p53基因第72密码子多态性与肿瘤关系的研究

摘要：p53基因是迄今发现与人类肿瘤发生相关性最高的基因之一，具有野生型和突变型两种。野生型基因在保持基因的完整性和抑制细胞恶变的过程中起着重要作用，当野生型基因发生突变时具有促肿瘤作用，大约50%的人类癌症中存在着p53基因的突变。p53基因具有多态性，其第72位密码子的CGC/CCC是一个常见的多态位点,研究发现p53基因第72位密码子Arg/Pro多态与多种恶性肿瘤的遗传易感性有关。

关键词：p53基因第72密码子；多态性；肿瘤

中图分类号：R596文献标识码：B

1 p53基因概述

1.1 p53基因的结构及表达 p53基因是1979年，Lane[1]等在研究原病毒40转化细胞时发现的，定位于17号染色体短臂，有11个外显子和10个内含子，是一段16～20kb的DNA，编码含393个氨基酸残基的核磷蛋白，分子量约53kDa。p53蛋白为p53基因的表达产物，含有3个功能域[2]：N-端的转录激活区、C-端的同源寡聚区和中间的DNA结合区。p53基因可表达野生型和突变型蛋白两种产物。野生型p53蛋白极不稳定，半衰期仅数分钟，并具有反式激活功能和广谱的肿瘤抑制作用。突变型p53蛋白构型发生变化，稳定性增加，半衰期延长至1.4～7 h，可用免疫组化方法检测出来。

1.2 p53基因的功能

1.2.1阻滞细胞周期 在细胞周期中，p53的调节功能主要体现在G1和G2/M期校正点的监测上。在细胞周期调控和修复过程中，p53蛋白重要的效应是上调p21基因的表达，表达的p21 蛋白能够阻滞细胞周期于G1期。p53的3个下游基因cyclin B1，CADD45和14-3-3σ则参与G2/M期的阻滞。

1.2.2促进细胞凋亡 p53蛋白能促进许多凋亡相关基因的表达，已发现的靶基因超过16个，其中促凋亡成员Bax 、NOXA死亡受体Fas和胞质蛋白Apaf-1是目前研究的重要领域及热点。p53还可通过介导死亡受体蛋白途径诱导凋亡，如TNF受体及Fas蛋白。在无细胞核的细胞实验中证实，p53蛋白可通过促进线粒体释放细胞色素C导致caspase活化来诱导细胞凋亡。

1.2.3维持基因组稳定 DNA受损后，由于错配修复的积累，导致基因组不稳定，遗传信息发生改变。p53可通过先找到受损的DNA，接下来由多种蛋白质合力修复受损的DNA。另DNA损伤后p53能特异性诱导核糖核苷酸还原酶基因的表达，而后者在调控DNA错配、维持基因组的稳定性中发挥重要功能。

1.2.4抑制肿瘤血管的生成 p53蛋白能刺激抑制血管生长因子Smad4等的表达，抑制血管生成。在肿瘤进展阶段，p53基因突变可诱导新生血管形成，利于肿瘤的快速生长，这是肿瘤进入晚期的表现。

1．3 p53基因的突变 p53基因可因突变、缺失、重排等形式失活，失去对细胞生长、凋亡、DNA修复等调节作用，但其最主要的失活方式是基因突变。研究表明肿瘤中p53突变可分为3类：零突变、负突变和正突变。当p53基因发生突变后，可合成无功能的多肽链或多肽片段，对肿瘤细胞的基因不再发挥调控作用。实验证明，野生型突变体组成的四聚体不能与结合位点结合，也丧失对目的基因的激活作用。

2 p53第72密码子的多态性

p53基因具有多态性，其第4外显子的第72位密码子是1个常见的多态位点，具有CGC/CCC单核苷酸多态性，表达产生两种野生型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携带Arg/Arg、Arg/Pro和Pro/Pro三种基因型之一。Thomas[3]等用含有可编码Arg型和Pro型p53蛋白相应基因的质粒转化有p53缺陷的鼠细胞，得出转化细胞中两种p53蛋白表达水平基本相同，但Pro型p53的转录激活能力比Arg型p53约高一倍。这两种蛋白抑制转化细胞生长和凋亡的能力也不同，以HPVE7-EJ-ras癌基因转化的BRK细胞为对象进行抑制实验，发现Arg型p53能更有效地抑制转化细胞克隆形成，而诱导Saos-2细胞凋亡的实验表明，转染Arg型p53的细胞死亡动力学明显快于转染Pro型p53者。

