瘢痕疙瘩相關抑癌基因的研究現狀*

萬蕓 王芳 章杰 李文芳

（南昌大學第一附屬醫院整形美容科 江西南昌 330006）

瘢痕疙瘩相關抑癌基因的研究現狀*

萬蕓 王芳 章杰 李文芳#

（南昌大學第一附屬醫院整形美容科 江西南昌 330006）

瘢痕疙瘩；抑癌基因；長鏈非編碼RNA

瘢痕疙瘩（keloid）是繼發于皮膚損傷的一種膠原性過度沉積的疾病，具有獨特的生長特性，臨床上主要表現為“蟹足樣”生長，浸潤生長于真皮和皮下組織，持續性的瘢痕增生，并出現各種瘙癢或疼痛等癥狀，甚至導致外觀與功能的障礙。瘢痕疙瘩發生具有種族差異，在黑人中發生率最高，近期研究顯示在黑人中的發生率從4%～6%上升至16%[1]。瘢痕疙瘩還具有明顯的家族傾向，常染色體的隱形遺傳和常染色體的顯性遺傳均有報道。長期以來，各位學者通過對P53基因、Fas基因、PTEN基因、RUNX3基因等方面的積極研究，使得醫學界對瘢痕的形成有了更進一步的了解，近期LncRNA在腫瘤學領域成為了一個新的研究熱點，目前已發現LncRNA在基因組印記、轉錄調控及人類疾病等方面有廣泛功能，而瘢痕疙瘩的形成類似腫瘤的發生，故LncRNA也可能表達于瘢痕疙瘩中。

1 P53基因與瘢痕疙瘩

1.1 抑癌基因p53的分子結構及相關研究 p53基因被稱為“基因組衛士”，最早于1979年發現，直到1988年提出p53基因是一種腫瘤抑制基因。人類p53基因定位于17p13，由11個外顯子和10個內含子組成，全長約20 kb，轉錄成2.5 kb mRNA，分子質量為53 ku，編碼393個氨基酸的蛋白質。P53抑癌基因在人體組織中分布廣泛，幾乎所有組織都有抑癌基因的表達，也表達于瘢痕組織中[2]。p53基因與瘢痕疙瘩p53基因是重要的細胞周期調節基因和凋亡基因，在多種腫瘤細胞中均可發現p53蛋白的聚集現象，并與p53基因突變或缺失有關[3]。P53第4外顯子中有兩個多態位點在控制生長抑制和凋亡中具有重要作用，分別是密碼子36和密碼子72，以密碼子72的多態性最為常見。p53基因第4外顯子的第72密碼子具有CCC/CGC的單核苷酸多態性，其分別編碼的氨基酸為脯氨酸(Pro)和精氨酸 (Arg)，研究顯示pro72形式能更有效地在Gl期阻止細胞生長，而Arg72形式的p53可更顯著地誘導細胞凋亡[4～5]。因其氨基酸結構不同，所以在聚丙烯酰胺凝膠上電泳是Arg型遷移比Pro型快。在Daudi細胞系中Pro型p53的半衰期大于Arg型p53的兩倍，但是在大多數的細胞中兩者的穩定性差異不大。有學者對這兩者蛋白的功能進行研究，發現兩者在轉錄激活作用和抑制轉化細胞生長及誘導細胞凋亡的能力不同，表達于不同的腫瘤之中也不同，如Akkiprik等[6]通過使用PCR-RFLP及免疫組化方法對p53condon72進行研究，研究得出p53condon72的Pro多態性與乳腺癌關系密切，乳腺癌中Pro的突變明顯增加。陳長春等[7]研究表明p53codon72 Arg/Arg基因型是湖北地區漢族女性發生HPV16相關宮頸癌的重要遺傳易感因素。

1.2 P53基因在瘢痕疙瘩中的研究進展p53condon72與其他腫瘤關系密切，而瘢痕疙瘩與腫瘤的發生機制類似，已有大量學者對其多態性與瘢痕疙瘩發病機制的關系進行了研究，De Oliveira等通過使用DNA測序和SSCP-PCR研究方法得出，與正常人的皮膚比較，7例美國瘢痕疙瘩組織中的p53 codon72都發生了CGC-CCC的替代，由此確定了codon72為瘢痕疙瘩在p53基因上的研究熱點[8]。王春梅[9]使用限制性片段長度多態性分析法(RFLP)及DNA序列分析法，對54例瘢痕疙瘩標本和30例增生性瘢痕標本的p53基因codon72部位編碼精氨酸(Arg)和脯氨酸(Pro)的等位基因CGC (Arg)和CCC(Pro)進行了分析。結果顯示與正常日本人群外周血p53基因codon-72部位的多態性頻度分布相比，瘢痕疙瘩無顯著性差異，而增生性瘢痕則有顯著性差異。此外還得出耳部瘢痕疙瘩CGC (Arg)基因型比其他組織顯著增高。由此推斷p53 codon72部位具有CCC/CCC(pro/pro)純合型者增生性瘢痕發生率增高，而具有CGC/CGC(Arg/Arg)純合型者耳部瘢痕疙瘩的發生率明顯增高。卓陽等[10]利用聚合酶鏈反應一反向點雜交、DNA直接測序方法檢測45例瘢痕疙瘩患者與60例正常對照的p53基因第72位密碼子多態性位點的基因型發現：Pro/Pro基因型者患瘢痕疙瘩的風險性明顯高于Pro/Arg、Arg/Arg基因型者。嚴笠等[11]采用聚臺酶鏈反應一限制性片段長度態方法，檢測60例瘢痕疙瘩組織和102例非瘢痕體質健康對照血液標本的p53基因第72密碼子的基因型分布，得出P53基因第72位密碼子多態性分布與瘢痕疙瘩發生總體上沒有明顯關系，但還發現不同部位瘢痕疙瘩的發生可能與P53基因condon72的多態性有關。Wu等[12]對p53基因codon72多態性分布與瘢痕疙瘩做了一個Meta分析，研究得出在中國人群中P53基因condon72的多態性是瘢痕疙瘩的危險因素。

