p53与HPV相关性宫颈癌
【关键词】 宫颈癌；p53；HPV；
宫颈癌是女性常见的恶性肿瘤，居女性生殖系统恶性肿瘤的第二位，每年都有370 000新发病例，而且约190 000妇女死于这种疾病。近几年来由于普查和宫颈损伤后治疗的进步，发达国家宫颈癌发病率和死亡率显著下降；家宫颈癌发病率约占女性恶性肿瘤的20％～30％，仍是威胁女性健康的主要问题之一。因此宫颈癌的病因、发病机制和治疗的研究受到国内外学者的高度重视。
1 HPV与宫颈癌
分子流行病学已经明确表明高危型人乳头瘤病毒(Human papillomavirus，HPV)是宫颈癌的主要致病因素。在几乎所有宫颈鳞癌(大于99.7％)和大于70％的宫颈腺癌中可以检测到HPV [1]。目前已经发现130余种HPV亚型，大约40种感染生殖系统，这些亚型包括低危型HPV6、11、40、42、43、44、54、61、70、72、81以及CP6108；和高危型HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、59、68、73以及82 [2]。其中高危型HPV16和18与宫颈癌的发生相关性最强。
HPV的基因为双链闭环DNA，直径约55nm，长度约7.9kb，只有一条链编码开放阅读框(ORFs)，由早期基因(E)、晚期基因(L)和非编码区(上游调控区或长控制区)组成。早期基因有E1、E2、E4、E5、E6和E7，这些基因在病毒感染机体初期表达并调控病毒DNA复制、翻译和细胞周期转化等功能。其中E6和E7在细胞永生和转化方面作用最强，与HPV相关性宫颈癌关系也最密切。
HPV16 E6编码蛋白长度为151个氨基酸，大部分为阳性。该蛋白结构上含有四个Cys?X?X?Cys基序，可形成两个锌指直接和锌结合，具有转录活性、细胞转化、永生化和与细胞蛋白结合的重要功能；另一个结构是PDZ结合区，该结合区可以调节棘细胞层细胞增殖，通过干扰正常细胞的黏附性使肿瘤向恶性发展。
尽管女性肛门生殖器HPV16的感染率可达50%～70%，但是只有不到5%感染高危型HPV的妇女发展为宫颈上皮内瘤（cervical intraepithelial neoplasia，CIN），而且只有10%～20%的CIN患者进展成浸润性癌。这些表明其他病毒或者非病毒高危因素也影响着HPV16对机体的作用。已有研究明确病毒本身的作用不容忽视，比如HPV感染持续存在，癌基因E6和E7的持续表达，病毒DNA整合到宿主细胞染色体上以及E2基因的失活均可使CIN发展成肿瘤[3]；而宿主方面，HLA的基因型和p53的多态性以及宿主的细胞免疫对宫颈癌的发生也非常重要 [4,5]
2 p53与宫颈癌
2.1 p53的特性
p53是细胞生长分化的关键抑癌基因，已发现与一半以上人类癌症相关。人类p53基因定位于17p13.1，有11个外显子组成，编码53kD核酸蛋白。该蛋白含有393个氨基酸，从结构上分为4个功能区：氨基端的前42个氨基酸构成转录激活区，正性调控GADD45、p21、bax和IGF?BP3等基因；中央区域从第102个到292个氨基酸是p53的DNA结合区；从第342个到355个氨基酸是寡氨酸必需的AA四聚区；羧基端从第367个到393个氨基酸是p53结合特定序列的空间或构象调控区。
细胞正常生长情况下，p53并不是必需，且半衰期短，在细胞内含量低。如果细胞内DNA受到损伤或其他异常增殖刺激，p53被激活,蛋白表达量增加，然后与下游基因p16、p27、p21和GADD45相互作用，抑制细胞周期素/细胞周期素依赖性激酶复合物，使细胞周期停滞在监测点进行DNA修复。修复成功，细胞周期继续进行；修复失败，p53蛋白又激活诸如bax、bcl?2、c?myc等调控蛋白，诱导凋亡。因此p53在诱导细胞周期停滞、修复损伤的DNA以及诱导细胞凋亡等方面发挥着重要作用。如果p53功能失活或者被降解，就会导致受损的DNA进入细胞周期，细胞无限制增殖导致肿瘤发生。
2.2 p53 codon 72多态性与HPV相关性宫颈癌
