P53基因三十年回顧

1、一、p53基因30年的研究成果1979年，我們發(fā)現(xiàn)了p53蛋白。當(dāng)初，我們以為它是猴腎病毒（SV）40大T抗原的細(xì)胞伴侶，并認(rèn)為p53蛋白就是SV病毒的癌蛋白。在發(fā)現(xiàn)了p53蛋白后的最初10年里，大家把主要精力都放在了克隆p53基因上。隨后，人們又發(fā)現(xiàn)其實(shí)p53蛋白并非癌蛋白，而是抑癌蛋白，只是在癌癥患者體內(nèi)的p53基因經(jīng)常會(huì)發(fā)生突變而已。在對(duì)p53蛋白開展研究的第二個(gè)10年里，我們發(fā)現(xiàn)了p53蛋白的真正功能。p53蛋白實(shí)際上是一種轉(zhuǎn)錄因子，在細(xì)胞處于應(yīng)激狀態(tài)時(shí)可被誘導(dǎo)表達(dá)，從而促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期的停滯階段，繼而凋亡或者衰老。在第三個(gè)10年里，我們又發(fā)現(xiàn)了p53蛋白的一些新功能，比如調(diào)控細(xì)胞

2、代謝通路，調(diào)控與胚胎植入過程相關(guān)的細(xì)胞因子表達(dá)等等。至今，我們發(fā)現(xiàn)p53蛋白已經(jīng)超過30年了，對(duì)p53蛋白的研究也進(jìn)入了第四個(gè)“10年計(jì)劃”。我們現(xiàn)在的主要目標(biāo)是基于p53蛋白開發(fā)抗癌藥物。如今，可以說沒有哪個(gè)腫瘤研究領(lǐng)域里的研究人員不知道大名鼎鼎的p53蛋白，幾乎每個(gè)人都能對(duì)p53蛋白與腫瘤的關(guān)系說出個(gè)一二三四。p53蛋白簡(jiǎn)直就是生物學(xué)領(lǐng)域里的“大腕”，在PubMed中，有關(guān)p53蛋白的文章就超過了5萬篇，而且這個(gè)數(shù)字目前仍然以每周數(shù)篇的速度穩(wěn)定增長(zhǎng)。毫無疑問，由TP53基因編碼的p53蛋白是生物學(xué)領(lǐng)域中研究熱度最高的蛋白。世界上每?jī)赡昃蜁?huì)舉辦一次國(guó)際p53蛋白研討會(huì)（Internation

3、al p53 Workshop），來自全球的數(shù)百名科學(xué)家匯聚一堂，只為探討這一個(gè)基因和蛋白。我們現(xiàn)在都知道，p53蛋白是人體內(nèi)的主要抗癌蛋白，也是機(jī)體抵抗癌癥的主要防線，但是我們當(dāng)初對(duì)p53蛋白真實(shí)面目的了解過程卻并非一帆風(fēng)順。在30年前第一次發(fā)現(xiàn)p53蛋白時(shí)，大家認(rèn)為它不過只是一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的蛋白而已，并沒有人覺得它有多么的了不起，值得花費(fèi)多大的精力和時(shí)間去研究它。p53蛋白與其它“表里如一”的癌蛋白不同，其它癌蛋白被發(fā)現(xiàn)之后馬上就會(huì)成為研究的熱點(diǎn)，但p53蛋白被發(fā)現(xiàn)之后卻并沒有受到多么大的關(guān)注。p53蛋白成為“大腕”的道路是一條充滿艱辛與曲折的坎坷之路，大家對(duì)它的看法幾經(jīng)改變，有時(shí)甚至是完全將

4、以往的結(jié)論推倒重來。透過p53蛋白30年來的發(fā)展史我們又一次看到了知識(shí)是如何發(fā)展、積累起來的；又一次看到了在科學(xué)發(fā)展史中屢屢出現(xiàn)的偶然事件的重要作用；看到了隨著時(shí)代的發(fā)展，新的科研方法和技術(shù)的突破給科研帶來的巨大推動(dòng)作用。這30年來的科研歷程還告訴我們，對(duì)一個(gè)基因和蛋白的深入研究也能夠帶給我們巨大的回報(bào)。 1. 病毒、癌蛋白和p53蛋白在上世紀(jì)70年代，大部分腫瘤研究工作者的注意力都集中在致癌病毒研究領(lǐng)域。尤其是在發(fā)現(xiàn)很多病毒攜帶癌蛋白之后，大家的研究熱情變得更為高漲。當(dāng)時(shí)最大的成就就是第一次發(fā)現(xiàn)了RNA致癌病毒。研究表明，病毒可以“綁架”宿主細(xì)胞的基因，然后通過病毒感染將這個(gè)基因帶

5、入其它的細(xì)胞當(dāng)中，這樣，這個(gè)基因就會(huì)在宿主細(xì)胞中過表達(dá)，有時(shí)這些基因還會(huì)發(fā)生修飾，最終就可能導(dǎo)致宿主細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化。與此同時(shí)，科學(xué)家通過研究這些能夠在動(dòng)物體內(nèi)過表達(dá)某些基因并誘使腫瘤發(fā)生的逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組中基因整合位點(diǎn)附近的基因發(fā)現(xiàn)了很多癌基因。之后的15年里，我們發(fā)現(xiàn)了很多癌基因，也知道了這些癌基因就是導(dǎo)致動(dòng)物患上腫瘤的罪魁禍?zhǔn)?。因此，我們自然而然地?lián)想到DNA病毒也會(huì)通過同樣的方式（即從宿主細(xì)胞中“竊取”癌基因或者自己編碼癌基因）致使人或動(dòng)物患上腫瘤。隨即很快就發(fā)現(xiàn)DNA致癌病毒也攜帶有癌基因，不過這些癌基因和RNA致癌病毒里攜帶的癌基因不同，它們并不是宿主細(xì)胞來源的癌基因。那么這些病毒癌基