3 p53第72密码子多态性与肿瘤

分子流行病学研究显示, p53基因第72密码子多态性与多种恶性肿瘤的遗传易感性有关，且与各种肿瘤易感性的关系报道不一致，目前尚无统一的定论。

3.1与宫颈癌的相关性 Malisic等[4]发现携带Arg/Arg纯合基因型的塞尔维亚妇女患宫颈癌的的风险更大。Pei Jiang等[5]研究中国南方人群发现携带Arg/Arg 纯合基因型者患宫颈癌的风险增加。相反的，Roh JW等[6]研究了韩国宫颈癌患者，发现Pro基因型是宫颈癌的遗传易感因素。然而，Oliveira等[7]通过研究宫颈脱落细胞发现在葡萄牙妇女中Arg/Arg纯合基因型并未增加患宫颈癌的风险。

3.2与肺癌的相关性 Siyang Wang等[8]严格入选14篇相关文章对亚洲人群p53第72密码子多态性与肺癌发生相关性进行了最新的Meta研究，发现Pro基因型携带者患肺癌的风险明显增高，而且鳞癌患者携带Pro基因型的频率低于腺癌患者，吸烟患者携带Pro基因型的频率高于非吸烟者。Fan等[9]报道携带Pro纯合基因型的美国白人患肺腺癌的风险明显增高，日本人该基因型携带者患吸烟相关性肺癌的风险是其它基因型的1.7倍。而Matakidou等[10]行Meta分析后认为p53基因第72密码子多态性与肺癌发生易感性关系不大。

3.3 与大肠癌的相关性 Dastjerdi等[11]研究发现在伊朗伊斯法罕省人群中Arg/Arg基因型可增加其大肠癌的发生风险。Aizat等[12]报道携带Pro/Pro基因型者患大肠癌几率是携带Arg/Arg基因型者的两倍。辛大平等[13]纳入12篇病例对照研究后进行Meta分析，提示p53基因第72密码子多态性与亚洲人和高加索人结直肠癌的发病风险无明显相关性，p53基因多态性可能不是结直肠癌易感性的独立影响因素。

3.4与食管癌的相关性 张健慧等[14]报道Pro/Pro基因型是食管癌的遗传易感因素。Y.Shao等[15]发现Arg/Arg基因型与中国大陆人群食管癌发生有显著关联，可能是食管癌发生易感性的独立因子，这种关联性在女性及年轻患者中尤为明显。而Piao等[16]发现韩国人群中携带Pro/Pro基因型者更易发生食管癌。Peixoto等[17]认为HPV感染相关食管癌的发生与p53基因多态性无关。

3.5与胃癌的相关性Kui Jie Liu等[18]行Meta分析得出在亚洲人群中，Arg/Arg基因型可降低胃癌的发病风险，且基因型的表达与胃癌的发生阶段、发生部位、分化程度及转移情况均有关系。Filho等[19]报道Arg/Arg基因型是胃癌发生的一个保护性因素，携带Pro/Pro基因型者胃癌发生年龄较携带Arg/Arg基因型者早。国内张伟华等[20]报道Arg/Arg基因型与西北人群胃癌尤其是弥漫性胃癌的高风险具有相关性。但Mojtahedi等[21]报道p53基因Arg72Pro多态性与印度患者的胃癌无相关性。

目前，p53基因第72密码子多态性与肿瘤易感性研究较为广泛，但在各肿瘤中研究结果尚不一致，这可能与样本量不同、地域差异、种族差异及研究方法均有一定关系，并且p53基因第72密码子多态性与肿瘤发生的确切机制仍不明确，需待进一步的研究。

参考文献：

[1]Lane DP, Crawford LV. T antigen is bound to a host protein in SV40-transformed cells [J]．Nature,1979,278(5701):261-263.

[2]Baker s J,Fearon ER,Nigm JM,et a1．Chromosome 17 de-letions and

p53 gene mutations in colorectal carcinoma[J]．Science,1989,244(4901)：217-221．

[3]Thomas M,Kalita A,Labrecque S,et al.Two polymorphism variants of wild type p53 differ biochemically and biologically[J].Mol Cell Biol,1999,19(2):1092-1100.

