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对于抑癌基因来说，除了p53在口腔鳞癌发生中有重要作用，p16的异常改变与口腔鳞癌的发生也有密切关系。p16又称多种肿瘤抑制基因（multiple tumor suppressor，MTS），是第一个发现的最直接抑制肿瘤细胞发生的细胞固有成分，它是通过直接、专一地抑制细胞周期CDK4\CDK6起作用的基因，它属于细胞周期蛋白依赖性抑制因子（CKI）的一种:CKI是一类小分子蛋白质，通过抑制CDK活性对细胞周期起负性调节作用，可以分为两个家族:（1）CIP/Kip家族，包括p21、p27、p57，它们抑制现已知的大多数CDK/cyclin的磷酸化激酶的活性;（2）ink4家族，包括p15、p16、p18等，它们特异性地抑制cyclin/CDK4（CDK6）的磷酸化激酶活性。
p16基因不仅在口腔鳞癌中，还在多种肿瘤中发现有缺失、点突变、甲基化等异常改变，因此在肿瘤的研究中被认为是一个颇具吸引力的抑瘤基因。
1 p16基因的结构
现已确定p16基因位于人第9号染色体短臂2区1带（9p21）上，全长8.5kB，由2个内含子和3个外显子组成。两个内含子将编码序列分为三个部分:第一外显子由126bp构成，第二外显子307bp，第三外显子仅11bp。E1有α、β两种。α转录子可直接编码有活性的p16蛋白;β位于p16E1α上游30kB处，编码13.8kD蛋白，参与控制p16表达水平的反馈调节。E1\E2这两个外显子构成97%的编码序列。
p16基因的编码产物为148个氨基酸组成的蛋白质，分子量为15.845道尔顿，故称p16蛋白。p16蛋白含有四个独特的锚蛋白（ankyrin）重复结构，这一构型由307个氨基酸残基组成，主要为E2编码，该结构与其活性维持有关。
2 p16基因的功能与调控
p16既是细胞周期有效调控者，又是抑制肿瘤生长的关键成分，细胞增殖周期分为4个时期:G1期、S期、G2期和M期，其中G1-S期和G2-M期是各时期转换的两个检测点，主要受细胞周期蛋白（cyclin）、周期蛋白依赖性激酶（CDK）和周期蛋白依赖性抑制因子（CKIs）等调节。
CDK是调节控制的关键，其本身并无活性，CDK与Cy-clin结合后才能激活，促进细胞周期进展，也能与CKI结合，抑制细胞周期。当CDK和cyclin发生作用时，CDK\cyclin复合体处于活性状态，继而作用于底物Rb蛋白，使Rb蛋白磷化失活，并释放转录因子E2F，从而完成G1-S期过渡。当p16和CDK4\CDK6结合后，特异性抑制CDK4\ CDK6的活性，使之不能解除Rb基因对转录因子的抑制，从而阻止细胞从G1期进入S期，抑制细胞增殖，阻止细胞生长。p16和cyclin（主要是cyclin D）与CDK4\CDK6的结合是一种竞争性的。正常情况下二者这种竞争性结合保持平衡，使细胞的增长、分化协调进行。在致癌因素发生作用时，基因不能正常的表达，这种平衡打破，从而使细胞失去控制，向癌变发展。
目前的研究认为p16基因的表达受bmi-1的负调控，受Ets1和Ets2的正调控 ［1］ 。同时，p53蛋白的功能与RB蛋白的功能密切相关。p16蛋白对细胞增殖的抑制作用至少部分依赖于RB蛋白功能的异常［2］ 。因此，p16与Rb之间的相互协调作用也是保证细胞周期正常由G1期进入S期的关键因素之一，打破这种稳态将直接导致细胞异常增殖，发生癌变。
3 p16基因在口腔鳞癌发生发展中的失活机制
