p73基因与鼻咽癌关系的研究现状

邹仁芳，陈琛 综述，席许平，王晖 审校

（1.南华大学研究生院，湖南衡阳421001；2.湖南省肿瘤医院放疗科，长沙410013）

p73基因与鼻咽癌关系的研究现状

邹仁芳，陈琛 综述，席许平，王晖 审校

（1.南华大学研究生院，湖南衡阳421001；2.湖南省肿瘤医院放疗科，长沙410013）

p73；基因；蛋白；鼻咽肿瘤；综述

p53基因家族目前包括p53、p63、p73，共3个基因。p53基因是一个研究较为深入的肿瘤抑制基因，与人类肿瘤相关性极高，其在人类肿瘤中突变率较高，且突变型具有致癌作用。p73基因作为p53家族的另一成员，与p53基因在基因及蛋白水平上具有高度的同源性。但是在许多方面与p53基因也存在着显著差异。本文就p73基因的表达类型、结构和功能及其与鼻咽癌的相关性作一综述。

1 p73基因结构及功能

p73基因于1997年首次被发现，位于人的1号染色体的lp36.2～lp36.3上，由14个外显子和13个内含子组成。p73基因显示出与p53基因有强大的同源性，尤其是在结构和构象上。其表达产物P73蛋白有4个类似P53蛋白的结构域：全长P73蛋白（TAp73）包含一个N-端反式激活结构域（TA），其次是一个富含脯氨酸的结构域（PR），一个中央DNA结合区（DBD），和一个C-端寡聚化域（OD），参与形成四聚体。其中TA、DBD、OD分别与P53蛋白的3个氨基酸序列有30%、79%、33%的同源性[1]。在P73蛋白中有一个额外的C末端SAM结构域，该区域存在于p63但不存在于p53[2]。p53家族成员有一个共同特点，可通过不同的启动子选择性剪切而产生许多不同的异构体[2]。p73基因有2个启动子结构：P1和P2。其转录物在氨基末端和羧基末端进行广泛拼接。拼接保留的TA的变体被命名为TA亚型，其在启动子P1上转录。迄今，鉴定研究发现有9种TAp73（α、β、γ、δ、ε、ζ、θ、η和η1）。TAp73α以全长形式表达；TAp73β转录时外显子13被剪切；TAp73γ转录时剪切掉外显子11；TAp73δ转录时外显子11、12、13均被剪切掉；TAp73ε转录时则是外显子11和13被剪切掉；TAp73ζ转录时剪切掉外显子11和一部分12；TAp73θ转录时剪切掉外显子10、11、12；TAp73η转录时外显子14被剪切，但是其有1个很长的外显子13，且里面包含有1个终止密码子；TAp73η1转录时剪切掉外显子10、11、12及一部分13[3]。重要的是，TAp73包含许多p53样特性，如p53基因里的1个子集的反式激活将会诱导细胞周期停滞、促进细胞凋亡[4]。然而，通过氨基末端剪切产生氨基末端截短的异构体，称为△TAp73。其有4种异构体分别为△Np73、△Np73、△Ex2p73（缺少外显子2）、△Ex2/3p73（缺乏外显子2和3）。△Np73是由第3内含子替代启动子P2进行编码，缺乏TAp73蛋白的转录活化区；△Np73由启动子P2进行编码，但含有TAp73蛋白的转录活化区[5-6]。有研究发现，△Np73蛋白通过抑制p53和TAp73依赖的转录激活而对细胞凋亡有阻遏作用，并具有更高的稳定性，同时三者之间形成完善的负反馈体系，使功能更加完善[6]。亦有研究发现，△Np73蛋白具有带动转移性黑色素瘤细胞的迁移和侵袭作用[7]。因此，△Np73基因在肿瘤中可能扮演着癌基因的重要角色。

