p53基因与大肠癌关系的研究进展

　　结直肠癌是我国常见的恶性肿瘤之一，其发病率有逐年升高的趋势，结肠癌发病率已升至消化道肿瘤的第二位［1］。随着分子生物学以及医学生物技术的飞速发展，人们已认识到本病的发生、发展是一个多基因、多阶段、多步骤渐进演化的过程。该过程涉及到众多原癌基因的激活和肿瘤抑制基因的突变和(或)失活。p53即是其中极为重要的肿瘤抑制基因。p53基因位于人类17号染色体短臂（17p 13.1）。全长约16-20kb。由11个外显子和10个内含子组成。编码产物为分子量53kD的核蛋白。p53基因在进化过程中高度保守，外显子2、4、5、7、8分别编码5个在进化上高度保守的结构。野生型p53（WT p53）与调控细胞生长周期、调节细胞代谢、DNA的修复和合成、诱导细胞程序性死亡等有密切关系。p53正常生理功能的丧失与p53基因突变、p53蛋白与病毒癌蛋白结合、p53蛋白与特殊扩增的细胞基因产物结合有关。基因突变是p53功能失活的最主要方式，包括点突变和等位基因的缺失。绝大部分突变位于高度保守区中，以175、248、273、282位点突变最高［2］。本文就p53基因与大肠癌关系的研究进展作一综述。

    1  p53基因与大肠癌的发生

    国内外学者对大肠癌的病因尚未完全清楚，根据流行病学调查及动物实验研究结果，大肠癌的发生可能与饮食因素有关。此外体力活动减少、遗传因素也与大肠癌的发生有关。目前从分子病理学研究认为基因突变与抑癌基因失活或等位基因丢失是大肠癌发生的关键因素。p53基因是目前认为与大肠癌的发生密切相关而研究相对成熟的基因。并且已经证实p53的突变与p53蛋白的过度表达呈良好的相关性［3］。p53编码的正常核蛋白在DNA损伤或缺氧时活化，使DNA修复基因上调性转录，细胞在G1期出现生长停滞，从而使受损的DNA有机会进行修复。如果损害严重不能修复，则细胞不再进入分裂周期而凋亡，以保证基因组的遗传稳定。所以，正常的p53基因又被称为“基因组的保护神”。而在p53基因缺失或发生突变的细胞，DNA损伤后不能通过p53的介导进入G1期停滞和DNA修复。因此，遗传信息受损的细胞可以进入增殖，最终可以发展成恶性肿瘤。近年的研究提示突变型p53过表达与大肠癌的发生密切相关。p53基因突变位点位于175密码子，其突变类型为GC-AT转变，在大肠腺瘤向大肠肿瘤转化过程中起了促进作用。Vogel-stein认为大肠肿瘤中p53基因突变主要发生在晚期腺瘤向癌转化的最后阶段，提示p53基因的突变可能是其中最关键的因素［4］。另外，王建军等［5］研究表明在大肠癌与正常黏膜上皮之间的移行区，p53突变也有一定的阳性率，而正常大肠黏膜上皮则为阴性，在癌周不典型增生的组织中，p53阳性率很高，提示p53基因突变可能为大肠癌变的早期事件。薛涛等［6］应用改良PCR-SSCP银染技术检测大肠癌及正常结直肠黏膜组织p53基因第5、6、7、8外显子的突变情况，发现突变率为53.33%，且以第7外显子突变率为高（23.33%）。综上所述，大肠癌发生过程中p53基因突变率在比较高的水平，大约50%～80%之间，且主要发生在第5～8外显子上。与家族性腺瘤性息肉病（HNPCC）相比较，p53基因突变在散发性大肠癌的发生过程中起重要作用。

