鼠双微染色体2基因对鳞状细胞癌预后评估的研究进展

姜力豪 综述，任庆兰 审校

（重庆医科大学附属第一医院肿瘤科 400016）

鼠双微染色体2（murine double minute 2，MDM2）是1991年从一个含有双微体（murine double mimut，MDM）的自发转化的BALB／3T3DM细胞中克隆出来的一个高度扩增的基因，其产物MDM2蛋白是p53的重要负性调节因子，通过p53途径、非p53依赖途径等多种方式调节细胞异常增殖和凋亡，在肿瘤发生、发展中起重要作用。近年来，在关于多种人类肿瘤与MDM2的相关性研究中均显示MDM2存在突变、扩增、过表达等，该基因表达和功能的异常与肿瘤的发生密切相关。虽然MDM2的检测在临床上受到限制，但在临床工作中MDM2作为分子标志对多种肿瘤预后的评估具有重大意义。

1 MDM2癌基因的生物学功能及作用机制

1.1 依赖p53的MDM2活性 p53是一种通过调控细胞周期停滞、细胞凋亡、DNA修复等过程中的细胞信号传导，抑制细胞增殖，促进细胞凋亡，影响肿瘤发生、发展的肿瘤抑制基因，其功能失活与MDM2密切相关。MDM2是RING型泛素蛋白连接酶的重要成员之一，大约10%的人类肿瘤存在MDM2基因的异常扩增或过表达致p53功能失活，是p53信号传导途径的重要功能负性调节因子。它可以通过两种途径调节p53的功能。（1）直接与p53结合，阻碍p53蛋白与相关转录因子的相互作用，抑制p53的转录因子活性，从而抑制p53下游基因的转录。（2）MDM2能介导与其结合的p53蛋白从细胞核内转运至细胞质；MDM2的E3泛素化酶活性能使与其结合的p53蛋白泛素化，进而被蛋白水解酶降解。同时MDM2可以与p53形成负反馈调节环，在细胞受损时，激活p53及其下游MDM2基因，随着MDM2水平升高而使p53水平下调，从而使p53功能失活，促进肿瘤生长。

1.2 非依赖p53的MDM2活性 除了能够与p53结合外，MDM2还可以和其他细胞蛋白相作用，即具有不依赖p53而促进肿瘤生长的作用。p21是p53通路中的下游基因，其编码蛋白可以介导细胞周期阻滞及凋亡增加肿瘤细胞对化疗的敏感性。作为p21的负性调节因子，MDM2可绕过p53通路直接作用于p21，引起蛋白酶体介导的p21降解，降低p21蛋白的稳定性，导致p21蛋白水平明显降低［1］。MDM2也可以与PML蛋白相作用从而抑制其功能（PML蛋白是一个广谱的肿瘤生长抑制因子，能够抑制多种肿瘤细胞及癌性转化细胞的生长及致瘤性），促进肿瘤的生长。因此，MDM2可以通过p53途径及非p53依赖途径等多种方式在肿瘤的发生、发展中扮演着重要的角色。

2 MDM2癌基因在鳞癌中的研究进展

MDM2SNP309（rs2279744；T／G）是Bond等［2］于2004年在MDM2基因启动子p2（含有p53作用位点的启动子）内发现一个单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms，SNP），使转录因子SP1的亲和力增强，促进MDM2基因转录表达，提高肿瘤细胞内 MDM2基因蛋白表达水平，进而削弱p53途径和非依赖p53途径的肿瘤抑制功能，促进多种遗传性、散发性肿瘤的早期发生。故在多种肿瘤中MDM2基因存在过表达现象，如肾细胞癌［3］、胃癌［4］、肝癌［5］、膀胱癌［6］、淋巴瘤［7］、胶质瘤［8］等。在 Wo等［9］研究显示，GG 基因型发生肿瘤风险显著增高（OR＝1.123），GG／GT基因型发生肿瘤风险也增高（OR＝1.028），提示MDM2SNP309可以作为评估肿瘤风险的生物标志物。而MDM2在一些鳞癌中过表达现象更加明显，如鼻咽鳞状细胞癌［10］、喉鳞状细胞癌［11］、食管鳞状细胞癌［12］、肺鳞状细胞癌［13］等。

鳞状细胞癌是对放疗最敏感的肿瘤之一，是所有恶性肿瘤中预后较好的一种，不仅在肿瘤早期时具有手术机会，而且在晚期时也可以选择放、化疗等综合治疗。与其他恶性肿瘤相比，人们对鳞状细胞癌预后的期望值更高，而MDM2的研究进展，对指导多种恶性肿瘤特别是鳞状细胞癌的临床治疗及改善预后有着重要的意义。

