P53 基因与骨肉瘤研究进展

P53 基因与骨肉瘤研究进展
摘要】p53 基因是一种常见的抑癌基因，它几乎参与了人类所有肿瘤的生物学过程。

骨肉瘤是一种最常见的骨原发恶性肿瘤,p53 基因改变是骨肉瘤发生发展过程
中的一个重要事件，并影响着化疗效果和预后。

现就p53 基因在骨肉瘤中的研究
做一综述。

【关键词】p53 抑癌基因骨肉瘤免疫组织化学【中图分类号】 R2 【文献标号】 A 【文章编号】 2095-9753（2015）08-0092-02Abstract: p53 gene is a common tumor-suppressor genes, it almost participated in all human tumor biological processes.Osteosarcoma is one of the most common primary malignant tumor, bone
p53 genetic changes are osteosarcomas occurred in the processof development is an important event, and can influence the curative effect and prognosis. The gene in p53 osteosarcoma in thispaper.
肿瘤抑制基因p53 是细胞癌基因中研究最为广泛和深入的基因之一，它通过
转录依赖或转录非依赖途径诱导细胞凋亡。

p53 基因的突变、丢失、重组在人类
几乎所有肿瘤的形成和发展过程中起重要作用，故对p53 的研究显得十分重要。

骨肉瘤是一种临床常见恶性骨肿瘤, 约占全部恶性骨肿瘤的20% ～ 65.1%。

发于生长活跃的干骺端，恶性程度高，易复发和转移，预后较差。

其起源于间叶组织，
以能够产生骨样组织的梭形基质细胞为特征，多见于青少年，好发病年龄多在
11 ～ 30 岁之间( 占76.2%)，严重危害着青少年的身体健康。

骨肉瘤的生物学行为
多呈高度恶性，血行转移率高且出现早。

与其它组织类型肿瘤相比，骨肉瘤发病率相对较低，给深入细致的研究带来
了一定困难。

骨肉瘤的病因、发病机制尚不十分清楚，目前骨肉瘤的治疗仍以手
术治疗为主，放、化疗和生物治疗为辅的综合治疗为主要手段，5 年生存率由上
世纪70 年代前的15％～ 20％提高到目前的80％左右。

随着免疫学、分子生物学
等相关学科的发展和完善，人们对骨肉瘤的发生机制在分子水平上有了更深的认识。

骨肉瘤的发生是多基因、多步骤、多阶段、多重损伤并存的过程，骨肉瘤的
基因表达不仅决定骨肉瘤的发生、发展和预后，而且也影响骨肉瘤治疗效果。

国
内外近几年在骨肉瘤的Rb 和p53 抗癌基因研究方面取得了一些可喜的进展。

1 p53 基因的结构、功能p53 基因位于17 号染色体短臂1 区3 带(17p13)DNA
全长约20kb，由11 个外显子和10 个内含子组成。

编码393 个氨基酸的蛋白质，
相对分子质量53×103。

p53 基因分为野生型(wt p53) 和突变型(mt p53) 两种形式。

wt p53 基因是一种典型的抑癌基因，它不仅能抑制细胞增殖，促进DNA 修复，还有诱导肿瘤细胞凋亡的作用。

其机制主要如下: 当DNA 损伤时，p53 转译水平增高，通过Cipl及CDK2 途径
阻滞细胞生长，使DNA 损伤细胞停滞于G1 期，有利于细胞启动自身修复机制; 若修复无效，则p53 通过抑制长寿基因如bclz 和诱导促凋亡基因如Bax 的表达，介
导细胞发生凋亡。

当wt p53 基因发生丢失、突变，或与病毒、癌基因产物结合导致失活而使mt p53 增多时，上述调控机制的效能降低或丧失，细胞进人S期，细胞分裂增殖，最终导致恶性转化细胞数目增多。