    2  p53基因突变检测在大肠癌诊断中的作用

    由于大肠癌组织中p53基因突变广泛存在，故临床上多基因联合检测对大肠癌的早期诊断、预测大肠癌的转移及患者预后评估的意义越来越被大家所重视。流行病学研究表明，不同部位的大肠癌发生、发展不同，其机制与不同的基因突变有关。测定不同部位大肠癌p53基因不同外显子的突变情况，在一定程度上可简化临床检测p53基因的范围。临床上可对相应部位的大肠癌选取突变频率最高的外显子进行检测，可提高诊断效率［7］。李向阳等［8］应用鼠抗p53单抗免疫组化技术，表明在直肠癌组织中p53染色均定位于癌细胞核内，其表达阳性率及阳性细胞核染色强度在结直肠癌不同组织学类型及分化程度中显示出一定差异。即分化程度越低，p53表达阳性率越高，阳性细胞染色程度越强。这一观点与何群等［9］研究观点一致，即大肠癌p53基因第5外显子突变在组织分化程度上低分化高于中、高分化，Dukes C期明显高于Dukes A、B期，证明p53基因突变与大肠癌的病理组织分化程度、Dukes分期有关。另外，占强等［10］研究表明，粪便检测p53基因突变对诊断结直肠癌的敏感性显著高于血清癌胚抗原和粪便隐血试验。且大部分结直肠癌患者粪便中存在足够的目标基因以供检测，虽然结肠镜检是早期诊断大肠癌的金标准，但目前尚难用于大范围的人群筛选。因此，粪便p53基因突变检测有望成为早期诊断大肠癌的一个相对敏感、特异性高且安全有效的指标，尤其在大范围人群筛检时。

    3  p53基因与大肠癌的浸润转移

    恶性肿瘤的浸润与转移是导致患者死亡的主要原因，而肿瘤细胞的转移受转移相关基因及转移抑制基因的调控。近年的研究提示突变型p53过表达不仅与大肠癌的发生密切相关，还可能促进癌细胞的转移。大量研究表明，当肿瘤浸润至浆膜外者突变型p53阳性表达明显高于肿瘤浸润至肌层者，淋巴转移阳性者p53表达明显高于淋巴转移阴性者。另外，肿瘤的生长和转移与血管的生成有密切关系，血管内皮生长因子（VEGF）是高度特异性的血管内皮细胞促分裂素，是重要的正调节因子之一。很多研究表明，有淋巴结转移的直肠癌组织中VEGF的表达率明显高于无淋巴结转移者。而p53基因可上调VEGF的表达，所以再次证明p53基因突变与大肠癌的浸润、转移关系密切。而在肿瘤发生转移的过程中，p53基因也在发生变异［11］。有研究表明，原发灶p53基因发生变异者其相应的转移灶也发生变异，且原发病灶发生的p53基因变异在转移灶内不会发生丢失。因此，在发现非大肠组织器官内p53基因变异时，我们应警惕是否大肠癌已发生了远处转移。

    4  大肠癌的基因治疗

    恶性肿瘤早期发现后，手术治疗应该说是首选。同时鉴于p53基因在大肠癌发生中的重要地位，针对p53基因产生的基因治疗也逐步成为肿瘤基因治疗的热点。因此，国外开展了许多大肠癌的基因治疗方法，包括自杀基因治疗、癌基因及抑癌基因治疗、免疫基因治疗、抗血管生长的基因治疗以及Capasase 8基因治疗等。其中，Nayti等［12］构建了酵母胞嘧啶脱氨酶（YCD）基因的逆转录腺病毒表达载体，导入结肠癌HT 29细胞株，标记荧光素后移植于鼠肝左叶内，给予5-Fu治疗，结果发现5-Fu使YCD表达的肿瘤细胞体积明显缩小。Sasaki等［13］用p53家族基因p73、p51、p63的腺病毒表达载体分类转染10株结肠癌细胞株，结果发现6株表现了相同的效应，有趣的是其余4株对p53介导的凋亡耐受，而转染p73、p51和p63后出现凋亡现象。表明针对p53基因治疗耐受的患者，采用其同族基因治疗可能是一种可试行的方法。尽管基因治疗的前期临床研究结果令人鼓舞，但临床应用效果并不佳，故结、直肠癌的基因治疗仍处于早期发展阶段，还存在不少尚待解决的技术问题。如缺乏高效的基因转导系统，载体尚有许多缺陷，人肿瘤细胞培养较困难，抑癌基因和细胞因子的双重性等，这些都有待进一步解决。综上，基因治疗目前仍只是手术、化疗、放疗的补充，处于辅助的地位，其很多技术问题有待于更多的研究者去探索和解决。

