周期依赖性激酶抑制剂2A

调节2种关键细胞周期调节途径，p53基因（TP53的CDKN2A基因编码的蛋白191170途径和RB1（）614041）途径。通过使用共享的编码区和替代阅读框，CDKN2A基因产生2种主要蛋白：p16（INK4）是一种细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂，而p14（ARF）则结合了稳定p53的蛋白MDM2（164785（罗伯逊和琼斯，1999年）。

细胞遗传学位置：9p21.3
基因座标（GRCh38）：9：21,967,751-21,995,323

▼ 克隆和表达
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Serrano等人在酵母2杂交筛选中使用CDK4（123829）作为诱饵（1993）克隆了人CDKN2A，他们将其命名为p16（INK4）。推导的148个氨基酸蛋白含有4个锚蛋白重复序列​​，计算分子量为15.8 kD。

Kamb等（1994年）通过分析黑素瘤细胞系中的纯合缺失，在小于40 kb的区域内鉴定了9p21染色体带的推定肿瘤抑制基因座。发现该区域包含一个名为MTS1（用于多种肿瘤抑制物1）的基因，该基因编码先前鉴定的CDK4抑制剂（p16）。由Kamb等人确定的MTS1基因序列（1994）与Serrano等人测定的p16基因相同（1993）。

Stone等人使用p16探针（1995）分离了2个cDNA，它们的第一个外显子有所不同，它们分别称为E1-α和E1-β。E1-α编码p16蛋白的前43个氨基酸。E1-β被第二个开放解读码组所利用，该框架在相对于p16的不同阅读框中编码至少180个氨基酸的蛋白质。将该蛋白命名为p14（ARF）（替代阅读框）。斯通等（1995）还从小鼠克隆了2个p16 cDNA。小鼠和人类的p16蛋白具有60％的同一性，而p14（ARF）蛋白仅具有28％的同一性。Northern印迹分析在所检查的所有人体组织中检测到两种转录本的比率不同。在人类外周血淋巴细胞的细胞周期中，两种变体的比例发生了巨大变化。随着刺激的T细胞进入细胞周期，β-α剪接变体的比例增加。

斯托特等（1998）指出，CDKN2A的α转录物编码p16（INK4a），这是一种公认​​的肿瘤抑制因子，它通过抑制细胞周期蛋白依赖性激酶CDK4和CDK6抑制Rb蛋白的磷酸化而诱导G1细胞周期停滞。CDKN2A的β转录本编码p14（ARF）。预测的132个氨基酸的p14（ARF）比相应的小鼠蛋白质p19（ARF）短，这两种蛋白质仅具有50％的同一性。然而，这两种蛋白都具有引发p53（191170）反应的能力，表现为CDKN1A（116899）（也称为CIP1）和MDM2（164785）的表达增加，并导致G1中的细胞周期明显停滞。和G2 / M阶段。

Robertson和Jones（1999）检测到了以前无法识别的INK4a剪接变体，称为p12，该变体是通过使用内含子1内的另一个剪接供体位点产生的。p12转录本产生了由INK4a外显子1-α和a新的内含子衍生的C末端。p12仅包含在p16（INK4A）中发现的4个锚蛋白重复序列​​中的1.5个。Robertson和Jones（1999）表明p12不与CDK4相互作用，但p12的过表达抑制了培养的人宫颈癌或胰腺细胞系的生长。Northern印迹分析仅在胰腺中检测到p12转录物。

Lin等（2007）指出p16（INK4A）包含156个氨基酸，计算分子量为16.5 kD。通过人类神经母细胞瘤细胞系的RT-PCR，他们克隆了p16（INK4A），p16-γ的剪接变体。转录本包括一个来自内含子2的197 bp隐性外显子（外显子2-γ），与p16（INK4A）外显子2和3框内剪接。p16-γ的终止密码子位于外显子2-γ内。推导的p16-γ蛋白包含167个氨基酸，计算分子量为17.9 kD。p16（INK4A）和p16-γ的前152个氨基酸相同。生物物理分析表明，p16-γ与p16（INK4A）一样，是一种锚蛋白重复蛋白。Lin等（2007年）指出p14（ARF）不包含锚蛋白重复序列​​。RT-PCR在原发性T细胞和B细胞急性淋巴细胞白血病患者样本以及其他表达p16（INK4A）的肿瘤样本中检测到p16-γ转录本。在正常的单核细胞和非肿瘤组织中检测到较低的水平。

使用RT-PCR，Burdon等（2011年）证明了CDKN2A在人眼组织中的表达，包括在虹膜，睫状体，视网膜和视神经中。

▼ 基因结构
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Kamb等（1994）指出CDKN2基因由3个编码外显子组成：外显子1（E1），含有125个碱基对； CDKN2基因由125个碱基对组成。E2，包含307个碱基对；和E3，仅包含12个碱基对。

斯通等（1995）确定CDKN2A基因横跨30 kb。外显子E1-β是p16外显子中最靠前的5个素数。Lin等（2007）确定了在CDKN2A基因的外显子E1-α和外显子2之间的另一种剪接的外显子，称为2-γ。

Quelle等（1995）发现在小鼠中，和在人类中一样，INK4基因座从不同的启动子产生2个不同的转录本。每个转录本都有一个特定的5-引物外显子E1-α或E1-β，将其剪接成普通的外显子E2和E3。包含E1-α的转录本编码p16（INK4a），包含E1-β的转录本编码来自E1-β外显子中起始的不同AUG的p19（ARF）。p19（ARF）和p16（INK4a）均可诱导哺乳动物成纤维细胞的生长停滞。

▼ 测绘
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p16基因（CDKN2A）被定位于9p21（Kamb等，1994；Nobori等，1994）。该区域经常参与增生性痣（Cowan等，1988），黑色素瘤的主要前体病变和皮肤恶性黑素瘤或CMM的缺失和重排（Fountain等，1992）。由Petty等人撰写（1993年）参与多原发性黑色素瘤患者的体质删除。家族性恶性黑色素瘤的一个基因座，表示为CMM2（155601），已定位于9p21。Kamb等（1994）注意到9p21染色体区域参与了包括恶性胶质瘤，非小细胞肺癌，白血病和黑色素瘤在内的多种恶性细胞系的染色体倒置，易位，杂合缺失和纯合缺失。在所有黑色素瘤细胞系的一半以上发现9p21标记缺失。这些发现暗示了Kamb等（1994） 9p21包含一个肿瘤抑制基因座，可能与几种肿瘤类型的发生有关。

Quelle等（1995年）将p16（INK4a）和p15（INK4b）基因定位在小鼠染色体4上C3-C6的位置上，该区域与人类9p染色体同义。

▼ 基因功能
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Kamb等（1994）发现，MTS1在来自肺，乳腺，脑，骨骼，皮肤，膀胱，肾，卵巢和淋巴细胞的肿瘤的细胞系中被高纯合缺失。黑色素瘤细胞系携带至少一个MTS1拷贝与缺失的等位基因结合。携带至少1个MTS1拷贝的黑素瘤细胞系经常在基因中显示无意义，错义或移码突变。因此，MTS1 参与肿瘤发生的普遍性可能与p53（191170）竞争。此外，它与p53一样，说明了肿瘤抑制基因与细胞周期调控之间的关系。

Quelle等（1995）显示蛋白质p19（ARF）主要来自老鼠INK4a基因的一个替代阅读框架，并且它的异位表达在啮齿动物成纤维细胞的核中诱导G1和G2期停滞。作者指出，以这种方式进行编码序列的经济再利用实际上在哺乳动物基因组中尚无先例，他们推测p16（INK4a）和p19（ARF）的单一遗传可能是细胞周期控制中双重要求的基础。Labarriere等报道了类似的情况（1995）发现人类生长激素基因GH1（139250）有潜力确定一种107个氨基酸的蛋白质，其C端一半来自GH外显子1和2的第二个阅读框。该预测多肽C末端的抗体经过组织化学染色，垂体细胞亚群，认为该mRNA的局灶翻译有限。

肿瘤细胞中CDKN2A的频繁缺失或突变表明p16充当肿瘤抑制因子。卢卡斯等（1995年）表明野生型p16可以在G1晚期阻滞正常的二倍体细胞，而与肿瘤相关的p16突变则不能。值得注意的是，缺乏功能性RB1蛋白的细胞丧失了p16诱导细胞周期停滞的能力（614041）。因此，p16的丧失，D细胞周期蛋白的过表达和成视网膜细胞瘤的丧失对G1的进展具有相似的影响，并且可能代表了肿瘤发生的常见途径。Lukas等人使用的突变（1995）在他们的研究中是C到T的过渡，脯氨酸114变为亮氨酸，并且在3种孤立的黑色素瘤细胞系中观察到。Koh等（1995）报告了类似的结果。他们证明了p16可以作为细胞周期G1期进展的有效和特异性抑制剂，并且p16的多个肿瘤来源的等位基因编码功能受损的蛋白质。在体内，功能性成视网膜细胞瘤蛋白的存在似乎是必需的，但可能不足以赋予对p16介导的生长停滞的完全敏感性。除了P114L等位基因，他们还使用了一个asp74-to-asn（D74N）突变体，这是一种从体细胞突变中分离出来的新突变，孤立于食道和膀胱肿瘤。在一项食管鳞状细胞癌调查中发现了一个asp84到asn（D84N）突变；以及其他与黑色素瘤相关的突变。

Quelle等人使用通过PCR扩增聚腺苷酸化的mRNA（1995）观察到在许多正常组织中没有小鼠p16的表达，而p15普遍存在。

通过对档案石蜡标本和肿瘤细胞系的免疫组织化学分析，Kratzke等人（1995）发现p16（INK4）在非小细胞肺癌细胞系中表达，但在12个原发性胸膜间皮瘤中的12个（156240）和15个间皮瘤细胞系中的15个中不表达。所有肿瘤标本和肿瘤细胞系均显示野生型视网膜母细胞瘤蛋白的表达。此外，CDKN2的转染抑制了2个孤立的间皮瘤细胞系的生长。作者得出结论，CDKN2基因的失活是恶性间皮瘤病因学中必不可少的步骤。

Serrano等（1996）提出，缺乏p16（INK4a）显着促进肿瘤易感性表型。Kamijo等（1997）使用常规的靶向载体切除小鼠胚胎干细胞中的小鼠p19（ARF）外显子1b，并用抗新霉素基因取代了它。p16（INK4a）基因的表达没有被取消。缺乏p19（ARF）但表达功能性p16（INK4a）的小鼠在生命的早期发展为肿瘤。他们的胚胎成纤维细胞没有衰老，仅被致癌的Ha-ras转化。p16（ARF）+ / +或p16（ARF）+/-小鼠胚胎成纤维细胞向连续增殖细胞系的转化涉及p19（ARF）或p53的丢失。由p53介导的检查点控制在无p19（ARF）的成纤维细胞中不受干扰，而p53阴性细胞系对p19（ARF）诱导的生长停滞具有抗性。Kamijo等（1997）结论认为INK4a编码在视网膜母细胞瘤蛋白和p53上游起作用的生长抑制蛋白。他们提出，靶向癌细胞中该基因座的突变和缺失在功能上不太可能等同。

将替代的第一个外显子（1-α对1-β）剪接到INK4A基因内的一个常见的第二个外显子上，生成mRNA，其中第2个外显子在2个不同的阅读框中翻译。其中一种产品是细胞周期蛋白D依赖性激酶抑制剂p16，可通过多种癌症中的突变或缺失功能失活。但是，由于许多此类突变发生在外显子2中，因此它们也会影响替代阅读框（ARF）蛋白。为了确定此类突变是否会破坏p19（ARF）功能，Quelle等人（1997）将自然发生的错义突变引入小鼠Ink4a外显子2序列，并测试了突变体p16和p19蛋白抑制细胞周期进程的能力。六个p19（ARF）点突变体在介导NIH 3T3成纤维细胞的细胞周期停滞中仍然完全活跃，而p16内的两个相应突变导致活性完全丧失。对p19（ARF）缺失突变体的分析表明，由外显子1-β编码的独特N末端结构域既是诱导细胞周期G1阻滞的必要条件，也是足够的。因此，他们得出结论，INK4A基因第2外显子内与癌症相关的突变特异性靶向p16而不是p19进行灭活。