6、因又是如何轉(zhuǎn)換宿主細(xì)胞，致使腫瘤發(fā)生的呢？有人提出，這些由病毒編碼的病毒癌基因可以間接導(dǎo)致宿主細(xì)胞癌基因過表達(dá)，從而導(dǎo)致癌癥發(fā)生。正是基于這種理論，p53蛋白才第一次被發(fā)現(xiàn)。動(dòng)物試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，很多小DNA病毒，例如猿猴空泡病毒40（simian virus 40, SV40）等都能致使動(dòng)物患上腫瘤，而這些病毒自身編碼的蛋白數(shù)量都非常少。這些病毒蛋白能夠被動(dòng)物的機(jī)體免疫系統(tǒng)所識(shí)別，誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體中和這些病毒蛋白。到上世紀(jì)70年代中期，使用這些針對(duì)病毒蛋白的抗體來開展研究已經(jīng)成為了非常常見的“流行”方法了。人們可以利用這些抗體來檢測(cè)并監(jiān)測(cè)病毒蛋白在轉(zhuǎn)換細(xì)胞中的表達(dá)情況。由于大家使用的是這種以抗原與抗體

7、反應(yīng)為基礎(chǔ)的檢測(cè)方法，因此也就將被檢測(cè)的病毒蛋白稱為病毒致癌抗原（viral tumour antigen）。后來通過遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，編碼這些病毒致癌抗原的基因就是那些編碼病毒癌蛋白，致使宿主細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化的基因。比如在SV40病毒中，我們就通過這種抗原與抗體反應(yīng)發(fā)現(xiàn)了兩種病毒癌蛋白，分別被稱為大T抗原（large T-antigen）和小T抗原（small T-antigen）。1979年，在大家都在研究SV40病毒的癌蛋白時(shí)，好幾個(gè)科研小組都無意中分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了p53蛋白。當(dāng)時(shí)在英國(guó)皇家癌癥研究基金（Imperial Cancer Research Fund），現(xiàn)名為倫敦癌癥研究所（Lond

8、on Research Institute）工作的David Lane和Lionel Crawford發(fā)現(xiàn)，用感染了SV40病毒的動(dòng)物血清與SV40大T抗原發(fā)生免疫沉淀反應(yīng)時(shí)能共沉淀下來一個(gè)分子量約為53kDa的宿主細(xì)胞蛋白。進(jìn)一步分析表明，這個(gè)宿主蛋白能夠與SV40大T抗原形成復(fù)合物。因此我們得出結(jié)論，一直被認(rèn)為具有宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)化作用，能夠促使宿主形成腫瘤的SV40大T抗原，是通過一種直接的、特異性的相互作用“選擇”了這個(gè)我們迄今為止仍然沒能完全了解清楚的宿主細(xì)胞蛋白一起共同發(fā)揮作用的。與此同時(shí)，美國(guó)普林斯頓大學(xué)（Princeton University）的Daniel Linzer和Arno

9、ld Levine也使用類似的免疫方法得到了和David等人同樣的結(jié)論。另外三個(gè)科研小組也都在1979年同時(shí)發(fā)表文章報(bào)道了同樣的結(jié)論，他們分別是法國(guó)的Pierre May科研小組、美國(guó)紐約的Robert Carroll科研小組和英國(guó)的Alan Smith科研小組。有意思的是，Linzer 和 Levine還發(fā)現(xiàn)用感染了SV40病毒的動(dòng)物血清也能從畸胎瘤（teratocarcinoma）細(xì)胞中沉淀得到同樣分子量為53 kDa的蛋白質(zhì)，但是這些細(xì)胞并沒有被SV40病毒感染。這說明這種動(dòng)物血清中可能有一類抗體能夠直接與這種分子量為53 kDa的蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用。Lloyd Old等人也發(fā)現(xiàn)，使用不

10、是由病毒感染產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化細(xì)胞免疫動(dòng)物后得到的血清，同樣能夠與這種分子量為53 kDa的蛋白質(zhì)發(fā)生免疫反應(yīng)。這些實(shí)驗(yàn)證據(jù)都表明，這種分子量為53 kDa的蛋白質(zhì)就是一種細(xì)胞來源的腫瘤抗原。此外，在戴維巴爾的摩實(shí)驗(yàn)室（laboratory of David Baltimore，戴維巴爾的摩是美國(guó)生物學(xué)研究的領(lǐng)袖人物，上世紀(jì)70年代，巴爾的摩因發(fā)現(xiàn)腫瘤病毒與細(xì)胞遺傳物質(zhì)的相互作用，用新的分子生物學(xué)理論說明了腫瘤和艾滋病病毒破壞正常細(xì)胞的過程，這使他在1975年獲得諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)時(shí)年僅37歲）工作的Varda Rotter也發(fā)現(xiàn)了這種分子量為53 kDa的蛋白質(zhì)，他發(fā)現(xiàn)在感染了愛柏森鼠類白血病

11、病毒（Abelson murine leukaemia virus）這種逆轉(zhuǎn)錄病毒后形成的轉(zhuǎn)化細(xì)胞中，這種蛋白質(zhì)的表達(dá)量大為增加。隨后又發(fā)現(xiàn)在感染了SV40病毒的腫瘤細(xì)胞以及其它一些腫瘤細(xì)胞中這種分子量為53 kDa的蛋白質(zhì)的表達(dá)量都明顯增高，但是在非轉(zhuǎn)化細(xì)胞中它們的表達(dá)量卻很低，甚至不表達(dá)。和其它很多同時(shí)被多個(gè)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)一樣，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室也分別給這種分子量為53 kDa的蛋白質(zhì)取了各自的名字，并且使用這些名字發(fā)表了很多論文，這樣就造成極大的混亂。1983年在英國(guó)牛津舉辦的第一屆國(guó)際p53蛋白研討會(huì)上，來自各國(guó)的代表專門就這個(gè)蛋白的命名進(jìn)行了討論。經(jīng)過一番激烈爭(zhēng)論之后，大家一致認(rèn)為，p5

12、3這個(gè)名字最為合適，自此被保留下來一直沿用至今（詳見背景知識(shí)1）。其實(shí)p53這個(gè)名字根本就不是一個(gè)名字，只是因?yàn)檫@個(gè)蛋白在SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳試驗(yàn)中表現(xiàn)出的分子量大約為53 kDa才因此而得名。后來大家才發(fā)現(xiàn)，這個(gè)表觀分子量其實(shí)也只是一個(gè)大概的估計(jì)，因?yàn)樵摰鞍赘缓彼?，所以在SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳試驗(yàn)中的遷移率偏慢，表現(xiàn)出來的分子量要比它實(shí)際的分子量大。該蛋白的實(shí)際分子量只有43.7 kDa，而小鼠體內(nèi)p53蛋白的分子量會(huì)更小。但是誰又能夠更改得了這個(gè)被大家使用已久的名字呢？ 背景知識(shí)1：第一屆國(guó)際p53蛋白研討會(huì)1983年5月7日至5月10日，在英國(guó)瑪麗居里研究院（Mari

