第5、6、7、8外显子,尤其第7外显子突变较多,突变率5%~9%,其突变热点是密码子 229、247、249。

4 p53与CIN、宫颈癌的发展及预后

野生型p53功能的缺失是导致宫颈癌发生的关键步骤。较多的研究发现,p53蛋白过表达与宫颈癌的发生有关,是宫颈癌发生的早期事件[19-20],亦有研究者认为p53蛋白过表达与宫颈癌的发生,及分化程度有较密切的关系[2,5],与宫颈癌发展及预后有一定的关系。张彦娜等[3]认为检测p53功能表达,较检测p53蛋白更能直接地反映p53基因的功能状态。通过60例宫颈鳞癌标本的研究发现,p53表达异常之宫颈鳞癌与p53表达正常之宫颈鳞癌相比较,癌的恶性程度及复发率高,患者的生存期短。同时认为p53基因功能异常的患者,肌层浸润较深且较易发生淋巴结转移及术后复发。而郎爽等[5]的研究表明p53的表达率与宫颈癌的分期、淋巴结转移等无关。

5 p53与宫颈癌治疗

近十年余来,欧美国家应用Ad-p53在晚期头颈部鳞癌的临床试验已经证明该基因药物的安全性和有效性[21-22]。重组人p53腺病毒注射液(rAd-p53)感染肿瘤细胞,外源p53基因在细胞核内高度表达,并产生细胞周期G 2/M期阻滞、凋亡和细胞增殖生长抑制作用[23]。通过Ad-p53转染的方法,可以有效地重建肿瘤细胞内变异的p53基因,使肿瘤细胞的放射及化疗敏感性明显提高[24]。Introgen公司的INGN201(p53腺病毒注射液的商品名)已经在美国和欧洲进行了Ⅲ期临床试验,并且在世界范围内获得了大量的专利(包括在中国的专利),2003年9月已通过FDA的”药品开发快速通道计划”,批准INGN201用于治疗复发和不能切除的头颈部鳞癌,延长患者生命的、减缓病情进展[22]。国内李咏等[24]对13例宫颈鳞癌患者采用重组人p53腺病毒注射液(深圳赛百诺基因技术有限公司生产,商品名:今又生)瘤内注射治疗,在一年左右的随访期内认为安全有效,但观察时间较短,病例数也不多。张彦娜等[3]也尝试通过腹壁下动脉插管将以缺陷型腺病毒为载体的p53基因注入7例宫颈鳞癌患者的髂内动脉,7 d后观察到局部肿瘤坏死、固缩,电镜下见肿瘤细胞发生凋亡。

6 展望

宫颈癌的发生发展及预后是个多因素的过程,野生型p53的功能缺失,HPV感染是宫颈癌发生的重要因素,其他如遗传、生活方式及环境等因素也与宫颈癌密切相关。对宫颈癌患者应用p53基因治疗,目前尚处于探索阶段。进一步研究p53基因的功能,野生型p53的功能缺失的方式、影响因素,与其他因素的相互作用等,必将为宫颈癌预防、诊断和治疗提供更大的帮助。

[1]Walboomers JM,Jacobs MV,Manos MM,et al.Human papillomavirus is a necessary cause of invasive cancer worldwide[J].J Pathol,1999,(189):12-19.

[2]徐耀先,陈德基,唐志佼.人乳头瘤病毒16及18型E6与p53表达的关系[J].武汉大学学报:自然科学版,2000,46(4):500-504.

[3]张彦娜,郑美莲,刘继红,等.p53在宫颈鳞癌组织中的表达及其意义[J].实用癌症杂志,2005,20(5):469-471.

[4]李惠芳,常艳丽.宫颈癌P53外显子7突变与HPV感染的关系[J].肿瘤防治研究,2002,29(2):99-101.

[5]郎爽,孔繁斗,吕申,等.hMLH1、P27、P53的表达及其在宫颈癌发病中的意义[J].中国微生态学杂志,2006,18(6):451-453.

[6]昌鹏,王朝晖,吕申.宫颈癌HPV-16感染对P53蛋白表达的影响[J].中国微生态学杂志,2004,16(4):241-241

[7]Munoz N,Bosch FX,De Sanjose S,et al.Epidemiologic classification of human papillomavirus types associated with cervical cancer[J].N Engl J Med,2003,(348):518-527.