张等（1998）指出，由INK4A-ARF基因座编码的2种无关蛋白在肿瘤抑制中起作用。张等（1998）表明，ARF与MDM2结合（164785）并促进MDM2的快速降解。这种相互作用是由ARF的E1-β编码的N末端结构域和MDM2的C末端区域介导的。ARF促进的MDM2降解与MDM2修饰以及并发的p53（191170）稳定和积累有关。异位表达的ARF恢复p53引起的G1细胞周期阻滞的能力证明了MRF通过MDM2蛋白水解对ARF调节的p53水平的功能性后果，否则MDM2将其废除。因此，张等（1998）结论认为，删除ARF-INK4A基因座会同时损害INK4A-cyclin D / CDK4--RB和ARF-MDM2--p53通路。

Pomerantz等（1998）表明p19（ARF）有效地抑制原代细胞的致癌转化，并且当p53被病毒癌蛋白和显性阴性突变体中和而不被p53拮抗剂MDM2中和时，该功能被废止。这一发现与p19（ARF）和MDM2物理相互作用以及p19（ARF）阻断MDM2诱导的p53降解和反式沉默有关的观察结果表明，p19（ARF）的作用是防止MDM2中和p53。Pomerantz等（1998）提出INK4A对其2种蛋白质产物的协同作用及其与2种中央生长控制途径Rb和p53的关系具有有效的抑癌活性。

Zhang and Xiong（1999）报道，人类ARF蛋白主要通过外显子2编码的C端结构域内的序列定位于核仁，并被MDM2诱导离开核仁。ARF与MDM2和p53形成核小体，并阻止p53和MDM2的核出口。ARF-INK4a基因座外显子2中的肿瘤相关突变破坏了ARF的核仁定位，并降低了其阻断p53核输出和稳定p53的能力。这些结果表明，ARF调节了MDM2依赖性的p53稳定作用，并将ARF-INK4a基因座中与人类肿瘤相关的突变与功能改变联系起来。

Vivo等（2001）进行了共免疫沉淀和转染实验，证明了亲脂蛋白的C末端区域（PPP1R9B; 603325）在体外和在哺乳动物细胞中与ARF相互作用。用缺失突变体进行的研究表明，ARF N末端的前65个氨基酸对于这种相互作用是必需的。在不同的人和小鼠细胞系中异位表达表明，亲脂蛋白减少了G418耐药菌落的数量，其效率与ARF相似或更高。这种作用与p53，Rb和ARF的状态无关。ARF / spinophilin在Saos-2细胞中的共表达表明具有协同活性。

p16（INK4A）细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂与复制衰老，通过累积细胞分裂引起的永久性生长停滞状态或对体细胞中本构Ras-Raf-MEK信号的应答有关。大谷等（2001）证明了ETS1（164720）和ETS2（164740）转录因子在这些不同情况下调节p16（INK4A）表达的能力是基于它们通过ETS结合位点激活p16（INK4A）启动子的能力及其在人类二倍体成纤维细胞生命周期中的表达模式。ETS2对p16（INK4A）的诱导在年轻的人类二倍体成纤维细胞中丰富，通过Ras-Raf-MEK激酶级联的信号转导而增强，并被与螺旋-环-螺旋蛋白ID1的直接相互作用所抑制（600349） 。在衰老的细胞中，ETS2水平和MEK信号下降，p16（INK4A）表达的显着增加与ID1的倒数减少和ETS1的积累一致。

Linggi等（2002）证明p14（ARF）是AML1-ETO（133435）融合基因的直接转录目标，这是与急性白血病相关的t（8; 21）易位引起的。抑制p14（ARF）可以解释为什么p53在含t（8; 21）的白血病中不发生突变，并暗示p14（ARF）在许多人类白血病中是重要的肿瘤抑制因子。

在小鼠胚胎成纤维细胞中，Qi等（2004年）表明p19（Arf）可以通过孤立于p53的独特直接机制抑制c-Myc（190080）。当c-Myc增加时，p19（Arf）与c-Myc结合并显着阻断c-Myc激活转录并诱导过度增殖和转化的能力。相反，c-Myc抑制转录的能力不受p19（Arf）的影响，并且c-Myc介导的细胞凋亡得到增强。p19（Arf）对c-Myc功能的这些不同作用表明，单独的分子机制介导c-Myc诱导的过度增殖和凋亡。这种直接反馈机制代表了一个孤立于p53的检查点，可防止c-Myc介导的肿瘤发生。

礁等（2006）鉴定了小鼠和人类的smARF，这是p19（ARF）的短线粒体形式，其源于小鼠在met45和人类在met48处的翻译起始。smARF缺少N末端核仁定位信号和p19（ARF）的几个功能域，并且在体内仅占总p19（ARF）的一小部分。小鼠smARF定位于线粒体和引起的p53（线粒体膜电位的孤立耗散191170）和Bcl2的（151430）家族成员，而不释放的细胞色素c。smARF的过表达导致大量自噬的诱导和不依赖胱天蛋白酶的细胞死亡。

Janzen等（2006）报道，细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p16（INK4a）在其他细胞类型中的水平随着年龄的增长而增加，其积累并调节与年龄相关的特定造血干细胞功能。值得注意的是，在不存在p16（INK4a）的情况下，造血干细胞的再造缺陷和凋亡得以缓解，从而改善了细胞的抗逆性，并在连续移植的干细胞自主组织再生模型中提高了动物的存活率。Janzen等（2006）提出抑制p16（INK4a）可以改善衰老对干细胞的生理影响，从而改善衰老组织的损伤修复。

Molofsky等（2006年）研究表明，在小鼠前脑中，前脑下区域的祖细胞增殖和嗅球中的神经发生，以及多能祖细胞的频率和自我更新潜能都在下降。祖细胞频率和功能的这些下降与p16（INK4a）的表达增加有关，p16（INK4a）编码与衰老相关的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂。衰老的p16（INK4a）缺陷小鼠的脑室下区域增生，嗅球神经发生以及多能祖细胞的频率和自我更新潜力的下降幅度明显较小。p16（INK4a）缺乏并未检测到影响齿状回或肠神经系统中祖细胞的功能，这表明衰老过程中神经祖细胞对增加的p16（INK4a）表达的反应存在区域差异。Molofsky等（2006）得出结论，衰老过程中脑室下区祖细胞功能的下降和嗅球神经发生部分是由于p16（INK4a）表达增加所致。

Krishnamurthy等（2006年）表明，p16（INK4a）以年龄依赖性方式抑制胰岛的增殖和再生。与外分泌胰腺相比，纯化的胰岛中富含p16（INK4a）转录物的表达，并且胰岛特异性表达p16（INK4a）（而非其他细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂）随衰老显着增加。为了确定p16（INK4a）积累对胰岛功能的生理学意义，Krishnamurthy等（2006年）评估了p16（INK4a）缺乏和过表达随年龄增长以及暴露于特定胰岛β细胞毒素后对再生反应的影响。过度表达p16（INK4a）到衰老程度的转基因小鼠表现出降低的胰岛增殖。同样，在年轻小鼠中，胰岛增殖不受p16（INK4a）缺乏的影响，但在缺乏p16（INK4a）的老年小鼠中相对增加。随着年龄的增长，需要胰岛增殖的毒素介导的β细胞消融后的存活率下降；然而，缺乏p16（INK4a）的小鼠表现出增强的胰岛增殖和β细胞消融后的生存。Krishnamurthy等（2006年） 结论是，这些遗传数据支持了这样的观点，即年龄诱导的p16（INK4a）表达增加限制了衰老后β细胞的再生能力。

Lin等（2007年）表明，人类p16-γ与CDK4相互作用并抑制其激酶活性。使用报告基因测定法，p16-γ的转染抑制了RB1的下游靶点E2F反应（参见E2F1，189971），其功效与p16（INK4A）相同。此外，在集落形成试验中，p16-γ与p16（INK4A）一样，诱导了细胞周期停在G0 / G1并抑制了人骨肉瘤细胞系中的细胞生长。

Li等（2009年）表明，包含Cdkn2a-Cdnk2b（600431）的Ink4 / Arf基因座在诱导性多能干（iPS）细胞以及胚胎干细胞中完全沉默，获得了二价染色质域的表观遗传标记，并保留了分化后重新激活的能力。重编程期间的细胞培养条件增强了Ink4 / Arf基因座的表达，进一步凸显了使基因座沉默以使其增殖和重编程的重要性。实际上，Oct4（164177），Klf4（602253）和Sox2（184429））一起抑制Ink4 / Arf基因座的表达后，并伴随着第一个“茎”分子标记的出现。这种下调也发生在携带癌蛋白猿猴病毒40'大T'抗原的细胞中，该蛋白功能上使Ink4 / Arf基因座所调节的通路失活，因此表明该基因座的沉默是重编程的内在原因，而不是其结果。选择性的过程。Ink4 / Arf基因座的遗传抑制对iPS细胞生成的效率具有深远的积极影响，既增加了重新编程的动力学，又增加了出现的iPS细胞集落的数量。在鼠细胞中，Arf而非Ink4a是通过激活p53和p21进行重编程的主要障碍（CDKN1A; 116899），而在人类成纤维细胞中，INK4a比ARF更重要。此外，生物衰老会上调Ink4 / Arf基因座，因此，在旧生物的细胞中重编程效率较低，但是可以通过用短发夹RNA抑制基因座来挽救这种缺陷。Li等（2009年）得出的结论是，Ink4 / Arf基因座的沉默对于重编程是限速的，其瞬时抑制作用可能显着改善iPS细胞的生成。

Utikal等（2009）指出，在连续传代和伴随衰老开始后，原代鼠成纤维细胞重编程进入iPS细胞的潜力下降。他们证明，具有低内源性p19（Arf）蛋白水平和永生成纤维细胞缺乏Arf-Trp53途径成分的细胞可产生iPS细胞集落，其动力学速度比野生型细胞快3倍，且效率显着高于野生型细胞，几乎使每个体细胞具有形成iPS细胞的潜力。值得注意的是，通常无法重新编程的细胞亚群中p53的急性遗传消融，拯救了它们产生iPS细胞的能力。Utikal等人的结果（2009年）结果表明，获得永生性是在体细胞中建立多能状态的关键和限速步骤，并强调了诱导性多能性与肿瘤发生之间的相似性。

Chen等（2010年）报道ARF在正常人细胞中非常不稳定，但在癌细胞中其降解受到抑制。通过生化纯化，Chen等（2010）确定了针对ARF的特异性泛素连接酶，并将其命名为ULF（604506）。ULF在体内外均与ARF相互作用，并促进赖氨酸非依赖性的泛素化和ARF降解。ULF组合可稳定正常人细胞中的ARF，触发ARF依赖的p53介导的生长停滞。此外，核磷脂（NPM; 164040）和c-Myc（190080），两者通常在癌细胞中过度表达，能够通过不同的机制消除ULF介导的ARF泛素化，从而促进癌细胞中ARF的稳定。Chen等（2010）的结论是，他们的发现揭示了ARF-p53途径的动态特征，并表明在致癌应激反应期间，转录孤立机制在ARF调节中至关重要。

