瘢痕疙瘩相关抑癌基因的研究现状*

万芸 王芳 章杰 李文芳

（南昌大学第一附属医院整形美容科 江西南昌 330006）

瘢痕疙瘩相关抑癌基因的研究现状*

万芸 王芳 章杰 李文芳#

（南昌大学第一附属医院整形美容科 江西南昌 330006）

瘢痕疙瘩；抑癌基因；长链非编码RNA

瘢痕疙瘩（keloid）是继发于皮肤损伤的一种胶原性过度沉积的疾病，具有独特的生长特性，临床上主要表现为“蟹足样”生长，浸润生长于真皮和皮下组织，持续性的瘢痕增生，并出现各种瘙痒或疼痛等症状，甚至导致外观与功能的障碍。瘢痕疙瘩发生具有种族差异，在黑人中发生率最高，近期研究显示在黑人中的发生率从4%～6%上升至16%[1]。瘢痕疙瘩还具有明显的家族倾向，常染色体的隐形遗传和常染色体的显性遗传均有报道。长期以来，各位学者通过对P53基因、Fas基因、PTEN基因、RUNX3基因等方面的积极研究，使得医学界对瘢痕的形成有了更进一步的了解，近期LncRNA在肿瘤学领域成为了一个新的研究热点，目前已发现LncRNA在基因组印记、转录调控及人类疾病等方面有广泛功能，而瘢痕疙瘩的形成类似肿瘤的发生，故LncRNA也可能表达于瘢痕疙瘩中。

1 P53基因与瘢痕疙瘩

1.1 抑癌基因p53的分子结构及相关研究 p53基因被称为“基因组卫士”，最早于1979年发现，直到1988年提出p53基因是一种肿瘤抑制基因。人类p53基因定位于17p13，由11个外显子和10个内含子组成，全长约20 kb，转录成2.5 kb mRNA，分子质量为53 ku，编码393个氨基酸的蛋白质。P53抑癌基因在人体组织中分布广泛，几乎所有组织都有抑癌基因的表达，也表达于瘢痕组织中[2]。p53基因与瘢痕疙瘩p53基因是重要的细胞周期调节基因和凋亡基因，在多种肿瘤细胞中均可发现p53蛋白的聚集现象，并与p53基因突变或缺失有关[3]。P53第4外显子中有两个多态位点在控制生长抑制和凋亡中具有重要作用，分别是密码子36和密码子72，以密码子72的多态性最为常见。p53基因第4外显子的第72密码子具有CCC/CGC的单核苷酸多态性，其分别编码的氨基酸为脯氨酸(Pro)和精氨酸 (Arg)，研究显示pro72形式能更有效地在Gl期阻止细胞生长，而Arg72形式的p53可更显著地诱导细胞凋亡[4～5]。因其氨基酸结构不同，所以在聚丙烯酰胺凝胶上电泳是Arg型迁移比Pro型快。在Daudi细胞系中Pro型p53的半衰期大于Arg型p53的两倍，但是在大多数的细胞中两者的稳定性差异不大。有学者对这两者蛋白的功能进行研究，发现两者在转录激活作用和抑制转化细胞生长及诱导细胞凋亡的能力不同，表达于不同的肿瘤之中也不同，如Akkiprik等[6]通过使用PCR-RFLP及免疫组化方法对p53condon72进行研究，研究得出p53condon72的Pro多态性与乳腺癌关系密切，乳腺癌中Pro的突变明显增加。陈长春等[7]研究表明p53codon72 Arg/Arg基因型是湖北地区汉族女性发生HPV16相关宫颈癌的重要遗传易感因素。

1.2 P53基因在瘢痕疙瘩中的研究进展p53condon72与其他肿瘤关系密切，而瘢痕疙瘩与肿瘤的发生机制类似，已有大量学者对其多态性与瘢痕疙瘩发病机制的关系进行了研究，De Oliveira等通过使用DNA测序和SSCP-PCR研究方法得出，与正常人的皮肤比较，7例美国瘢痕疙瘩组织中的p53 codon72都发生了CGC-CCC的替代，由此确定了codon72为瘢痕疙瘩在p53基因上的研究热点[8]。王春梅[9]使用限制性片段长度多态性分析法(RFLP)及DNA序列分析法，对54例瘢痕疙瘩标本和30例增生性瘢痕标本的p53基因codon72部位编码精氨酸(Arg)和脯氨酸(Pro)的等位基因CGC (Arg)和CCC(Pro)进行了分析。结果显示与正常日本人群外周血p53基因codon-72部位的多态性频度分布相比，瘢痕疙瘩无显著性差异，而增生性瘢痕则有显著性差异。此外还得出耳部瘢痕疙瘩CGC (Arg)基因型比其他组织显著增高。由此推断p53 codon72部位具有CCC/CCC(pro/pro)纯合型者增生性瘢痕发生率增高，而具有CGC/CGC(Arg/Arg)纯合型者耳部瘢痕疙瘩的发生率明显增高。卓阳等[10]利用聚合酶链反应一反向点杂交、DNA直接测序方法检测45例瘢痕疙瘩患者与60例正常对照的p53基因第72位密码子多态性位点的基因型发现：Pro/Pro基因型者患瘢痕疙瘩的风险性明显高于Pro/Arg、Arg/Arg基因型者。严笠等[11]采用聚台酶链反应一限制性片段长度态方法，检测60例瘢痕疙瘩组织和102例非瘢痕体质健康对照血液标本的p53基因第72密码子的基因型分布，得出P53基因第72位密码子多态性分布与瘢痕疙瘩发生总体上没有明显关系，但还发现不同部位瘢痕疙瘩的发生可能与P53基因condon72的多态性有关。Wu等[12]对p53基因codon72多态性分布与瘢痕疙瘩做了一个Meta分析，研究得出在中国人群中P53基因condon72的多态性是瘢痕疙瘩的危险因素。

