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,我國乳腺癌發(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%的人類癌癥中存在著p53突變[4]，p53 的測定已廣泛應(yīng)用于臨床[5]?，F(xiàn)對目前p53在乳腺癌中的研究進展做一綜述。

1 p53 基因

1.1 p53 基因的基本結(jié)構(gòu)

p53 基因位于人類染色體17p13.1,基因全長16～20 kb,由11個外顯子和10個內(nèi)含子組成,其啟動子不含CAAT盒、TATA盒和GC盒等常見啟動序列。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生2.5 kb mRNA,翻譯生成的蛋白質(zhì)由393個氨基酸殘基組成,相對分子質(zhì)量為53 kD,故稱為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蛋白一級結(jié)構(gòu)的特點,將其分為3個區(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 個高度疏水區(qū),分別是進化保守區(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。現(xiàn)已證明,p53蛋白與SV40大T抗原的結(jié)合點是保守區(qū)ó、?、?,而不同類型的腫瘤發(fā)生的p53基因突變多位于保守區(qū)內(nèi),尤以175、248、249、273、282位點的突變率最高[8]。

1.2 p53 基因的基本性質(zhì)

p53在調(diào)節(jié)細胞對外界的基因毒性因子或非基因毒性因子的反應(yīng)中對細胞的發(fā)展命運起著很重要的調(diào)節(jié)作用。p53所編碼的p53蛋白質(zhì)可被看作是1種節(jié)點應(yīng)力信號,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，與細胞周期的調(diào)控、細胞凋亡、DNA 修復(fù)有重要的相關(guān)性。p53蛋白主要通過誘導(dǎo)可逆或不可逆( 衰老) 的細胞周期阻滯或凋亡，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較低,具有活性的p53蛋白水平也比較低,但在細胞被脅迫的情況下,翻譯后修飾等加強導(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 呈過量表達[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,引起細胞轉(zhuǎn)化、癌變[10]。

2 p53 基因與細胞凋亡的關(guān)系

大量證據(jù)表明細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、衰老等生理過程，而且與腫瘤等許多疾病的發(fā)生有關(guān)。細胞凋亡不僅受細胞內(nèi)在調(diào)節(jié)機制的控制，而且受細胞外界刺激因素的影響。誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡在腫瘤治療中具有重要意義。隨著對細胞凋亡/存活分子調(diào)控機制認(rèn)識的不斷深入，通過激發(fā)腫瘤細胞凋亡啟動，抑制腫瘤細胞的促存活因素，從而加速腫瘤細胞凋亡，可望提高腫瘤的治療效果。

p53是迄今為止發(fā)現(xiàn)與人類腫瘤相關(guān)性最為密切的基因之一[12],它在調(diào)節(jié)細胞周期及誘導(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)細胞周期阻滯、DNA的修復(fù)和促進細胞凋亡,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)細胞的分化與衰老、抑制腫瘤血管增生等。經(jīng)大量研究驗證,p53下游基因(或稱為靶基因)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個復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),而p53基因處于這個調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點。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綜合征中較常見的上皮組織來源的瘤卻很少。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Li2Fraumeni綜合征?？梢?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,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)致細胞凋亡。p53抑癌基因一旦缺失或突變,引起細胞生長的失控并發(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(為2～12 h),故在細胞中檢測到的p53蛋白即為突變型p53蛋白。因此,p53蛋白的過量表達常提示預(yù)后較差。

3 p53 基因參與調(diào)控乳腺癌的機制

乳腺癌的發(fā)生發(fā)展是1個多階段演進、多基因改變參與的漸進過程，表現(xiàn)為多個癌基因的異常激活和編碼蛋白過度表達以及抑癌基因的缺失、突變失活。

人類實體腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移均需血管生成。腫瘤的血管生成不僅與一些血管生長因子有關(guān),而且與調(diào)控血管生長因子活性的多種基因相關(guān)[14]。研究認(rèn)為,p53基因通過調(diào)控腫瘤組織中VEGF 的表達,引起腫瘤血管生成,進而促進腫瘤的發(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 同時陽性的腫瘤中,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,多見于非轉(zhuǎn)移組中。這些結(jié)果表明,p53可能存在通過VEGF調(diào)節(jié)腫瘤血管生成的途徑。腫瘤細胞能通過靜脈淋巴管吻合處從血液進入淋巴管,腫瘤邊緣部的腫瘤細胞因新生血管使腫瘤體積增加,而促使其與淋巴管接觸機會增加,導(dǎo)致淋巴管轉(zhuǎn)移。p53基因功能喪失,通過調(diào)控腫瘤組織中VEGF的表達影響瘤內(nèi)MVD,不僅允許腫瘤細胞不受控制的生長,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)。

4 p53 基因表達在乳腺癌預(yù)后中的診斷價值

4.1 p53 基因單獨作為乳腺癌預(yù)后的標(biāo)志

p53 基因單獨作為分子標(biāo)志在乳腺癌預(yù)后的臨床治療的研究中已被提出。在不同的時期,不同治療手段,不同的亞類型乳腺腫瘤中,p53的參考價值都可能不同。在序貫化療研究中,p53的陽性表達是1個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),但是它的表達水平對早期沒有向腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌的預(yù)后是沒有參考意義的[17]。