贝克等（2011年）使用了用于衰老的生物标记物p16（Ink4a），设计了一种新型转基因INK-ATTAC，用于在给药后可诱导消除p16（Ink4a）阳性衰老细胞。贝克等（2011年）表明，在BubR1（602860）早衰小鼠的背景下，INK-ATTAC经过药物处理后会去除p16（Ink4a）阳性衰老细胞。在诸如脂肪组织，骨骼肌和眼睛的组织中，其中p16（Ink4a）有助于获得与年龄相关的病变，终身去除表达p16（Ink4a）的细胞会延缓这些表型的发作。此外，后期清除清除了已经建立的与年龄有关的疾病的进程。贝克等（2011年） 结论认为，细胞衰老与年龄相关的表型有因果关系，而去除衰老细胞可以预防或延迟组织功能障碍并延长“健康期”。

Braumuller等（2013年）表明，T辅助1细胞因子IFN-γ（IFNG；147570）和肿瘤坏死因子（TNF；191160）的联合作用直接诱导了癌症的永久性生长停滞。为了安全地将肿瘤免疫诱导的衰老与癌基因诱导的衰老区分开，Braumuller等人（2013）中使用，其中，猿猴病毒40大T大鼠胰岛素启动子的控制下表达的抗原（TAG）通过衰减的p53（创建肿瘤的小鼠模型191170） -和R b（614041）介导的细胞周期控制。如果将它们结合在一起，Ifng和Tnf通过诱导G1 / G0中的永久性生长停滞，p16Ink4a的激活以及ser795下游的Rb磷酸化不足，使表达Tag的癌症进入衰老状态。除了p16Ink4a之外，这种细胞因子诱导的衰老还严格要求Stat1（600555）和Tnfr1（TNFRSF1A; 191190）信号传导。在体内，标签特异性T-helper-1细胞通过诱导Ifng和Tnfr1依赖性衰老而永久性地阻止表达标签的癌症。相反，即使在表达Tnfr1的宿主中，表达Tnfr1无效标签的癌症也能抵抗细胞因子诱导的衰老，并能积极生长。Braumuller等（2013年）结论认为，由于IFNG和TNF在许多鼠类和人类癌症中诱导衰老，这可能是阻止癌症进展的一般机制。

Sousa-Victor等（2014年）报道说，老年卫星细胞在肌肉稳态中不能保持其正常的静止状态，这不可逆地影响了它们的内在再生和自我更新能力。在老年小鼠中，静止的卫星细胞由于切换到不可逆的衰老状态而失去可逆的静止状态，这是由p16（INK4a）的抑制所引起的。受到伤害时，即使在年轻的环境中，这些细胞也无法激活和扩增，甚至会加速进入完全衰老的状态（衰老转化）。老年卫星细胞中p16（INK4a）的沉默恢复了静止和肌肉再生功能。Sousa-Victor等（2014年） 得出结论，维持成年生活的静止状态取决于衰老途径的积极抑制。

为了探索自然衰老细胞的生理相关性和后果，贝克等人（2016）使用INK-ATTAC转基因（Baker等，2011）通过从1岁开始每周两次注射AP20187诱导野生型小鼠表达p16（Ink4a）的细胞凋亡。贝克等（2016年）研究表明，与单独使用载剂相比，AP20187治疗可延长具有两种不同遗传背景的雄性和雌性小鼠的中位寿命。p16（Ink4a）阳性细胞的清除延迟了肿瘤的发生并减弱了一些器官的衰老相关的恶化，而没有明显的副作用，包括肾脏，心脏和脂肪，清除后保留了肾小球，心脏保护性K（ATP）通道和脂肪细胞。作者得出的结论是，成年期间积累的p16（Ink4a）阳性细胞会对寿命产生负面影响，并促进多个器官的年龄依赖性变化。

▼ 分子遗传学
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p16蛋白与CDK4结合（123829），并抑制CDK4与细胞周期蛋白D相互作用并刺激细胞周期通过G1期的能力（Serrano等，1993）。p16基因的缺失或突变可能影响功能性p16和细胞周期蛋白D的相对平衡，从而导致异常的细胞生长。Kamb等（1994年）和Nobori等人（1994）观察到许多肿瘤细胞系中p16缺失和突变的频率很高，这支持了上述模型，并暗示p16在抑制人类癌症的发展中具有关键作用。另一方面，凯恩斯等人的研究（1994）证实原发性肿瘤中的突变频率要低得多，这表明在细胞系中观察到的p16突变的高频率是体外的人工产物，而不是该基因在多种恶性肿瘤的发展中起主要作用的证据。

通过大的缺失，基因内的突变，改变的剪接和启动子突变使肿瘤抑制基因失活可能不是导致肿瘤发生的唯一机制。Merlo等（1995）结果表明，尽管9p21上的LOH是人类癌症中最常见的遗传变异之一，但另一条染色体上p16的点突变却相对少见。他们发现p16结构未改变的单体细胞系包含p16基因的5个主要CpG岛的甲基化。这种独特的甲基化模式与一个完整的转录阻滞有关，该转录阻滞在用5-脱氧氮胞苷处理后是可逆的。此外，在大约20％的不同原发性肿瘤中发现了p16的5个主要CpG岛的从头甲基化，而在正常细胞中则没有，这可能代表了人类癌症中抑癌基因失活的常见途径。小和温赖特（1995）提出了p16异常甲基化可能反映p16特异性“印迹子”活性的可能性。p16印迹基因的分离将是癌症生物学中令人兴奋的发展。由于肿瘤发生通常是猿的胚胎学，因此在某些发育阶段“关闭” p16驱动的细胞增殖抑制可能需要这种印迹。Merlo等人的发现（1995）提出基因特异性甲基化是“抑制抑制剂”的另一种方法。在Little and Wainwright（1995）的简短综述中，他推测：“如果p16（基因）的甲基化是肿瘤的驱动力，那么p16是否可以被专门去甲基化？”

Hinshelwood等（2009）研究了在人类乳腺上皮细胞（HMEC）选拔过程中p16（INK4A）CpG岛中DNA甲基化和组蛋白重构的时间进展，以此作为早期乳腺癌的模型。基因沉默发生在从头甲基化和组蛋白重塑之前。DNA甲基化的增加与组蛋白H3K27三甲基化和H3K9乙酰化的快速丧失以及H3K9二甲基化的逐渐增加有关。区域特定的“播种”甲基化发生在选择后的早期，并且在HMEC中观察到的从头甲基化模式与整个p16（INK4A）CpG岛的核小体的表观足迹相关。Hinshelwood等（2009年）结论是，CDKN2A基因沉默是表观遗传抑制的先兆。随后的从头甲基化最初发生在整个p16（INK4A）CpG岛的无核小体区域，这与组蛋白修饰的动态变化有关。

McKenzie等（2010年）评估了不同测定方法在预测CDKN2A突变功能影响中的效用。他们评估了28种不同的突变，包括错义，截短和基因内缺失，以了解与CDK4和CDK6的结合亲和力，细胞周期抑制活性和亚细胞分布。结果各不相同，有些突变蛋白表现出与野生型相似的特征，而另一些则引起正常功能的破坏。几乎所有突变蛋白都显示出与CDK4的结合减少，并且大多数都以点状或斑点状显示出亚细胞定位的改变。McKenzie等（2010年）得出的结论是，确定CDK4结合亲和力的测定法和确定哺乳动物细胞中亚细胞分布的测定法的组合可以提供对CDKN2A突变功能的快速准确评估。CDK6结合活性，计算机分析和Ki67（176741）表达不是有用的辅助手段。

在胰腺癌中的作用

Caldas等（1994）得出结论，CDKN2A基因经常是引起胰腺腺癌的突变位点。他们注意到在胰腺腺癌中9p等位基因丢失的频率很高，包括9p21。该肿瘤特征性地产生强烈的宿主去增生反应，并且原发性肿瘤组织包含污染性非肿瘤性炎症细胞和基质细胞的高混合物。由于这个原因，并且由于在培养中难以建立胰腺腺癌细胞，Caldas等人（1994）利用了异种移植外植体。对27例异种移植胰腺癌和10种胰腺癌细胞系中MTS1的分析显示纯合缺失15例（41％），序列改变14例（38％）。从原发肿瘤的MTS1测序证实了突变。MTS1和p53（191170）共存失活很常见。Bartsch等（1995年）在32个胰腺腺癌中的11个中发现了体细胞CDKN2突变。一种肿瘤似乎具有CDKN2纯合缺失。

刘等（1995）发现50％的胰腺癌细胞系中缺失了MTS1基因的外显子1和2。已观察到MTS1基因所在的区域9p22-p21在食管鳞状细胞癌和胰腺导管腺癌中显示出频繁的杂合性（LOH）丧失。

CDKN2A的突变可导致胰腺癌和黑色素瘤综合征（见606719）。

在一项基于人群的研究中，Ghiorzo等人（2012年）在225名意大利胰腺癌患者中，有13名（5.7％）发现了CDKN2A突变。6名患者出现了常见的G101W突变（600160.0005），这是最常见的突变。在16位具有癌症家族史的先证者中，包括胰腺癌和黑素瘤，发现5位（31％）携带CDKN2A突变。突变频率的范围从有2个受影响成员的家庭的20％到有3个受影响成员的家庭的50％。研究结果表明，CDKN2A是意大利胰腺癌家族中的主要易感基因。

Harinck等（2012年）确定了被确定为胰腺癌家族性聚集的28个家庭中的6个（21％）CDKN2A突变。6个家庭中有5个是白种人，携带相同的荷兰创办人莱顿突变（19 bp del; 600160.0003）。莱顿突变的5个家庭中有4个的成员患有黑色素瘤。在第五个家族中，只有胰腺癌与突变状态分开。印度尼西亚起源的第六个家族，只有胰腺癌，没有黑色素瘤，其CDKN2A基因带有不同的杂合突变（600160.0022）。Harinck等（2012年）得出结论，即使不存在黑色素瘤，也应分析胰腺癌家庭中的CDKN2A基因。

Zhen等（2015）从727名胰腺癌以及在BRCA1突变阳性家族史（无关先证者测试的种系DNA 113705）和BRCA2（600185）（包括缺失和重排），PALB2（610355）和CDKN2A。在这些先证者中，有521个符合家族性胰腺癌（FPC；至少2个受影响的一级亲属）的标准。在FPC先证者中，有害突变的发生率（不包括重要性不明的变异除外）为BRCA1，为1.2％。BRCA2，3.7％；PALB2，0.6％; 和CDKN2A，2.5％。检测到四个新的有害突变。与非家族性胰腺癌先证者（3.5％； OR = 2.40，95％CI 1.06-5.44，p = 0.03）相比，FPC先证者在4个基因中携带的突变更多（8.0％）。根据癌症家族史，在这4个基因中的任何一个中，检测出有害突变阳性的可能性高达10.4％。

在食管和胃癌中的作用

Igaki等（1994）发现13个食管癌细胞系中的12个和9个胃癌细胞系中的2个中p16的纯合缺失。他们还发现在这些细胞系中孤立发生p16基因缺失，cyclin D1（168461）和p53基因突变。他们将这些结果解释为表明p16基因的改变与大多数食道癌有关，并且在这类恶性肿瘤的发展中起着至关重要的作用。

刘等（1995）发现在被检查的食管鳞状细胞癌细胞系中有67％缺失了MTS1基因的外显子1和2。

Serrano等（2000年）分析了来自44例CDKN2A基因突变的胃泌素瘤，并将结果与​​肿瘤的生物学行为，生长方式和侵袭性相关联。尽管发现54％的多态性，但胃泌素瘤没有CDKN2A外显子1或外显子2的突变。没有发现纯合缺失。在52％的胃泌素瘤中，发现了CDKN2A启动子的5个主要CpG岛的超甲基化。CDKN2A基因甲基化的存在与否与胃泌素瘤的临床特征，生物学行为（胃泌素释放和基础或最大酸输出），已知或不存在预后因素（肿瘤大小，胃泌素瘤位置，淋巴结）无关转移，肝转移和可治愈性）或胃泌素瘤切除术后的生长方式。

