p53基因在黑素瘤發(fā)生、發(fā)展及治療中的作用

翁美嵐 李虹樺 尹家勝 靳楷 張剛

[摘要]p53是ARF-MDM2-p53信號通路的轉錄激活因子，是一種重要的抑癌基因，參與調節(jié)新陳代謝、自噬、細胞遷移和侵襲等過程，其在人類的大部分腫瘤細胞中均可檢測出。黑素瘤中80%表達野生型p53，只有極少數表達突變型p53。近來研究表明，p53失活在黑素瘤中起著重要作用。本文就p53基因在黑素瘤發(fā)生、發(fā)展及治療中的作用做一綜述。

[關鍵詞]p53基因；黑素瘤；信號通路；鼠雙微體基因2；痣

[中圖分類號]R739.5? ? [文獻標志碼]A? ? [文章編號]1008-6455（2023）06-0200-03

The Role of p53 Gene in the Pathogenesis，Development and Treatment of Melanoma

WENG Meilan，LI Honghua，YIN Jiasheng，JIN Kai，ZHANG Gang

（Department of Plastic Surgery，Affiliated Hospital of Guangdong Medical University，Zhanjiang 524000，Guangdong，China）

Abstract： p53， the transcriptional activator of the ARF-MDM2-p53 signaling pathway， is an important tumor suppressor gene? participating in the processes such as metabolism， autophagy， cell migration and invasion and can be detected in most human tumor cells. Eighty percent of melanomas express wild-type p53 and only a few express mutant p53. Recent studies have indicated that inactive p53 plays an important role in melanomas. In this article we will focus on the role of p53 gene in the pathogenesis，development and treatment of melanoma.

Key words： p53; melanomas; signaling pathway; murine double minute 2（MDM2）; nevus

黑素瘤是皮膚癌類型中最具侵襲性和致命性的腫瘤之一[1]，盡管它只占所有皮膚癌病例的4%，但由于其高轉移特性，導致的皮膚癌相關死亡率在世界范圍內是最高的[2-3]，提升黑素瘤生存率仍然是當今緊迫的難題。目前，皮膚黑素瘤發(fā)病機制仍然不明，但研究發(fā)現其可能與ARF-MDM2-p53信號通路中的p53基因有關。野生型p53是一種抑癌基因，導致人類癌細胞的細胞周期阻滯、凋亡和生長抑制，因各種原因可導致突變，則成為突變型p53。突變型p53基因不僅失去了抑癌功能，而且還具有參與和促進細胞惡變的活性。

1? ARF-MDM2-p53通路在黑素瘤中的研究進展

黑素瘤只有極少數表達突變型p53，其通過細胞周期依賴性激酶抑制基因（Cyclin dependent kinase inhibitor 2A，CDKN2A）位點的缺失，E3泛素蛋白連接酶（Mousedoubleminute2，MDM2）的穩(wěn)定激活，可以間接實現p53的失活。CDKN2A位點編碼兩種腫瘤抑制基因分別為p16ink4a和p14ARF。p14ARF是p53通路中的一個重要分子，其定位于9p2l，由CDKN2A的可變閱讀框基因（Alterative reading frame，ARF）編碼，與MDM2結合后，可阻止MDM2穿梭于胞核與胞質之間，進一步加速MDM2的降解，穩(wěn)定胞內的p53水平。MDM2基因定位于12q13-14，在生物體內通過剪切而形成多種不同相對分子量的變異體，例如p85、p90、p57、p64等。同時MDM2也是p53中的關鍵負調控因子，參與p53形成自調節(jié)反饋環(huán)[4]。MDM2在許多癌癥中表達上調，可導致p53依賴的細胞活性喪失，MDM2也可泛素化p53，然后蛋白酶體降解，從而抑制p53的轉錄活性[5]。Worrall研究發(fā)現在皮膚黑素瘤中，通過激活MDM2導致p53/Mdm2/IGF-1R軸失衡從而抑制IGF-1依賴的侵襲性表型[6]。

2? p53的生物學功能

2.1 p53的生物學功能：p53由393個氨基酸組成，有4個主要功能域：轉錄、DNA結合、四聚體化和調控域。該蛋白由5個保守區(qū)域（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ）和環(huán)狀螺旋結構（L，S，H）形成區(qū)域組成。環(huán)狀結構域與高度保守的結構域重疊，是蛋白質三維結構的一部分。主要用于人體編碼由393個氨基酸組成的p53核內磷酸蛋白，25Kb的mRNA是其轉錄產物[7]。p53基因分為p53野生型和p53突變型兩種亞型。野生型p53是一種抑癌基因，應激時致腫瘤的細胞周期阻滯、凋亡和生長抑制，因各種原因可導致突變。突變型p53通過刺激細胞從而發(fā)揮癌基因的作用，抑制細胞凋亡。

2.2 p53與細胞增殖、凋亡、細胞周期、侵襲的關系：當細胞生長失控時，p53誘導p21表達，導致細胞周期阻滯[8]。當損傷無法修復時，p53通過觸發(fā)凋亡相關基因，包括BAX（Bcl-2家族中促凋亡的成員），觸發(fā)程序性細胞死亡。Chiao-E等研究中發(fā)現GSK2830371可增強p53轉錄靶基因的誘導、細胞周期阻滯和細胞凋亡[9]。有研究發(fā)現，在黑素瘤模型中IER2以p53/MAPK/AKT依賴的方式誘導細胞衰老[10]。其他研究表明，WDR74通過RPL5-MDM2-p53途徑調控黑素瘤的發(fā)生和轉移[11]。