[8]Franceschi S.The IARC commitment to cancel-prevention:The example of papillomavirus and cervical cancer[J].Recent Results Cancer Res,2005,(166):277-297.

[9]李惠芳,贾宗智,杨予石,等.p53蛋白异常表达与宫颈癌发生及病理关系[J].山西医药杂志,1996,25(3):167-168.

[10]张娜,李惠芳,常艳丽,等.宫颈癌p53外显子7突变与p53蛋白高表达的关系[J].山西医药杂志,2001,30(2):100-101.

[11]Banuelos A,Reyes E,Ocadiz R,et al.Neocarzinostatin induces an effective P53-dependent response in human papillomavirus positive cervical cancer cells[J].J Pharmacol Exp Ther,2003,306(2):671-680.

[12]Koushik A,Platt RW,Franco EL.P53 codon 72 polymorphism and cervical neoplasia:a meta-analysis review[J].Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2004,13(1):11-22.

[13]李骏,郑全庆.p53 codon72基因多态性与宫颈癌发病风险的meta分析[J].西安交通大学学报:医学版,2005,26(4):383-388.

[14]Hietanen S,Lain S,Krausz E,et al.Activation of P53 in cervical carcinoma cells by small molecules[J].Proc Natl Acad Sci.USA,2000,97(15):8501-8506.

[15]Thomas MC,Chiang CM.E6 oncoprotein represses p53-dependent gene activation via inhibition of protein acetylation independently of inducing p53 degradation[J].Mol Cell,2005,17(2):251-264.

[16]Pim D,Banks L.P53 polymorphic variants at codon 72 exert different effects on cell cycle progression[J].Int J Cancer,2004,108(2):196-199.

[17]Marin MC,Jost CA,Brooks LA,et al.A common polymorphism acts as an intragenic modifier of mutant P53 behaviour[J].Nat Genet,2000,25(1):47-54.

[18]邓洪强,黄顺荣.P53基因与结直肠癌关系的研究进展[J].右江医学,2008,36(6):733-737.

[19]雷元卫,张燕翔,苏波.bcl-2和P53在宫颈上皮瘤样病变与宫颈癌中的表达[J].长江大学学报:自科版医学卷,2007,4(4):341-344.

[20]梁磊.HIF-1α和P53蛋白在宫颈上皮内瘤样变及宫颈癌中的表达及意义[J].齐齐哈尔医学院学报,2007,28(2):158-161.

[21]Clayman GL,Frank DK,Bruso PA,et al.Adenovirus-mediated wildtype P53 gene transferasa surgical adjuvantin advanced head and neck cancer[J].Clin Cancer Res,1999,5(7):1715-1722.

[22]Brand K,Klocke R,Pobetaling A,et al.Induction of apoptosis and G2/M arrest by infection with replication-deficient adenovirus at high multiplicity of infection[J].Gene Ther,1999,6(6):1054-1063.

[23]Li JH,Lax SA,Kim J,et al.The effects of combining ionizing radiation and adenoviral P53 therapy in nasopharyngeal carcinoma[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,1999,43(3):607-616.

[24]李咏,许培箴,张蓉,等.重组人P53腺病毒注射液治疗宫颈鳞癌的近期疗效评价[J].基层医学论坛,2006,10(12A):1057-1060.

猜你喜欢
外显子鳞癌多态性
外显子跳跃模式中组蛋白修饰的组合模式分析
单核苷酸多态性与中医证候相关性研究进展
恶性胸膜间皮瘤、肺鳞癌重复癌一例
外显子组测序助力产前诊断胎儿骨骼发育不良
基于深度学习的宫颈鳞癌和腺鳞癌的识别分类
外显子组测序助力产前诊断胎儿骨骼发育不良
马铃薯cpDNA/mtDNA多态性的多重PCR检测
GlobalFiler~? PCR扩增试剂盒验证及其STR遗传多态性
整合素αvβ6和JunB在口腔鳞癌组织中的表达及其临床意义
人类组成型和可变外显子的密码子偏性及聚类分析