在白血病中的作用

通过Southern印迹分析，Ogawa等（1994）发现CDK4抑制剂基因的两个等位基因在源自白血病患者和已建立的细胞系的人类白血病细胞中被完全或部分缺失。在白血病患者的37个细胞系中的14个（38％）和72个细胞中的4个（6％）中发现纯合子缺失，包括45例急性粒细胞性白血病，14例急性淋巴细胞性白血病和13例处于慢性粒细胞性白血病的慢性粒细胞性白血病。4例CDKN2A纯合缺失的白血病患者均患有急性淋巴细胞白血病。他们中的2个没有9号染色体的细胞遗传学异常（1994）同样在24例T细胞急性淋巴细胞白血病中，有20例发现纯合的MTS1缺失。在31个B谱系病例中仅2例发现纯合MTS1缺失（P小于0.001）。在大多数情况下，删除涉及MTS1和MTS2（CDKN2B; 600431）。在仅5例（4 T和1 B）中，涉及MTS1的缺失保留了MTS2基因。

9p21的半合子缺失和重排是在儿童急性淋巴细胞白血病（ALL）中检测到的最常见的细胞遗传学异常，大约在10％的病例中发生。为了确定p16（INK4a）基因座和串联连接的p15（INK4b）基因座是否可能是这些染色体损伤的靶标，Okuda等人（1995）使用相间荧光原位杂交，Southern印迹分析和PCR分析了43名小儿ALL患者的主要临床样本中的两个基因。在细胞遗传学上观察到的9p异常的20例中，有18例发现了2个基因的缺失，在9p染色体上正常的23例中，有5例被鉴定出了5个，其中大多数包含双等位基因缺失（16个纯合子和7个半合子）。尽管大多数纯合缺失都涉及这两个基因，但Southern印迹分析显示单个病例的间质缺失仅限于p16（INK4a），这表明p15（INK4b）在这种情况下不是关键的靶基因。在所有具有半合子缺失的7例中，这两个基因的序列分析未能显示出保留的等位基因编码区内的突变。

利用来自全基因组关联研究的907名儿童期急性淋巴细胞白血病和2,398名对照的数据，并在总共2386例病例和2,419名对照的样本中进行了验证，Sherborne等（2010）证明9p21.3（rs3731217，CDKN2A的内含子1 ）的共同变异会影响急性淋巴细胞白血病的风险，优势比= 0.71，p = 3.01 x 10（-11），与细胞谱系无关。

在膀胱癌中的作用

在筛选140个膀胱肿瘤和16个膀胱肿瘤细胞系中p16缺失和序列变体的过程中，Williamson等（2003）（1995年）发现8个细胞系中p16的纯合缺失和2个中的小序列变异。所有13个肿瘤的9p21、18 / 31（58％）小定义缺失，9号和9/91号（10％）肿瘤没有9号染色体LOH的肿瘤的p16纯合缺失。未鉴定出肿瘤特异性序列变体。缺失映射揭示了一组嵌套的缺失，集中在p16上。p16基因但不涉及相关的相邻p15基因，涉及6个缺失，其中1个肿瘤具有p16的基因内缺失。所有其他删除均涉及p16和p15（CDKN2B）。威廉姆森等（1995）得出的结论是，p16代表膀胱癌9p21缺失的主要靶标。凯恩斯等（1995）同样发现纯合缺失代表了膀胱肿瘤中9p21失活的主要机制，并存在于其他类型的肿瘤中，包括乳腺癌和前列腺癌。此外，这些缺失的精细定位涉及一个170kb的最小区域，其中包括p16，但不包括p15。在研究的285种膀胱癌中，有177种（62％）的9p物质丢失；其中，他们在51中发现了LOH，在126中发现了纯合缺失。

Tsutsumi等（1998）在膀胱鳞癌和单纯鳞状细胞癌（SCC）和移行细胞癌（TCC）中，研究了p16 / p19缺失和p16启动子甲基化以及9p21杂合性缺失。在21例纯SCC病例中，有11例（52％）和10例30％（30％）的SCC TCC中检测到p16 / p19纯合缺失。3例带有SCC的TCC病例仅在SCC组件中存在p16 / p19缺失，p16启动子超甲基化或9p21杂合性丧失，表明这些分子改变优先发生在SCC中。有趣的是，在11名（45％）膀胱癌患者中有5名的鳞状化生中观察到p16 / p19的纯合缺失，表明这种变化发生在肿瘤前细胞中。另一方面，在非癌患者的鳞状上皮化生中未发现这些缺失。Tsutsumi等（1998年）得出结论，p16 / p19缺失与膀胱癌SCC的早期癌变有关，并且膀胱癌患者的鳞状上皮化生已经持续存在癌症中的遗传变化，并且在患有SCC的TCC病例中发生了遗传镶嵌。 SCC组件比TCC组件显示出更频繁的9p21改变。

在皮肤黑色素瘤中的作用

Kamb等（1994）发现在大约75％的黑素瘤细胞系中突变或纯合缺失。Hussussian等研究了18个家族性黑色素瘤家族（1994）确定了CDKN2A基因中6个可能的疾病相关突变。之间具有足够的联动数据的家庭，在链接到9p21的，而不是在链接到1p36（家庭家庭被检测到的疾病相关CDKN2A种系突变155600），从而提供了遗传异质性为这种疾病的支持。Hussussian等（1994）承认该数据没有提供明确证据证明黑素瘤的发生需要CDKN2A突变或缺失。为提供该证据，认为有必要对突变的p16蛋白进行功能研究，并进行基因转移实验以确定野生型和突变CDKN2A抑制具有9p21纯合缺失的黑色素瘤细胞致瘤性的能力。

Ranade等（1995年）描述了Hussussian等人在黑色素瘤家族中检测到的错义种系突变和单个体细胞突变的生化分析（1994）。黑色素瘤相关突变体在体外抑制细胞周期蛋白D1 / CDK4（123829）和细胞周期蛋白D1 / CDK6（603368）的催化活性的能力受损。Ranade等人的数据（1995）被认为为某些CDKN2突变携带者罹患黑色素瘤的风险增加的假设提供了生化原理。

Kamb等（1994）得出的结论是，导致恶性黑色素瘤的CDKN2A基因中的大多数突变都落在CDKN2A编码序列之外，或者CDKN2A不是它们象征着MLM的染色体9p黑色素瘤易感性基因座。他们筛选了该基因（称为CDKN2）在8个美国家庭和5个荷兰家庭中的突变，其中连锁研究似乎表明了易感性基因座与9p21的映射。对3个编码外显子和相邻剪接点的序列分析表明，在8个美国先证者中只有3个杂合核苷酸取代，而在荷兰先证者中没有一个。然后，对在犹他州嫁给高危癌症亲戚的无关亲戚进行了人口频率分析。在一组100个正常样品中未检测到其中两个变体。第三个样本出现在163个样本中的6个样本中，表明这是大约4％的犹他州人口中存在的一种多态性。通过等位基因特异性寡核苷酸（ASO）实验，Kamb等（1994）在30名黑素瘤家族史阳性但连锁状态未知的患病个体和66名家族史未知的受影响个体中寻找其他2个突变。没有检测到其他突变。

Wainwright（1994）将关于家族性黑色素瘤和p16关系的不确定性称为“陪审团”。他认为，家族性黑色素瘤的故事“为那些试图分离出不显示完全渗透性，单基因座遗传的基因的人提供了一个清醒的，也许是令人沮丧的一课”，例如位于染色体17q21的遗传性乳腺癌和卵巢癌基因座（113705）。

Puig等（1995年）分析了54个CMM肿瘤中9p上的12个微卫星标记，以及来自同一受试者的正常组织配对。在46％的肿瘤（包括2个原位CMM）中，发现LOH为9p。仅一个肿瘤被9p标记纯合缺失。最小的缺失区域由5个肿瘤定义，包括标记D9S126至D9S259。丢失8个或更多标记物与不良预后显着相关（P小于0.002）。在原发性肿瘤中，具有大缺失的肿瘤中有87.5％具有高转移的风险，而没有缺失或丢失少于8个标志物的那些中只有18％（P = 0.001）。Puig等人不可能（1995）以证明在任何CMM肿瘤中p16的纯合缺失。在4个肿瘤中，9p标记的LOH不涉及p16。因此，数据表明9p上存在几种肿瘤抑制基因，这些基因与CMM的易感性和/或发展有关，并且p16被排除在某些黑素瘤肿瘤的早期发展中。

刘等（1995年）描述了一个家族遗传的黑色素瘤，其中p16（INK4A）基因（600160.0004）外显子2的新突变与疾病隔离。突变等位基因编码的蛋白在读框内缺失了2个氨基酸（asp96和leu97）。他们表明该突变蛋白功能异常：它不能在体外结合CDK4，也不能抑制第三代大鼠胚胎成纤维细胞中的菌落形成。而且，在来自1名患者的转移性病变中，野生型等位基因被缺失并且突变体等位基因被保留。刘等（1995年）得出结论，携带该基因种系突变的家庭成员易患黑色素瘤。

Walker等（1995年）发现在18个澳大利亚黑色素瘤家族中有7个，包括最大的6个CDKN2突变与先前由9p单倍型分析确定的假定黑色素瘤染色体分离。突变包括重复24 bp的重复，缺失的C残基导致引入过早的终止密码子，以及4个引起碱基取代的单个碱基对变化。在这7个血统的家庭中，有51个受影响人中的46个发生了突变，其中1个家庭有3个明显的零星病例，另外2个家庭每个都有1个。不同突变之间的渗透率是可变的（55-100％）。这些数据作为CDKN2基因是9p21家族性黑色素瘤基因座的进一步有力支持。

FitzGerald等（1996）在连续33例接受黑色素瘤治疗的患者中，筛选了p16和其他两个候选黑色素瘤基因p19ARF和CDK4（123829）中的种系突变；这些患者至少有1位受影响的一级或二级亲属（28个孤立家庭）。检测到五个孤立的确定性p16突变，包括1个无意义，1个与疾病相关的错义和3个小缺失。在CDK4中未检测到突变。在还具有使p16失活的患者中检测到了p19ARF中与疾病相关的突变，其转录部分来源于p16的另一密码子阅读框。

Dracopoli和Fountain（1996）综述了CDKN2突变在皮肤黑色素瘤中的作用。他们报告说，有7项孤立研究对CDKN2基因进行了种系突变筛选。在76个家庭中的34个中发现了种系突变。他们强调CDKN2突变仅在9p21连锁家族的子集中发现，并假设未能在这些9p21连锁家族中检测CDKN2突变可能是由于在富含GC的区域中通过SSCP分析进行突变检测的问题，失败了。以检测启动子突变或CDKN2的基因组印迹。Dracopoli和Fountain（1996）综述了9p21上第二个黑色素瘤易感基因的证据以及CDKN2B基因在黑色素瘤发病机理中的可能作用（600431），其定位图非常接近CDKN2基因。他们指出，已经报道了14种不同的CDKN2种系突变。其中包括7个错义突变，1个无意义突变，1个插入，4个缺失和一个剪接供体突变。Dracopoli和Fountain（1996）指出，这7个错义突变的功能重要性很难预测。他们使用体外试验鉴定了3个突变体，它们与CDK4 / cyclin D1复合物的结合能力大大降低，并且对RB磷酸化的抑制作用降低。基于对散发性黑色素瘤和黑色素瘤细胞系的比较分析，Dracopoli和Fountain（1996）研究人员确定，仅限于CDKN2基因周围区域的小纯合缺失在黑色素瘤细胞系中的常见缺失比未培养的转移性黑色素瘤高约5至6倍。他们得出结论，没有功能性CDKN2蛋白的黑素瘤细胞培养物中的生长潜力明显高于具有野生型CDKN2的黑素瘤细胞的培养潜力，应谨慎考虑仅基于肿瘤细胞系分析的突变分析。