    5  p53基因与大肠癌的预后

    p53基因的突变和p53基因高表达对大肠癌预后的影响和意义，与文献报道不一致。Cunningham J等［14］与Hamelin R等［15］认为，p53基因突变是影响直肠癌预后的重要因素，发生p53基因突变的病人预后差。而另有一些学者认为突变型p53基因蛋白高表达与肿瘤恶性程度及预后关系不大［16］。还有人认为p53的作用可能呈阶段性，主要作用在恶变初期。所以影响大肠癌预后的关键因素还是肿瘤的临床分期、术后辅助化疗和放疗等。p53基因突变或高表达也许只是其中的一个方面，况且p53基因突变又是突变位点多、范围较广。因此，有关p53基因变化及表达等对于大肠癌预后的影响有待进一步的研究证实。

    6  展望

    综上所述，我们可以清晰地看到p53基因贯穿着大肠癌的发生、发展、治疗及预后等各个环节。但目前对p53的结构和生物化学功能还没有充分了解。如p53基因与DNA复制的关系，p53基因的反式激活作用以及对特异DNA顺序的结合等。甚至p53基因的微小突变对其结构和功能均产生根本影响，这些都是需要进一步研究的课题。可以肯定，对肿瘤抑制基因p53的研究，将会极大丰富对细胞生长调控和肿瘤病因的认识。对于肿瘤的早发现、早诊断及科学指导临床治疗等各方面都有着很重要的作用。

    【参考文献】

    1  刘成霞.大肠肿瘤发生的主要基因学变化.滨州医学院学报,2001,24(5):448.

    2  史晓辉,彭淑娟,贡昌春.p53基因及其蛋白与大肠癌关系的研究进展.实用临床医学,2004,5(1):134.

    3  Kaklamanis L. p53 expression in colorectal adanomas. A In J Pathal, 1993, 142:87.

    4  吕炳蓉,曹月敏,石晓明.大肠癌相关基因p53、nm23-H1的研究概况.承德医学院学报,2003,20(4):345.

    5  王建军,张一楚. p53与ras癌基因产物对直肠癌的诊断价值.上海第二医科大学学报,1999,19(2):395.

    6  薛涛,祝学光,王申五，等.30例结直肠癌p53基因突变的初步研究.中华医学遗传学杂志,1996,13(1):279.

    7  李健文,王灏.结直肠癌部位与p53基因突变的关系.Chin J Gastroenterol,1999,4(3):158.

    8  李向阳,常鲜华. p53基因在结直肠癌组织中表达的研究.牡丹江医学院学报,1994,15(3):214.

    9  高喜廉,何群,张玉魁，等.大肠癌组织p53基因突变及其与临床病理关系的探讨.中国医科大学学报,1997,26(3):356.

    10  占强,严洁,蒋志阳，等.粪便p53基因突变检测在结直肠癌诊断中的应用.中华内科杂志,2004,43(7):753.

    11  杨洋,夏琼,连方杰,等.大肠癌原发灶和肝转移灶p53变异及蛋白表达.中华肿瘤杂志,1999,21(2):114-117.

    12  Nyati M K,Symon Z,Kievit E,et al.The potential of 5 fluorocyosine cytosined eaminaseenzyme prodrug in anintra hepatic colon cancer model.Gene Ther,2002,9(13):844-849.

    13  Sasaki Y,Morioto I,Ishida S,et al.Adenovirus mediated transfor of the p53 family genes, p73 and p51 p63 in ducescell cyclear rest and apoptosisn colorectal cancer cell lines:potential lap placation to gene therapy of colorectal cancer.Gene Ther,2001,8,(18):1401-1408.

    14  Cunning ham J,Lust J A,Schaid D J,et al.Expression of p53 and 17 pallelicloss in colorectal carcinoma.Cancer Res,1992,52(7):1974.

    15  Hamelin R,Laurent PP,Olahwang S,et al.Association of p53 mutations with shore survival in colorectal cancer.Gastroenterology,1994,106:42-48.

    16  季晨阳,季丹,DR Smith,等. p53cDNA突变和突变型p53蛋白表达与大肠癌预后的关系.第一军医大学学报,2000,20(5):387.

     作者单位： 030600 山西晋中，武警8650部队医院

　　  (编辑：罗  彬)