口腔癌與抑癌基因p16的研究進(jìn)展

口腔癌是一種很常見的腫瘤，約占口腔頜面部惡性腫瘤80%以上。而p16基因是一種重要抑癌基因，到目前為止，已經(jīng)在人類的許多種惡性腫瘤及頭頸腫瘤內(nèi)檢測(cè)到p16基因的改變［1］。本文主要針對(duì)與口腔癌發(fā)生、 發(fā)展密切相關(guān)的p16抑癌基因的研究進(jìn)展做一綜述。

p16基因的發(fā)現(xiàn)、命名及定位和結(jié)構(gòu)

p16基因的發(fā)現(xiàn)和命名：Kamb的研究小組在1994年的《Science》雜志上發(fā)表文章，報(bào)道他們發(fā)現(xiàn)了另一種腫瘤抑制基因，它就是p16基因。Kamb的研究小組在黑色素瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)到一種蛋白質(zhì)，它能與細(xì)胞周期素依賴性激酶和相應(yīng)周期蛋白相結(jié)合，在利用序列標(biāo)記位點(diǎn)圖及運(yùn)用染色體移步法產(chǎn)生的物理圖中發(fā)現(xiàn)，在9p21區(qū)域有一個(gè)等位基因突變和另一個(gè)等位基因缺失，他們將此新的基因稱為p16基因［2］。

p16基因的定位和結(jié)構(gòu)：p16基因位于全長(zhǎng)8.5kb的染色體9p21上，其組成為2個(gè)內(nèi)含子及3個(gè)外顯子，它編碼由148個(gè)氨基酸組成的可與CDK4以1:1比例結(jié)合成二聚體分子量大約16KD的CDK4抑制蛋白，它是一種細(xì)胞周期素依賴性激酶(CDK)的抑制劑。

p16基因的生物學(xué)作用

p16基因與CDK4、CDK6結(jié)合具有專一性，能阻止細(xì)胞周期素與CDK結(jié)合，其目的是抑制CDK蛋白激酶活性；使Rb無(wú)法發(fā)生磷酸化，致細(xì)胞分裂停止在G1期～S期，從而抑制細(xì)胞增殖，而當(dāng)p16基因發(fā)生變異時(shí)，不但無(wú)法與細(xì)胞周期素D競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合CDK4，防止細(xì)胞增殖分裂，與此同時(shí)還促進(jìn)了細(xì)胞周期素D1與CDK4結(jié)合，促使細(xì)胞分裂更快發(fā)展，導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。

p16基因與口腔癌的關(guān)系

p16基因缺失與口腔癌：p16基因的缺失有純合性缺失和雜合性丟失兩種，其中以純合性缺失為主，而且p16基因的缺失率在不同類型的腫瘤中是有所不同的。有文獻(xiàn)報(bào)道，在頭頸部腫瘤中p16基因的純合子缺失占有一定的比率，而且在頭頸部腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用，其純合子缺失是其失活的主要機(jī)制［3］。

p16基因突變與口腔癌：對(duì)于p16基因的突變，現(xiàn)階段經(jīng)過DNA序列測(cè)定的位點(diǎn)是比較多的，其中包括錯(cuò)義突變、無(wú)義突變和移碼突變，以錯(cuò)義突變?yōu)橹鳌６P(guān)于p16基因的點(diǎn)突變，它既可發(fā)生在啟動(dòng)子區(qū)也可發(fā)生在編碼區(qū)和非編碼區(qū)，在Tsai對(duì)于p16基因的研究中［4］，其點(diǎn)突變主要發(fā)生于第2外顯子。在對(duì)50例口腔頜面部腫瘤的研究后，Weber等發(fā)現(xiàn)［5］，p16基因的點(diǎn)突變?yōu)?例，位置發(fā)生在啟動(dòng)區(qū)下游的起始密碼子ATG之前，這說(shuō)明了在口腔癌發(fā)展過程中p16基因的突變對(duì)腫瘤的發(fā)生起到一定的作用。

p16基因甲基化與口腔癌：在腫瘤抑制基因中對(duì)甲基化研究比較深的是p16基因，而且p16基因失活的重要機(jī)制之一就是啟動(dòng)子區(qū)甲基化，這也與許多頭頸部及口腔頜面部腫瘤的發(fā)生關(guān)系密切。在Calmon等所發(fā)表的文獻(xiàn)中［6］，對(duì)43例口腔頜面部惡性腫瘤的研究后，他們發(fā)現(xiàn)p16 基因的甲基化出現(xiàn)了27例，其甲基化率達(dá)到63%。而在對(duì)30例癌旁組織和75例癌組織的實(shí)驗(yàn)研究后，Song Chang-shah發(fā)現(xiàn)［7］，p16基因的蛋白陽(yáng)性表達(dá)率分別為567%和29.3%；在癌旁組織中的p16蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率要明顯高于癌組織中的p16蛋白表達(dá)率(P＜0.05)；而且還分析了p16蛋白甲基化在陽(yáng)性組和陰性組中的表達(dá)情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：兩者呈明顯負(fù)相關(guān)(P＜0.01)，即p16蛋白的表達(dá)越低p16基因啟動(dòng)子區(qū)的甲基化就越高。