13、e Curie Research Institute）舉辦了第一屆國(guó)際p53蛋白研討會(huì)。整個(gè)會(huì)議議程并沒有安排任何演講報(bào)告，大家關(guān)注的最大熱點(diǎn)就是第一次發(fā)表的鼠p53基因cDNA序列和有關(guān)人p53基因克隆工作的報(bào)告。下表中列舉了與會(huì)代表，這些人幾乎都是當(dāng)年參與研究p53蛋白的科研工作者，不過有些重量級(jí)人物并沒有列出，比如David Lane。本表資料由Varda Rotter提供。  2. 最初的觀點(diǎn)：p53基因是一個(gè)癌基因嗎？正如前文所述，1979年時(shí)大家普遍認(rèn)為逆轉(zhuǎn)錄病毒可以通過“劫持”細(xì)胞癌基因并使它們?cè)诟腥炯?xì)胞中以過表達(dá)的方式來促使感染細(xì)胞癌變。在這種理論背景之下，

14、科研工作者觀察到SV40病毒能促使被感染細(xì)胞大量表達(dá)p53蛋白。鑒于此，大家當(dāng)然會(huì)認(rèn)為p53基因是一個(gè)癌基因。但值得注意的是，有人發(fā)現(xiàn)有一種SV40病毒的溫度敏感突變株的大T抗原能夠以溫度依賴的方式調(diào)控p53蛋白的表達(dá)水平，即在有大T抗原時(shí)p53蛋白表達(dá)增多，沒有大T抗原時(shí)p53蛋白表達(dá)降低，這說明p53蛋白的含量與細(xì)胞轉(zhuǎn)化之間具有正相關(guān)關(guān)系。這些現(xiàn)象都表明p53蛋白是一種癌蛋白。還有一些實(shí)驗(yàn)結(jié)論也支持這個(gè)觀點(diǎn)。比如，Levine實(shí)驗(yàn)室的Peter Sarnow就發(fā)現(xiàn)了由一種小DNA病毒腺病毒編碼的分子量為55 kDa的腫瘤抗原E1B，也能與p53蛋白相結(jié)合并促使胞內(nèi)p53蛋白大量積聚。另外，

15、Rotter還發(fā)現(xiàn)很多腫瘤細(xì)胞內(nèi)都會(huì)大量表達(dá)p53蛋白，但是在正常組織細(xì)胞中卻觀察不到這種現(xiàn)象。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果都支持了DeLeo等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即p53蛋白只會(huì)在轉(zhuǎn)化細(xì)胞而不是非轉(zhuǎn)化細(xì)胞中大量表達(dá)?；诖私Y(jié)論，大家都開始將研究重點(diǎn)放在了研究p53蛋白的致癌作用方面。要進(jìn)行這方面的研究首先必須獲得p53基因，接著才能進(jìn)行后續(xù)的體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)。于是，世界各地展開了一場(chǎng)p53基因克隆競(jìng)賽。當(dāng)時(shí)世界上好幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跬瑫r(shí)都參加了這場(chǎng)競(jìng)賽。在上世紀(jì)80年代初，基因克隆技術(shù)還不像今天這么成熟，因此克隆一個(gè)基因也并非易事。實(shí)際上，在當(dāng)時(shí)進(jìn)行基因克隆操作是一項(xiàng)非常麻煩、極易出錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)工作，需要花費(fèi)很多時(shí)間、精力

16、和智慧，還需要一些運(yùn)氣才能獲得成功。不過最終有好幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室都取得了成功。隨后又有人獲得了小鼠和人p53基因的cDNA和基因組克隆。值得一提的是，當(dāng)時(shí)基因克隆技術(shù)的成功率非常低，有人為此專門設(shè)計(jì)了一些方法來篩選p53蛋白表達(dá)量高的細(xì)胞。這些細(xì)胞中編碼p53蛋白的mRNA分子含量比較高，有利于獲得p53基因的克隆。由于p53蛋白在腫瘤細(xì)胞中的含量非常豐富，因此大家自然而然就會(huì)想到利用腫瘤細(xì)胞而不是正常組織的RNA來進(jìn)行克隆操作，當(dāng)然也有人成功了。這就決定了p53蛋白研究歷程中最初10年的研究方向和結(jié)論。直到幾年之后，大家才充分意識(shí)到這一點(diǎn)。利用實(shí)驗(yàn)得到的p53克隆，科研工作者在各種實(shí)驗(yàn)中對(duì)p53蛋

17、白過表達(dá)會(huì)促使細(xì)胞癌變這樣一個(gè)觀點(diǎn)進(jìn)行了驗(yàn)證。當(dāng)然結(jié)論令大家非常滿意。John Jenkins實(shí)驗(yàn)室、Moshe Oren實(shí)驗(yàn)室、Rotter和Robert Weinberg實(shí)驗(yàn)室等都陸續(xù)發(fā)現(xiàn)p53基因和一些已經(jīng)證明的癌基因，比如HRAS基因等轉(zhuǎn)染細(xì)胞能夠有效地轉(zhuǎn)化體外培養(yǎng)的原代細(xì)胞。如果過表達(dá)p53蛋白會(huì)促使這些細(xì)胞永生化。在這些試驗(yàn)中，p53蛋白的作用就和MYC癌蛋白的作用一樣。研究還發(fā)現(xiàn)，克隆的p53蛋白能增強(qiáng)現(xiàn)有細(xì)胞系的轉(zhuǎn)化能力，相比p53-null細(xì)胞，轉(zhuǎn)染了p53基因的細(xì)胞系在體內(nèi)試驗(yàn)中表現(xiàn)出了更強(qiáng)的致癌性?？偠灾谏鲜兰o(jì)80年代中期以前，大家普遍認(rèn)為p53基因是一種癌基因，只

