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肺癌患者p16基因检测的研究进展
万方数据
DNA的合成,抑制细胞由G,期进入S期[3j,这种 抑癌机理称为p16INK4,_-pRB途径。p16蛋白除抑制 CDK4活性外,同样对CDK6也有抑制作用。p16 蛋白是目前为止发现的第1个直接控制细胞增殖周 期的细胞固有蛋白E4],p16的抑制作用缺失,将使细 胞异常增生[5]。 肿瘤细胞的细胞增殖失控,很大程度上是因为 细胞周期调控机制存在缺陷,推动因素Cyclin—CDK 作用过度,而阻遏因素作用不足或缺失。由于细胞 进程加速,没有足够的细胞停顿来维护基因组的完 整性,肿瘤细胞基因组的缺陷越来越多,最终形成肉 眼可见的肿瘤,并发生侵袭和转移。此外,细胞周期 调控蛋白也是很多肿瘤治疗选择的作用靶点,可引 起肿瘤细胞分裂的停顿,导致细胞凋亡的发生,抑制 肿瘤的生长。
肺癌的发生是多因素多步骤渐进演变过程。近 年研究表明细胞周期与细胞癌变密切相关,许多癌 基因,抑癌基因参与了细胞周期的调控,或者本身就 是细胞周期的组成部分,它们的改变导致了细胞周 期的失控,表现为细胞的失控性生长。目前在细胞 周期调控上存在2条重要通路:p14A盯-p53通路和 p16lnK4,_RB通路,它们在G。一S和G2一M限制点 中起到关键作用。 近年来,随着对肺癌分子遗传学机制认识的深
p16基因的功能 p16基因通过抑制细胞周期蛋白依赖性激酶
隆了p16基因的eDNA。1994年Kamb等应用克 隆技术对46个人类恶性细胞系进行p16基因研
CDK4活性而发挥调控作用[2]。p16基因发生突 变,它的编码蛋白表达水平将会下降或消失,失去原
DOI:10.3760/cma.j.issn.1673—436X.2011.018.013
3.2
p16基因突变检测方法
检测方法采用质量
光谱法、差异甲基化杂交。p16纯合子缺失或突变 的检测包括实时PCR的单链构型多态性分析
●簟
矽L
图l p16基因抑癌机理示意图
3
万方数据
(SSCP)E10],基于基因微 电泳加上PCR及PCR一 应用控制模板DNA银 突变。
3.3
p16基因的典型变化p16基因的异常包括
有的生物学功能,参与肿瘤的发生。p16ⅢK48蛋白是 细胞周期增殖过程中负调节因子,通过与CyclinD 竞争性结合CDK4/6,抑制CDK4/CyclinDl和 CDK6/CyclinDl的活性,使pRB处于非磷酸化或 低磷酸化状态而能与转录因子E2F结合,从而抑制
基金项目:江苏省。六大人才高峰”资助课题(06一B-18);南通市 科委社会发展计划项目<¥2006048) 作者单位:226001南通大学第二附属医院呼吸科 通信作者:陈建荣。Email:drchenjr@163.eom
万方数据
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1413・
鳞状化生的支气管组织中,有较为频繁的p16基因 改变,其具体机制有待于进一步研究。 4.2肺癌的诊断p16基因等位基因异常甲基化 是肺癌发生的早期事件,可作为肺癌早期诊断的分 子标志物和用于肺癌预防的监测【9]。包括肺癌在内 的许多肿瘤,抑癌基因p16功能的失活是由于启动 子区的超甲基化,并且在NSCLC的进程中发挥了 重要的作用。DNA的异常甲基化在人类肿瘤中是 常见现象[1引。表观遗传学上研究最深入的是DNA 甲基化机制,它是指一种酶介导的化学修饰过程。 DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下, 基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5 7碳原子共价键结 合一个甲基基团。DNA甲基化后核苷酸顺序未变, 而基因表达受影响。Palmisano等[17]应用MSP方 法检测肺鳞癌患者痰液中p16的甲基化,检出率为 100%,重要意义在于早于临床诊断3年。p16基因 失活在NSCLC的形成中也起着重要作用,是较早 期事件之一[1 81。肺癌5年生存率较低,通过早期诊 断和治疗有可能提高肺癌的生存率。 4.3肺癌的分型临床上肺癌分为2种亚型:小细 胞肺癌和NSCLC。小细胞肺癌占总数的lO%~ 15%,NSCLC占85%~90%。NSCI。C按照组织学 类型又分为腺癌、鳞状细胞癌、大细胞癌、混合性、神 经内分泌癌。有学者研究171例NSCLC患者,发 现62例(36.3%)有p16蛋白的缺失,p16蛋白的异 常表达与鳞状细胞癌密切相关.在腺癌中p16蛋白 异常者较为少见,并且与腺癌的预后无关[1 91。Ye 等Ez03应用多重PCR的方法对125个肺癌组织进行 了检测,p16的总突变率为15.2%,p16的突变率在 NSCLC(19.3%)比小细胞肺癌(5.4 0.4)更频繁。 4.4预后判断p16基因第2外显子突变可作为 NSCLC恶性进展的标志之一,也可作为一种判断预 后的指标。研究发现在鳞状细胞癌中,p16蛋白的 丢失往往提示预后不良E19]。在肺癌中p16基因的 失活率约占25%~70%E 4|,这说明p16基因的改变 与肿瘤密切相关。
