p53基因在黑素瘤发生、发展及治疗中的作用

翁美岚 李虹桦 尹家胜 靳楷 张刚

[摘要]p53是ARF-MDM2-p53信号通路的转录激活因子，是一种重要的抑癌基因，参与调节新陈代谢、自噬、细胞迁移和侵袭等过程，其在人类的大部分肿瘤细胞中均可检测出。黑素瘤中80%表达野生型p53，只有极少数表达突变型p53。近来研究表明，p53失活在黑素瘤中起着重要作用。本文就p53基因在黑素瘤发生、发展及治疗中的作用做一综述。

[关键词]p53基因；黑素瘤；信号通路；鼠双微体基因2；痣

[中图分类号]R739.5    [文献标志码]A    [文章编号]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

黑素瘤是皮膚癌类型中最具侵袭性和致命性的肿瘤之一[1]，尽管它只占所有皮肤癌病例的4%，但由于其高转移特性，导致的皮肤癌相关死亡率在世界范围内是最高的[2-3]，提升黑素瘤生存率仍然是当今紧迫的难题。目前，皮肤黑素瘤发病机制仍然不明，但研究发现其可能与ARF-MDM2-p53信号通路中的p53基因有关。野生型p53是一种抑癌基因，导致人类癌细胞的细胞周期阻滞、凋亡和生长抑制，因各种原因可导致突变，则成为突变型p53。突变型p53基因不仅失去了抑癌功能，而且还具有参与和促进细胞恶变的活性。

1  ARF-MDM2-p53通路在黑素瘤中的研究进展

黑素瘤只有极少数表达突变型p53，其通过细胞周期依赖性激酶抑制基因（Cyclin dependent kinase inhibitor 2A，CDKN2A）位点的缺失，E3泛素蛋白连接酶（Mousedoubleminute2，MDM2）的稳定激活，可以间接实现p53的失活。CDKN2A位点编码两种肿瘤抑制基因分别为p16ink4a和p14ARF。p14ARF是p53通路中的一个重要分子，其定位于9p2l，由CDKN2A的可变阅读框基因（Alterative reading frame，ARF）编码，与MDM2结合后，可阻止MDM2穿梭于胞核与胞质之间，进一步加速MDM2的降解，稳定胞内的p53水平。MDM2基因定位于12q13-14，在生物体内通过剪切而形成多种不同相对分子量的变异体，例如p85、p90、p57、p64等。同时MDM2也是p53中的关键负调控因子，参与p53形成自调节反馈环[4]。MDM2在许多癌症中表达上调，可导致p53依赖的细胞活性丧失，MDM2也可泛素化p53，然后蛋白酶体降解，从而抑制p53的转录活性[5]。Worrall研究发现在皮肤黑素瘤中，通过激活MDM2导致p53/Mdm2/IGF-1R轴失衡从而抑制IGF-1依赖的侵袭性表型[6]。

2  p53的生物学功能

2.1 p53的生物学功能：p53由393个氨基酸组成，有4个主要功能域：转录、DNA结合、四聚体化和调控域。该蛋白由5个保守区域（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ）和环状螺旋结构（L，S，H）形成区域组成。环状结构域与高度保守的结构域重叠，是蛋白质三维结构的一部分。主要用于人体编码由393个氨基酸组成的p53核内磷酸蛋白，25Kb的mRNA是其转录产物[7]。p53基因分为p53野生型和p53突变型两种亚型。野生型p53是一种抑癌基因，应激时致肿瘤的细胞周期阻滞、凋亡和生长抑制，因各种原因可导致突变。突变型p53通过刺激细胞从而发挥癌基因的作用，抑制细胞凋亡。

2.2 p53与细胞增殖、凋亡、细胞周期、侵袭的关系：当细胞生长失控时，p53诱导p21表达，导致细胞周期阻滞[8]。当损伤无法修复时，p53通过触发凋亡相关基因，包括BAX（Bcl-2家族中促凋亡的成员），触发程序性细胞死亡。Chiao-E等研究中发现GSK2830371可增强p53转录靶基因的诱导、细胞周期阻滞和细胞凋亡[9]。有研究发现，在黑素瘤模型中IER2以p53/MAPK/AKT依赖的方式诱导细胞衰老[10]。其他研究表明，WDR74通过RPL5-MDM2-p53途径调控黑素瘤的发生和转移[11]。

在黑素瘤中，p53在应激状态时仍保持其转录活性，这表明p53信号通路的上游保持完整，且至少有部分功能，能够应对应激[12-14]。然而，它也被报道电离辐射后野生型p53异常磷酸化后未能促进细胞周期阻滞和细胞凋亡，表明在黑素瘤中p53信号通路的下游可能有缺陷[14]。Margalida[15]数据首次揭示，突变的p53可以通过sirt3介导的去乙酰化增加黑素瘤细胞中抗氧化解毒酶锰超氧化物歧化酶的表达及其活性，从而调节ROS水平，防止其细胞毒性作用。