2 Fas基因與瘢痕疙瘩

2.1 Fas基因的分子結構 Fas基因是目前較為關注的與瘢痕疙瘩疾病相關的基因之一，人Fas基因組DNA位于染色體10q24上，是全長36Kb的單拷貝基因，編碼335個氨基酸，由8個內含子及9個外顯子組成，Fas相應的配體與單克隆抗體結合后可誘導細胞凋亡。Fas蛋白包括膜外區、跨膜區和膜內區，其中膜內區是Fas蛋白的重要功能結構“死亡域”編碼區，Fas介導的凋亡是介導死亡信號傳遞的最主要通道。

2.2 Fas基因在瘢痕疙瘩研究進展 瘢痕疙瘩是整形外科領域的重點和難點之一，1990年Kischer[13]首先提出在肉芽組織演變成瘢痕的過程中，細胞凋亡的調節可能是瘢痕形成的重要機理。有學者通過檢測正常皮膚和瘢痕疙瘩成纖維細胞的凋亡，發現正常皮膚成纖維細胞凋亡率明顯高于瘢痕疙瘩成纖維細胞的凋亡[14]，而Fas介導的凋亡是介導信號傳遞的最主要通道，故Fas介導的凋亡在成纖維細胞（FB）的凋亡中發揮著重要的作用。魯峰等[15]研究表明增生成纖維細胞膜表面Fas表達較低,但在正常皮膚和瘢痕疙瘩成纖維細胞表面Fas卻呈高表達,兩者間差異顯著。劉永波等[16]采用Western Blot蛋白免疫印跡結果顯示：健康皮膚、增生性瘢痕與瘢痕疙瘩成纖維細胞Fas蛋白糖基化程度存在明顯差異，增生性瘢痕成纖維細胞Fas蛋白糖基化程度最高，其次為瘢痕疙瘩，健康皮膚最低，這與Fas蛋白介導的細胞凋亡成正相關。而Fas基因調控細胞凋亡異常從而使得成纖維細胞大量增生形成了瘢痕疙瘩。2004年，Marneros等[17]通過對全基因組掃描和連鎖分析，研究首次發現了日本與非洲裔美國人家系瘢痕疙瘩的易感基因分別與染色體2q23和7p11存在連鎖關系。陳陽等[18]通過對兩個來自福建省不同地區的漢族瘢痕疙瘩家系易感基因的定位研究發現瘢痕疙瘩的易感基因可能位于10q23.31上的D10S1765與D10S1735兩標記間約1 Mbp區域的遺傳學依據，從而推測Fas基因可能是家系的候選基因。劉曉軍等[19]通過采用PCR及基因測序技術對10例瘢痕疙瘩家系進行研究得出瘢痕疙瘩Fas基因死亡域外顯子9區段的基因結果異常，及有可能與Fas蛋白的功能改變有關，從而導致局部瘢痕的形成。

3 PTEN基因與瘢痕疙瘩

3.1 PTEN基因的分子結構及相關研究 PTEN基因(磷酸酶-張力蛋白基因)是一種新的抑癌基因，又名MMAC1或TEP1。1997年，Li等[20]從原發性乳腺癌、前列腺癌及膠質細胞瘤細胞株克隆發現，人類的PTEN基因定位于染色體10q23.3，含9個外顯子和8個內含子，全長200 Kb，其相對分子量是47 000，mRNA長度約5.5 kb。PTEN基因編碼的蛋白在胞質中具有雙重特異性磷酸酶活性，是目前為止發現的第一個具有磷酸酶活性的抑癌基因。PTEN基因可通過誘導細胞凋亡、抑制細胞周期、抑制腫瘤細胞侵襲及轉移、抑制腫瘤血管形成等作用發揮抑癌作用。研究表明PTEN在血液系統腫瘤、膠質瘤、婦科腫瘤、泌尿道腫瘤、消化道腫瘤、肺癌等多種惡性腫瘤中均發生PTEN基因的突變。例如，張曉明等[21]通過采用免疫組化檢測PTEN在子宮內膜癌組織中的表達，發現PTEN對子宮內膜癌增殖活性可能具有協同促進作用。謝智慧等[22]通過采用免疫組化檢測胃癌和胃正常黏膜石蠟標本中Cyclin E、p53及PTEN的表達情況，得出PTEN在胃癌組織中低表達，并隨腫瘤浸潤深度的加深、分化程度的降低、淋巴轉移的發生及臨床分期的增高及出現遠處轉移而降低；PTEN的表達與Cyclin E和p53的表達呈負相關,Cyclin E和p53表達呈正相關。