18、是不清楚它的作用機(jī)制和各種功能。 3. 重新認(rèn)識(shí)p53基因：p53基因是抑癌基因數(shù)年之后，人們才對(duì)p53基因有了新的認(rèn)識(shí)。大家發(fā)現(xiàn)p53基因其實(shí)并非癌基因。恰恰相反，它是抑癌基因。實(shí)際上，早就有各種線索顯示p53基因可能是抑癌基因?；仡櫷拢谝粭l線索是由David Wolf和Rotter在1984年發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)他們發(fā)現(xiàn)編碼小鼠p53蛋白的Trp53基因如果借助逆轉(zhuǎn)錄病毒插入經(jīng)愛柏森鼠類白血病病毒感染而轉(zhuǎn)化的細(xì)胞系之后會(huì)失活。Sam Benchimol和Alan Bernstein等人在研究由弗里德紅白血病病毒（Friend erythroleukaemia virus）誘發(fā)的小鼠白

19、血病時(shí)也都觀察到了類似的現(xiàn)象。另外，Rotter等人還發(fā)現(xiàn)Trp53基因重排的現(xiàn)象非常普遍，而且還發(fā)現(xiàn)在人白血病細(xì)胞系HL60細(xì)胞中Trp53基因的編碼序列實(shí)際上是缺失的，因此HL60細(xì)胞根本無法表達(dá)p53蛋白。以上這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，缺失p53蛋白與癌癥有關(guān)，意即p53蛋白應(yīng)該是阻止癌癥發(fā)生的。不過，在當(dāng)時(shí)并沒有得出這種結(jié)論。當(dāng)時(shí)有大量明白無誤的證據(jù)確鑿表明p53蛋白是一種癌蛋白，所以大家都認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能只是一些例外而已。當(dāng)大多數(shù)人都持某一種觀點(diǎn)時(shí)，哪怕有證據(jù)能夠反駁這種觀點(diǎn)，大家都會(huì)很容易無視這些證據(jù)的存在。不過，當(dāng)Levine實(shí)驗(yàn)室的Cathy Finlay和Phil Hinds得到

20、了另一個(gè)p53 cDNA克隆結(jié)果時(shí)，大家再也無法無視反對(duì)的意見了。這是因?yàn)镃athy他們得到的克隆居然無法像早先試驗(yàn)中得到的克?。ū热鏞ren實(shí)驗(yàn)室得到的克隆）那樣成功地轉(zhuǎn)化細(xì)胞。于是，Cathy等人將多種p53基因的克隆序列進(jìn)行了比對(duì)。結(jié)果他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，竟然沒有兩個(gè)克隆的序列是一致的。這說明以前使用的p53克隆即使不是全部，但至少有部分克隆肯定是突變基因克隆。在與來自小鼠正常組織的野生型Trp53基因序列進(jìn)行比對(duì)后更加驗(yàn)證了上述結(jié)論的正確性?，F(xiàn)在人們明白到，利用鼠來源的腫瘤細(xì)胞系獲得的p53基因克隆通常都是發(fā)生了突變的克隆，也只有這些突變的克隆才能在試驗(yàn)中表現(xiàn)出細(xì)胞轉(zhuǎn)化活性。于是，大家開始

21、意識(shí)到腫瘤細(xì)胞來源的p53基因突變體能夠促使細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，而野生型的p53基因則不具備這項(xiàng)功能。那么，野生型p53基因與腫瘤之間又存在一種什么樣的關(guān)系呢？經(jīng)過對(duì)人體腫瘤組織樣品DNA的深入研究以及各種體外功能性實(shí)驗(yàn)的研究，我們最終揭開了p53基因的真實(shí)面目。Bert Vogelstein等人研究發(fā)現(xiàn)，在人體結(jié)腸癌腫瘤細(xì)胞中，野生型的Trp53等位基因經(jīng)常會(huì)因?yàn)榘l(fā)生突變或缺失而失活，也就是說腫瘤細(xì)胞里根本就無法表達(dá)正常的野生型p53蛋白，這也就意味著p53基因很有可能就是一個(gè)抑癌基因。與此同時(shí)，Levine和Oren也分別各自對(duì)p53基因展開了功能學(xué)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常出人意料，與以往表達(dá)腫瘤細(xì)胞

22、來源的p53基因結(jié)果不同，在細(xì)胞內(nèi)過表達(dá)野生型的p53基因不僅不能使細(xì)胞轉(zhuǎn)化，反而能夠有效地抑制MYC基因和HRAS基因等這些癌基因?qū)?xì)胞施加的轉(zhuǎn)化作用。綜合早前觀察到的小鼠腫瘤細(xì)胞和人體腫瘤細(xì)胞中p53蛋白缺失的現(xiàn)象，加之后來發(fā)現(xiàn)的因?yàn)閜53基因有突變所導(dǎo)致的李弗勞明綜合征以及Trp53基因敲除小鼠的表現(xiàn)等證據(jù)，大家一致認(rèn)為p53基因一定是一個(gè)如假包換的抑癌基因。后來沒過多久人們就發(fā)現(xiàn)，TP53基因突變的現(xiàn)象不僅在結(jié)腸癌中非常常見，在其它各種人體常見腫瘤細(xì)胞中也是屢見不鮮。至少在某些種類的腫瘤細(xì)胞中TP53基因突變發(fā)生得比較晚，這可能意味著TP53基因突變與腫瘤的擴(kuò)散有關(guān)。有人綜合了數(shù)千項(xiàng)有

23、關(guān)TP53基因的研究數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TP53基因突變現(xiàn)象與我們目前已知的過半腫瘤都有關(guān)聯(lián)。TP53基因毫無爭(zhēng)議地成為人體腫瘤研究領(lǐng)域里關(guān)注度最高的一個(gè)基因，它也是人體腫瘤細(xì)胞中發(fā)生突變最頻繁的一個(gè)基因。有關(guān)p53基因的專門數(shù)據(jù)庫也已經(jīng)建立，比如國(guó)際癌癥研究會(huì)的TP53基因突變數(shù)據(jù)庫（International Agency for Cancer Research TP53 Mutation Database）、TP53基因網(wǎng)站（TP53 Website）以及p53基因數(shù)據(jù)庫（p53 Knowledgebase）等。這些數(shù)據(jù)庫還是世界上第一個(gè)只為一個(gè)基因建立的數(shù)據(jù)庫，它們的數(shù)據(jù)規(guī)模都非常大，一經(jīng)建