p16基因與口腔癌的預(yù)后

由于p16基因便于導(dǎo)入、標(biāo)記和重組，而且它是一種對(duì)細(xì)胞周期的阻斷能起到直接抑制作用的抑癌基因，在人類許多腫瘤中它的變異率也是非常高的，因而在臨床可用于檢測(cè)患者p16基因表達(dá)，進(jìn)行腫瘤的早期輔助診斷與預(yù)后判斷。Chen等在他們發(fā)表的文獻(xiàn)中報(bào)道［8］，F(xiàn)LJ10540可以增加口腔鱗狀細(xì)胞癌的侵襲性，其途徑是通過增加基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP-2)的活性和細(xì)胞的FOXM1而達(dá)到的。而對(duì)于p16的過失表達(dá)和凋亡調(diào)節(jié)因子Survivin的高表達(dá)，在Khan的研究報(bào)道中稱其可作為口腔頜面部惡性腫瘤的早期階段的分子診斷標(biāo)志［9］。Li報(bào)道［10］，在口腔鱗狀細(xì)胞癌中MiR-21可以抑制腫瘤細(xì)胞的凋亡，也就是說(shuō)如果出現(xiàn)了高表達(dá)的MiR-21則預(yù)示此口腔鱗狀細(xì)胞癌的預(yù)后較差。Katase在對(duì)頭頸頜鱗狀上皮細(xì)胞癌的研究中檢測(cè)到Dkk-1 locus(10q112)等位基因的缺失［11］，而此等位基因的缺失頻率可作為其轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)指標(biāo)。以上可見在口腔頜面部惡性腫瘤中p16基因的改變是很普遍的，其與腫瘤細(xì)胞的發(fā)生及轉(zhuǎn)移等行為有關(guān)，因此口腔頜面部惡性腫瘤的預(yù)后與p16蛋白表達(dá)的狀況關(guān)系密切，可以通過監(jiān)測(cè)p16蛋白表達(dá)的狀態(tài)，指導(dǎo)臨床口腔頜面部惡性腫瘤病人的治療。

綜上所述，大量的研究都表明p16在口腔癌的發(fā)生發(fā)展過程及預(yù)后中起著重要的作用，但p16蛋白的表達(dá)對(duì)于口腔頜面部惡性腫瘤的診斷和預(yù)后判斷的意義在現(xiàn)階段的臨床上還缺乏統(tǒng)一的結(jié)論，對(duì)于p16基因在正常組織中細(xì)胞周期調(diào)節(jié)的作用機(jī)制以及基因間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系和在口腔頜面部惡性腫瘤中的具體作用還存在許多有待解決的問題，隨著進(jìn)一步加深對(duì)p16基因在腫瘤發(fā)生過程中機(jī)制的了解，將更有助于口腔腫瘤的診斷、治療和預(yù)后評(píng)估。

參考文獻(xiàn)

1 O'Regan EM，Toner ME，F(xiàn)inn SP，et al.p16(INK4A)genetic and epigenetic profiles differ in relation to age and site in h ead and neck squamous cell carcinom as［J］.Hum Pathol，2008，39(3):452.

2 Marx J.Science，1994，264(2):1846.

3 Nakahara Y，Shintani S，Mihara M，et al.High frequency of homozygousdeletion and methylation of p16(INK4A)gene in oral squamous cell carcinomas.Cancer Lett，2001，163(2):221.

4 Tsai CH，Yang CC，Chou LS，et al.The correlation between alteration ofp16 gene and clinical status in oral squanous cell carcinoma.J Oral PatholMed，2001，30(9):527-531.

5 Weber A，Wi ttekind C，Tannapfel A.Pathol Res Pract，2003，99(6):391.

6 Calmon MF，Colombo J，Carvalho F，et al.Cancer Genet Cytogenet，2007，173(1):31.

7 Song Chang-shan，Tan Jia-ju，Cui Jin-hua，et al.pl6 Gene methylation and expression in esophageal squamous cell carcinom［J］.Cancer Res Prevent Treat，2008，35(1):14.

8 Chen CH，Chien CY，Huang CC，et al.Expression of FLJ10540 is correlated with aggressiveness of oral cavity squamous cell carcinoma by stimulating cell migration and invasion through increased FOXM1 and MMP-2 activity.Oncogene，2009，28(30):2723.

9 Khan Z，Tiwari RP，Mulherkar R，et al.Detection of survivin and p16 in human oral cancer:correlation with clinicopathologic findings.Head Neck，2009，31(8):1039.

10Li J，Huang H，Sun L，et al.MiR-21 indicates poor prognosis in tongue squamous cell carcinomas as an apoptosis inhibitor.Clin Cancer Res，2009，15(12):3998.

11Katase N，Gunduz M，Beder LB，et al.Frequent allelic loss of Dkk-1 locus(10q11.2)is related with low distant metastasis and better pronosis in head and neck squamous cell carcinomas.Cancer Invest，2010，28(1):103.