3.2 PTEN基因與瘢痕疙瘩相關研究 瘢痕疙瘩的形成主要是由于成纖維細胞的過度沉積而導致的，故成纖維細胞在瘢痕疙瘩的形成中具有重要作用。已有研究表明PTEN基因在瘢痕疙瘩中呈低表達，而在正常皮膚中呈高表達，在某些病理狀況下，組織修復是PTEN蛋白表達下降，導致瘢痕修復時成纖維細胞生長失控，血管增生紊亂，細胞外膠原沉積，從而導致了病理性瘢痕的形成[23]。曾有學者通過采用反轉錄PCR，免疫組織化學和免疫印跡方法對PTEN和蛋白激酶表達進行檢測，發現病理性瘢痕和正常皮膚比較，病理性瘢痕中PTEN表達顯著減少，病理性瘢痕中蛋白激酶水平明顯高于正常皮膚，得出PTEN可通過蛋白激酶通路抑制瘢痕疙瘩中成纖維細胞的增殖和功能。更有研究表明PTEN基因可通過參與P13K/Akt信號通路和基質金屬蛋白酶影響腫瘤血管的生成。另有學者通過采用流式細胞術半定量檢測瘢痕疙瘩組織中基質金屬蛋白酶7的表達，得出瘢痕疙瘩組織中基質金屬蛋白酶7的表達量明顯高于正常瘢痕組織和正常皮膚。而瘢痕疙瘩與腫瘤生長具有相似性，PTEN基因可與基質金屬蛋白酶血管生成信號影響腫瘤血管的生成，而基質金屬蛋白酶在瘢痕疙瘩中也有表達，我們可以推測PTEN基因在瘢痕疙瘩血管生成中也可發揮作用。

4 RUNX3基因與瘢痕疙瘩

4.1 RUNX3基因的分子機制 RUNX3基因是近年新發現的腫瘤抑制基因，位于染色體1p36，其編碼的RUNX3蛋白是B型轉化生長因子(transforming growth factors-p，TGF-p)信號通路下游的一個轉錄因子，介導TGF-B生長抑制及誘導凋亡的功能，從而對哺乳動物細胞的分化、細胞周期調控、凋亡和惡變起重要作用。RUNX3基因總長約為67 kb，RUNX3基因的轉錄由2個結構不同的啟動子(Pl和P2)控制，P2啟動子位于外顯子2之前，GC含量較高，約64%，其周圍有一個明顯的CpG島，理論上比啟動子P1更易發生甲基化。

4.2 RUNX3基因在瘢痕疙瘩中的研究進展 Li等[24]將RUNX3基因劃為抑癌基因，其和胃癌、肝癌等多種腫瘤的形成均有密切的關系，但其抑癌機制尚不完全清楚。張剛等[25]采用DHPLC篩查結合直接DNA測序法進行RUNX3基因RH120480片斷基因突變的檢測，說明RUNX3基因RH120480片斷基因突變為瘢痕疙瘩病變組織所特有，RUNX3基因在瘢痕疙瘩中的失活機制可能與腫瘤不同，其主要與RHl20480片斷突變有關。Kudo等[26]研究發現，在頭頸部腫瘤組織標本中存在RUNX3的過表達的現象，這種過表達的行為可以促進細胞的增殖，抑制腫瘤細胞凋亡，表明在瘢痕疙瘩成纖維細胞的增殖和凋亡中RUNX3基因具有重要作用。

5 展望

從與瘢痕疙瘩相關的基因的研究中，我們發現瘢痕疙瘩的形成主要與成纖維細胞的表達異常相關，其中抑癌基因起著相當重大的作用。而LncRNA作為非編碼RNA的主要成員，是近來生命科學領域的研究熱點，其在細胞的增殖過程和調控基因的表達、穩定細胞形態中起到核心作用。研究已表明LncRNA參與X染色體沉默、基因組印記以及染色質修飾、轉錄激活、轉錄干擾、核內運輸等多種重要的調控過程[27]。LncRNA和靶基因組成了復雜的調控網絡，共同參與調節細胞增殖、分化與凋亡，參與眾多生命活動。LncRNA表達水平上的差異或某些癌癥類型特異型LncRNA的表達，可作為腫瘤的診斷和治療提供新的分子標志物。瘢痕疙瘩雖屬良性腫瘤但在一定程度上具有惡性腫瘤的生物學特性，如生長迅速、浸潤正常組織和單純切除后極易復發等特點。LncRNA差異表達于正常組織與相應不典型增生的組織及腫瘤中，故LncRNA也可能在瘢痕疙瘩有表達。

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2013-10-08）