研究表明，晚期肿瘤患者中MDM2蛋白阳性率高于早期肿瘤患者，淋巴结转移者显著高于无淋巴结转移者，低分化型显著高于中高分化型［14］，即在肿瘤转移、浸润中 MDM2基因过表达更明显。对发生于不同部位的鳞状细胞癌，MDM2的意义不同，在多数部位是MDM2基因过表达越明显，其预后更差，如头颈部的鼻咽鳞状细胞癌［10］、喉鳞状细胞癌［11］。但少数部位的肿瘤如早期肺鳞状细胞癌，低水平的MDM2表达提示其预后很差［15］。下面分别介绍 MDM2对相关部位鳞状细胞癌预后的独特临床意义。

2.1 头颈部鳞状细胞癌 头颈部鳞状细胞癌如鼻咽鳞状细胞癌、喉鳞状细胞癌、口腔鳞状细胞癌等，与MDM2基因过表达呈正相关。Vlatkovic等［16］1991～2000年对198例头颈部鳞状细胞癌患者经治疗（手术／手术加放疗）后进行随访发现，5年生存者中MDM2基因呈较低水平表达，提示MDM2基因表达越低，头颈部鳞状细胞癌患者的预后越好。（1）鼻咽鳞状细胞癌。鼻咽鳞状细胞癌是头颈部最常见的鳞癌之一，中国是高发地区。现已证实鼻咽癌的发生、发展与EB病毒相关，但近年来关于MDM2基因在鼻咽鳞状细胞癌中的表达研究发现，在鼻咽鳞状细胞癌患者中MDM2基因也存在过表达现象，在Xiao等［10］对522例确诊鼻咽鳞状细胞癌的病例组和712例健康对照组的MDM2基因表达进行分析，MDM2SNP309GG基因型的表达在鼻咽鳞状细胞癌患者中表达明显高于正常组（OR＝2.83）。Sousa等［17］对124例确诊鼻咽鳞状细胞癌的病例组和712例健康对照组的MDM2基因的表达进行分析，发现在年龄较小者和临床分期较早者中MDM2基因过表达的统计学意义更大，提示可以作为年轻人早期的筛查指标之一。因此，MDM2基因可作为判断鼻咽鳞状细胞癌发生、发展及转归的重要指标。（2）口腔鳞状细胞癌、喉鳞状细胞癌。目前，普遍认为口腔鳞状细胞癌和喉鳞状细胞癌的发生与人乳头状瘤病毒（human papilloma virus，HPV）密切相关，Wang等［18］对320例病例组（感染HPV16的口腔鳞状细胞癌）和321例对照组（无瘤的HPV16感染者）中HPV16与MDM2基因表达的相关性研究表明，MDM2基因在人乳头状病毒16（HPV16）感染患者中的过表达增加了发生口腔鳞状细胞癌和喉鳞状细胞癌的风险（OR＝2.8），而TT基因型增高更加明显（OR＝5.5）。Hassumi-Fukasawa等［11］对9例原位癌、27例无转移及27例伴有淋巴结转移的喉鳞状细胞癌进行分析，发现伴有淋巴结转移的喉鳞状细胞癌中MDM2基因的表达明显高于前两者，提示MDM2可以作为评估喉鳞状细胞癌预后的标志物之一。