3  p53突变与肿瘤的发生发展

最近的研究表明，当p53因点突变而失去功能，会导致DNA结合能力的改变（接触突变），或蛋白质核心DNA结合域的结构改变（构象突变），突变p53及其片段在体内外均可形成蛋白聚集。Butera[16]的研究表明，在胰腺导管腺癌中，突变p53表达的癌细胞分泌的蛋白质在EMT转变中具有关键作用，促进癌细胞的迁移和侵袭。在乳腺癌中，发现p53突变体在HER2蛋白的转录水平诱导HER2过度表达[17]。有研究证明基底细胞癌存在p53突变，且大多数为光突变，光照导致的p53基因突变从而参与光致癌的全过程[18]。邵帅等[19]研究发现p53基因rs12947788的等位基因变体A的携带者会增加非综合征性唇腭裂的发生风险。

4  p53在黑素瘤发生发展中的作用

p53是人类所有癌症类型中最常见的突变基因，但其突变在人类黑素瘤中相对罕见。在黑素瘤中，p53突变的绝大部分原因是紫外线辐射导致的。越来越多研究表明，从痣到黑素瘤的进展中p53起着重要的作用。在浅表扩散性黑素瘤的研究中也可发现，表达野生型p53的患者复发率较低。Yumei[11]的研究中，使用的是一个黑素瘤转移模型，发现与原发性黑素瘤相比，转移性黑素瘤中WDR74上调，而WDR74是一种新的促癌因子，其通过调节RPL5-MDM2-p53通路和刺激p53通路下游分子，在功能上促进黑素瘤的发生和转移。

5  p53基因与黑素瘤的治疗

5.1 p53与黑素瘤的靶向治疗：一些小分子被设计用来恢复p53的功能。Nutlin3是首个顺式咪唑啉化合物，已被证明可以阻止MDM2-p53复合物的形成，也可与其他药物，如BRAF或MEK抑制剂联合使用。然而，Nutlin-3由于生物利用度[20]较差而没有进入临床试验。AMG232在MAPK信号通路突变的p53野生型肿瘤细胞株（如：kras突变HCT116结直肠癌细胞和braf突变A375黑素瘤细胞）[21]中显示了抗肿瘤活性，但是对于黑素瘤的治疗目前还处于临床评估中。研究评估AMG232联合曲美替尼（MEK抑制剂）和达拉法尼（BRAF抑制剂）治疗Ib/IIa期野生型p53转移性黑素瘤[22]。此外，MDMX，另一种有效的p53抑制剂，被高度认为是癌症的治疗靶点。另外，沙利度胺的衍生物来那度胺靶向CK1α，并通过泛素化诱导CK1α降解，导致p53活化[23]。

5.2 p53基因与黑素瘤的免疫治疗：虽然有些研究表明p53对构成型PD-L1表达的影响很小，但它对IFN-γ通过JAK - STAT信号通路诱导黑素瘤细胞中PD-L1表达非常重要[24]。目前，对于晚期治疗标准是PD-1阻断剂（Nivolumab， pembrolizumab），或PD-1阻断剂（Nivolumab）联合CTLA-4阻断剂（Ipilimumab）。之前报道过，在M14黑素瘤细胞系中[25]，ACT可干扰DNA复制，诱导S期阻滞，并影响p53总水平及其核转位，用于诱导免疫抗癌反应，已取得良好的结果，但仍处于实验水平[26]。rAd-p53對恶性黑素瘤有明显的治疗作用，体内裸鼠实验结果表明，rAd-p53对实体瘤的生长和转移具有明显的抑制作用，证明其在临床应用的可行性。

6  小结和展望

黑素瘤作为最致命的皮肤癌，研究者对黑素瘤发病机制不断探索，以期在黑素瘤的治疗中有新的突破。紧随其后陆续发掘出靶向治疗和免疫治疗药物，在此期间不断探索不同药物之间的组合治疗效果以及新的治疗方式，终于在晚期黑素瘤的治疗中可见明显的改善，但是其发病率和死亡率仍在不断上升，因此，必须尽快发现目标治疗靶点，以改善患者生活。本文阐述p53基因在黑素瘤中的研究进展，为黑素瘤的预后评估提供可靠依据。后续应进一步对p53基因治疗研究，如能找到合适的基因载体，黑素瘤患者在治疗方面就有望得到重大的发展，为攻克它及相关肿瘤带来无限希望。

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[收稿日期]2021-12-07

本文引用格式：翁美岚，李虹桦，尹家胜，等.p53基因在黑素瘤发生、发展及治疗中的作用[J].中国美容醫学，2023，32（6）：200-202.