Harland等在27个英国家庭中发现了易患黑色素瘤的证据（1997）对CDKN2的所有外显子进行了测序，并分析了CDK4基因突变，该基因编码p16结合的蛋白质。在6个科中发现了CDKN2中的5个不同的种系突变（例如600160.0007）。其中3个先前已被报告。

Monzon等（1998年）使用PCR，SSCP分析和直接DNA测序来鉴定患有多个没有该病家族史的原发性黑色素瘤患者CDKN2A基因的种系突变。定量酵母2-杂交测定法用于评估发现的变体的功能重要性。在多发性原发性黑色素瘤的33例患者中，有5例（15％）患有种系突变。这些包括在编码序列的5-prime末端插入24bp，3个错义突变和在核苷酸位置307-308处2-bp缺失，从而导致CDKN2A蛋白被截短。在3个家庭中，在其他家庭成员中发现了与先证者相同的CDKN2A突变。在两个有突变的家庭中，发现了以前未知的黑色素瘤家族史。

Fargnoli等（1998）筛选了10个家族性黑色素瘤亲缘族，以寻找p16（INK4a）和p19（ARF）基因的种系突变，或CDKN2A基因的剪接形式。他们在CDKN2A基因的外显子1-α和外显子2中鉴定出4个孤立的种系突变。在p19（ARF）基因的外显子1-β中未发现与疾病相关的突变。通过这项小型研究，看来p19（ARF）基因在黑色素瘤易感性中不起作用。

如前所述，Dracopoli和Fountain（1996）回顾了9p21上第二个黑色素瘤易感基因的证据。Puig等（1995年）发现54个原发性和转移性黑色素瘤中有25个出现了9p大缺失。令人惊讶的是，这25个缺失中有4个不包括p16本身，而是位于更近端。此外，Wiest等（1997）观察到肺鳞状细胞癌中9p区杂合性100％丧失。在杂合性丧失的区域内，这些肿瘤中约有一半是微缺失纯合子。这些微缺失在2个区域中大致均等地聚集，其中一个区域包括p16，而另一个更近端的区域可能已经揭示了另一个抑癌基因的位置。研究了具有创始人突变，CDKN2A基因第2外显子19 bp缺失，即所谓的p16-Leiden（600160.0003）的荷兰非典型多发性黑痣综合症（FAMMM ; 155600）家庭（1999年）在没有黑色素瘤的p16-Leiden携带者中发现了特征性单倍型，与没有黑色素瘤的p16-Leiden携带者相反。他们将其解释为表明与p16连锁的基因座的位置，这些基因修饰了这些家族中黑色素瘤的风险。

太阳紫外线是痣的主要环境危险因素。然而，朱等（1999年）进行了一项双胞胎研究，以调查居住在面积较小且皮肤接触均匀较高的地区的个体之间的巨大差异。Nevi可以细分为凸起或平坦。在朱等人的样本中（1999年），饲养的痣占总数的27％，两种之间的相关性为0.33。153个单卵双胞胎和199个双卵双胞胎对中总痣计数的相关性分别为0.94和0.60，这一发现与非常高度的遗传测定相符。作者假设某些遗传变异可能是由于CDKN2A基因的变异所致。分析与靠近CDKN2A的高度多态性标记（D9S942）的连锁关系，检测到定量性状基因座（QTL）效应，占总痣计数方差的27％，如果考虑平坦但未引起痣的情况，则上升至33％。raised鼠（0.69）的总遗传力高于扁平鼠（0.42），但是，鼠的QTL连锁为零，而占mole鼠遗传力的80％。另外，家庭环境仅占升高痣的15％，而平坦痣仅为46％。这些发现表明，痣和扁平痣的病因不同。D9S942中较长的等位基因与较高的平坦痣数量有关。由于CDKN2A中的种系突变很少见，因此认为该基因的非编码区或附近的另一个基因中的变异可能是葡萄胎的主要决定因素，因此也是黑素瘤风险的主要决定因素。

在一项全基因组的痣计数研究中，使用了一个双胞胎及其家族的扩展样本，包括221对单卵双胞胎（2007年）证实了精细定位标记后，与9p21染色体的连锁，最高lod得分为3.42。

Bahuau等（1998年）确定了涉及CDKN2A基因座的种系缺失，其家族易患黑色素瘤和神经系统肿瘤。Petronzelli等（2001）在一个黑素瘤，神经纤维瘤和多发性增生痣家族中检测到一个新的剪接位点突变。突变等位基因产生的两个替代mRNA均缺少外显子2的共享序列，外显子2编码p16（INK4）和p14（ARF）蛋白的大部分（超过50％）。他们认为，神经纤维瘤的发展可能是由于这两种蛋白或单独的p14（ARF）联合失活的协同作用所致。

黑色素瘤-星形细胞瘤综合征（155755）的特征是黑色素瘤和神经系统肿瘤（通常是星形细胞瘤）具有双重倾向。亲属报道了9p21上含有CDKN2A和CDKN2B基因以及CDKN2A外显子1-β的区域的种系缺失，这暗示了连续的抑癌基因缺失是该综合征的原因。Randerson-Moor等（2001年）他描述了一个以多发性黑色素瘤和神经细胞肿瘤为特征的家族，其中CDKN2A的p14（ARF）特异性外显子1-β生殖系缺失。缺失不影响CDKN2A或CDKN2B的编码或最小启动子序列。作者假设该表型是由于p14（ARF）功能的丧失，而不是由于CDKN2A和CDKN2B的连续丧失所致。或p16表达中断。

CDKN2A基因突变是具有高渗透率的黑素瘤易感等位基因，尽管它们的种群频率较低。相反，黑皮质素-1受体基因（MC1R; 155555）的变体具有低得多的黑色素瘤风险，但在欧洲人群中很常见。为了测试可能的修饰剂对黑素瘤风险的影响，Box等人（2001年）评估了15个澳大利亚CDKN2A携带突变的黑色素瘤谱系的MC1R基因型。在纯合子共有MC1R基因型存在的情况下，CDKN2A突变的原始渗透率为50％，平均发病年龄为58.1岁。当还存在一个MC1R变异等位基因时，CDKN2A突变的原始外显率增加到84％，平均发病年龄为37.8岁（P = 0.01）。CDKN2A突变的存在使危险比为13.35，而MC1R变异等位基因的危险比为3.72也很重要。MC1R变体对黑素瘤风险的影响主要是通过3个常见等位基因的作用介导的，arg151到cys（R151C; 155555.0004），arg160到trp（155555.0005），asp294到其（155555.0001），已知与红头发，白皙的皮肤和皮肤对紫外线的敏感性有关。

Van der Velden等（2001年）发现MC1R变体R151C改善了荷兰患有黑色素瘤家庭的黑色素瘤风险。他们得出的结论是，R151C变异体在患有p16-Leiden突变（600160.0003）的家族的黑色素瘤患者中表现得过多。他们认为，R151C变体可能以双重方式参与黑色素瘤的肿瘤发生，既可以作为白皙皮肤的决定因素，又可以作为孤立的附加途径的组成部分，因为即使经过统计学校正后，R151C变体对黑素瘤的影响也有所增加皮肤类型。

Della Torre等人分析了15个意大利黑色素瘤家族的种系突变（2001年）获得的结果支持这样的观点，即灭活CDKN2A突变比激活CDK4突变对黑素瘤易感性的影响更大，而且其他遗传因素也必须导致很大比例的黑素瘤聚集。

在北美，欧洲和大洋洲，大约20％的家族性黑素瘤家族携带CDKN2A的种系突变。在该基因突变的家庭中，还有一部分患胰腺癌的风险增加。利用公开发表的数据，Goldstein（2004）发现在189个易患黑色素瘤的家族中鉴定出67种不同的CDKN2A突变。在有18个不同突变的42个家庭中，也有胰腺癌的报道。仅一次观察到了百分之七十的突变。将147个无胰腺癌的黑色素瘤易感家庭与报告的有胰腺癌的42个家庭进行比较，发现突变的类型或位置没有显着差异。

Kannengiesser等（2009年）确定了家族性黑色素瘤或多发性黑色素瘤患者CDKN2A基因中的20种新种系突变。分离研究，计算机模拟分析，体外功能研究（显示与CDK4的相互作用丧失）以及细胞增殖试验表明，这20个变体中有18个具有明显的功能丧失，可将其归类为致病性。所有的突变都影响p16（INK4）结构。

与糖尿病的关系

在涉及来自多个国际财团的基因型数据的2型糖尿病的全基因组关联研究中（125853），哈佛大学和麻省理工学院的糖尿病遗传学倡议，隆德大学和诺华生物医学研究所（2007），Zeggini等（2007）和Scott等（2007年）检测到9号染色体上的单核苷酸多态性（SNP）与rs10811661和糖尿病易感性相关。该SNP位于CDKN2A / CDKN2B（最接近的注释基因）上游125 kb。全数据荟萃分析获得了全基因组意义（OR = 1.20，P = 7.8 x 10（-15））。

Helgadottir等（2008）在冰岛，丹麦和美国的病例对照组中复制了rs10811661 T等位基因与2型糖尿病的关联（OR = 1.29，P = 2.5 x 10（-10））。

在其他癌症中的作用

尽管垂体成纤维细胞瘤（Rb）基因敲除小鼠脑垂体瘤发展的频率很高，但RB基因的缺陷在人类垂体瘤中并不常见。Woloschak等人在某些人类肿瘤中RB和p16缺陷的负相关（1996）研究p16在人垂体肿瘤中的表达是RB失活的间接机制。通过蛋白质印迹分析，在25个人的垂体瘤中无法检测到p16基因产物，而在相同的蛋白质提取和免疫印迹条件下，可以在10个正常的人垂体标本中证明高水平的p16。在mRNA水平上获得了相似的结果。定量PCR分析显示，在25个肿瘤中的3个中，p16相对于对照基因的扩增减少，表明纯合的p16基因缺失。这种改变的表达与频繁的p16突变或基因丢失无关，这表明了Woloschak等（1996），基因失活和/或调控改变的其他机制发生在大多数这些肿瘤中。

Ohhara等（1996）检查了原发性结直肠癌中CDKN2A基因的序列和表达水平。他们使用RT-PCR在17种肿瘤中的14种中定量检测了CDKN2A转录本，但只有一种情况是邻近的正常粘膜。扩增的CDKN2A基因的直接测序表明在所检查的17个肿瘤中没有体细胞突变。作者得出的结论是，增强表达而不是使CDKN2A基因失活可能与原发性大肠癌的发病机理有关。

Pilon等（1999年）他研究了一系列14种肾上腺皮质肿瘤中p16抑癌基因的失活。使用跨越9号染色体短臂的11个多态微卫星标记，他们证明7个肾上腺皮质癌中的3个和7个肾上腺皮质腺瘤中的1个在9p21染色体（包含p16的区域）内具有LOH。免疫组织化学显示，在9p21以内的LOH的所有肾上腺皮质肿瘤中均不存在p16核染色，而在其余所有无LOH的肿瘤中均呈阳性染色。作者得出结论，与p16缺乏表达相关的9p21内的LOH在相当一部分肾上腺皮质恶性肿瘤中发生，但在腺瘤中很少见。此外，他们认为p16的失活可能导致这种肿瘤性疾病中细胞增殖的失调。

Honoki等（2007年）进行了6项研究的荟萃分析，这些研究代表了188名尤因肉瘤患者（612219）。根据2年生存的可能性评估，p16（INK4a）突变的存在与不良预后相关。估计2年生存期p16（INK4a）改变的合并相对危险度具有统计学意义（2.17; 95％置信区间1.55-3.03）。在诊断时有或没有转移的患者中，p16（INK4a）改变对疾病结局的综合估计风险比在统计学上无显着差异。