4.2 p53 與其他基因共同作為乳腺癌預(yù)后的標(biāo)志

不同類型的乳腺癌具有各自生物學(xué)行為和特征,相對應(yīng)的治療反應(yīng)和預(yù)后也各不相同[18]?，F(xiàn)在學(xué)者們認(rèn)為對乳腺癌預(yù)后的判斷以多基因表達情況作為參考依據(jù)更有意義,但是即使是將多基因作參考的預(yù)后判斷也受腫瘤類型,時間等因素的影響而變得不可靠。有研究認(rèn)為單獨將p53 基因的表達情況或BcL-2的表達情況作為乳腺癌的預(yù)后診斷是沒有意義的,但是p53 的陽性表達和Bcl-2的陰性表達則可以認(rèn)為是1種預(yù)后較差的表型[19]。Angelo Sidonil等在研究發(fā)現(xiàn)通過免疫組化檢測到p53 與HER-2/neu 在乳腺癌中共同表達的是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,因此它們的共同表達是一些惡性亞型乳腺癌比較容易檢測而又可靠的分子標(biāo)志[20]。ER,PR 陽性是乳腺癌預(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。文獻報道ER,PR 與HER-2,p53的表達呈明顯負相關(guān)[21]。研究證實，聯(lián)合檢測乳腺癌組織中的ER,PR 與HER-2,p53是有必要的,它一方面對乳腺癌患者預(yù)后作出評估有重要意義;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基因的表達對鑒別乳腺良、惡性病變具有一定作用。p53基因表達越強,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項重要指標(biāo)。對p53基因的研究不僅有助于闡明腫瘤的發(fā)生機制,而且對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。

[1] 吳祥德,董守義.乳腺疾病診治〔M〕.北京:人民衛(wèi)生出版社,2009:176.

[2] LINJAWI A,KONTOGIANNEA M,HALWANI F,et al.Prognostic s-ignificance of p53,bcl-2,and Bax expression in early breast cancer〔J〕.J Am Coll Surg,2004,198(1)：83.

[3] KORSCHING E,PACKEISEN J,AGELOPOULOS K,et al.Cytogenetic alterations and cytokeratin expression patterns in breast cancer：integrating a new model of breast differentiationinto cytogenetic pathways of breast carcinogenesis〔J〕.Lab Invest,2002,82(11)：1525.

[4] Soussi T,Béroud C.Assessing Tp53 status in human tumours to evaluate clinical outcome〔J〕.Nat Rev Cancer,2001,1(3)：233.

[5] 方志沂.乳腺癌〔M〕.北京：北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2007：300.

[6] 成秀梅.腫瘤抑制基因p53 的研究進展〔J〕.現(xiàn)代診斷與治療,2008,19(3) ：158.

[7] MARC L,ROBERT-ALAIN T,GUY L.p53 and breast cancer,an update〔J〕.Endocrine-Related Cancer,2006,13(2)：293.

[8] 劉民培,吳祖澤.腫瘤基因的一種新的功能分類與概念〔J〕.中國腫瘤臨床,2004,31(21)：1253.

[9] Norberg T,Klaar S,karf G,et al.Increased p53 mutation f requency during tumor progression results from a breast cancer cohort〔J〕.Cancer Res,2001,61(22)：8317.

[10] 董桂蘭,張小楠,袁文棋.EZH2 和p53 在乳腺癌中的表達及相關(guān)性探討〔J〕.中國腫瘤臨床,2007,34(16)：931.

[11] Harris A l.Mutant p53 the commonest genetic abno rmality in human cancer〔J〕.J Pathol,1990,162(1)：5.

[12] Clegg H,Itahana K,Zhang Y.Unlocking the Mdm22p53 loop:ubiquitin is the key〔J〕.Cell Cycle,2008,7(3)：287.

[13] 李 莉,祝 峙,方國恩,等.COX-2和p53在乳腺癌組織中的表達及其相關(guān)性〔J〕.中華腫瘤防治雜志,2006,13(4)：287.

[14] Gautam A,Densmore C L,Melton S,et al.Aerosol delivery of PE-

I2p53 complexes inhibits B162F10 lung metastases through regulation of angiogenesis〔J〕.Cancer Gene Ther,2002,9(1):28.

[15] 劉 進,薛新波.p53 蛋白、VEGF 和VEGF-C 在胰腺癌中的表達及意義〔J〕.華中科技大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2004,33(4):472.

[16] de ROOS M A,de BOCK G H,de VRIES D,et al.p53 overexpression is a predictor of local recurrence after treatment for both in situ and invasive ductal carcinoma of the breast 〔J〕.Journal of Surgical Research,2007,140(1)：109.

[17] SEUNG-SANG K O,YOUN-SUN N A,CHAN-SEOK Y,et al.The significance of c-erbB-2 overexpression and p53 expression in patients with axillary lymph node-negative breast cancer:a tissue microarray study international〔J〕.Journal of Surgical Pathology,2007,15(2)：98.

[18] 王先明,吳家豪,王 敏.從分子生物學(xué)特征探討乳腺癌個體化治療策略〔J〕.中華普通外科學(xué)文獻( 電子版),2009,4(3)：46.

[19] PHIL R,IAN S,ZAHRA M,et al.The p53 positive Bcl-2 negative phenotype is an independent marker of prognosis in breast cancer〔J〕.Int J Cancer,2006,120(6)：1311.

[20] ANGELO S,ANTONIO C,GUIDO B,et al.Coexpression of HER-2/neu and p53 in breast cancer inentifies a subset with an aggressive boipathological profile〔J〕.Tumori,2006,92(5) :412.

[21] 劉靜賢,高 琨,劉毅強.乳腺癌c-erbB-2,p53,ER和PR表達及意義〔J〕.中國腫瘤臨床與康復(fù),2003,10(1):15.