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P16基因又叫MTS（multiple tumor suppressor）基因，是1994年美国冷泉实验室Kamb等发现的新抗癌基因，这是一种细胞周期中的基本基因，直接参予细胞周期的调控，负调节细胞增殖及分裂，在人类50%肿瘤细胞株纯发现有纯合子缺失，突变，认为P16是比P53更重要的一种新型抗癌基因。有人把它比作细胞周期中的刹车装置，一旦失灵则会导致细胞恶性增殖，导致恶性肿瘤发生。P16基因已经在肺癌、乳腺癌、脑肿瘤、骨肿瘤、皮肤癌、膀胱癌、肾癌、卵巢癌和淋巴瘤、黑色素瘤中发现纯合子缺失以及无义，错义及移码突变，表明P16基因以缺失，突变方式广泛参予肿瘤形成，检测P16基因有无改变对判断患者肿瘤的易感性以及预测肿瘤的预后，具有十分重要的临床意义。
一、P16基因结构及表达
P16基因定位于人染色体qp21，由2个内含了及对外显子组成，第1外显子由126bp组成，第2外显子由307bp组成，第3外显子bp组成。P16基因是细胞周期中的一种基本基因，其表达产物直接参予细胞增殖的负调节，P16基因如何调整起始转录及其相关调节因子有哪些以及如何调节仍不清楚。
二、P16基因的表达产物及功能
P16基因编码产物是16KD的蛋白，即P16蛋白，定位于细胞核内，DavidBeach等证明了P16蛋白是作用于细胞分裂周期（CellDivisionCycle）关键酶之一的，CDK4的抑制因子。细胞周期调节是一复杂过程，近年研究发现一类基因与细胞周期调节密切相关，即细胞分裂周期基因（cell division cycle，cdc基因）它们控制着细胞周期的启动及各时相的转换，Cdc基因编码产物是蛋白激酶，参予调控G1-S，G2-M的关键点转换，这种控制细胞分化的机制涉及到多种组成成分，最重要的是细胞周期素（cyclin又叫循环素）的周期性累积与分解对细胞周期时程的调控作用，其中CDK（cyclin-dependent kinase）与cyclin的复合体分别在细胞周期的不同时相发挥作用，启动DNA复制及诱发有丝分裂，CDKS可能是调控细胞周期装置的核心，通过对一系列关键底物磷酸化作用来调节细胞周期。CDK4与Cyclin的复合体参予G1-S转换的调控，P16蛋白抑制Cdk4活性，最终阻止细胞进入S期，一旦P16基因因缺失，突变等导致功能缺失，则不能抑制CDK4，最终导致细胞进入恶性增殖，加速肿瘤发生。CDK4-cyclin可作用于多种癌基因产物如PP60c-sYc，C-abl产物，对其进行磷酸化修饰调节，亦可作用于某些抗癌基因产物，如Rb蛋白磷酸化后则生长抑制功能丧失，在G1/S交界处，CDK4-G1cyclin，使Pb磷酸化而失活，细胞从静止态进入增殖态。总之，P16基因是一种非常重要新的抗癌基因，一旦失活，则会引起细胞恶性增殖。
三、P16基因与肿瘤
P16基因已经在多种肿瘤中发现缺失，突变，Gianic等用定量PCR对32例恶性神经胶质瘤的P16外显子2的结构进行了检测，发现59%恶性神经胶质瘤中，P16基因的量有改变，根据光密度扫描，24%的病人的上述变化是由这种基因纯合子缺失引起，P16基因纯合子缺失的发现清楚地表明。以这是P16基因失活一种重要机制，并且分析25%神经胶质瘤显示扩增类型与P16基因纯合子的缺失相一致。JenJ，等使用PCR技术对57例脑肿瘤进行了P16基因的检测，发现26例出现纯合子缺失。
Kamb等已经从肺癌、乳腺癌、囊肿瘤、骨肿瘤、皮肤癌、膀胱癌、肾癌、卵巢癌、淋巴瘤等中检测出50%以上的P16基因纯合子缺失，在黑色素瘤中，还检出无义错义，移码突变。这些研究表明，P16基因参予了各种组织的肿瘤形成。因此检测P16基因的突变与缺失，是判断肿瘤的性质及预后的一项重要指标。P16基因是一个新发现的基因，它如何参予肿瘤发生发展，以及与肿瘤的分期，分级相关性如何目前尚不清楚。P16基因体积小，只有P53的1/10，用于基因诊疗、更易操作，对临床肿瘤治疗更具有现实意义，研究P16基因正是目前及今后一段时期的热点。