韓丹陽,李 靜,胡紅霞,常永超,王新帥
食管癌是全球排名前十的惡性腫瘤,也是最常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一[1]。根據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(international agency for research on cancer,IARC)發(fā)布的最新癌癥數(shù)據(jù)顯示,2020年全球食管癌新發(fā)病例高達(dá)60萬,死亡人數(shù)約54萬,位居癌癥死亡人數(shù)第六位[3],其5 a生存率僅為30%左右[2]。盡管近年來食管癌的早期診斷和治療已取得了很大的進(jìn)展,但由于食管癌早期癥狀不典型,大多數(shù)患者就診時已為中晚期,導(dǎo)致患者預(yù)后不佳[3-4]。目前在40%~50%的食管癌中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了p53的突變,p53基因在細(xì)胞周期、凋亡和表觀遺傳改變的過程中發(fā)揮著重要作用[5]。越來越多的研究表明,血清抗p53抗體可用作早期惡性腫瘤或預(yù)后不良的標(biāo)志物[6-8]。因此,詳細(xì)了解p53與食管癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系對于提高患者的生存率至關(guān)重要。
人p53基因位于17p13.1染色體上,跨越20303堿基,含有11個外顯子[9-10],編碼393個氨基酸,通常被稱作“基因組的守護(hù)者”。在大約一半的癌癥患者中都存在p53突變[11],大多數(shù)p53突變發(fā)生在DNA的中央結(jié)合域[12],是癌癥中最常見的突變或沉默基因之一。正常情況下,p53信號通路控制著某些代謝物的產(chǎn)生和利用,包括糖類、脂質(zhì)和氨基酸等[13],以高度結(jié)合DNA的方式來控制腫瘤抑制過程[14]。然而在遭受各種壓力(DNA損傷、癌基因激活或其他)后,p53被激活并進(jìn)行翻譯后修飾,如磷酸化和乙?;?,在細(xì)胞中穩(wěn)定蓄積[15],調(diào)控DNA修復(fù),抑制細(xì)胞分裂或存活[16],是細(xì)胞發(fā)生故障時的一種安全保護(hù)機(jī)制。p53在細(xì)胞內(nèi)外都可發(fā)揮抗癌作用,在細(xì)胞內(nèi),p53通過感知外源性壓力來協(xié)調(diào)復(fù)雜的效應(yīng)通路以阻止細(xì)胞惡化。而在細(xì)胞外,p53蛋白的激活導(dǎo)致生長抑制因子輸出增加,將p53的腫瘤抑制作用傳播到細(xì)胞外[17]。越來越多的證據(jù)表明,p53控制著高度復(fù)雜的代謝網(wǎng)絡(luò),參與營養(yǎng)物質(zhì)的代謝并對細(xì)胞氧氣供應(yīng)做出相應(yīng)的應(yīng)答反應(yīng)[18],對維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)有著重要的作用。
食管癌患者可以產(chǎn)生p53抗體,且食道組織過表達(dá)p53蛋白,可用于惡性腫瘤的早期臨床診斷[17]。高娜等[18]發(fā)現(xiàn)p53在不典型增生以及癌組織中表達(dá)率依次增高,而正常組織中未見其表達(dá)。余倩等[19]用Meta分析探討p53 Arg72Pro基因多態(tài)性與食管癌發(fā)病風(fēng)險的相關(guān)性,結(jié)果表明,在等位基因模型、隱性模型、顯性模型和共顯性模型中均提示Pro72基因型可增加食管癌的易患性。在亞組分析中,p53表達(dá)量增高會增加人食管癌的發(fā)病風(fēng)險。張文書等[20]對比了食管癌患者中低級別和高級別鱗狀上皮內(nèi)瘤變的免疫組化結(jié)果,p53在低級別上皮內(nèi)瘤變中表現(xiàn)為散在細(xì)胞核陽性,而在高級別上皮內(nèi)瘤變中,病變細(xì)胞核呈彌漫陽性。結(jié)果表明高級別鱗狀上皮內(nèi)瘤變組的p53表達(dá)量顯著增高,結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。并且食管癌的癌旁組織中也可檢測到p53的表達(dá),這將有助于癌前病變及早期癌的發(fā)現(xiàn)[21]。因此,p53基因的表達(dá)對食管癌的早期診斷具有重大意義。
p53基因編碼p53蛋白,該蛋白作為轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控細(xì)胞周期、抑制DNA合成和DNA損傷修復(fù)中起著關(guān)鍵的作用[22-23]。正常情況下,p53水平較低,而應(yīng)激狀態(tài)下,如DNA損傷、癌基因激活和缺氧時,細(xì)胞中p53水平增加,活化后的p53會導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯和細(xì)胞凋亡以應(yīng)對DNA損傷[11,24]。在食管鱗狀細(xì)胞癌中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)p53是突變的狀態(tài),這些突變可導(dǎo)致p53的表達(dá)量增加[25],使受損DNA的增殖失控,從而促進(jìn)腫瘤的形成。