2 p5
3 基因改变与骨肉瘤的发生p53 基因改变有点突变、重排、丢失三种，
又以点突变最为常见。

约94% 的点突变集中于5 ～ 8 外显子。

骨肉瘤p53 基因突
变不同于其他肿瘤，不存在突变热点，突变谱广泛。

相对而言，以第7个外显子
出现突变的频率最高。

大量文献表明，p53 基因改变在骨肉瘤中有很高的发生率。

骨肉瘤中P53 基因的改变包括P53 基因丢失或基因重排、点突变所致的失活等，
使P53 基因丧失抑制细胞进入S 期，使之停止DNA 复制而控制细胞生长的作用。

Gu。

等〔1〕采用免疫组化方法发现骨肉瘤中存在58.7%(27/46) 的p53 蛋白过量
表达。

Toguchida 等〔2〕检测127 例骨、软组织肉瘤p53 基因重排、点突变情况(sscp 扫描后测序)，发现76 例骨肉瘤中p53 基因的改变率为46%，其中18 例p53 基因粗重排。

Ueda 等[3] 分析58 例骨肿瘤的p53 蛋白表达，67%(12/19) 的骨肉瘤
组织呈阳性表达，而21例良性骨肿瘤p53 蛋白全部阴性。

由此可以认为，p53 基因异常是骨肉瘤生物演化过程中的重要事件。

细胞癌变的机制一方面是癌基因的激活，另一方面是抑癌基因的失活。

作为
一种重要的抑癌基因，p53 突变基因很可能通过影响骨细胞的早期分化参与骨肉
瘤的发生[4]。

Grote 等[5] 对一例骨软骨肉瘤的研究发现，低度恶性的软骨样成分
并不表达突变p53，仅在未分化的骨肉瘤样本成分中发现第6 外显子193 号密码
子有错义突变(A/T 转换)，并伴有等位基因的缺失。

从而预测,p53 基因突变是使早
期存在的低度恶性的骨软骨肉瘤转变成高度恶性的骨肉瘤的一种机制。

国内李永
昊等采用免疫组化染色及原位杂交方法检测105 例骨肿瘤患者p53,p16 基因及蛋
白的表达. 骨肉瘤患者中p53基因及蛋白的阳性表达率分别为65.9% 和64.7 %，
明显高于骨软骨瘤(20% 和20%)。

且p53 蛋白阳性患者在4 年随访期中全部复发(P=0.0385)，近年来有很多学者对P53 基因在骨肉瘤中的研究热点放在P53 和MDM2 的联介作用上。

Chcn 等[6] 研究发现MDM2 通过与P53 基因结和来阻止
P53 的功能，当P53 过量时，导致细胞产生肿瘤或转化，所有的P53 活性均失活。

Chcn 等[7] 在另研究中也发现，MDM2 抑制P53 抑癌基因的G1 期生长停滞和引起
细胞调亡的功能。

随着P53 基因研究的进步深入，可能会揭示其在肿瘤的发生、
发展中更多的作用。

3 Rb 基因Rb 基因(retinoblastoma gene) 是人类分离克隆的第一个抑癌基因，
位于13q，全长约200Kb，共27 个外显子，是目前研究得较多和公认的抑癌基因
之一。

野生型 Rb 基因有抑制肿瘤形成的作用。

Rb 基因编码105Kd 蛋自质，在正常细胞中具有抑制细胞过度增殖的效应，是抑制信号传导通路中的组成部分。

Rb 基因的异常改变，消除了细胞内某些抑制因
索的作用，可使细胞增殖处于失控状态[8]导致细胞脱离正常生长抑制、生长因子
产生异常或倾向于不适当的激活细胞生长导致肿瘤的发生[9]。