在TAp73基因敲除的小鼠模型中，肿瘤的自发发生率及诱导发生率有所增加[8]。此外，TAp73基因敲除的小鼠更加加速老化[5]。与此相反，缺乏△Np73基因的小鼠不能发展成肿瘤，但很容易引起延迟性中度神经退行性疾病[9]，这意味着△Np73基因可能具有致癌性。而Conforti等[10]发现，TAp73α蛋白是在多种细胞系中最丰富的，这与Grespi等[11]在小鼠体内发现的结果一致，同时Conforti等[10]还发现在小鼠不同器官其TA/ΔN蛋白比率是有很大差别的，比率大于10的器官分别为脾，脂肪，肾脏和膀胱，而二者比率倒置的器官有子宫、唾液腺及舌。上述研究表明，TAp73和△Np73之间的平衡是很重要的，了解TAp73和△Np73如何表达对于将来洞悉、控制肿瘤的发展具有重大意义，并可能奠定新的基础策略以治疗癌症。目前发现有几种监控机制通过蛋白质的稳定来控制TAp73/ΔNp73的比率，如泛素连接酶E3能被TAp73蛋白诱导，且能选择性地结合并降解△Np73蛋白[12]。另外，c-Jun蛋白激酶具有促进TAp73蛋白稳定，在基因毒性应激情况下降解△Np73蛋白[13]。近来研究发现，DEC1作为碱性螺旋-环-螺旋类转录因子中的一种调节因子，通过能够反式激活的TAp73基因启动子，抑制△Np73基因启动子，并且针对于在DNA损伤的相关治疗情况下，DEC1能够增加TAp73基因表达，抑制△Np73基因表达[14]。

2 p73基因在肿瘤组织中的表达

相对p53基因在肿瘤中的高突变率来说，p73基因在多种人类肿瘤中很少发生突变。就目前来说，研究表明其在胃癌[15]、肺癌[16]、鼻咽癌[17]等肿瘤细胞中的突变很少，而在其他一些肿瘤中的突变情况需要更多的研究来体现。但是p73基因在不同的组织中，表达水平及等位基因型不尽相同。最早于1997年发现在健康人血细胞及神经母细胞瘤株中p73基因是单等位基因表达，只有母本等位基因表达，父本等位基因为沉默基因。后来有研究者发现，在胃癌[15]、肺癌[16]等肿瘤细胞中，其呈双等位基因表达。再者，p73基因的表达水平在正常组织和肿瘤组织中不尽相同。研究发现，在某些正常组织中由于p73基因的表达水平较低，而在肺癌[16]、鼻咽癌[17]、肝癌[18]等癌细胞中呈高表达。由此可见，p73基因不仅表现出个体特异性，也表现出组织特异性。在不同表现形式下，其功能截然相反。

3 p73基因在鼻咽癌发生发展中的作用

鼻咽癌是我国头颈部最常见的恶性肿瘤，探讨p73基因在鼻咽癌中发挥的作用对预防及防治鼻咽癌有着很重要的意义。Accardi等[19]研究发现，作为鼻咽癌致病因素之一的EB病毒编码的潜伏膜蛋白1（LMP1）能够诱导△Np73基因的表达，并且感染EB病毒的细胞需要△Np73基因的表达才能够存活。研究发现，p73 G4C14-to-A4T14即p73基因第2外显子5′非编码区第4位（C→A）和14位（C→T）2个完全连锁不平衡的单核苷酸多态性可以增加许多肿瘤发生的风险，如宫颈癌[20]、原发性肝癌[21]、肺癌[22]、乳腺[23]等。近年来有学者提出，p73基因G4C14到A4T14多态性增加了中国人患鼻咽癌的风险[24]。杨旭等[25]通过比较p73基因在鼻咽癌组织和鼻咽黏膜慢性炎症组织的表达情况，发现在鼻咽癌组织中P73蛋白阳性率明显高于鼻咽黏膜慢性炎症组织。也有研究表明，Ⅲ、Ⅳ期鼻咽癌组织P73蛋白阳性率高于于Ⅰ、Ⅱ期[26]。随着对鼻咽癌及p73基因研究的深入，p73在鼻咽癌发生发展中发挥了促进作用，并且其机制推测为鼻咽癌组织中p73可能是以△Np73发挥主导作用，抑制鼻咽癌细胞周期阻滞或凋亡。近年来研究表明，P73蛋白在癌组织浸润深度较深、病理程度分化较差、临床分期偏晚期的鼻咽癌组织中表现为强阳性[27]。上述研究表明，p73基因与鼻咽癌的发生发展在一定程度上存在着相关性。倪海峰等[28]通过检测正常鼻咽上皮组织和鼻咽癌组织中p73基因启动子甲基化状况及转录表达水平，发现p73基因启动子甲基化阳性率在正常鼻咽上皮组织中为0，而在鼻咽癌组织中为38.89%，两组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），从而表明p73基因甲基化具有肿瘤特异性，提示p73基因启动子甲基化可能在鼻咽癌发生发展的过程中起着一定作用。在鼻咽癌组织p73基因甲基化与p73基因转录表达相关性研究中，作者发现p73基因在甲基化鼻咽癌组织中转录表达水平低于非甲基化鼻咽癌组织[29]，提示鼻咽癌组织中p73基因甲基化与转录表达具有一定的相关性，是基因表达调节的一种重要方式。相对p53基因的高突变率，有研究运用SSCP技术检测鼻咽癌组织，发现鼻咽癌组织p73无基因突变或存在极低水平的突变[30]，从而推断p73基因突变不一定是影响鼻咽癌发展的主要因素。