1987年，从正常人体细胞中克隆出p53cDNA，发现p53基因第4外显子第72位密码子(p53 codon 72)存在两种变异形式：编码脯氨酸（Proline，p53Pro）的CCC和编码精氨酸（Arginine，p53Arg）的CGC。在实体肿瘤中，p53的突变和杂合性缺失很常见，但是这些现象却很少发生在宫颈癌中[6]。那么p53 codon 72的多态性分布是否影响宫颈癌的发生发展？1998年Storey等[7]首次发现p53Arg纯合型的个体更易感染HPV，其患宫颈癌的几率是Pro型个体的7倍。此后，在不同国家、地区和民族中研究结果尽管不一致，但都表明p53 codon 72的多态性与宫颈癌的发生发展密切相关。
这种相关性主要表现在：
第一， p53Arg蛋白通过E6诱导的泛素途径被降解的程度随HPV E6量的增加而增加，而p53Pro仅有轻微降解[8]。p53的降解目前发现有两种途径：一是宫颈上皮细胞没有感染HPV，或者感染后细胞内仅有微量的HPV E6表达时，p53的降解主要通过MDM2介导的泛素途径[9]；二是机体感染HPV后宫颈上皮细胞内HPV E6大量表达，p53的降解就完全依赖HPV E6介导的泛素途径[9]。
第二，p53 codon 72的两种基因型均有转录激活功能，且与特定DNA序列结合能力无差异；但是作为转录激活因子，p53Pro的转录活性比p53Arg强。此外，HPV E6还可以直接与p53的C端直接作用以及通过与转录激活因子CBP/P300结合作用，使p53丧失转录激活特定序列的重要生物功能[10]。
第三，p53Pro有显著的G1/S期阻滞作用；同等条件下，p53Arg阻滞作用不明显[11]，这是因为p53Pro比p53Arg更显著激活其下游基因p21mRNA的表达。但是p53 codon 72两种基因型可能均不影响G2/M期监测点。
第四，p53Arg比p53Pro更有效诱导细胞凋亡，且p53Arg诱导凋亡的能力是p53Pro型的5～10倍[11?13]。这可能是因为p53Arg更易与MDM2蛋白结合，增加p53的核输出和线粒体定位能力，前者与线粒体蛋白（GRP75）作用后，其凋亡能力被增强；而且p53Arg比p53Pro更有效激活凋亡基因PUMA、NOXA、AIP1和PIGPC1的启动子，促进凋亡。
同时还发现p73作为p53家族的另外一个抑癌基因，与p53在中央DNA结合区域有同源性，二者有相似的功能；p73有可能辅助p53起抑癌作用。最近的研究表明p53Arg比p53Pro更容易与p73结合形成稳定复合物，使p73丧失结合DNA、转录激活特定序列和诱导凋亡能力。这可能是因为p53富于脯氨酸的SH3区和一种或多种细胞蛋白作用加强了p73与p53Arg的结合，形成复合物使p53和p73均丧失正常的抑癌功能[14]。
3 p53在HPV相关性宫颈癌中的
虽然宫颈癌的治疗仍是以手术为主，但目前研究热点主要集中在病因和发病机制。
首先，针对HPV感染，大量的资料显示HPV疫苗的临床应用可能有着良好的前景，HPV疫苗既可以预防HPV感染又可以干扰感染后病毒对机体的作用[15，16]。还有学者针对感染病毒后的机体，用大分子物质（GTE6）干扰HPV16 E6与p53蛋白的作用，使p53不被降解而发挥正常的抑癌功能[17]。
其次，化疗药物的应用。2002年，Chou等[18]研究发现砷酸钠可抑制HPV16阳性宫颈癌SiHa细胞中HPV E6和E7表达，使p53和pRB释放，表达量增加，并激活下游基因p21、MDM2和CDC25A以及cyclinB等细胞周期调控基因，使细胞周期停滞，诱导凋亡，达到治疗HPV阳性宫颈癌的目的。
在其他肿瘤如肺癌、头颈部晚期鳞癌，联合应用羟基喜树碱、顺铂、阿霉素、依托泊甙、5?氟尿嘧啶、左旋苯丙氨酸氮芥和紫杉醇综合治疗时，发现p53Arg个体的治疗效果较好，生存率较高，预后也好[13,19]。这表明p53 codon 72的多态性差异在分子水平上可以给临床治疗和疾病预后很大帮助，但是深入的机制需要进一步探讨。
4 展望
宫颈癌的发生是个多因素多步骤的过程，HPV感染是宫颈癌发生的启动事件，并不是癌症发生不可缺少的因素；而诸如环境因素、生活方式及遗传易感性等方面对HPV致癌也十分重要。目前的研究还只是从单一的方面出发，还需要从多角度多层次深入研究，多方位为宫颈癌预防、诊断和治疗提供指导。
【】
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