p16基因的异常改变发生在多种肿瘤当中，在口腔鳞癌中失活的主要表现为:基因的缺失、点突变、甲基化、RNA剪接加工错误。
3.1 基因的缺失 基因的缺失是基因改变的主要形式，比基因的突变常见。其中纯和性缺失要比杂和性缺失多见，主要发生在exon1和exon2。王文霞等人 ［3］ 研究MTS1基因的纯合性缺失情况时发现:30例癌前病变和正常对照标本均扩增出exon1和exon2产物，说明无MISI基因的纯合性缺失。在45例SCC标本中，有7例exon1缺失，8例exon2缺失，其中5例标本中exon1和exon2同时缺失，MTSI基因总的缺失率是22.2%（10/45）;正常黏膜和癌前病变中未发现基因突变，而鳞标本中仅有3例exon1突变和1例exon2突变，总突变率为8.9%（4/45）;MTS1基因总变异率（包括突变和缺失）为31.1%（14/45）。
3.2 基因的突变 p16基因的突变主要是点突变，主要是在exon2发生的频率不高，比基因的缺失少见。刘德胜 ［4］ 等在研究口腔鳞癌的基因变异中发现33例口腔颌面部鳞癌标本经PCR扩增p16基因第2外显子后，有7例p16基因纯合性缺失，缺失率为21%（7/33）;2例点突变，突变率为6%（2/33）;变异频率为27%（9/33）。
3.3 基因的甲基化 p16基因的甲基化也是基因异常改变的主要形式，主要发生在5'端CpG岛，与转录启动子的活性密切相关。在正常组织中启动子CpG岛不发生甲基化，在鳞癌中甲基化则较为常见，CpG岛甲基化可导致p16基因转录静止。Nakahara Y ［5］ 研究发现，在口腔鳞癌中发生甲基化的几率是50%。Lopez M ［6］ 发现在口腔鳞癌中甲基化的频率是56%，两者的报道基本一致。最近研究发现甲基化不仅发生在口腔鳞癌组织中，而且在癌旁正常组织中也有发生。Huang MJ ［7］ 对48例标本进行甲基化检测，其中癌组织中有20例标本在转录子周围CpG岛发生甲基化（41.7%），在8例癌旁正常组织中也出现了CpG岛发生甲基化（17.8%）。这说明在口腔鳞癌的发生发展中，甲基化这种改变导致基因失活的机制是复杂的，所以对于p16基因甲基化的作用应该进一步深入的研究。
3.4 RNA剪接加工错误 DNA在转录的过程中，也可以发生RNA剪接加工的错误从而使p16蛋白失活，影响基因功能的发挥。Kannan利用碱基测序的方法发现了在口腔鳞癌中，intron1和exon2之间转录后发生了剪接的错误，G转换成C（GCAG\CCAG） ［8］ 。
4 p16基因与口腔鳞癌发生发展的关系
对于p16基因与口腔鳞癌发生发展关系的研究，主要是通过检测基因的异常改变、mRNA水平的变化、蛋白水平的变化等，探讨p16基因与癌前病变、组织学分级、临床分期、淋巴结转移的关系。
4.1 p16基因的异常改变与癌前病变的关系 近来Shin-tani用免疫组化的方法，对细胞周期控制蛋白的表达进行了研究 ［9］ 。在20例正常黏膜组织、42例上皮不典型增生、117例口腔鳞癌中cyclin、CDK、CKIs的表达，结果发现cyclin D1，cyclin E，CDK2在正常组织、上皮不典型增生、口腔鳞癌的标本中蛋白的表达频率逐渐的升高。与此相反p12（DOC-1）、p16（INK4A）和p27（KIP1）不表达的频率逐渐升高。由此可见在肿瘤的发生过程中，这些基因的改变与肿瘤的关系密切。其中p16蛋白在正常组织中，轻度和中度的上皮不典型增生中都可以检测到，在重度上皮不典型增生和鳞癌的标本中蛋白的未表达分别为28.6%和69.2%。