孫桂麗 任志宏綜述 王大鵬審校
乳腺癌是世界范圍內(nèi)嚴(yán)重危害女性健康的惡性腫瘤。近年來(lái),我國(guó)乳腺癌發(fā)病率不斷上升,且出現(xiàn)了年輕化的傾向,在一些大城市已躍居女性惡性腫瘤的首位[1]。與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展緊密聯(lián)系的基因有p53、Bcl-2、C-erbB2、BAX、BRCA1、BRCA2、iASPP、ATM、MDM-2 以及PTEN 等[2,3],其中p53是最重要的抑癌基因,與癌癥的發(fā)生發(fā)展關(guān)系緊密,大約50%的人類(lèi)癌癥中存在著p53突變[4],p53 的測(cè)定已廣泛應(yīng)用于臨床[5]?,F(xiàn)對(duì)目前p53在乳腺癌中的研究進(jìn)展做一綜述。
p53 基因位于人類(lèi)染色體17p13.1,基因全長(zhǎng)16~20 kb,由11個(gè)外顯子和10個(gè)內(nèi)含子組成,其啟動(dòng)子不含CAAT盒、TATA盒和GC盒等常見(jiàn)啟動(dòng)序列。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生2.5 kb mRNA,翻譯生成的蛋白質(zhì)由393個(gè)氨基酸殘基組成,相對(duì)分子質(zhì)量為53 kD,故稱(chēng)為p53基因[6]。該基因編碼的轉(zhuǎn)錄蛋白因子p53 蛋白,與其同家族成員p63和p73 都屬于高度保守的DNA 序列[7]。按照p53蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),將其分為3個(gè)區(qū)域:①N端( 1~ 75氨基酸殘基),為高電荷區(qū),含大量的酸性氨基酸殘基;②中間疏水區(qū)( 100~ 300氨基酸殘基),有3 個(gè)高度疏水區(qū),分別是進(jìn)化保守區(qū)ò、?、?、;③C 端堿性親水區(qū)( 310~319殘基),與N端一樣位于分子內(nèi)部,富含脯氨酸,主要為中性氨基酸?,F(xiàn)已證明,p53蛋白與SV40大T抗原的結(jié)合點(diǎn)是保守區(qū)ó、?、?,而不同類(lèi)型的腫瘤發(fā)生的p53基因突變多位于保守區(qū)內(nèi),尤以175、248、249、273、282位點(diǎn)的突變率最高[8]。
p53在調(diào)節(jié)細(xì)胞對(duì)外界的基因毒性因子或非基因毒性因子的反應(yīng)中對(duì)細(xì)胞的發(fā)展命運(yùn)起著很重要的調(diào)節(jié)作用。p53所編碼的p53蛋白質(zhì)可被看作是1種節(jié)點(diǎn)應(yīng)力信號(hào),在加以修飾后,以激活的形式作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)大量的其他基因的表達(dá),與細(xì)胞周期的調(diào)控、細(xì)胞凋亡、DNA 修復(fù)有重要的相關(guān)性。p53蛋白主要通過(guò)誘導(dǎo)可逆或不可逆( 衰老) 的細(xì)胞周期阻滯或凋亡,提高DNA的修復(fù)能力和抑制新生血管形成,發(fā)揮其抑制增殖的作用。p53 在正常的組織中表達(dá)較低,具有活性的p53蛋白水平也比較低,但在細(xì)胞被脅迫的情況下,翻譯后修飾等加強(qiáng)導(dǎo)致水平升高,例如,免疫組化分析表明11%~55%侵入性乳腺癌p53 呈過(guò)量表達(dá)[9]。p53基因分為野生型和突變型。突變型p53基因是促癌基因,能與野生型亞單位形成寡聚復(fù)合物而阻止野生型p53基因抑制腫瘤形成的功能,引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化、癌變[10]。
大量證據(jù)表明細(xì)胞凋亡在生物體的胚胎發(fā)育,器官成形等生理狀態(tài)以及神經(jīng)退形性病變、腫瘤發(fā)生、腦梗死、心力衰竭等病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用[11]。它不僅參與了胚胎發(fā)生、組織塑型、發(fā)育、衰老等生理過(guò)程,而且與腫瘤等許多疾病的發(fā)生有關(guān)。細(xì)胞凋亡不僅受細(xì)胞內(nèi)在調(diào)節(jié)機(jī)制的控制,而且受細(xì)胞外界刺激因素的影響。誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡在腫瘤治療中具有重要意義。隨著對(duì)細(xì)胞凋亡/存活分子調(diào)控機(jī)制認(rèn)識(shí)的不斷深入,通過(guò)激發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡啟動(dòng),抑制腫瘤細(xì)胞的促存活因素,從而加速腫瘤細(xì)胞凋亡,可望提高腫瘤的治療效果。