许多学者的研究己
经证实，Rb基因的改变在肿瘤的发生发展中起着重要的作用。

Rb 基因的改变主
要是Rb 基因的缺失，此外还有Rb 基因的微小改变。

Fcn gcas 等[10] 研究发现Rb
基因的杂合性缺失提示骨肉瘤患者的预后不良，从而为早期对骨肉瘤患者采取合
适的治疗提供了帮助。

4 p53 基因异常与Rb 基因异常的关系在骨肉瘤研究中，分子水平基因改变还
没有太多证据。

肿瘤抑制基因缺失或活性丧失在骨肉瘤中常见.p53 基因和Rb 基
因是最常受累的基因。

初步研究发现许多有p53 基因突变的骨肉瘤都可能与Rb
基因失活有关。

骨肉瘤存在频繁一致的13q 和17p 共同丢失现象，也说明与后者
可能同时致Rb 和p53 基因失活关系密切，需进一步深入研究。

5 骨肉瘤基因治疗及载体系统研究展望近年来，有关骨肉瘤基因治疗的研究
在基因治疗方法、基因载体、载体导入途径等方面取得了较大进展。

骨肉瘤的基
因治疗主要有免疫基因治疗、反义基因治疗、抑基因治疗、自杀基因治疗及联合
基因治疗等。

基因载体包括病毒载体和非病毒载体。

（1）、反义基因治疗研究反义基因治疗基本原理是根据靶基因结构特点设
计反义寡核苷酸(AS-ODN) 分子，导入靶细胞或机体后与双链DNA 结合形成三聚体(triplex) 或与mRNA 结合形成DNA-RNA 和RNA-RNA 杂合体，从而封闭或抑制特定
基因的复制或表达，以减少其“下游”产物蛋白或酶的表达水平。

由于骨肉瘤中常
见有许多癌基因( 如mdm2、C-myc 等) 及抑癌基因( 如p53、Rb 等) 的异常表达。

而p53 是一种重要的抑癌基因，应用反义技术针对突变p53 基因或其mRNA 设计
出反义核酸片断，封闭突变p53 基因，抑制其表达，进而导入wt-p53，这对有获
得性功能的p53 突变骨肉瘤的基因治疗有重要意义。

Tsang 等［11］将MRP1和
p53AS-ODN 转染入p53 高突变的SAOS 细胞中，发现细胞呈现对阿霉素的敏感性，而且加入p53AS-ODN 后明显抑制MRP1 的表达并逆转了细胞对阿霉素的耐药性。

骨肉瘤中常有mdm2 的过表达，通过反义技术抑制或封闭mdm2 基因的表达，解
除对p53 诱导凋亡功能的抑制，能有效提高抗肿瘤药物诱导肿瘤细胞凋亡的效应。

（2）、联合基因研究联合基因研究及基因联合其他疗法治疗骨肉瘤的疗效
可能更好，联合应用可能产生协同效应，减少耐药性，增加敏感性而增加疗效，
并可能较单用一种药的毒副作用小，具有更加广阔的应用前景。

将MRP1 和
p53AS-ODN 转染入p53 高突变的SAOS 细胞中，并联合应用阿霉素，加入p53AS-ODN 后可明显抑制MRP1 的表达并逆转细胞对阿霉素的耐药性。

（3）、基因载体研究腺病毒作为一种基因转移载体，具有宿主范围广、转
染率高、插入外源性基因容量大、病毒滴度高、不与宿主染色体整合等优点，已
广泛应用于肿瘤基因治疗研究［12］。

Ganjavi 等［13］利用腺病毒作为载体将p53 基因导入4 种骨肉瘤细胞系(Saos-2、HOS、KHOS/NP、MNNG) 治疗骨肉瘤，72 h 后发现导入含野生型p53 基
因腺病毒的骨肉瘤细胞活性呈剂量依赖性下降，同时这种转导大大提高了骨肉瘤
细胞对顺铂和阿霉素的敏感性。

另外，使用腺病毒为载体将反义c-myc 片断转染入人骨肉瘤细胞中，可取得
满意效果。

近来对腺病毒载体进行了改造和修饰，增强其感染或表达的靶向性，
并已应用于恶性肿瘤靶向治疗。

利用重组腺病毒- 骨钙素启动子- 自杀基因
(Ad_OC-TK) 体内转染鼠骨肉瘤细胞，可高选择性地阻断肿瘤细胞生长，与化疗相
结合可显著提高荷瘤小鼠的存活率。

6 结语p53 基因通过修复损伤DNA，抑制细胞转化，调节细胞增殖，在骨肉
瘤的发生中起到重要的抑制作用。

p53 基因突变、失活促进了骨肉瘤的发生，并
对骨肉瘤的转移、化疗敏感度、预后产生重要影响。

利用p53 基因治疗骨肉瘤，
是骨肿瘤治疗领域中的新发展。

肿瘤是多因素、多环节作用下的产物，p53 基因治疗只是针对肿瘤演化中的
一个环节，因此包括手术、化疗、免疫治疗和p53 基因治疗的综合疗法，将会极
大地提高骨肉瘤的治疗效果。

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