2.2 胸腹部鳞状细胞癌 （1）食管鳞状细胞癌。食管鳞状细胞癌的发生和发展虽然涉及多种病因学机制，但癌基因异常可能是食管癌发生、发展的一个重要原因。李灵敏等［12］应用免疫组织化学技术检测43例食管鳞状细胞癌、30例正常食管黏膜、30例非典型增生中MDM2基因表达的情况，发现正常食管黏膜、非典型增生及食管鳞状细胞癌，MDM2基因的表达率呈逐渐升高的趋势（0%、26.67%、51.13%），随肿瘤恶性程度的增高其阳性表达率也逐渐增高（20.0%、47.1%、75.0%），且MDM2基因在淋巴结转移组中的阳性表达率（12／15，80%）较未转移组中的阳性表达率（10／28，35.7%）高，二者比较差异有统计学意义（χ2＝7.667，P＜0.05）），以上结果提示 MDM2基因的过表达与食管癌的发生、发展有关，并与肿瘤的分化程度及预后密切相关。Ikeguchi等［19］对148例食管鳞状细胞癌的患者（经手术／手术加放化疗治疗）进行随访分析，发现MDM2蛋白阳性的患者（48例，占总患者的32.4%）5年生存率是15.3%，MDM2蛋白阴性的患者（100例，占总患者的67.6%）5年生存率是38.5%，进一步提示MDM2可以作为食管鳞状细胞癌预后差的指标。（2）肺鳞状细胞癌。肺鳞状细胞癌是非小细胞肺癌的一种，其预后相对较好。部分研究表明，在白种人非小细胞肺癌患者中MDM2SNP309GG型基因提示预后较差［20］，而更多研究则发现，高表达的p53结合低水平的MDM2基因表达在早期肺癌患者提示其预后更差［13，20-21］。Higashiyama等［13］报道MDM2蛋白阳性非小细胞肺癌患者生存率高于MDM2蛋白阴性的非小细胞肺癌患者。Ko等［21］发现MDM2基因的表达是评估非小细胞肺癌预后较好的一个独立的指标，在MDM2基因阴性表达的人群中发病风险是MDM2基因阳性表达人群的3.42倍。最近报道表明，MDM2 SNP309GG型基因的非小细胞肺癌患者的平均生存时间（33.0个月）明显高于 GT／TT型患者（23.0个月），差异有统计学意义（P＝0.028），提示MDM2SNP309GG型基因是预后较好的标志物之一［22］。（3）宫颈鳞状细胞癌。宫颈鳞状细胞癌的发生率非常高，占宫颈癌的90%。目前，关于 MDM2基因过表达对宫颈鳞状细胞癌预后影响的观点不尽一致。HPV与宫颈癌的发生密切相关，但相关研究表明，MDM2基因的表达并不增加HPV致宫颈鳞癌的风险性［23］。Meissner等［24］对巴西的72例宫颈癌患者（鳞状细胞癌占92.5%）和100例正常对照组中MDM2基因的表达水平分析发现，MDM2基因的表达对宫颈癌的发病无显著影响。而国内多数学者认为MDM2基因的表达对判断宫颈癌的预后有指导作用。王东红等［25］对40例宫颈上皮内瘤变（cervical intraepithelial neoplasias，CIN）、62例宫颈鳞状细胞癌和20例慢性子宫颈炎的石蜡标本中MDM2蛋白的表达进行检测，发现MDM2蛋白在宫颈鳞状细胞癌组中的表达高于CIN组和慢性子宫颈炎组，差异有统计学意义（P＜0.05）；同时在宫颈鳞状细胞癌中，MDM2蛋白的表达随分级的增加而增高，差异有统计学意义（P＜0.05）。提示MDM2蛋白宫颈鳞状细胞癌的诊断和预后评估有价值。但是，放疗前、后比较 MDM2蛋白表达水平差异无统计学意义［26］。MDM2基因的表达对于宫颈癌的价值尚不统一，需进一步研究。

3 MDM2基因检测进展

随着对MDM2的研究进展，对MDM2检测方法也得到发展，标本从病理组织到外周血，方法从免疫组织化学到荧光定量，越来越简易、精确。20世纪90年代末及2000年初对MDM2的检测多采用免疫组织化学检测方法，其标本多为病理组织，由于受到各种限制，此方法在那个时期主要用于科研。近年报道的MDM2检测方法多为全血细胞基因组DNA提取联合PCR-RFLP方法，少数采用MGB探针法和基因测序法，前者自动化程度低，难以质控，后者则检测成本较高，最终难以普及。目前，最新报道的检测方法是煮沸法提取全血细胞中的DNA后荧光定量，该方法具有较广泛的适用范围，较好的临床适用性［27］，但还是难以到达临床检测的标准，还需要寻找一种更简便、快捷、低成本的检测方法，使MDM2的检测更广泛应用于临床。

4 小 结

MDM2蛋白作为p53的重要负性调节因子，通过p53途径、非p53依赖途径等多种方式调节细胞增殖和凋亡，在肿瘤特别是鳞状细胞癌的发生、发展中起重要作用。多种鳞状细胞癌如头颈部鳞癌、食管鳞癌、肺鳞状细胞癌和宫颈鳞癌的发生、发展及转归与MDM2基因表达密切相关，故MDM2可作为鳞癌发生、发展及预后评估的生物标志，对鳞癌的个体化治疗、靶向治疗有重要的临床意义。但目前MDM2检测还不够快捷、简易、低廉，不能广泛用于临床，还需进一步研究。

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