cause
p16 is involved in cell cycle regulation.The change of tumor-suppressor gene p16 could growth.p16 gene
can
cells
out
பைடு நூலகம்
of
become
treatment target of
trmor.The detection of
通量悬浮微阵列来检测p53、p16、Rb和表皮生长因 子受体(EGFR)的基因突变,提取65例肺癌组织和 20例癌旁肺组织的基因组DNA,结果显示p53、 p16、Rb和EGFR在非小细胞肺癌(NSCLC)中的单 基因突变率分别是53.8%(35/65)、20.0% (13/65)、7.7%(5/65)和5.4%(23/65),癌旁肺组 织分别是5.0%(1/20)、5.0%(1/20)、0.0%和
1例检出56位密码子T—A突变,亮氨酸变为谷氨 酰胺;1例79和81位密码子分别发现1个C—A的 同义突变;l例80和79位密码子检出点突变,分别 为80位密码子G—A突变,谷氨酸变为赖氨酸,79 位密码子C—A突变。p16基因在NSCLC中的主 要突变形式是点突变,主要集中在p16基因的121、 69和70位密码子,导致原编码氨基酸的改变。 应用PCR—SSCP银染技术对标本的p16基因 突变进行检测,SSCP不仅能分析是否存在突变,而 且能将突变定位于特定的片段,如需了解突变位点 及序列改变情况,只需将SSCP筛出的阳性标本进 行序列分析即可。为提高PCR—SSCP的敏感度及 控制假阳性,在设计引物时把扩增片段控制在
0.0
oA。联合检测4种基因敏感性、特异性、准确率
分别是81.5%(53/65)、90.O%(18/20)和83.5% (71/85),I、II和Ⅲ期的突变率分别是78.3% (18/23)、80.0%(16/20)和86.4%(19/22)。更高 的特异性和灵敏度高通量悬浮芯片的建立,可以用 于同时检测p53、p16、Rb和EGFR在NSCI。C的基 因突变。悬架微阵列有助于提高NSCLC分子诊断 的敏感性和引导NSCLC的分子靶向治疗。应用 PCR与双链DNA直接测序技术对40例NSCLC 患者的p16基因外显子2的纯合缺失与序列改变进 行研究,发现2例存在p16基因外显子2的纯合子 缺失。发生p16基因突变的14例患者共检出20个 点突变,突变大部分涉及到了编码氨基酸的变化,其 中8例为121位密码子中380位碱基改变,2例为 A—T突变,酪氨酸变为苯丙氨酸,1例为A—G突 变,酪氨酸变为半胱氨酸,5例为A—C突变,酪氨
Corresponding author:CHEN
Jian—rong,Email:drchenj国163.corn
is
[Abstract]The cell cycle
closely related with the cellular caneeration.Tumor-suppressor gene
2
入,寻找和利用有效的分子生物学标记对肺癌进行
分子诊断具有良好的前景。p16基因是一种抑癌基 因,p16基因变异是肺癌等多种恶性肿瘤发生、发展 过程中的一个重要事件。p16基因突变的检测有助 于肺癌的诊断、发生机制研究及预后判断。
1
p16基因的结构 1993年Serrano等首次发现了p16基因,并克
.综述.
肺癌患者p1 6基因检测的研究进展
蔡淑娟 陈建荣
【摘要】细胞周期与细胞癌变密切相关,抑癌基因p16参与细胞周期调控。p16的改变可导致细胞
的失控性生长,所以p16基因可成为肿瘤选择作用的治疗靶点。p16基因检测对肺癌的发病机制研究、
早期诊断、预后评估和分子靶向治疗有一定帮助。 【关键词】p16基因;肺癌;基因突变;细胞周期
理论上将细胞周期分为4个时期:G。/G。期、S 期、G:期、M期。细胞周期调控的关键就在于,准 确评价细胞状态,控制2个细胞周期转位点(G。/ G。一S转位点,Gz-M转位点)∽],使细胞有足够的时 间来维护基因组的完整性。见图1。
3
p16基因的检测 p16基因突变的标本来源于肺癌
3.1标本来源
组织标本、血液、良恶性胸水、纤维支气管镜吸出物、 肺泡灌洗液和呼出气冷凝液[7]。肿瘤组织的检出率 高于血浆。检测p16纯合子缺失的标本来源于肺癌 组织标本∞]、经纤维支气管镜刷检的脱落细胞、血 清∽J和胸水。
p16 gene
is
helpful for the
pathogenesis of lung cancer,early diagnosis,prognosis assessment and molecular—targeted therapy.
[Key words]p1 6
gene;Lung
cancer;Gene mutation;Cell cycle
4
bp以内,据文献报道PCR-SSCP银染法对
p16基因检测的临床意义 Wang等[1妇通过构建高
176~345 bp片段的突变敏感度最高,并且每个肿