在一项对患有I期非小细胞肺癌（NSCLC;参见211980）的患者的研究中，该患者接受了根治性切除，但与未复发的配对患者相比复发了（2008）发现CDKN2A，CDH13（601364），RASSF1A（605082）和APC（611731）的启动子甲基化）和肿瘤组织学阴性的淋巴结中的基因与肿瘤复发孤立相关。肿瘤和纵隔淋巴结中CDKN2A和CDH13启动子区域的甲基化与复发率在原始队列中为15.50，而当原始队列与20名患者的孤立验证队列相结合时，OR为25.25。 I期NSCLC。

转移癌

罗宾逊等（2017）对500名成年转移性实体瘤患者进行了全外显子和转录组测序，这些患者具有不同的血统和活检部位。在转移性癌症体细胞改变的最普遍的基因包括TP53（191170），CDKN2A，PTEN（601728），PIK3CA（171834），和RB1（614041）。推测的致病种系变异存在于12.2％的病例中，其中75％与DNA修复缺陷有关。RNA测序补充了DNA测序，以鉴定基因融合，途径激活和免疫谱。

变异数据库

Smith-Sorensen和Hovig（1996）报告了一个数据库，该数据库中CDKN2A基因有146个点突变。他们还总结了野生型和突变型蛋白的生化和生物学功能研究。

墨菲等（2004）描述了一个在线数据库，描述了CDKN2A肿瘤抑制基因的种系和体细胞变异。

关联待确认

有关CDKN2A基因变异与神经胶质瘤之间可能存在联系的讨论，请参阅GLM5（613030）。

▼ 命名法
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细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂-2A（CDKN2A）的俗称是p16，有时（例如Wainwright，1994；Ranade等，1995）被称为p16（INK4）。该基因最初由Kamb等人（对于多重肿瘤抑制物1）表示为MTS1（1994），他后来使用了符号CDKN2，因为MTS1已被位于1p 的恶性转化抑制-1基因（154280）所取代。另请参阅CDKN2B（600431）。

▼ 动物模型
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Krimpenfort等（2001年）突变小鼠特定Cdkn2a（p16-Ink4a）亚型，生成一个名为Ink4a的等位基因。该等位基因在p16（Arf）阅读框中沉默，但在保守氨基酸位置101的p16（Ink4a）转录物中引入了终止密码子，导致第四个锚蛋白重复基序的缺失。类似的人类等位基因是在多种人类肿瘤类型中发现的天然突变，会导致不稳定的蛋白质，该蛋白质在抑制RB1磷酸化和诱导转染细胞的细胞周期停滞的能力方面存在严重缺陷。Ink4a-纯合子小鼠在17个月内未显示出自发肿瘤形成的明显易感性。从它们衍生的胚成纤维细胞正常增殖，是致命的，不会被致癌性HRAS转化（190020）。Ink4a-纯合子小鼠的非常温和的表型意味着原始Ink4a / Arf（δ-2,3）小鼠的非常强的表型主要是或仅由于Arf的丧失而引起的。但是，Ink4a缺陷和Arf杂合的小鼠自发发展出多种肿瘤，包括黑色素瘤。用致癌物7,12-二甲基苯并蒽（DMBA）处理这些小鼠会导致黑色素瘤发生率增加，并具有频繁的转移。Krimpenfort等（2001）得出结论，在小鼠中，Ink4a是一种肿瘤抑制基因，当丢失时，它可以概括人类所见的肿瘤易感性。Sharpless等（2001年）产生了保留正常p19（Arf）功能的p16（Ink4a）特异性基因敲除小鼠。缺乏p16（Ink4a）的小鼠出生时具有预期的孟德尔分布，除胸腺增生外均表现出正常发育。缺乏p16（Ink4a）的T细胞表现出增强的促有丝分裂反应性，与p16（Ink4a）在抑制细胞增殖中已确立的作用一致。与缺乏p19（Arf）的小鼠胚胎成纤维细胞相反，无p16（Ink4a）的小鼠胚胎成纤维细胞具有正常的生长特性，并且仍然容易受到RAS诱导的衰老的影响。与野生型小鼠胚胎成纤维细胞相比，p16（Ink4a）-无效的小鼠胚胎成纤维细胞显示出永生化的速率增加，尽管该速率低于以前针对Ink4a / Arf，p19（Arf）或p53无效的细胞观察到的永生化速率（191170）。此外，仅p16（Ink4a）缺乏与自发性和致癌物诱发的癌症的发病率增加有关。Sharpless等（2001）得出结论，p16（Ink4a）与p19（Arf）一起在小鼠中起着抑癌作用。

INK4A / ARF和p53突变部分通过禁用凋亡来促进肿瘤发生和耐药性。Schmitt等（2002年）表明，原发性鼠淋巴瘤通过参与由p53和p16（Ink4a）控制的衰老程序而对化学疗法有反应。因此，具有p53或Ink4a / Arf突变的肿瘤，但不是仅缺少Arf的肿瘤，对体内环磷酰胺治疗的反应较差。此外，携带Bcl2的肿瘤（151430介导的细胞凋亡阻滞经历了药物诱导的细胞停滞，涉及p53，p16（Ink4a）和衰老标记物的积累，并且通常在进展到末期时获得p53或Ink4a突变。带有能够诱发药物性衰老的肿瘤的化疗患者的预后要好于那些具有衰老缺陷的肿瘤的患者。因此，细胞衰老有助于体内治疗结果。

Sugimoto等（2003）显示p19（ARF）抑制核糖体RNA的生产，延迟47 / 45S和32S前体的加工。这些作用与rRNA生物合成的抑制或细胞周期阻滞有关，但并不严格取决于这些作用，p53不能模仿它们，并且不需要p53或MDM2。缺少保守氨基酸残基2至14的ARF突变体不会阻止rRNA的合成和加工或抑制细胞增殖。作者提出，进化可能将原始的核仁ARF功能与MDM2和p53相关联，从而为协调核糖体的生物发生和细胞周期进程创建了更有效的检查点信号通路。

TRP53和RB途径是控制细胞增殖的两个主要途径，已在人和小鼠细胞中确定。CDKN2A基因座通过编码p16（INK4a）（由CDK4和CDK6介导的RB1磷酸化的调节子（603368））和p19（ARF）（由MDM2介导的p53降解的调节剂）而参与这两个途径。p16（INK4a）和p19（ARF）均缺乏的小鼠是有活力的，但高度倾向于肿瘤，在生命早期就死于淋巴瘤和纤维肉瘤（Serrano et al。，1996）。隆德等（2002年）已使用大规模插入诱变来筛选可与Cdkn2a-/-小鼠中Cdkn2a基因缺失协同参与肿瘤发生的基因座。他们用莫洛尼鼠白血病病毒（MoMuLV）感染了这种小鼠。潜伏性逆转录病毒的插入诱变与Cdkn2a表达的丧失具有协同作用，这在髓样和淋巴样肿瘤的发展中均显着加速。隆德等（2002）分离了747逆转录病毒整合位点两侧的独特序列，并将它们对应到来自Celera和Ensembl的小鼠基因组序列数据库。除了17个针对已知与癌症相关的基因位点的插入外，作者还确定了37个新的常见插入位点，其中8个编码参与癌症的信号传导途径的成分。

蔡等（2002）证明，Rf杂合小鼠中Alf肿瘤抑制基因的丧失强烈地加速了中叶垂体的肿瘤发生。垂体的作用大于p53丢失所引起的作用。蔡等（2002年）得出结论，在将RB途径的废止与肿瘤发生联系起来的过程中，ARF的失活作用比p53更为广泛。

Aslanian等（2004）发现在野生型小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）中，Arf启动子被E2f3占据，但没有被任何其他E2f家族成员占据。在静态细胞中，这种作用主要由E2f3b亚型完成。E2f3的损失足以抑制Arf，触发p53的激活（191170）和p21（Cip1）的表达。因此，E2f3是正常细胞中p19（Arf）-p53途径的关键阻遏物。与此一致，Arf突变抑制了E2f3缺失的MEF中p53和p21（Cip1）的激活。Arf丢失还挽救了E2f3空细胞的细胞周期再进入缺陷，这与经典E2f反应基因的适当激活的恢复有关。

在衰老的啮齿动物模型中，Krishnamurthy等人（2004）发现随着年龄的增长，几乎所有组织中p16（Ink4a）和Arf的表达均显着增加，而其他相关细胞周期抑制剂的表达则几乎没有或没有变化。与年龄相关的p16（Ink4a）和Arf表达在肾脏，卵巢和心脏中受热量限制而减弱，这种降低与体内衰老标记物的表达减少以及这些器官的病理变化有关。Krishnamurthy等（2004）提出INK4A / ARF肿瘤抑制基因座的表达是哺乳动物衰老的有力的生物标志物，并且可能是其效应子。

为了研究致癌信号在p53介导的抗癌保护中的作用，Efeyan等人（2006年）使用具有2种基因工程性状的小鼠：一只没有Arf等位基因，另一只具有“超级” p53等位基因，即它们携带完整p53基因的一个额外转基因拷贝。Efeyan等（2006年）发现，无Arf的小鼠对DNA损伤反应正常，而无论是否存在ARF，p53（super）小鼠均显示出相同的凋亡增强作用。但是，无论是否存在p53（super）等位基因，Arf-null细胞均无法有效地响应致癌信号，并且无法通过癌基因进行肿瘤转化。Efeyan等（2006年）发现p53（super）/ Arf-null小鼠死于自发性肿瘤的速率与野生型p53 / Arf-null小鼠相同，产生的肉瘤，淋巴瘤和组织细胞肉瘤的特征相同。当他们用DNA破坏剂处理这两类小鼠时，带有Arf空等位基因的p53（super）小鼠没有从额外的p53等位基因中受益。Efeyan等（2006年）得出结论，致癌信号是引起p53依赖保护的关键事件，而DNA损伤刺激的重要性不高。

使用Christophorou等人开发的模型（2005），其中p53的状态可以在体内在功能状态和非活动状态之间可逆地切换，Christophorou等（2006年）发现p53介导的对全身辐射的病理反应（一种原型遗传毒性致癌物）与抑制辐射诱发的淋巴瘤无关。相反，延迟p53功能的恢复直至急性放射反应消退，消除了所有放射诱发的病理学，但仍保留了许多免受淋巴瘤的保护。Christophorou等（2006年）发现这种保护作用绝对依赖于p19（ARF），它不是由DNA损伤而是由细胞周期的致癌性破坏诱导的抑癌剂。

Matheu等（2007年）表明，转基因小鼠的Arf和p53水平升高，但正常调节水平较高，它们具有很强的抗癌性，并且与衰老相关的损伤水平降低。Matheu等（2007年）得出结论，他们的观察将Arf / p53的保护作用扩展至衰老，揭示了以前未知的抗衰老机制，并为抗癌性和长寿的共同发展提供了理论依据。

由于缺乏Arf肿瘤抑制基因的小鼠发展出眼病，使人想起了持续性增生性原发性玻璃体（PHPV;参见611308），Thornton等人（2007年）探讨了Arf促进眼部发育的机制，这种缺乏导致了类似PHPV的疾病。通过融合野生型和Arf-/-桑ula来制备嵌合小鼠。新生儿嵌合体具有原发性玻璃体增生，表现为后凸性包块。通常在Arf-/-的比例较高时存在质量，而在Arf-/-的比例较低时则不存在质量。桑顿等（2007年）得出的结论是，在小鼠模型中，仅一部分细胞中Arf的丢失引起了PHPV样疾病。数据表明Arf的细胞自主和非细胞自主效应都可能有助于其在玻璃体发育中的作用。