4 p73基因与鼻咽癌治疗疗效的关系

放射治疗目前是鼻咽癌治疗最有效的手段之一，是利用高能射线束治疗癌症，以消除临床病灶，减少远处转移，从而有效地提高生存率。早期有研究发现，在宫颈癌中，辐射敏感的P73蛋白阳性率明显高于抗辐射的[30]。王晖等[31]在鼻咽癌放射敏感相关蛋白的研究中，发现P73蛋白在鼻咽癌细胞系5-8F中的阳性率高于6-10B，而相关研究证实5-8F较6-10B对放射线敏感性高，说明p73基因在5-8F中的表达可能与该细胞放射生物学特性有关。以上提示p73基因表达的增加与放疗敏感性的增加存在一定的相关性。纪雪梅等[32]更进一步探讨p73基因甲基化水平与鼻咽癌放射敏感性的关系，通过分析p73基因甲基化与鼻咽癌患者放疗后的生存率关系，发现p73基因甲基化的鼻咽癌患者的放疗后总生存率显著低于无甲基化鼻咽癌患者，提示了p73基因甲基化水平与鼻咽癌放射敏感性和预后有着一定的关系，但是因国内外在这方面的研究甚少，因此现在得出的结论尚不成熟，需要更多的研究者进一步扩大样本去探讨和证实。在对于鼻咽癌远期生存方面，研究发现，5年生存率随着P73蛋白阳性率的增加而降低[33]。通过上述研究发现p73基因在鼻咽癌的治疗与预后方面具有一定影响。

5 展望

p53基因作为一个抑癌基因近年来已经有深入研究，机制已较明确，但p73基因作为p53家族新成员之一，有能诱导细胞周期阻滞和促进细胞凋亡，具有一定的抑制肿瘤功能，而在肿瘤组织中p73的转录和表达水平高于周围正常组织，且△Np73的激活抑制细胞的阻滞或凋亡，以上说明p73基因具有抑癌基因和癌基因的双面功能。但是p73基因在肿瘤中的作用及机制并未得到明确解释，故其有可能成为未来肿瘤研究的一个新方向。因此通过某种方式激活p73抑癌基因的功能，将对肿瘤临床的治疗具有非常重大的意义。而p73参与鼻咽癌的发生、发展的过程，虽然对其明确的机制尚无定论，需要进一步研究，但是对于鼻咽癌患者的基因诊断提供了新思路，开辟了新天地。而p73基因可能成为鼻咽癌放射敏感性预测指标，对鼻咽癌患者的早期治疗，制定合理有效的放疗计划，提高患者的放疗效果具有重要临床意义。因此，随着对p73基因研究的不断深入，将对实现早期诊断鼻咽癌，早期预测个体患者放疗敏感性，制定合理、有效的个体化的放疗方案及联合基因治疗判断预后提供了科学理论依据。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.05.022

:A

:1009-5519（2015）05-0699-04

2014-08-13

2014-09-30）

邹仁芳（1987-），女，湖南衡阳人，在读硕士研究生，主要从事肿瘤相关研究；E-mail：zrfangjia@163.com。

席许平（E-mail：xixuping@163.com）。