肿瘤抑制基因生物学活性研究论文

p53是一种肿瘤抑制基因（tumor suppressor gene）。在所有恶性肿瘤中，50%以上会出现该基因的突变。由这种基因编码的蛋白质（protein）是一种转录因子（transcriptional factor），其控制着细胞周期的启动。许多有关细胞健康的信号向p53蛋白发送。关于是否开始细胞分裂就由这个蛋白决定。如果这个细胞受损，又不能得到修复，则p53蛋白将参与启动过程，使这个细胞在细胞凋亡（apoptosis）中死去。有p53缺陷的细胞没有这种控制，甚至在不利条件下继续分裂。像所有其它肿瘤抑制因子一样，p53基因在正常情况下对细胞分裂起着减慢或监视的作用。 细胞中抑制癌变的基因“p53”会判断DNA变异的程度，如果变异较小，这种基因就促使细胞自我修复，若DNA变异较大，“p53”就诱导细胞凋亡。p53是重要的肿瘤抑制基因，自从该基因在1979年被首次报道以来，有关研究论文在Medline上可查到20000余篇。人们最初认为p53基因是一种癌基因，但随着近十年研究的深入，p53作为抑癌基因的功能逐渐被揭示出来。在人类50%以上的肿瘤组织中均发现了p53基因的突变，这是肿瘤中最常见的遗传学改变，说明该基因的改变很可能是人类肿瘤产生的主要发病因素。p53基因突变后，由于其空间构象发生改变，失去了对细胞生长、凋亡和DNA 修复的调控作用，p53基因由抑癌基因转变为癌基因。p53介导的细胞信号转导途径在调节细胞正常生命活动中起重要作用，它与细胞内其它信号转导通路间的联系十分复杂，其中p53参与调控的基因已超过160种，因此，Levine 等学者提出了p53基因网络的概念：他们认为不能孤立地观察各个基因的生物学功能，而应该将它们组合起来看待。p53蛋白主要分布于细胞核浆，能与DNA特异结合，其活性受磷酸化、乙酰化、甲基化、泛素化等翻译后修饰调控。正常p53的生物功能好似“基因组卫士（guardian of the genome）”，在G1期检查DNA损伤点，监视基因组的完整性。如有损伤，p53蛋白阻止DNA复制，以提供足够的时间使损伤DNA修复；如果修复失败，p53蛋白则引发细胞凋亡；如果p53基因的两个拷贝都发生了突变，对细胞的增殖失去控制，导致细胞癌变。p53基因是迄今发现与人类肿瘤相关性最高的基因，在短短的十多年里，人们对 p53基因的认识经历了癌蛋白抗原，癌基因到抑癌基因的三个认识转变，现已认识到，引起肿瘤形成或细胞转化的p53蛋白是p53基因突变的产物，是一种肿瘤促进因子，它可以消除正常p53的功能，而野生型P53基因是一种抑癌基因，它的失活对肿瘤形成起重要作用。p53蛋白还分布于线粒体、核仁等结构，并且与细胞骨架有相互作用关系。