24、立就迅速成為p53基因研究領(lǐng)域和其它癌癥研究領(lǐng)域里的重要資源。值得一提的是，在發(fā)現(xiàn)了野生型p53基因是抑癌基因以及它們?cè)谀[瘤細(xì)胞中經(jīng)常表現(xiàn)為突變型這一真實(shí)情況之后，以前那些支持p53基因是癌基因的實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍然可以得到圓滿的解釋。因?yàn)檫^去能得到這些“錯(cuò)誤的”實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都是因?yàn)槭褂昧藖碓从谀[瘤細(xì)胞的“錯(cuò)誤的”（突變的）TP53基因或TP53基因。這些突變體的確具有促癌作用，這可能是因?yàn)閮?nèi)源性的野生型p53基因顯性負(fù)相失活或者是突變細(xì)胞真的獲得了致癌活性。也就是說，野生型的p53基因的確是抑癌基因，突變型的p53基因的確是“癌基因”。對(duì)于抑癌基因來說還必須符合兩條標(biāo)準(zhǔn)，即攜帶有該基因突變型基因的人類個(gè)

25、體應(yīng)該表現(xiàn)出較高的癌變傾向；在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中如果動(dòng)物缺失該基因，也應(yīng)該表現(xiàn)出較高的癌變傾向。不出所料，p53基因完全符合上述兩條標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上，p53基因突變就是李弗勞明綜合征的致病原因。另外，最早由Donehower等人于1992年構(gòu)建的Trp53基因敲除小鼠也極易患上腫瘤（主要是淋巴瘤）。對(duì)p53基因的重新認(rèn)識(shí)促使我們認(rèn)真思考DNA致瘤病毒的病毒癌基因是如何發(fā)揮致瘤作用的。研究發(fā)現(xiàn)，SV40 T抗原和各種不同血清型腺病毒的E1A蛋白能夠與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白R(shí)B蛋白相結(jié)合，激活E2f轉(zhuǎn)錄因子，促使細(xì)胞進(jìn)入S期。小DNA致瘤病毒通過這種方式能夠獲取它們自身復(fù)制所需要的各種酶和底物。不過，細(xì)胞通過這種

26、不尋常的方式進(jìn)入S期會(huì)被p53蛋白偵測(cè)到，隨即p53蛋白會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，以阻止病毒復(fù)制。但是病毒也不會(huì)束手待斃，它們會(huì)通過大T抗原或E1B蛋白等病毒蛋白與p53蛋白相結(jié)合的方式來抑制p53蛋白的抑癌作用。這種情況就和人體腫瘤細(xì)胞中的p53基因發(fā)生突變時(shí)一樣。因此，病毒轉(zhuǎn)化細(xì)胞中失活的p53蛋白大量積聚。重要的是，還有一些DNA致瘤病毒，比如包括有能誘發(fā)宮頸癌的HPV16和HPV18病毒的人乳頭瘤病毒屬（human papillomaviruses）病毒也能表達(dá)兩種病毒蛋白E7和E6。E7蛋白能與RB蛋白相結(jié)合，激活E2f信號(hào)通路；E6蛋白能和p53蛋白相結(jié)合，促進(jìn)其降解、失活。此處，還需要提及

27、的是HPV E6蛋白幫助我們發(fā)現(xiàn)了p53蛋白的泛素化降解調(diào)節(jié)途徑。在20世紀(jì)最后10年的頭幾年里，p53基因成為了最受矚目的抑癌基因，也成為了全球研究的焦點(diǎn)，這股熱潮一直延續(xù)至今。 4. p53基因是如何發(fā)揮作用的？認(rèn)識(shí)到p53蛋白在DNA致瘤病毒生活周期和人體腫瘤細(xì)胞周期中所發(fā)揮的重要作用之后，大家開始對(duì)p53蛋白的作用機(jī)制展開了研究。 4.1 p53蛋白的生物學(xué)活性我們是在已轉(zhuǎn)化細(xì)胞里重建了p53蛋白的正常功能之后，才對(duì)p53蛋白的生物學(xué)活性有了真正的了解。由于20世紀(jì)80年代末90年代初基因操作技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，我們才建立了多種方法可以在細(xì)胞內(nèi)重建p53蛋白的功能。

28、其中有一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的系統(tǒng)就是p53基因溫度敏感突變體。這個(gè)突變體是在一次試驗(yàn)中由于培養(yǎng)箱的溫度設(shè)置錯(cuò)誤而偶然獲得的。在培養(yǎng)溫度為32時(shí)，該突變體具有野生型p53基因的活性，但是當(dāng)培養(yǎng)溫度上升至37及以上時(shí)，它就會(huì)失活。利用該突變體大家發(fā)現(xiàn)，重建野生型p53基因的活性之后能夠使細(xì)胞生長(zhǎng)停滯，既可以停滯在G1期，也可以停滯在G2/M期。利用其它一些方法也可以得到類似的結(jié)論。值得注意的是，在其它一些已轉(zhuǎn)化細(xì)胞，比如M1白血病細(xì)胞里，重建p53基因的活性后會(huì)得到比較驚人的不同結(jié)果幾天之內(nèi)所有細(xì)胞全部死亡。經(jīng)過進(jìn)一步的觀察，人們發(fā)現(xiàn)所有細(xì)胞都表現(xiàn)出凋亡的典型特征。該研究結(jié)果與Shaw等人獲得的類似研

29、究結(jié)果一起表明，p53蛋白也是介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的一個(gè)重要因子，同時(shí)也表明，p53蛋白可能是通過介導(dǎo)細(xì)胞凋亡來發(fā)揮抑癌作用的。最近，人們又發(fā)現(xiàn)p53蛋白可以誘導(dǎo)細(xì)胞老化，這已經(jīng)成為它發(fā)揮抑癌作用的一大主要機(jī)制。不過無論如何，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡還是衰老最終都是阻止細(xì)胞惡變。綜上所述，不論p53蛋白發(fā)揮何種作用，它都能阻止正常細(xì)胞演變成腫瘤細(xì)胞。4.2 p53蛋白作用的分子機(jī)制對(duì)于p53蛋白的生理作用我們已經(jīng)研究得很多了，也積累了不少的資料，對(duì)此不再贅述。p53蛋白作為一個(gè)蛋白的最突出特點(diǎn)就是它是一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子。好些研究都發(fā)現(xiàn)p53蛋白含有一個(gè)反式激活結(jié)構(gòu)域（transactivation domain，但我們