p53是迄今為止發(fā)現(xiàn)與人類(lèi)腫瘤相關(guān)性最為密切的基因之一[12],它在調(diào)節(jié)細(xì)胞周期及誘導(dǎo)凋亡中起著重要作用。目前認(rèn)為,p53蛋白主要功能包括誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯、DNA的修復(fù)和促進(jìn)細(xì)胞凋亡,從而避免受損DNA的堆積、維持基因組的穩(wěn)定性以及調(diào)節(jié)細(xì)胞的分化與衰老、抑制腫瘤血管增生等。經(jīng)大量研究驗(yàn)證,p53下游基因(或稱(chēng)為靶基因)主要包括p21、CD95 / fas、p53AIP1、pag608、gadd45、mdm2、bax、igf -bp3、pig3、Cyclin等[13],正是這些受p53基因調(diào)控的下游基因直接實(shí)現(xiàn)p53 基因的眾多生物學(xué)功能。p53及其下游基因組成了1個(gè)復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),而p53基因處于這個(gè)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。已有數(shù)據(jù)表明,p53 + / - 小鼠高度腫瘤易感,具有在早期自發(fā)成瘤的表型。在其所生腫瘤中,淋巴瘤和肉瘤占主體,但在Li2Fraumeni綜合征中較常見(jiàn)的上皮組織來(lái)源的瘤卻很少。而基因型為p53 mutant/ +、p53 mutant/ - 小鼠的腫瘤譜結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大改變,上皮組織來(lái)源的瘤比例大幅提高,并伴有較高的腫瘤轉(zhuǎn)移率,能更好地模擬人類(lèi)Li2Fraumeni綜合征??梢?jiàn),突變型p53在腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮了重要作用。研究證實(shí),野生型p53 誘導(dǎo)凋亡,是基于其可以誘導(dǎo)G1期停滯和(或) 導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。p53抑癌基因一旦缺失或突變,引起細(xì)胞生長(zhǎng)的失控并發(fā)生惡變,即為突變型p53。由于野生型p53蛋白的半衰期僅為6~12 min,而突變型p53蛋白的半衰期較長(zhǎng)(為2~12 h),故在細(xì)胞中檢測(cè)到的p53蛋白即為突變型p53蛋白。因此,p53蛋白的過(guò)量表達(dá)常提示預(yù)后較差。
乳腺癌的發(fā)生發(fā)展是1個(gè)多階段演進(jìn)、多基因改變參與的漸進(jìn)過(guò)程,表現(xiàn)為多個(gè)癌基因的異常激活和編碼蛋白過(guò)度表達(dá)以及抑癌基因的缺失、突變失活。
人類(lèi)實(shí)體腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移均需血管生成。腫瘤的血管生成不僅與一些血管生長(zhǎng)因子有關(guān),而且與調(diào)控血管生長(zhǎng)因子活性的多種基因相關(guān)[14]。研究認(rèn)為,p53基因通過(guò)調(diào)控腫瘤組織中VEGF 的表達(dá),引起腫瘤血管生成,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與轉(zhuǎn)移[15]。研究顯示,在乳腺癌中p53 基因和VEGF 之間存在正相關(guān)性,在腫瘤發(fā)生以及頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中,仍存在一定關(guān)系。而在p53和VEGF 同時(shí)陽(yáng)性的腫瘤中,其微血管密度(MVD)明顯增高,且易發(fā)生頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移; 在p53 和VEGF 均陰性的標(biāo)本中MVD則較低,多見(jiàn)于非轉(zhuǎn)移組中。這些結(jié)果表明,p53可能存在通過(guò)VEGF調(diào)節(jié)腫瘤血管生成的途徑。腫瘤細(xì)胞能通過(guò)靜脈淋巴管吻合處從血液進(jìn)入淋巴管,腫瘤邊緣部的腫瘤細(xì)胞因新生血管使腫瘤體積增加,而促使其與淋巴管接觸機(jī)會(huì)增加,導(dǎo)致淋巴管轉(zhuǎn)移。