因为蓝鲸的基因序列是连续高度的，可以维持正常细胞的代谢功能，可以控制细胞的周期和DNA的修复。

CGH已广泛应用于人体各种肿瘤的研究，晚近的资料表明，已对20000余例肿瘤的基因组热点重排、拷贝数目的异常、编码的基因、以及与肿瘤的发生发展、诊断、分类和预后的关系进行了研究，这对于加深肿瘤分子生物学的理解具有重要意义。(1) 肿瘤染色体区DNA增益和丢失研究表明在许多恶性肿瘤如乳腺、卵巢、前列腺和肺癌染色体区1q、3q和8q常发生增益，而8p、13q、16q和17p常发生丢失。在睾丸癌发生12p和Xp增益，肾癌发生14q丢失，卵巢癌发生Xp丢失。这些特异位点的丢失反映了在癌发生过程中的独特性。为了评价恶性实体肿瘤遗传物质的增益和丢失，Mertens等〔6〕选择文献报告的11种肿瘤，根据508例乳腺癌、447例恶性神经性肿瘤、435例肾癌、333例结肠癌、304例卵巢癌、303例肺癌、209例睾丸生殖细胞肿瘤、206例头颈部癌、172例恶性黑色素瘤、142例Wilm瘤和126例成神经细胞瘤的细胞遗传学信息，对每一染色体的失衡进行计算，发现所有肿瘤的增益和丢失都有其独特的失衡分布，然而，不同类型的肿瘤也具有相当大的重叠，提示许多肿瘤的发生具有相似的分子机制，所有肿瘤的丢失程度明显高于增益，大多数肿瘤存在染色体X、Y、4、10、13～15、18和22以及染色体片断1p22-pter、3p13-pter、6q14-qter、8p、9p和11p的丢失。肺小细胞癌的染色体3q(85%)、5p(70%)、7p（70%）、7q（65%）和8q（65%）常发生信号增强，也见于1q、2p和20p；3q26、8q24、3q28-qter、、8p11-12、12p12和较常发生增益。而最常发生信号减弱的染色体是3p21, 8p21-pter、、、9p、13q12-14、17p和18q21-qter常发生丢失。(2) 明确DNA增益和丢失的靶基因CGH可精确定位肿瘤基因，特别是发生DNA增益的染色体位点。研究表明在一些肿瘤中存在多种染色体亚区增益或DNA拷贝数扩增。已发现乳腺癌高达30个染色体亚区参与增益和丢失，显著高于用癌基因特异DNA探针定位的结果。Morchio等对50例伴HBV感染的进展期肝细胞癌（HCC）进行CGH，发现染色体臂4q(70%)和8p（65%）最常发生丢失，该丢失位于4q21和8p21-23的微小重叠区，以往研究发现在高分化HCC 4q21-22区完全丢失是一继发事件，其可增加已发生肿瘤的侵袭力，此区亦是HBV整合的部位；RFLP研究显示在含有PRLTS基因（PDGF受体β样肿瘤抑制基因）。染色体臂16q(54%)、17p(51%)、13q(37%)、6q（37%）和1p36（30%）亦证实有丢失，在23%～85%的HCC发生含E-cadherin基因的16q21-24区丢失；染色体13q存在两个丢失区，分别含有RB1（13q14）和BRCA2（13q12）肿瘤抑制基因。染色体臂8q(60%)、1q(58%)、6p(33%)和17q(33%)频繁发生增益，最小重叠区定位于1q11-25和8q22-24，在许多肿瘤包括HCC频繁发生1p36的丢失，认为此区可能含有一个肿瘤抑制基因，1q的频繁扩增也提示存在一个癌基因参与癌的发生过程；此外在11q12、12p11、14q12和也发现有扩增。对这些丢失或增益区分离克隆将可发现新的癌基因和肿瘤抑制基因。(3) 肿瘤的分期与分级 Bockmuhl等应用CGH对29例转移性（pN+）和19例非转移性（pNO）头颈部鳞形细胞癌研究发现，pNO肿瘤染色体5p、6p和7p过度表达，而pN+肿瘤频繁发生染色体7q、10q、11p、11q、15q和20p的丢失以及染色体19q和20q的过度表达，转移性癌的染色体10q25-q2611和p13-p14的丢失显著增高，微卫星多态物杂合性分析亦证实染色体10q的异常，表明这种独特的遗传学改变与头颈部鳞形细胞癌的转移表型有关。Weber等〔10〕应用CGH对19例良性（WHOⅠ级，MⅠ）、21例不典型（WHOⅡ级，MⅡ）和19例间变型（WHOⅢ级，MⅢ）散发的脑膜瘤染色体失衡扫描发现，随着恶性程度的增加，染色体遗传学异常明显增多，每个肿瘤总的数目改变分别为±、±和±，在MⅠ最常发生的改变是22q丢失；在MⅡ肿瘤组织的1p（76%）、22q(71%)、14q(43%)、18q(43%)、10q(33%)和6q（33%）常发生丢失，20q（48%）、12q（43%）、15q（43%）、1q（33%）、9q（33%）和17q（33%）常发生增益；在MⅢ肿瘤组织除与MⅡ相似的发生频率外，6q（53%）、10q（68%）和14q（63%）的丢失频率增加，9p的丢失为32%，4/16（25%）的MⅢ肿瘤组织发现在9p21位点CDKN2A的纯合性丢失，1例MⅡ和8例MⅢ肿瘤组织存在17q23的DNA序列扩增，尽管所有Ⅱ、Ⅲ级肿瘤组织存在高频率的染色体异常，均无1例发生TP 53外显子5～8的突变，推测肿瘤基因组的异常可能与脑膜瘤的进程有关。

Rb基因随着对一种少见的儿童肿瘤——视网膜母细胞瘤的研究而最早发现的一种肿瘤抑制基因。Rb基因的纯合子性的丢失见于所有的视网膜母细胞瘤及部分骨肉瘤、乳腺癌和小细胞肺癌等。Rb基因定位于染色体13q14，编码一种核结合蛋白质（P105－Rb）。它在细胞核中以活化的脱磷酸化和失活的磷酸化的形式存在。活化的Rb蛋白对于细胞从G0/G1期进入S期有抑制作用。当细胞受到刺激开始分裂时，Rb 蛋白被磷酸化失活，使细胞进入S期。当细胞分裂成两个子细胞时，失活的（磷酸化的）Rb蛋白通过脱磷酸化再生使子细胞处于G1期或G0的静止状态。如果由于点突变或13q14的丢失而使Rb基因失活，则Rb蛋白的表达就会出现异常，细胞就可能持续地处于增殖期，并可能由此恶变。p53基因定位于17号染色体。正常的p53蛋白（野生型）存在于核内，在脱磷酸化时活化，有阻碍细胞进入细胞周期的作用。在部分结肠癌、肺癌、乳腺癌和胰腺癌等均发现有p53基因的点突变或丢失，从而引起异常的p53蛋白表达，而丧失其生长抑制功能，从而导致细胞增生和恶变。还发现某些DNA病毒，例如HPV和SV－40，其致癌作用是通过它们的癌蛋白与活化的Rb蛋白或p53蛋白结合并中和其生长抑制功能而实现的。

因为在它进化的过程中，它利用自身的组合细胞和优势为自己提供一个更加有利的生存条件，身体的细胞数量越多，可以消灭多拷贝基因，同时身体的细胞也在激励修复功能。