30、現(xiàn)在知道其實(shí)是有兩個(gè)反式激活結(jié)構(gòu)域），p53蛋白可以通過這些結(jié)構(gòu)域與某一段特定的DNA序列緊密結(jié)合。是否具有這種直接與DNA結(jié)合并激活臨近基因轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)是野生型p53蛋白和其它具有“致癌”作用的突變型蛋白之間的差別。上述這些研究第一次發(fā)現(xiàn)了p53蛋白保守的結(jié)合序列，這樣我們就能籍此對(duì)全基因組進(jìn)行搜索，找出所有p53蛋白的潛在結(jié)合位點(diǎn)。這些實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，p53蛋白是一個(gè)序列特異性的轉(zhuǎn)錄因子。我們發(fā)現(xiàn)了很多p53蛋白的靶基因。p53蛋白通過與這些基因內(nèi)部或上游的p53反應(yīng)元件相結(jié)合的方式反式激活這些基因的轉(zhuǎn)錄。這些靶基因中有很多都與細(xì)胞凋亡或細(xì)胞周期調(diào)控過程有關(guān)，比如編碼細(xì)胞周期依賴性蛋白激酶抑制

31、蛋白的p21基因和凋亡前體蛋白BAX的編碼基因等。因此也就能夠解釋為什么p53基因活化后能夠促進(jìn)細(xì)胞死亡或生長(zhǎng)停滯。還值得一提的是，世界上第一個(gè)用來檢驗(yàn)?zāi)苁艿侥承┛烧T導(dǎo)的特定（比如DNA損傷事件）轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控的基因表達(dá)情況的芯片就是使用p53蛋白來作為檢測(cè)靶標(biāo)的。我們現(xiàn)在仍然在繼續(xù)開展研究，期望弄清楚p53蛋白面對(duì)眾多刺激信號(hào)是如何做出反應(yīng)的。同時(shí)也在繼續(xù)尋找其它的p53靶基因，這些靶基因中有很多都是細(xì)胞特異性或者是階段特異性的。最近，人們又發(fā)現(xiàn)microRNA也是受到p53調(diào)控的底物之一，其中最重要的就是miR-34家族成員。由此看來，這份p53調(diào)控靶點(diǎn)的名單似乎永遠(yuǎn)也寫不完。與此同時(shí)，研究

32、還發(fā)現(xiàn)p53蛋白也能起到抑制轉(zhuǎn)錄的作用。p53蛋白可以通過多種不同的作用方式來達(dá)到抑制基因轉(zhuǎn)錄的目的，不過幾乎沒有通過直接與DNA相結(jié)合這種方式來發(fā)揮抑制作用的。p53蛋白能夠同時(shí)調(diào)控?cái)?shù)百個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄活性足以說明它為什么能對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生如此巨大的影響作用。后來又發(fā)現(xiàn)p53蛋白也能起到轉(zhuǎn)錄因子之外的作用。這些非轉(zhuǎn)錄因子的作用也是多種多樣的，不僅有胞內(nèi)的作用，也有胞質(zhì)中的作用。這些非轉(zhuǎn)錄因子作用中最值得一提的就是p53蛋白能夠與胞質(zhì)中的Bcl2家族蛋白發(fā)生相互作用，從而介導(dǎo)凋亡途徑，使得線粒體外膜通透性增高，釋放出細(xì)胞色素C，使細(xì)胞發(fā)生凋亡。不過，這些非轉(zhuǎn)錄因子的作用不是本文介紹的重點(diǎn)。4.3 p53

33、-MDM2環(huán)路要研究某個(gè)蛋白的生化活性有一種最為常用的方法，那就是尋找能夠與該蛋白發(fā)生相互作用的其它蛋白。這個(gè)方法在p53蛋白的研究當(dāng)中被應(yīng)用得最為廣泛，也找到了非常多的能夠與p53蛋白發(fā)生相互作用的其它蛋白。p53蛋白也是第一個(gè)被用于酵母雙雜交篩查實(shí)驗(yàn)的哺乳動(dòng)物蛋白。經(jīng)過酵母雙雜交實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)新的能夠與p53蛋白發(fā)生相互作用的蛋白53BP1和53BP2，不過我們至今還不清楚它們的功能。迄今為止，在眾多p53蛋白的“伴侶”蛋白中最為著名，也最為重要的蛋白就是在1992年發(fā)現(xiàn)的MDM2蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，MDM2蛋白能夠與p53蛋白緊密結(jié)合，并抑制其生物學(xué)活性。從那以后，MDM2蛋白（人體的MD

34、M2蛋白也被稱為HDM2蛋白）就被認(rèn)為可能是最重要的p53蛋白調(diào)控因子，并且是最有效的p53蛋白的“把關(guān)人”。MDM2蛋白可以通過多種方式抑制p53蛋白的作用。比如，它可以與p53蛋白的反式激活結(jié)構(gòu)域相結(jié)合并抑制其活性。另外，MDM2蛋白還能起到E3泛素連接酶的作用，特異性地催化p53蛋白經(jīng)泛素化途徑降解。后來的研究又發(fā)現(xiàn)MDM2基因居然是受p53蛋白調(diào)控的靶基因。p53蛋白和MDM2蛋白之間形成了一個(gè)負(fù)反饋環(huán)路。p53蛋白誘導(dǎo)MDM2蛋白表達(dá)，然后MDM2蛋白促進(jìn)p53蛋白降解，從而限制胞內(nèi)p53蛋白活性。經(jīng)過多年的深入研究，我們了解到在非應(yīng)激細(xì)胞中，p53蛋白的活性一直維持在一個(gè)較低的基礎(chǔ)

35、水平。這主要得益于p53MDM2負(fù)反饋環(huán)路的作用。不過，在細(xì)胞受到各種應(yīng)激信號(hào)的刺激時(shí)，p53蛋白就會(huì)迅速被激活。最早發(fā)現(xiàn)p53蛋白的這種可誘導(dǎo)特性的是Warren Maltzman，他發(fā)現(xiàn)細(xì)胞經(jīng)紫外線照射后，胞內(nèi)p53蛋白的含量會(huì)升高。隨后，Michael Kastan得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也進(jìn)一步證實(shí)了Warren的結(jié)論。在這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持下，p53蛋白當(dāng)之無愧地被譽(yù)為“細(xì)胞基因組的衛(wèi)兵”。后來的研究也進(jìn)一步證實(shí)了這個(gè)觀點(diǎn)。p53蛋白具有的這種能夠被應(yīng)激信號(hào)所激活的開關(guān)是p53蛋白發(fā)揮各種抑癌作用的關(guān)鍵（圖1）。MDM2蛋白就是控制這個(gè)開關(guān)的主要調(diào)控因子，MDM2蛋白能夠保證p53蛋白不會(huì)被錯(cuò)誤