Krimpenfort等（2007年）报道，与Cdkn2a突变小鼠相比，在Cdkn2基因座（Cdkn2ab-null）编码的所有3个开放解读码组均不足的小鼠更容易发生肿瘤，并产生更广泛的肿瘤，其中皮肤癌和软组织肉瘤占多数（即间皮瘤）通常由混合细胞类型组成，并且经常显示出双相分化。Cdkn2ab无效的小鼠胚胎成纤维细胞比Cdkn2a突变型小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）对致癌转化的敏感性要高得多。在压力条件下，在缺乏p16（Ink4a）的MEF中，p15（Ink4b）（600431）蛋白水平显着升高。Krimpenfort等（2007年）得出的结论是p15（Ink4b）可以实现p16（Ink4a）的关键备份功能，并提出了一个模型，该模型为完整的CDKN2B-CDKN2A基因座在人类肿瘤中的频繁丢失提供了解释。

Bmi1（164831）对于维持成人造血干细胞（HSC）和神经干细胞是必需的。Akala等（2008）证明，来自小鼠的骨髓细胞具有p16（Ink4a），p19（Arf）和Trp53三重缺失，它们都是Bmi1的基因下游，它们能够长期重构血液的细胞数量增加了约10倍。这种增加与通过表型c-kit + Sca1 + Flt3 + CD150-CD48-Lin-的细胞获得长期重建能力有关，该表型定义了野生型小鼠中的多能祖细胞。三突变体多能祖细胞对生长因子的反应模式与野生型多能祖细胞的模式相似，但与野生型HSC相似。Akala等（2008年）结论是p16（Ink4a）/ p19（Arf）和Trp53在限制多能祖细胞的扩增潜能方面起着中心作用。作者评论说，这些途径通常在癌症中被抑制，这表明早期祖细胞可以获得自我更新的能力并因进一步的致癌突变而变得恶性的机制。

Visel等（2010）表明删除与人类冠状动脉疾病（CAD）相关的9p21染色体同源的小鼠4号染色体上的70 kb非编码间隔（参见CHD8，611139）影响邻近基因的心脏表达以及增殖特性血管细胞。具有70kb间隔（δ-70kb）纯合缺失的小鼠是可行的，但在发育期间和成年时均显示出增加的死亡率。非编码区间附近的2个基因Cdkn2a和Cdkn2b的心脏表达（600431）在Δ70-kb的纯合子小鼠中被严重降低，表明远处的基因调节功能位于非编码CAD风险区间。Cdkn2b转录本在杂合小鼠中的等位基因特异性表达表明，该缺失通过顺式作用机制影响表达。来自纯合的δ-70-kb小鼠的主动脉平滑肌细胞的原代培养物表现出过度的增殖和衰老的减少，这是与加速的CAD发病机理一致的细胞表型。Visel等（2010年） 结论是，综上所述，他们的结果提供了直接的证据，表明CAD风险区间在心脏CDKN2A / B表达的调节中起着关键作用，并表明该区域通过改变血管细胞增殖的动力学影响冠状动脉疾病的进展。

黄等（2011）证明了通过转导Gata4（600576），Hnf1-α（142410）和Foxa3（602295）以及p19（失活）可以直接诱导小鼠尾尖成纤维细胞产生功能性肝细胞样细胞（诱导型肝细胞，iHep）。Arf）。iHep细胞表现出典型的上皮形态，表达肝脏基因，并获得了肝细胞功能。值得注意的是，移植的iHep细胞在富马酸乙酰乙酸酯水解酶缺陷型小鼠（Fah-null；参见613871）的肝脏中重新繁殖，并通过恢复肝脏功能将近一半的受体从死亡中救出。

▼ 历史
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冈萨雷斯等人的报告（2006）得出结论，CDC6（602627）的异常表达通过直接通过RD（INK4 / ARF）元件抑制INK4 / ARF基因座而致癌。

▼ 等位基因变异体（22个示例）：
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.0001黑色素瘤，皮肤恶性，易感性，2
CDKN2A，GLY259SER
在携带至少1个CDKN2A拷贝的黑素瘤（155601）细胞系中（另一拷贝经常被删除），Kamb等（1994）确定了各种各样的废话，错义或移码突变。其中之一是从G到A的转换，将gly259转换为ser。

.0002黑色素瘤，皮肤恶性，易感性，2
CDKN2A，ARG232TER
在14个黑色素瘤（155601）细胞系中，存在至少1个拷贝的CDKN2A（另一个拷贝经常被删除），并且鉴定出无义，错义或移码突变，Kamb等（1994）在2中发现了相同的突变：C到T的转变，将密码子232从arg转变为终止。

.0003黑色素瘤，恶性皮肤，易感性，2
黑色素瘤-胰腺癌综合症，包括
CDKN2A，19-BP DEL，NT225
Gruis等（1995）分析了15个荷兰FAMMM综合征谱系中的CDKN2A编码序列，并在其中的13个中鉴定出19bp的种系缺失。所有13个家庭均来自一夫多妻制。该缺失导致阅读框移位，预计会导致p16蛋白被严重截断。在2个家庭成员中发现了缺失的纯合性，其中之一没有显示出明显的黑色素瘤迹象。该发现证明该CDKN2A突变的纯合子是可行的，并表明存在可以补偿p16功能丧失的遗传机制。结果强化了以下观念：p16是家族性黑色素瘤的9p21连锁形式的分子性质（CMM2; 155601）。在这2个纯合个体中，其中一个在54岁时受到了充分检查，并显示出FAMMM 3的唯一可能的症状是非常轻度的非典型痣。直到她55岁死于腺癌（未注明部位）之前，该受试者一直没有黑色素瘤。第二个纯合子是第一个的侄子，在11岁时有很多非典型的痣。在15岁时，发现了浸润性黑色素瘤。

（除了称为p16-Leiden的p16的19 bp缺失外，还有至少一种家族性高胆固醇血症莱顿（143890.0041），因子V莱顿（612309.0001），apoE3莱顿（107741.0006）和血红蛋白莱顿（141900.0156）。

Van der Velden等（1999）假设9p21中的第二个与肿瘤相关的暂定基因也可能通过已知的CDKN2A突变表达黑色素瘤风险。为了鉴定已知的“主要”易感基因的遗传修饰剂，理想地需要研究该主要基因中单个突变的大量携带者。荷兰FAMMM家族为他们提供了独特的研究机会，因为在大多数荷兰FAMMM家族中，CDKN2A基因p16-Leiden的外​​显子2中19 bp的创始人缺失。在p16-Leiden携带者中，黑色素瘤的累积发生率达到36％，这说明与这种突变相关的黑色素瘤风险很高，但也表明环境和/或遗传因素可作为风险调节剂。Van der Velden等（1999年）在来源于创始人群的6个p16-Leiden家族中使用微卫星标记对9p21进行了单倍型分析。在2个家族中，p16-Leiden携带者在CDKN2A周围共享出乎意料的大创始单倍型（约20 cM），主要在近端方向。与来自相同家族的黑色素瘤阴性p16-Leiden携带者相比，来自这些家族的黑色素瘤阳性p16-Leiden携带者表现出了广泛的近端单倍型。受黑素瘤影响较小的其他p16-Leiden家族显示较短的单倍型共享，不包括CDKN2A的近端区域。肿瘤中9p的体细胞缺失证实了与CDKN2A邻近的黑色素瘤易感性相关基因的存在，该基因通常不包括CDKN2A，而是包含更近端的染色体区域。

Vasen等（2000年）对FAMMM综合征的27个家庭进行了突变分析，并鉴定了19个家庭的CDKN2A-Leiden突变。他们确定了86例黑色素瘤患者，第二常见的癌症是胰腺癌，在7个家庭的15例患者中观察到。诊断胰腺癌的平均年龄为58，范围为38至77岁。推定的突变携带者到75岁时患胰腺癌的累积风险估计为17％。在8个CDKN2A-Leiden阴性家庭中，未发生任何胰腺癌病例。作者得出结论，患有CDKN2A-Leiden突变的个体显示出罹患胰腺癌的巨大风险（请参阅606719）。

Schneider-Stock等（2003）发现一个人在血液中的p16-Leiden突变处于杂合状态，并且在一个54岁的男性的所有3种肿瘤中同时出现了3种咽部和口腔癌。病人既不每天抽5支烟，也不滥用酒精。他的父母和他唯一的姐姐都死于癌症（妇科癌症的母亲，肝癌的父亲和白血病的姐姐）。

Harinck等（2012年）确定了5个荷兰家庭的莱顿突变（225_243del），这些家族是胰腺癌的家族性聚集。莱顿（Leiden）突变的家庭中有四个的成员患有黑色素瘤。在第五个家族中，只有胰腺癌与突变状态分开；没有发现黑色素瘤病例。Harinck等（2012年）得出结论，即使不存在黑色素瘤，也应分析胰腺癌家庭中的CDKN2A基因。

.0004黑色素瘤，恶性，易感性，2
CDKN2A，6-BP DEL，NT363
Liu等人在一个患有黑色素瘤的家庭中（155601）（1995）发现在3个受影响的成员和2个未受影响的成员中2个氨基酸asp96和leu97的读框内缺失。该突变是其CDKN2A序列的核苷酸363-368的6bp缺失。

.0005黑色素瘤，恶性，易感性，2
黑色素瘤-胰腺癌综合症，包括
CDKN2A，GLY101TRP
Hussussian等在3个患有黑色素瘤的家庭中（155601）（1994年）确定了CDKN2A基因中的gly93-trp突变（现在将GLY93TRP突变称为GLY101TRP。）

Whelan等（1995）描述了与gly93到trp CDKN2突变共分离的胰腺癌，黑素瘤以及可能的其他类型肿瘤（参见606719）的患病风险增加。有趣的是该家族中鳞状细胞癌的发生，这是一种罕见的形式，并且是先证者舌状鳞状细胞癌。超过一半的原发性食管鳞状细胞癌具有CDKN2突变（Mori等，1994）。通过SSCP分析鉴定了该突变，并将其位于第2外显子上，在第2外显子上直接测序表明G-T核苷酸在295位发生了变化。

Ciotti等（1996）指出，在意大利的一个很小的地理区域（可能是由于创始人的影响），他们已经在7个看似无关的家庭中发现了gly93-trp突变，而在50个控制者中都没有。在患有G93W突变的亲属中，诊断出19例黑色素瘤和3例增生性痣，年龄在21至70岁之间。此外，在这些亲戚中发现了其他部位的15种癌症，包括3种胰腺癌，但没有胃癌。胰腺肿瘤在3个不同家族的成员中发展，年龄分别为48、51和60岁。

Ciotti等（2000）指出，gly101-to-trp是最常见的CDKN2A错义突变，在世界各地的许多家庭中都有报道，在法国和意大利特别高。他们检查了突变的起源日期及其在意大利10个家庭，美国4个家庭和法国6个家庭的迁徙遗传。在所有研究的家族中，突变似乎都源自单一祖先单倍型。他们使用最大似然方法估计该突变发生在97代之前，这为这种常见突变的广泛地理分布提供了一些解释，特别是在欧洲西南部。除了一个例外，所有意大利家庭都来自利古里亚东海岸的一小片土地。

Auroy等（2001年）发现G101W突变在7例多发性原发性黑色素瘤患者中，其家庭中没有已知的黑色素瘤病例。他们说，这种突变已经在20多个易患黑色素瘤的家庭中进行了描述。他们对CDKN2A基因两侧的8个微卫星标记进行了基因分型，并发现，随着时间的推移，重组后，单倍型共享为7个散发性多发性原发性黑色素瘤病例中的6个常见的原始G101W突变提供了证据。

