基因TP53如何抑癌?一文解读
TP53基因突变常见于各种基因检测报告,在人体基因里,TP53是非常重要的抑癌基因,在正常细胞中低表达,在恶性肿瘤中高表达。
TP53基因翻译的P53蛋白是细胞生长、增殖和损伤修复的重要调节因子。
细胞的DNA受损时,P53蛋白阻止细胞停止于G1/S期,把损伤修复,如不能修复则促进细胞凋亡。
01
为什么抑癌基因的靶向药物
开发较难
影响肿瘤发生的基因分为两类:原癌基因和抑癌基因
原癌基因
原癌基因如EGFR、ALK、KRAS等,这些基因一旦发生激活突变,就会驱动了肿瘤的增殖。
就像汽车油门,轻微踏上正常行驶,而突变的癌细胞是一直踏着,不松开,因此需要使用相应的靶向药物去阻断,达到抗肿瘤的目的。
一般,原癌基因突变只有在特定的点发生突变,才能使蛋白具有更强的活性,不是随便哪个位点或者哪种形式突变都可以的。
如EGFR的19del、L858R这些位点,只有这些位点的特定突变形式才能造成EGFR蛋白特定的构象改变,蛋白持续激活.
所以,针对这些特定的突变位点开发靶向药物稍微容易些。
抑癌基因
抑癌基因如TP53、BRAC1或BRAC2、PTEN、RB1和APC等,它们负责调控肿瘤细胞的增殖,如同汽车的刹车。
需要注意的是抑癌基因的突变是比较随机的,不管在基因的任何位置发生任何形式的突变,只要这个突变导致该基因失去功能,或者功能降低,都可能导致肿瘤的发生。
所以,针对某个抑癌基因开发直接的靶向药物非常困难。
基因通过某种称之为“翻译”的过程产生蛋白质,如果基因发生了特定突变,那么在翻译过程中就出现“半途终止”的情况。
比如,一个提前终止导致的抑癌基因突变,已经没有这个基因翻译的功能蛋白了,还能使用什么药物去阻断?
现在更多的是在信号通路的上下游想办法,找相应的药物靶点。
02
TP53基因突变
是怎么发生的?
TP53是一个抑癌基因,该基因的错义突变、插入或缺失造成的失活突变非常常见。
但如上所述,TP53的基因突变形式、突变的位点复杂而多样,不大可能完全一致。
错义突变更多的是降低了TP53基因的功能,而无义突变则可能把TP53基因完整废掉。
原则上,TP53的基因突变可以发生在任何地方,只要是突变导致P53蛋白失去功能即可,如图2所示。
临床研究证实肿瘤中95.1%的TP53点突变主要发生在高度保守的175、245、248、249、273和282位点,图2的外显子测序检测到的突变分布非常零散,但可能很多突变对肿瘤的发生没有太大影响。
TP53基因可以发生于肿瘤类型,不同肿瘤类型中TP53基因的突变频率不同,最高的是子宫癌肉瘤,肺腺癌也达到了60%多(见图3)。
TP53基因在约90%的小细胞肺癌(SCLC)和约50%的非小细胞肺癌(NSCLC)中发生改变。大部分(70%-80%)突变是错义点突变,绝大多数影响了DNA结合结构域(5-8号外显子),偶见纯合型缺失。
肺癌的TP53突变与吸烟有关,与非吸烟的肺癌患者相比,常在吸烟的肺癌患者中发现由烟草致癌物质导致的G-T颠换。
当突变或缺失的P53的肺癌细胞中重新表达野生型的P53时,肿瘤细胞走向凋亡。
临床试验证实了P53基因治疗的抗肿瘤活性、可行性和安全性。
一项涵盖12个肿瘤类型,共计3281例肿瘤的检测发现,TP53的平均突变频率约为42%,所以很多基因检测报告测出来TP53突变是正常的,因为这个基因突变频率确实很高。
但是,研究者证实,该基因如果发生突变,肿瘤往往更具侵袭性,预后较差。
虽然,血液肿瘤里TP53突变突变频率较低(5%-15%),但是该基因突变与临床结果相关度最高,TP53基因突变导致异常核型,较差的预后。
也有研究报道,如果晚期卵巢浆液性腺癌患者发生TP53突变,则对化疗产生抗性。
如果存在TP53基因的失活突变,则头颈部鳞状细胞癌的患者进行手术治疗的预后较差。
与此相反,如果是非小细胞肺癌(NSCLC)存在TP53基因的非失活突变,则生存期较短。
03
TP53基因突变
的诱发因素
假如将TP53基因比作人体卫士,那么就一定多加注意不能让其突变,或者说减少刺激其突变的因素。
有研究表明,一些环境和饮食等会直接导致TP53基因的突变:
1. 食物中的黄曲霉素B1,所以一定要注意不要使用发霉的食物,这些食物里可能都有黄曲霉素。
2. 乙型肝炎病毒感染,这会导致肝细胞癌,其中也涉及到TP53的变化。
3. 非黑色素瘤皮肤癌的TP53基因突变与太阳的紫外线接触有关。
4. 吸烟可引起TP53突变,与肺癌的发生相关。