在癌癥“流氓”的基因突變庫(kù)中,TP53是較受歡迎的存在之一。
這是癌癥中常見的基因突變,可以在多個(gè)腫瘤類型里發(fā)生,平均突變頻率約為42%。TP53的研究者已證實(shí),該基因如果發(fā)生突變,腫瘤往往更具侵襲性,預(yù)后較差。比如說,在急性髓系白血病(AML)或骨髓增生異常綜合征(MDS)患者中,TP53突變的存在通常預(yù)示著化療的作用有限,并且很可能在干細(xì)胞移植后復(fù)發(fā);TP53突變的非小細(xì)胞肺癌生存期也較短。
如果把癌細(xì)胞比作是破損、失常的機(jī)器,那么致癌基因就像是卡住的油門(如EGFR、ALK、KRAS),失活的癌癥抑制基因則是失靈的剎車(如TP53、BRAC1或BRAC2、PTEN)。TP53是一種癌癥抑制基因,它能阻止細(xì)胞肆意生長(zhǎng)和分裂。當(dāng)TP53由于突變而被失活時(shí),阻止癌癥生長(zhǎng)的關(guān)鍵剎車開始打滑。這種工作基因的關(guān)閉被稱為“功能缺失型”。
TP53基因上可能有發(fā)生突變的“熱點(diǎn)區(qū)域”,但這些突變?cè)谘耗[瘤中的作用卻各不相同。近日,《科學(xué)》雜志發(fā)表的一篇論文中,哈佛醫(yī)學(xué)院附屬丹娜法伯癌癥中心的研究人員發(fā)現(xiàn),實(shí)際發(fā)生的是一種分子競(jìng)爭(zhēng)。在這種競(jìng)爭(zhēng)中,基因的突變拷貝破壞了正常的拷貝,這種現(xiàn)象被稱為顯性負(fù)作用。
丹娜法伯癌癥中心醫(yī)學(xué)腫瘤系主任Benjamin Ebert博士說:“骨髓惡性腫瘤患者面臨的不良預(yù)后,促使我們?nèi)ヌ剿鬟@個(gè)問題。通過了解癌細(xì)胞中TP53突變的后果,我們有望設(shè)計(jì)出更有效的治療方法?!?/span>
盡管TP53是一種抑癌基因,但并不典型。TP53內(nèi)的絕大多數(shù)突變發(fā)生在“熱點(diǎn)區(qū)域”,并使p53蛋白發(fā)生變化(p53是由該基因編碼的蛋白質(zhì))。然而,大多數(shù)其他抑癌基因的突變都會(huì)使基因失去活性,阻止蛋白質(zhì)的生成。
這一奇怪的現(xiàn)象使得許多研究人員推測(cè)TP53的熱點(diǎn)區(qū)域突變實(shí)際上創(chuàng)造了一種“功能獲得型”,而不是“功能缺失型”。突變的p53蛋白與其他蛋白勾結(jié),共同促進(jìn)癌癥生長(zhǎng)。另一些研究人員認(rèn)為是“顯性負(fù)作用”的影響,TP53的突變體逐漸削弱了正?;蛞种萍?xì)胞分裂的能力。
這些理論中,究竟哪個(gè)是正確的呢?研究人員使用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù),創(chuàng)建了6種常見的TP53突變?nèi)祟惏籽〖?xì)胞系。通過三種不同的分析技術(shù),研究人員沒有發(fā)現(xiàn)突變導(dǎo)致功能增強(qiáng)的證據(jù)。不過,對(duì)突變的p53蛋白進(jìn)行篩查發(fā)現(xiàn),這些蛋白通過顯性負(fù)作用對(duì)p53的功能造成了嚴(yán)重的破壞。這些發(fā)現(xiàn)在動(dòng)物模型和人類AML患者的臨床數(shù)據(jù)中得到了證實(shí)。
這是一個(gè)全新的發(fā)現(xiàn),對(duì)于研發(fā)TP53突變型AML和MDS的新療法至關(guān)重要。
好醫(yī)友提醒:TP53基因是“人體的衛(wèi)士”,減少刺激其突變的因素有助于防癌,例如戒煙、不吃發(fā)霉的食物等。研究表明,肺癌中TP53突變與吸煙有關(guān),食物中的黃曲霉素也會(huì)導(dǎo)致TP53的突變。
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