在黑素瘤中，p53在應激狀態(tài)時仍保持其轉錄活性，這表明p53信號通路的上游保持完整，且至少有部分功能，能夠應對應激[12-14]。然而，它也被報道電離輻射后野生型p53異常磷酸化后未能促進細胞周期阻滯和細胞凋亡，表明在黑素瘤中p53信號通路的下游可能有缺陷[14]。Margalida[15]數據首次揭示，突變的p53可以通過sirt3介導的去乙酰化增加黑素瘤細胞中抗氧化解毒酶錳超氧化物歧化酶的表達及其活性，從而調節(jié)ROS水平，防止其細胞毒性作用。

3? p53突變與腫瘤的發(fā)生發(fā)展

最近的研究表明，當p53因點突變而失去功能，會導致DNA結合能力的改變（接觸突變），或蛋白質核心DNA結合域的結構改變（構象突變），突變p53及其片段在體內外均可形成蛋白聚集。Butera[16]的研究表明，在胰腺導管腺癌中，突變p53表達的癌細胞分泌的蛋白質在EMT轉變中具有關鍵作用，促進癌細胞的遷移和侵襲。在乳腺癌中，發(fā)現p53突變體在HER2蛋白的轉錄水平誘導HER2過度表達[17]。有研究證明基底細胞癌存在p53突變，且大多數為光突變，光照導致的p53基因突變從而參與光致癌的全過程[18]。邵帥等[19]研究發(fā)現p53基因rs12947788的等位基因變體A的攜帶者會增加非綜合征性唇腭裂的發(fā)生風險。

4? p53在黑素瘤發(fā)生發(fā)展中的作用

p53是人類所有癌癥類型中最常見的突變基因，但其突變在人類黑素瘤中相對罕見。在黑素瘤中，p53突變的絕大部分原因是紫外線輻射導致的。越來越多研究表明，從痣到黑素瘤的進展中p53起著重要的作用。在淺表擴散性黑素瘤的研究中也可發(fā)現，表達野生型p53的患者復發(fā)率較低。Yumei[11]的研究中，使用的是一個黑素瘤轉移模型，發(fā)現與原發(fā)性黑素瘤相比，轉移性黑素瘤中WDR74上調，而WDR74是一種新的促癌因子，其通過調節(jié)RPL5-MDM2-p53通路和刺激p53通路下游分子，在功能上促進黑素瘤的發(fā)生和轉移。

5? p53基因與黑素瘤的治療

5.1 p53與黑素瘤的靶向治療：一些小分子被設計用來恢復p53的功能。Nutlin3是首個順式咪唑啉化合物，已被證明可以阻止MDM2-p53復合物的形成，也可與其他藥物，如BRAF或MEK抑制劑聯合使用。然而，Nutlin-3由于生物利用度[20]較差而沒有進入臨床試驗。AMG232在MAPK信號通路突變的p53野生型腫瘤細胞株（如：kras突變HCT116結直腸癌細胞和braf突變A375黑素瘤細胞）[21]中顯示了抗腫瘤活性，但是對于黑素瘤的治療目前還處于臨床評估中。研究評估AMG232聯合曲美替尼（MEK抑制劑）和達拉法尼（BRAF抑制劑）治療Ib/IIa期野生型p53轉移性黑素瘤[22]。此外，MDMX，另一種有效的p53抑制劑，被高度認為是癌癥的治療靶點。另外，沙利度胺的衍生物來那度胺靶向CK1α，并通過泛素化誘導CK1α降解，導致p53活化[23]。

5.2 p53基因與黑素瘤的免疫治療：雖然有些研究表明p53對構成型PD-L1表達的影響很小，但它對IFN-γ通過JAK - STAT信號通路誘導黑素瘤細胞中PD-L1表達非常重要[24]。目前，對于晚期治療標準是PD-1阻斷劑（Nivolumab， pembrolizumab），或PD-1阻斷劑（Nivolumab）聯合CTLA-4阻斷劑（Ipilimumab）。之前報道過，在M14黑素瘤細胞系中[25]，ACT可干擾DNA復制，誘導S期阻滯，并影響p53總水平及其核轉位，用于誘導免疫抗癌反應，已取得良好的結果，但仍處于實驗水平[26]。rAd-p53對惡性黑素瘤有明顯的治療作用，體內裸鼠實驗結果表明，rAd-p53對實體瘤的生長和轉移具有明顯的抑制作用，證明其在臨床應用的可行性。

6? 小結和展望

黑素瘤作為最致命的皮膚癌，研究者對黑素瘤發(fā)病機制不斷探索，以期在黑素瘤的治療中有新的突破。緊隨其后陸續(xù)發(fā)掘出靶向治療和免疫治療藥物，在此期間不斷探索不同藥物之間的組合治療效果以及新的治療方式，終于在晚期黑素瘤的治療中可見明顯的改善，但是其發(fā)病率和死亡率仍在不斷上升，因此，必須盡快發(fā)現目標治療靶點，以改善患者生活。本文闡述p53基因在黑素瘤中的研究進展，為黑素瘤的預后評估提供可靠依據。后續(xù)應進一步對p53基因治療研究，如能找到合適的基因載體，黑素瘤患者在治療方面就有望得到重大的發(fā)展，為攻克它及相關腫瘤帶來無限希望。

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[收稿日期]2021-12-07

本文引用格式：翁美嵐，李虹樺，尹家勝，等.p53基因在黑素瘤發(fā)生、發(fā)展及治療中的作用[J].中國美容醫(yī)學，2023，32（6）：200-202.