王文霞等 ［3］ 对癌前病变和鳞癌中p16蛋白的表达也进行了比较。在口腔癌前病变中没有发现基因突变或基因缺失，正常黏膜组织中均有p16蛋白的表达，表达水平较低而且均匀一致。随着细胞异型性的增加，p16蛋白的表达强度呈上升趋势，且着色不均匀，但对p16表达强度量化后比较，差异无显著性。p16蛋白表达的强度逐渐增加，但是与正常的组织比较差异无显著性。由此可见，在口腔癌前病变阶段，不仅基因未有改变，而且蛋白的表达未有缺失，还有表达强度升高的趋势。所以，以p16基因的变异和蛋白的表达作为区分癌前病变和鳞癌的指标可能有一定价值。
4.2 基因变异与鳞癌病理分级和淋巴结转移的关系 对于三者之间的关系，目前尚无一致的结论。王文霞等 ［3］ 发现MTS1基因的变异频率随鳞癌分化程度的降低呈上升趋势，差异无显著性;在伴有淋巴结转移的鳞癌中MTS1基因的变异率为12/21（57.1%），明显高于无淋巴转移者2/24（8.3%），统计学分析表明差异有显著性。Tsai ［10］ 研究发现在口腔鳞癌中p16基因的变异率与肿瘤的分化程度显著相关，随着分化程度的下降逐渐提高，并且与淋巴结转移密切相关。刘德胜等 ［4］ 已经引用过研究结果与此相反;p16基因变异与口腔鳞癌组织学分级和有无淋巴结转移之间差异无显著性。总之，目前对于基因变异与两者之间关系尚需进一步的研究。
4.3 基因的表达与组织学分级、临床分期和淋巴结转移之间的关系 国内的学者在研究基因表达与组织学分级关系这方面，结论基本是一致的:基因的表达与组织学分级相关，在与临床分期、淋巴结转移之间的关系这个问题尚未取得一致的意见。刘杰等 ［11］ 在临床病理资料的分析中发现p16基因mRNA\蛋白表达在低、中度和高度恶性三组中差异有显著性，临床分期中差异也有显著性。提示p16基因可能与口腔鳞癌的恶性度有关。p16基因在转移阴性组缺失表达率（59.1%）显著高于淋巴结转移阳性组（25%）。张茹慧等 ［12］ 研究p16蛋白表达时发现;在口腔鳞癌中p16的表达随病理分级的增高而依次降低，说明p16蛋白表达降低与口腔鳞癌恶性程度有关;p16表达与口腔鳞癌分期无关。Yuen PW ［13］ 研究蛋白的表达与临床病理之间联系的时候得出结论:p16蛋白的表达与肿瘤的大小有着密切的关系，与性别、年龄、肿瘤的组织学分级、淋巴结转移没有关 系。总之，p16基因缺失参与了口腔鳞癌的发生发展的过程。在癌前病变的阶段基因没有质的变化，但是有量的改变。在鳞癌阶段，基因变异率提高，表达水平也发生了改变。在与组织学分级、临床分期、淋巴结有无转移之间的关系上，目前的研究结论存在差异。可能与以下因素有关:（1）试验方法和标本选择之间的差异;（2）组织学分级的标准把握不一致;（3）临床分期不是一个单一的标准，需要考虑多方面的因素，容易造成差异;（4）淋巴结转移相关的影响因素很多，如肿瘤的大小、组织学分级、浸润程度等，因此，单一用p16的改变来研究必然存在差异;（5）基因变异-转录表达-蛋白质翻译存在着多种调节，在转录水平和翻译水平来研究会造成不一致的结论。
5 展望
目前对p16基因的研究，尤其是对其作用机制的研究还不够深入，但是随着对p16基因的全面认识和深入了解，明确其作用机制及与其他基因的相互关系，p16基因的研究将为口腔鳞癌的早期诊断、早期治疗提供一个有价值的作用靶点。
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作者单位:1250001山东省济南市口腔医院 2250021山东省立医院口腔科