近年來研究發(fā)現(xiàn),野生型p53能抑制腫瘤的遷移[26],而突變的p53卻參與了腫瘤的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)進(jìn)程[27]。并且p53蛋白陽性表達(dá)與腫瘤浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有顯著相關(guān)性,提示p53基因突變可促進(jìn)食管癌的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移[28]。同時,有研究數(shù)據(jù)表明增殖電位相關(guān)蛋白(proliferation potential-related protein,PP-RP)通過介導(dǎo)p53的表達(dá)促進(jìn)食管癌細(xì)胞的增殖和遷移,并抑制細(xì)胞凋亡[29]。p53突變促進(jìn)食管癌細(xì)胞增殖、遷移和周期阻滯,并抑制其凋亡。
食管癌是最難治愈的惡性腫瘤之一。當(dāng)前,食管癌具有不同的治療方法,例如化學(xué)療法、放射療法、手術(shù)或其組合。然而這些治療還不夠,并且常常伴隨著副作用。如果可以在早期階段進(jìn)行治療,則食管癌的預(yù)后是良好的[30]。研究顯示,在食管癌患者放療前后監(jiān)測血清p53-抗體的變化對于評估患者的治療和預(yù)后具有重要意義[31]。基于食管癌的遺傳背景,目前已經(jīng)開發(fā)了多種針對食管癌的基因治療策略。Shimada H等[32]為不可切除的晚期食管癌開發(fā)了p53基因治療的臨床方案。在人食管癌細(xì)胞系中感染Ad5CMV-p53并觀察其反應(yīng),這些患者未發(fā)生與Ad5CMV-p53相關(guān)的嚴(yán)重不良事件,該試驗(yàn)已經(jīng)安全進(jìn)行,并且發(fā)現(xiàn)癌組織生長明顯受到抑制,說明,Ad5CMV-p53可能是局部晚期食管癌的潛在有效治療劑。另一方面,突變型p53的藥理學(xué)再激活已經(jīng)成為一種有希望的治療策略,使用恢復(fù)其野生型p53活性的小分子,例如APR-246/PRIMA-1Met來改善癌癥治療,該分子在p53錯義突變的情況下起作用,并調(diào)節(jié)幾種與p53相關(guān)途徑[33]。
由于治療方法的不斷改進(jìn),食管癌患者預(yù)后有所改善,但其5 a生存率仍然很差[34]。重要的預(yù)后指標(biāo)包括浸潤程度、淋巴結(jié)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[35]。然而,種族、年齡,診斷階段、社會經(jīng)濟(jì)地位、分級和分期不同,患者生存率也相應(yīng)不同[36]。p53基因改變與食管癌預(yù)后的關(guān)系一直存在爭議。多變量分析結(jié)果顯示,年齡、臨床分期和p53表達(dá)是影響食管癌患者生存的獨(dú)立變量[37-39]。另外,p53突變與頭頸鱗狀細(xì)胞癌患者的不良預(yù)后相關(guān),而頭頸鱗狀細(xì)胞癌是一種具有與食管鱗狀細(xì)胞癌相當(dāng)?shù)纳飳W(xué)特性的腫瘤[40]。Ribeiro U通過序列分析表明,食管鱗狀細(xì)胞癌或腺癌中p53突變預(yù)示著患者較差的生存率[41]。與Sankalecha TH的生存分析結(jié)果一致[42],p53蛋白突變的患者總生存率(overall survival,OS)較差。而且與野生型p53患者相比,食管腺癌p53突變的患者5 a生存率顯著降低[43]。Isidori F等對38例食管癌患者的p53蛋白進(jìn)行了免疫組化分析,觀察到p53蛋白過表達(dá)和突變之間存在顯著的相關(guān)性(P=0.004)[44]。Sankalecha TH通過免疫反應(yīng)評分(immune response score,IRS)分析p53在不同分期患者中的表達(dá)量,發(fā)現(xiàn)隨著食管癌和TNM分期的升高,p53表達(dá)水平顯著增加(P≤0.001)??傊?,p53高表達(dá)的患者生存率顯著低于低表達(dá)的患者[7]。
本文綜述了關(guān)于p53基因在食管癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后中的重要作用,強(qiáng)調(diào)了p53靶向藥物對食管癌的治療潛力。作為代謝網(wǎng)絡(luò)的核心,p53在正常和異常條件下參與細(xì)胞轉(zhuǎn)錄及相關(guān)代謝過程,通過眾多信號通路調(diào)節(jié)細(xì)胞的周期、凋亡、自噬等進(jìn)程。p53的穩(wěn)定性在抗癌過程中發(fā)揮著重要作用,而在腫瘤治療的過程中,p53的狀態(tài)經(jīng)常被忽視。因此,精準(zhǔn)調(diào)節(jié)p53的穩(wěn)定性對食管癌的研究和治療非常重要,深入挖掘靶向p53的調(diào)控機(jī)制及相關(guān)功能,開發(fā)針對p53的靶向藥物具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。