p53基因功能喪失,通過(guò)調(diào)控腫瘤組織中VEGF的表達(dá)影響瘤內(nèi)MVD,不僅允許腫瘤細(xì)胞不受控制的生長(zhǎng),而且還為腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移提供了合適的微環(huán)境,這一結(jié)果預(yù)示突變的p53-VEGF 路徑在乳腺癌生長(zhǎng)及頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中可能發(fā)揮重要作用。因此,研究并闡明乳腺癌腫瘤微血管生成的調(diào)控機(jī)制,可以了解基因在腫瘤血管生成中的作用,從而尋找1種抑制和阻斷腫瘤血管生成的途徑,為腫瘤的基因治療提供理論和方法學(xué)依據(jù)。
p53 基因單獨(dú)作為分子標(biāo)志在乳腺癌預(yù)后的臨床治療的研究中已被提出。在不同的時(shí)期,不同治療手段,不同的亞類(lèi)型乳腺腫瘤中,p53的參考價(jià)值都可能不同。在序貫化療研究中,p53的陽(yáng)性表達(dá)是1個(gè)非常重要的整體存活率較差以及病愈成存率的判斷依據(jù);在紫杉醇治療過(guò)程中則發(fā)現(xiàn),p53 不能作為預(yù)后的判斷標(biāo)志[9]。Marnix等認(rèn)為p53 可以作為各階段的可切除性的乳腺導(dǎo)管癌手術(shù)后的局部復(fù)發(fā)的預(yù)后的獨(dú)立的分子標(biāo)志,為以后的治療提供重要參考意義[16];Seung-Sang等則提出p53的表達(dá)情況與患者的存活率、年齡、是否絕經(jīng)以及腫瘤的大小相關(guān),但是它的表達(dá)水平對(duì)早期沒(méi)有向腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌的預(yù)后是沒(méi)有參考意義的[17]。
不同類(lèi)型的乳腺癌具有各自生物學(xué)行為和特征,相對(duì)應(yīng)的治療反應(yīng)和預(yù)后也各不相同[18]。現(xiàn)在學(xué)者們認(rèn)為對(duì)乳腺癌預(yù)后的判斷以多基因表達(dá)情況作為參考依據(jù)更有意義,但是即使是將多基因作參考的預(yù)后判斷也受腫瘤類(lèi)型,時(shí)間等因素的影響而變得不可靠。有研究認(rèn)為單獨(dú)將p53 基因的表達(dá)情況或BcL-2的表達(dá)情況作為乳腺癌的預(yù)后診斷是沒(méi)有意義的,但是p53 的陽(yáng)性表達(dá)和Bcl-2的陰性表達(dá)則可以認(rèn)為是1種預(yù)后較差的表型[19]。Angelo Sidonil等在研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)免疫組化檢測(cè)到p53 與HER-2/neu 在乳腺癌中共同表達(dá)的是1種附加效應(yīng),在遺傳不穩(wěn)定情況下反映了雙方的形態(tài)學(xué)特征和生物學(xué)不利特點(diǎn),因此它們的共同表達(dá)是一些惡性亞型乳腺癌比較容易檢測(cè)而又可靠的分子標(biāo)志[20]。ER,PR 陽(yáng)性是乳腺癌預(yù)后較好的生物學(xué)特征,而HER-2,p53則是預(yù)后差的生物學(xué)特征。文獻(xiàn)報(bào)道ER,PR 與HER-2,p53的表達(dá)呈明顯負(fù)相關(guān)[21]。研究證實(shí),聯(lián)合檢測(cè)乳腺癌組織中的ER,PR 與HER-2,p53是有必要的,它一方面對(duì)乳腺癌患者預(yù)后作出評(píng)估有重要意義;另一方面可為乳腺癌患者選擇合理的治療方案提供依據(jù)。
總之,p53基因的表達(dá)對(duì)鑒別乳腺良、惡性病變具有一定作用。p53基因表達(dá)越強(qiáng),乳腺癌的分化程度越差,越易發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,提示p53在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。p53的表達(dá)不僅可成為判斷乳腺癌生物學(xué)特性的分子生物學(xué)指標(biāo)之一,還可作為判斷乳腺癌惡性程度和預(yù)后的1項(xiàng)重要指標(biāo)。對(duì)p53基因的研究不僅有助于闡明腫瘤的發(fā)生機(jī)制,而且對(duì)腫瘤的早期診斷提供了區(qū)別于傳統(tǒng)方法的分子水平途徑。
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