2 Fas基因与瘢痕疙瘩

2.1 Fas基因的分子结构 Fas基因是目前较为关注的与瘢痕疙瘩疾病相关的基因之一，人Fas基因组DNA位于染色体10q24上，是全长36Kb的单拷贝基因，编码335个氨基酸，由8个内含子及9个外显子组成，Fas相应的配体与单克隆抗体结合后可诱导细胞凋亡。Fas蛋白包括膜外区、跨膜区和膜内区，其中膜内区是Fas蛋白的重要功能结构“死亡域”编码区，Fas介导的凋亡是介导死亡信号传递的最主要通道。

2.2 Fas基因在瘢痕疙瘩研究进展 瘢痕疙瘩是整形外科领域的重点和难点之一，1990年Kischer[13]首先提出在肉芽组织演变成瘢痕的过程中，细胞凋亡的调节可能是瘢痕形成的重要机理。有学者通过检测正常皮肤和瘢痕疙瘩成纤维细胞的凋亡，发现正常皮肤成纤维细胞凋亡率明显高于瘢痕疙瘩成纤维细胞的凋亡[14]，而Fas介导的凋亡是介导信号传递的最主要通道，故Fas介导的凋亡在成纤维细胞（FB）的凋亡中发挥着重要的作用。鲁峰等[15]研究表明增生成纤维细胞膜表面Fas表达较低,但在正常皮肤和瘢痕疙瘩成纤维细胞表面Fas却呈高表达,两者间差异显著。刘永波等[16]采用Western Blot蛋白免疫印迹结果显示：健康皮肤、增生性瘢痕与瘢痕疙瘩成纤维细胞Fas蛋白糖基化程度存在明显差异，增生性瘢痕成纤维细胞Fas蛋白糖基化程度最高，其次为瘢痕疙瘩，健康皮肤最低，这与Fas蛋白介导的细胞凋亡成正相关。而Fas基因调控细胞凋亡异常从而使得成纤维细胞大量增生形成了瘢痕疙瘩。2004年，Marneros等[17]通过对全基因组扫描和连锁分析，研究首次发现了日本与非洲裔美国人家系瘢痕疙瘩的易感基因分别与染色体2q23和7p11存在连锁关系。陈阳等[18]通过对两个来自福建省不同地区的汉族瘢痕疙瘩家系易感基因的定位研究发现瘢痕疙瘩的易感基因可能位于10q23.31上的D10S1765与D10S1735两标记间约1 Mbp区域的遗传学依据，从而推测Fas基因可能是家系的候选基因。刘晓军等[19]通过采用PCR及基因测序技术对10例瘢痕疙瘩家系进行研究得出瘢痕疙瘩Fas基因死亡域外显子9区段的基因结果异常，及有可能与Fas蛋白的功能改变有关，从而导致局部瘢痕的形成。

3 PTEN基因与瘢痕疙瘩

3.1 PTEN基因的分子结构及相关研究 PTEN基因(磷酸酶-张力蛋白基因)是一种新的抑癌基因，又名MMAC1或TEP1。1997年，Li等[20]从原发性乳腺癌、前列腺癌及胶质细胞瘤细胞株克隆发现，人类的PTEN基因定位于染色体10q23.3，含9个外显子和8个内含子，全长200 Kb，其相对分子量是47 000，mRNA长度约5.5 kb。PTEN基因编码的蛋白在胞质中具有双重特异性磷酸酶活性，是目前为止发现的第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因。PTEN基因可通过诱导细胞凋亡、抑制细胞周期、抑制肿瘤细胞侵袭及转移、抑制肿瘤血管形成等作用发挥抑癌作用。研究表明PTEN在血液系统肿瘤、胶质瘤、妇科肿瘤、泌尿道肿瘤、消化道肿瘤、肺癌等多种恶性肿瘤中均发生PTEN基因的突变。例如，张晓明等[21]通过采用免疫组化检测PTEN在子宫内膜癌组织中的表达，发现PTEN对子宫内膜癌增殖活性可能具有协同促进作用。谢智慧等[22]通过采用免疫组化检测胃癌和胃正常黏膜石蜡标本中Cyclin E、p53及PTEN的表达情况，得出PTEN在胃癌组织中低表达，并随肿瘤浸润深度的加深、分化程度的降低、淋巴转移的发生及临床分期的增高及出现远处转移而降低；PTEN的表达与Cyclin E和p53的表达呈负相关,Cyclin E和p53表达呈正相关。