36、激活。當(dāng)細(xì)胞面臨各種致瘤刺激信號(hào)時(shí)，MDM2蛋白的含量就會(huì)減少，抑制作用就會(huì)被取消，p53蛋白就會(huì)被活化（圖1）。Chuck Sherr等人的研究結(jié)果就支持了上述觀點(diǎn)。他們發(fā)現(xiàn)ARF這種抑癌因子主要就是通過與MDM2蛋白相結(jié)合，從而“解放”p53蛋白，使p53蛋白發(fā)揮抑癌作用。 1996年，MDM2蛋白家族又“誕生了”一名新成員MDMX，又名MDM4。MDMX蛋白與MDM2蛋白一樣，也能與p53蛋白的N末端相結(jié)合，并抑制其活性。雖然沒有發(fā)現(xiàn)MDMX蛋白具備E3連接酶活性，但是它也能夠促進(jìn)p53蛋白的降解。MDM2蛋白與MDMX蛋白形成二聚體之后能夠增強(qiáng)其E3連接酶的活性。而且在小鼠試

37、驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，如果抑制MDM2蛋白或者M(jìn)DMX蛋白的活性就會(huì)促使胚胎在較早時(shí)期夭折，這主要就是因?yàn)閜53蛋白的活性沒有受到約束。但是，如果同時(shí)敲除掉p53基因，那么胚胎就不會(huì)夭折了，這說明MDM2蛋白和MDMX蛋白都是p53蛋白的重要調(diào)控因子。根據(jù)上述結(jié)論我們不難得出這樣的推論：如果過量表達(dá)MDMX蛋白那么就會(huì)導(dǎo)致癌癥發(fā)生，就好像過量表達(dá)MDM2蛋白一樣。后來的研究又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)MDM2基因SNP位點(diǎn)，這更進(jìn)一步突出了MDM2p53環(huán)路的臨床意義。因?yàn)閿y帶某一種MDM2等位基因的個(gè)體會(huì)表達(dá)大量的MDM2蛋白，因而更易較早地罹患癌癥。這也說明p53蛋白活性哪怕只是發(fā)生了一點(diǎn)點(diǎn)的改變也足以改變一個(gè)人罹

38、患腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)。雖然有大量的獨(dú)立研究表明，這個(gè)SNP位點(diǎn)與癌癥有著明顯的關(guān)聯(lián)，但同時(shí)也有一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果不支持這個(gè)觀點(diǎn)，尤其是有關(guān)乳腺癌的研究結(jié)果。這可能是由于這個(gè)SNP位點(diǎn)能夠與絕經(jīng)前婦女的雌激素受體（ER）共同發(fā)揮作用，因此無法利用關(guān)聯(lián)分析將雌激素陽性患者和雌激素陰性患者區(qū)分開來，也就無法真正評(píng)價(jià)SNP對(duì)乳腺癌的作用。MDM2p53負(fù)反饋環(huán)路自然而然也成為了眾多系統(tǒng)生物學(xué)家和計(jì)算機(jī)生物學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn)。該環(huán)路已經(jīng)成為研究信號(hào)通路內(nèi)調(diào)控途徑的經(jīng)典模型。在實(shí)用研究領(lǐng)域該環(huán)路也是眾多大有希望的抗癌藥物的作用靶點(diǎn)。自從該環(huán)路被發(fā)現(xiàn)之后，我們又發(fā)現(xiàn)了其它許多有p53蛋白參與的反饋調(diào)控環(huán)路，而且這些調(diào)控途徑的

39、數(shù)量還在不斷增加，這進(jìn)一步說明p53蛋白擁有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的調(diào)控系統(tǒng)。4.4 p53與癌癥治療p53蛋白在人體腫瘤當(dāng)中所具有的重要作用，理所當(dāng)然地使它成為了癌癥治療研究當(dāng)中大家共同關(guān)注的靶點(diǎn)。因此這么多年針對(duì)p53開展了無數(shù)的研究也就不足為奇了。不論是醫(yī)藥企業(yè)還是科研界都開發(fā)出了眾多以p53為基礎(chǔ)的抗癌藥物和療法。不過要想獲得成功也絕非易事，p53蛋白既不是細(xì)胞表面蛋白也不是典型意義上的酶蛋白，因?yàn)槲覀儫o法針對(duì)p53蛋白開發(fā)近來非常流行，療效也非常好的抗體類藥物和小分子量的酶抑制劑類藥物，只能另謀良策。4.4.1 p53基因療法大家最初都主要將注意力放到了各種各樣的基因療法上，其中最直接的方法就是

40、將p53基因?qū)氚┌Y患者體內(nèi)。實(shí)際上，世界各地有好多機(jī)構(gòu)都曾經(jīng)開展過這方面的研究，其中美國(guó)Introgen Therapeutics公司曾經(jīng)在1996年得到過非常好的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果。雖然這類實(shí)驗(yàn)開展得最早，但是它們獲得最終成功并進(jìn)入臨床卻來得非常晚。直到2004年，使用腺病毒載體治療頭頸部腫瘤的p53基因療法才在中國(guó)獲得批準(zhǔn)，這也是迄今為止第一個(gè)獲批的能夠常規(guī)用于人體臨床治療的基因治療方法。但是我們?nèi)匀恍枰獣r(shí)間對(duì)這種療法做出最終的抉擇。與此同時(shí)，眾多的患者和科學(xué)家也都在熱切期盼Introgen Therapeutics公司開發(fā)的新型腺病毒p53基因治療產(chǎn)品Advexin的III期臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果。美