[4]Malisic E, Jankovic R, et al.TP53 codon 72 polymorphism and risk of cervical carcinoma in Serbian women[J]．Arch Gynecol Obstet,2013 ,288(3):621-625.

[5]Jiang P, Liu J, Zeng X, et al.Association of TP53 codon 72 polymorphism with cervical cancer risk in Chinese women[J]．Cancer Genet Cytogenet,2010,197(2):174-178.

[6]Roh JW, Kim BK, et al.P53 codon 72 and p21 codon 31 polymorphisms and susceptibility tocervical adenocarcinoma in Korean women[J].Oncol Res,2010,18(9):453-9.

[7]Soliveira , Santos AM, et al.The p53 R72P polymorphism does not influence cervical cancer development in a Portuguese population: a study in exfoliated cervical cells[J]．J Med Virol,2008 ,80(3):424-429.

[8]Wang S, Lan X, et al.P53 codon 72 Arg/Pro polymorphism and lung cancer risk in Asians: an updated meta-analysis[J]．Tumour Biol,2013 ,34(5):2511-2520.

[9]Fan R, Wu MT, Miller D, et al. The p53 codon 72 polymorphismand hung cancer risk [J]．Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2000, 9(10):1037-1042.

[10] Matakidou A,Eisen T'Houlston RS．TP53 polymorphisms and lung cancer risk：a systematic review and meta-analysis[J]．Mutagenesis,2003,18：377-385．

[11]Dastjerdi MN.TP53 codon 72 polymorphism and P53 protein expression in colorectal cancer specimens in Isfahan[J]．Acta Med Iran,2011,49(2):71-77.

[12]Aizat AA, Shahpudin SN, et al.Association of Arg72Pro of P53 polymorphism with colorectal cancer susceptibility risk in Malaysian population[J]．Asian Pac J Cancer Prev,2011,12(11):2909-2913.

[13]辛大平,郑佳佳.Meta分析p53基因第72位密码子多态性和结直肠癌的发病风险的关系[J]．中国当代医学,2011,01(18):148-150.

[14]张健慧,李琰,王瑞,等.中国人食管癌及肺癌发病风险与p53基因多态性[J]．中华肿瘤杂志,2003,25:365-367．

[15]Shao Y, Tan W, Zhang S.P53 gene codon 72 polymorphism and risk of esophageal squamous cell carcinoma: a case/control study in a Chinese population[J]．Dis Esophagus,2008,21(2):139-143.

[16]Piao JM, Kim HN, et a1．p53 codon 72 polymorphism and the risk of esophageal cancer: a Korean case-control study[J]．Dis Esophagus,2011 ,24(8):596-600.

[17]Peixoto Guimaraes D,Hsin Lu S,snijders E et a1．Absence of associon between HPV DNA,TP53 codon 72 polymorphism,and risk of esophageal cancor in a high-risk area of China[J]．Cancer Lctt,2001,162：231-235．

[29]Yi SY, Lee WJ.A p53 genetic polymorphism of gastric cancer: Dif2ference between early gastric cancer and advanced gastric cancer[J]. World J Gastroenterol,2006 ,12(40):6536-6539.

[18]Liu KJ, Qi HZ, et a1．An updated meta-analysis of the p53 codon 72 polymorphism and gastric cancer risk[J]．Mol Biol Rep,2012 ,39(8):8265-75.

[19]Neves Filho EH, Cordeiro DE, et a1．TP53 Codon 72 and Intron 3 Polymorphisms and Mutational Status in Gastric Cancer: An Association with Tumor Onset and Prognosis[J]. Pathobiology,2012 ,79(6):323-328.

[20]张伟华,刘玉华,郭凤霞,等.p53基因Arg72Pro单核苷酸多态性与西北人群胃癌高发风险的相关性研究[J].卫生职业教育,2010,28(16):100-101.

[21]Mojtahedi Z,MR Haghshenas MR, Hosseini SV,et al. p53 codon 72 polymorphism in stomach and colorectal adenocarcinomas in Iranian patients[J]．Indian J Cancer, 2010,47(1):31-34.