3.2 PTEN基因与瘢痕疙瘩相关研究 瘢痕疙瘩的形成主要是由于成纤维细胞的过度沉积而导致的，故成纤维细胞在瘢痕疙瘩的形成中具有重要作用。已有研究表明PTEN基因在瘢痕疙瘩中呈低表达，而在正常皮肤中呈高表达，在某些病理状况下，组织修复是PTEN蛋白表达下降，导致瘢痕修复时成纤维细胞生长失控，血管增生紊乱，细胞外胶原沉积，从而导致了病理性瘢痕的形成[23]。曾有学者通过采用反转录PCR，免疫组织化学和免疫印迹方法对PTEN和蛋白激酶表达进行检测，发现病理性瘢痕和正常皮肤比较，病理性瘢痕中PTEN表达显著减少，病理性瘢痕中蛋白激酶水平明显高于正常皮肤，得出PTEN可通过蛋白激酶通路抑制瘢痕疙瘩中成纤维细胞的增殖和功能。更有研究表明PTEN基因可通过参与P13K/Akt信号通路和基质金属蛋白酶影响肿瘤血管的生成。另有学者通过采用流式细胞术半定量检测瘢痕疙瘩组织中基质金属蛋白酶7的表达，得出瘢痕疙瘩组织中基质金属蛋白酶7的表达量明显高于正常瘢痕组织和正常皮肤。而瘢痕疙瘩与肿瘤生长具有相似性，PTEN基因可与基质金属蛋白酶血管生成信号影响肿瘤血管的生成，而基质金属蛋白酶在瘢痕疙瘩中也有表达，我们可以推测PTEN基因在瘢痕疙瘩血管生成中也可发挥作用。

4 RUNX3基因与瘢痕疙瘩

4.1 RUNX3基因的分子机制 RUNX3基因是近年新发现的肿瘤抑制基因，位于染色体1p36，其编码的RUNX3蛋白是B型转化生长因子(transforming growth factors-p，TGF-p)信号通路下游的一个转录因子，介导TGF-B生长抑制及诱导凋亡的功能，从而对哺乳动物细胞的分化、细胞周期调控、凋亡和恶变起重要作用。RUNX3基因总长约为67 kb，RUNX3基因的转录由2个结构不同的启动子(Pl和P2)控制，P2启动子位于外显子2之前，GC含量较高，约64%，其周围有一个明显的CpG岛，理论上比启动子P1更易发生甲基化。

4.2 RUNX3基因在瘢痕疙瘩中的研究进展 Li等[24]将RUNX3基因划为抑癌基因，其和胃癌、肝癌等多种肿瘤的形成均有密切的关系，但其抑癌机制尚不完全清楚。张刚等[25]采用DHPLC筛查结合直接DNA测序法进行RUNX3基因RH120480片断基因突变的检测，说明RUNX3基因RH120480片断基因突变为瘢痕疙瘩病变组织所特有，RUNX3基因在瘢痕疙瘩中的失活机制可能与肿瘤不同，其主要与RHl20480片断突变有关。Kudo等[26]研究发现，在头颈部肿瘤组织标本中存在RUNX3的过表达的现象，这种过表达的行为可以促进细胞的增殖，抑制肿瘤细胞凋亡，表明在瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖和凋亡中RUNX3基因具有重要作用。

5 展望

从与瘢痕疙瘩相关的基因的研究中，我们发现瘢痕疙瘩的形成主要与成纤维细胞的表达异常相关，其中抑癌基因起着相当重大的作用。而LncRNA作为非编码RNA的主要成员，是近来生命科学领域的研究热点，其在细胞的增殖过程和调控基因的表达、稳定细胞形态中起到核心作用。研究已表明LncRNA参与X染色体沉默、基因组印记以及染色质修饰、转录激活、转录干扰、核内运输等多种重要的调控过程[27]。LncRNA和靶基因组成了复杂的调控网络，共同参与调节细胞增殖、分化与凋亡，参与众多生命活动。LncRNA表达水平上的差异或某些癌症类型特异型LncRNA的表达，可作为肿瘤的诊断和治疗提供新的分子标志物。瘢痕疙瘩虽属良性肿瘤但在一定程度上具有恶性肿瘤的生物学特性，如生长迅速、浸润正常组织和单纯切除后极易复发等特点。LncRNA差异表达于正常组织与相应不典型增生的组织及肿瘤中，故LncRNA也可能在瘢痕疙瘩有表达。

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