在意大利，Mantelli等人（2002年）在2名黑色素瘤患者的家庭中筛查CDKN2A突变，其中1名发病年龄小于50，另一名符合以下一项：与胰腺癌有另一个亲戚；或患有多个原发性黑色素瘤。在62个家族中的21个（34％）中发现了突变，其中G101W突变的患病率很高（21个中的18个）。

在哺乳动物细胞的体外功能研究中，McKenzie等人（2010）发现G101W突变蛋白减少了与CDK4的结合（123829）（约占野生型的20％）。在37摄氏度时，细胞周期抑制活性与野生型相似，但在40摄氏度时降低。

.0006黑色素瘤，皮肤恶性，敏感性至，2
CDKN2A，3-BP DUP，ARG105INS
博格等人在瑞典南部的10个黑素瘤（155601）血统中（1996）在两个家族中鉴定出一个新的种系突变，构成外显子2核苷酸332处的读框3 bp复制。该突变导致arg在密码子105处插入，从而中断了p16蛋白的4个锚蛋白重复序列​​的最后一个，已经证明在细胞周期G1期调节中结合和抑制细胞周期蛋白D依赖性激酶4和6的活性很重要的基序。在基因携带者或专性携带者中观察到的其他恶性肿瘤包括宫颈癌，乳腺癌和胰腺癌，以及非霍奇金淋巴瘤。分析具有突变的两个家族中染色体区域9p21的p16基因附近的微卫星标记，发现它们具有相同的单倍型，并且与相同的祖先一致。

通过单倍型分析，Hashemi等（2001年）得出的结论是，这种突变发生在98年前，即大约2000年前。因此，可以将这种突变命名为113insR，预计在欧洲和北美洲与瑞典有祖先联系的地区具有更广泛的地理分布。或者，CDKN2A可能位于重组热点区域，这是9p21在大约1 cM的狭窄区域发现许多减数分裂重组所表明的。

.0007黑色素瘤，恶性皮肤，易感性，2
CDKN2A，MET53ILE
哈兰德等（1997年）确定了在一个家庭中受影响的成员的CDKN2A基因与黑色素瘤（一met53到ILE（M53I）突变155601）。他们表明，由上述突变表达的蛋白质未与CDK4 / CDK6结合（请参阅123829），从而证实了其作为黑色素瘤中因果突变的作用。Monzon等（1998年）发现多发性黑色素瘤患者中的相同突变，首次调查时就被认为没有黑色素瘤家族史。

Pollock等（1998）指出，在澳大利亚和北美的5个黑色素瘤家族中已经描述了M53I突变。单倍型分析表明可能只有1个原始M53I突变。

MacKie等（1998年）在英国的4个黑色素瘤家族和1例多发性原发性黑色素瘤家族史为阴性的患者中发现了这种突变。

.0008黑色素瘤，恶性皮肤，易感性，2
CDKN2A，ARG24PRO
在患有多原发性黑色素瘤的患者中（155601），Monzon等人（1998年）确定了CDKN2A基因中的arg24到pro突变。他们指出，这种突变先前在易患黑色素瘤的家庭中已有报道，并发现与黑色素瘤病例共隔离。MacKie等（1998）在英国黑色素瘤家族中发现了这种突变。

.0009黑色素瘤，恶性，易感性，2
CDKN2A，24-BP DUP
Pollock等（1998）确定了2个新的黑色素瘤（155601）种类，其携带了在CDKN2A基因的5个主要区域中存在的24bp重复的重复。这样一来，该突变所描述的黑色素瘤家族总数达到5个。这5个家庭来自3大洲：欧洲，北美和大洋洲。以前的家族由Goldstein等报道（1995），Walker等人（1995）和Flores等（1997）。这建议给波洛克等人（1998）至少有3个孤立的24 bp复制事件。假定该重复是由于野生型序列中天然存在的两个24 bp重复之间的不相等交叉，可能是由于复制过程中的聚合酶滑移引起的。通过鉴定前列腺癌中这些正常发生的重复序列中的1个的体细胞24bp缺失的鉴定，提供了该重复区域不稳定并且因此易于减数分裂和有丝分裂滑移的进一步证据（Komiya等，1995）。

在哺乳动物细胞的体外功能表达研究中，McKenzie等人（2010）发现24bp复制突变体对CDK4的亲和力（123829）略有降低（与野生型相比为80％），但在介导细胞周期停滞中仍保持完全活性。此外，24 bp重复显示正常的亚细胞定位。

.0010黑色素瘤，恶性皮肤，敏感性2
CDKN2A，-34G-T
尽管生殖细胞CDKN2A编码突变与黑素瘤（155601）共分离，易感疾病的家族占25％至60％，但仍有许多突变阴性家族表现出遗传性黑素瘤与9p21标记的联系（Hayward，1996）。刘等（1999）显示，这些亲缘族的一个子集在CDKN2A的核苷酸-34处具有从G到T的转化，称为-34G-T。该突变产生了新的AUG翻译起始密码子，其减少了从野生型AUG的翻译。-34G-T突变在对照组中未见，在家庭中与黑色素瘤隔离，并且根据单体型研究，似乎起源于英国的一位共同创始人。刘等（1999年）提示筛选CDKN2A基因启动子区域的突变对于英语（MacGeoch等，1994），澳大利亚（Holland等，1995）和其他北欧人群（Borg等，1996）是有用的。其中在家族性黑色素瘤病例中发现CDKN2A的种系编码突变发生率较低。

从数据库中删除.0011

.0012黑色素瘤与神经系统肿瘤综合征
CDKN2A，EXON 1-β DEL
Randerson-Moor等（2001）描述了一个以多发性黑色素瘤和神经细胞肿瘤为特征的家族（155755），其中CDKN2A的p14（ARF）特异性外显子1-β种系缺失。该缺失约为14kb，并且不影响CDKN2A或CDKN2B的编码或最小启动子序列。

.0013黑色素瘤，恶性皮肤，易感性，2
CDKN2A，VAL126ASP
在北美报道的最常见的黑素瘤（155601）相关的CDKN2A突变之一是val126到asp（V126D）。Goldstein等（2001年）在携带这种突变的3个美国家庭和4个加拿大家庭中检查了CDKN2A基因周围的9个标记。所有7个家庭的单倍型均与共同祖先/创始人一致。这种突变似乎起源于34至52代之前。1个上级单位支持13到98代的间隔。

.0014黑色素瘤，恶性皮肤，敏感性2
CDKN2A，IVS2，AG，-105
哈兰德等（2001）报道了在被筛选的90个英国黑色素瘤（155601）谱系中的6个患病个体在CDKN2A基因的内含子2的深处携带了一个过渡（IVS2-105 AG）。该突变产生错误的GT剪接供体位点105，以外显子3的5个碱基为基础，并导致mRNA异常剪接。作者提出，此突变及其类似突变可能占9p21连接的黑色素瘤谱系的很大比例，而在CDKN2A的编码区中没有可检测到的突变。

.0015黑色素瘤，皮肤恶性，敏感性至，2
CDKN2A，GLY122ARG
休伊特等（2002年）报道了一个家族，其家族在CDKN2A基因的外显子1-β中存在一个剪接突变，导致ARF单倍体不足。在患有黑色素瘤的母亲和女儿以及患有乳腺癌的母亲的同胞中观察到该突变。该突变是外显子1-β中的334G-C颠换，可预测gly122-arg取代。它在外显子1-β的3-prime末端的位置增加了干扰剪接的可能性。对来自1个个体的黑色素瘤进行分析后发现，野生型等位基因第3外显子缺失62 bp，突变等位基因缺失。这些体细胞变化会影响CDKN2A和ARF。作者认为，ARF和CDKN2A的同时失活对于黑色素瘤的发展可能是必要的，并且ARF和CDKN2A的突变可能赋予不同程度的黑色素瘤敏感性，

.0016黑色素瘤，恶性皮肤，敏感性2
CDKN2A，VAL59GLY
一个在CDKN2A基因val59到甘氨酸突变4个家庭分离皮肤恶性黑色素瘤（发现155601）：（摩洛哥犹太血统的以色列家庭。Yakobson等，2001），2个法国家庭（突尼斯犹太血统的1另一个没有已知的犹太根（Soufir等，1998），以及西班牙家庭（Ruiz等，1999）。Yakobson等（2003年）发现在这些家族中受影响的人中只有1个是突变的杂合子。以色列家庭的1名受影响成员是纯合子。单倍型分析表明一个祖先的创始人。如蛋白质-蛋白质相互作用和细胞增殖试验研究所示，该突变发生在具有第二个锚蛋白重复序列​​的疏水区域，损害了p16-INK4a功能。

.0017黑色素瘤，恶性皮肤，敏感性2
CDKN2A，LEU113LEU和PRO114SER
Kannengiesser 等在来自3个家庭的4位患病成员和1位孤立的皮肤恶性黑色素瘤患者中（155601）（2007年）确定了CDKN2A基因中的杂合串联种系339G-C转换和340C-T转换，分别导致leu113-leu（L113L）和pro114-ser（P114S）取代。所有家族均来自法国东南部，单倍型分析表明有创始效应。散发患者有高日照史和帕金森病（168600），并接受左旋多巴治疗。随后，他患上了22例原发性黑色素瘤，提示左旋多巴可能是病变的原因。对该个体的进一步测试显示，MC1R基因有2个致病变异（参见，例如R151C；155555.0004），这可能导致了严重的表型。

.0018黑色素瘤，恶性皮肤，敏感性2
CDKN2A，SER56ILE
Kannengiesser 等人在3个皮肤恶性黑色素瘤家庭的受累成员中（155601）（2007）确定了在CDKN2A基因的167G-T颠倒，导致ser56-to-ile（S56I）替换。两名患者为突变纯合子，提示偏远血缘。所有家族均来自法国东南部，单倍型分析表明有创始效应。

.0019黑色素瘤，恶性皮肤，敏感性2
CDKN2A，GLY89ASP
Goldstein等（ 155 ）（2008）在CDKN2A基因中发现了一个gly89-to-asp（G89D）变体，与皮肤恶性黑色素瘤的风险显着增加有关（155601）在冰岛人口中。该突变导致p14（ARF）蛋白的同义G143G改变。黑色素瘤患者的G89D变异频率为0.7，而对照组为0.08。当仅限于浸润性黑色素瘤时，这种关联性得到加强，仅占2％的患者（p = 0.0015）。与其他黑色素瘤患者的亲属相比，受影响的G89D携带者的亲属患黑色素瘤，头颈癌和胰腺癌的风险显着增加。单倍型分析表明有创始人效应。共同祖先被确定为女性，大约从1605-1665年生活在冰岛北部的Hunavatnssysla县。

.0020黑色素瘤，恶性皮肤，敏感性2
CDKN2A，IVS1BDS，AG，+ 1
Binni等人在2个无关的意大利家庭患恶性黑色素瘤的患者中（155601）（2010年）确定了CDKN2A基因外显子1B的杂合A到G过渡，影响了p14（ARF）同工型的剪接。这些家庭是从155名意大利先证者的大队列中确定的。

.0021黑色素瘤，恶性皮肤，敏感性2
CDKN2A，ARG54HIS
在一个患有恶性黑色素瘤的意大利家庭的受灾成员中（155601），Binni等人（2010年）确定了CDKN2A基因外显子1B杂合的161G-A过渡，导致p14（ARF）同工型的高度保守残基中的arg54-his（R54H）取代。这个家庭是从155名意大利先证者的大队列中确定的。

.0022黑色素瘤-胰腺癌综合症
CDKN2A，5-BP DUP，NT19
Harinck等人在印度尼西亚裔的胰腺癌家族中有3个成员（606719）（2012年）确定了CDKN2A基因中的杂合5 bp复制（19_23dup），导致移码和过早终止。尽管该家族中没有黑色素瘤病例，但Harinck等人（2012）指出，个体的深色皮肤可能已经提供了预防发展为黑色素瘤的保护。