41、國(guó)Onyx公司的McCormick等人也開發(fā)出了一種基因治療方法，不過他們使用的仍然是重組腺病毒。不同的是，他們不是往細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)染TP53基因，而是使用了一種缺失了E1B蛋白（E1B蛋白能夠與p53蛋白結(jié)合并使其失活，同時(shí)自身得以復(fù)制）的重組病毒。因此這種新型的溶瘤病毒被注入患者體內(nèi)之后，能夠在缺乏正常p53蛋白的腫瘤細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，殺滅腫瘤細(xì)胞。但是，由于這種溶瘤病毒缺失E1B蛋白，所以不會(huì)對(duì)正常細(xì)胞產(chǎn)生傷害。雖然該產(chǎn)品在臨床實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果非常好，但是要獲批進(jìn)入臨床治療還需要進(jìn)一步評(píng)估。與此同時(shí)，另一種作用機(jī)制類似的相關(guān)溶瘤病毒也已經(jīng)在中國(guó)獲得了批準(zhǔn)，可以用于癌癥治療。只有今后的臨床實(shí)踐才能告訴我們

42、這種p53基因療法是否真的能產(chǎn)生我們預(yù)期的抗癌療效。4.4.2 重建p53蛋白的活性還有一種完全不同的方法就是開發(fā)出一種能夠在腫瘤細(xì)胞內(nèi)重建p53蛋白功能的小分子量復(fù)合物類藥物。其中有一種策略就是開發(fā)出一種小分子物質(zhì)，通過它可以與腫瘤細(xì)胞內(nèi)突變的p53蛋白發(fā)生相互作用，促使該突變蛋白改變構(gòu)象，恢復(fù)其正常功能。該類藥物的代表PRIMA1的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果將在近幾年之內(nèi)得到。這類藥物可以用于攜帶有p53突變基因的患者，從理論上來說，這類患者的數(shù)量在所有腫瘤患者當(dāng)中占到了50%。第二種方法就是針對(duì)剩下的那一半患者了。這一部分患者并沒有發(fā)生p53基因突變。目前已經(jīng)開發(fā)出了能夠破壞MDM2p53間相互作用的

43、藥物，這樣就能釋放出p53蛋白，恢復(fù)其活性。其中最為成功的結(jié)果是美國(guó)Hoffmann-La Roche公司的研究團(tuán)隊(duì)獲得的。隨后，就誕生了大名鼎鼎的Nutlin。Nutlin能夠與MDM2蛋白的p53結(jié)合結(jié)構(gòu)域發(fā)生相互作用，有效促使p53蛋白與MDM2蛋白解離。它在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中能夠有效縮小腫瘤體積。與Nutlin法互補(bǔ)的方法就是小分子抑制劑RITA，即激活p53蛋白誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡（RITA）的小分子抑制劑。與Nutlin不同，RITA能夠與p53蛋白相結(jié)合，抑制p53蛋白與MDM2蛋白間的相互作用。RITA的效果肯定很好，因?yàn)樗鼘?duì)腫瘤細(xì)胞具有非常強(qiáng)的促凋亡殺滅作用，這一點(diǎn)比Nutlin更好。不

44、過，我們現(xiàn)在還無法判斷Nutlins和RITA或者最近才出現(xiàn)的針對(duì)p53蛋白與MDMX蛋白間相互作用的藥物中究竟誰能夠最終走向臨床。盡管目前還不能應(yīng)用于臨床治療，但是這些藥物都已經(jīng)成為了非常常用的研究手段，它們已經(jīng)是研究工作中最常用的p53蛋白激活劑，而且是一種非?！案蓛簟保ㄌ禺愋裕┑募?dòng)劑，它們不會(huì)給細(xì)胞造成非常廣泛的應(yīng)激刺激。這些藥物最適用于大量表達(dá)MDM2蛋白的腫瘤患者。還有一些其它的化合物能夠促進(jìn)MDM2蛋白的降解，或者抑制MDM2蛋白的作用。我們相信，很快就會(huì)有新的基于p53蛋白的藥物出現(xiàn)。4.4.3 預(yù)后我們發(fā)現(xiàn)p53蛋白在很多臨床上常規(guī)使用的化療藥物DNA損傷劑引發(fā)的細(xì)胞殺傷作用

45、中起到關(guān)鍵作用這一現(xiàn)象之后，就想到是否可以利用TP53基因是否發(fā)生突變來判斷藥物的治療效果以及患者的預(yù)后情況。不過，我們的這一設(shè)想還沒有變成現(xiàn)實(shí)，這也反映了基因的復(fù)雜本質(zhì)和每位腫瘤患者個(gè)體的多樣性情況。同時(shí)，還因?yàn)門P53基因沒有發(fā)生突變時(shí)，p53信號(hào)通路也經(jīng)常會(huì)失活。但是的確有報(bào)道表明TP53基因的狀態(tài)能夠預(yù)測(cè)患者的預(yù)后。如果我們能夠?qū)Ω黝惸[瘤進(jìn)行更好、更細(xì)致的分類，對(duì)各種患者也能進(jìn)行更細(xì)致的分類，那么TP53基因一定會(huì)在癌癥患者預(yù)后判斷工作中發(fā)揮更加重要的作用。 5. 前景展望再過10年，p53蛋白能給我們帶來些什么呢？當(dāng)然我們肯定需要弄清楚各種p53蛋白亞型在器官和個(gè)體發(fā)育中的

46、作用。我們現(xiàn)在已經(jīng)有了一點(diǎn)頭緒，那就是p53蛋白、p63蛋白和p73蛋白（詳見背景知識(shí)2）之間的比例關(guān)系，它們之間的作用是彼此拮抗的，有的是轉(zhuǎn)錄促進(jìn)因子，有的又是轉(zhuǎn)錄抑制因子，但是它們對(duì)于細(xì)胞功能來說都是必不可少的。當(dāng)然還有一些其它的線索幫助我們深入研究，比如p53蛋白單體或者二聚體能夠和p63蛋白或p73蛋白一起形成異源四聚體（heterotetramers）。這三種轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合在一起或許能夠產(chǎn)生一種新的作用，使得p53蛋白的功能更加復(fù)雜多樣。更為復(fù)雜的是，p53蛋白（包括各種亞型蛋白）還能發(fā)生多種翻譯后修飾，比如磷酸化、乙?；?、甲基化、泛素化、蘇素化、類泛素化以及N乙醯葡萄糖胺（N-acetyl glucosamine）等。在細(xì)胞面臨各種應(yīng)激刺激信號(hào)或者發(fā)生某些生理改變時(shí)，p53蛋白會(huì)發(fā)生各種相應(yīng)的翻譯后修飾，因此我們認(rèn)為這些翻譯后的修飾機(jī)制對(duì)于p53蛋白的功能也具有非常重要的作用，但是目前還