词条 | mdm2癌基因 |
释义 | § 概述 mdm2癌基因是1992年才克隆成功的新基因,已在多种肿瘤中发现其突变与扩增,而且mdm2突变与P53突变不共存,mdm2扩增与肿瘤转移密切相关.目前研究表明,mdm2 参予细胞基本生理过程.因此,mdm2癌基因的变化对阐明肿瘤发病机理以及转移机理 具有重大意义,对临床也具有指导意义. § 形成 mdm2(murine double mimute2)基因最初是从一个含有双微体(murine double mimut,DM)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,在这种 自发转化的细胞中,每个细胞平均含有25-30DM,这些DM经重组转染后,可以引起基 因扩增,扩增程度是对照组的25倍.这些与双微体有关的DNA扩增基因位于小鼠的第10 号染色体的Cl-C3区,称为mdm2基因,该基因在进化上比较保守,在许多动物细胞的 染色体上都有同源序列.它的核苷酸序列己测定出来,全长由2372个硷基组成 (2.372kb),在3'端和5'端各有数百个碱基组成的非编码区,起始密码ATG从第311个 碱基处开始,编码区全长1473个碱基,编码一个长度为491个氨基酸的蛋白质(图 2).1992年Momand等人首次分离和证明了大鼠的mdm2基因产物是一种分子为90000Da的 蛋白质,同年Baraby等人测定的分子量约95000Da,该蛋白质的分子量是90KDa或 95kDa故称为P90或P95.P90是一种高度酸性的蛋白质,等电点非常低,其一级结构己 根据mdm2基因的核苷酸序列推测出来,但对其更高级的分子结构的研究目前尚未见报 道.从它的氨基酸序列分析发现其具有一个核定位信号和两个锌指蛋白,提示着它是 一种DNA结合蛋白,可能具有转录调节作用. Oliner等人己对人mdm2基因进行了克隆并定位于12q13-14上.正常情况下,在人体许多器官都有mdm2mRNA(5.5kb)的表达,以骨胳肌最高.在小鼠的许多器官组织中也 有mdm2mRNA的表达,以睾丸、胸腺和脑中最高.mdm2在哺乳动物中有如此广泛的表 达,说明它在细胞的基本生理过程中有一定作用,根据对mdm2癌基因产物分析也提示 在控制细胞生长上有一定作用. § 成瘤性研究 mdm2癌基因在自发转化的BALB/3T3DM细胞系有高度扩增,其扩增程度是正常的50 倍以上,而且这些转化的细胞在软琼脂上可以生长,并在裸鼠皮下可以成瘤,成瘤速 度非常快,在1-2周内就可以出现一个快速生长的肿瘤,将mdm2基因转染给NIH3T3细 胞和大鼠的Rat细胞可以使转染细胞的mdm2mRNA水平增高约10-15倍,过度表达的程度 与mdm2在这些细胞内的扩增程度有直接关系.将转染的细胞接种到裸鼠皮下,接种的16只裸鼠均发生了肿瘤,但出现肿瘤的时间要晚于3T3DM细胞.这可能与3T3DM细胞的 mdm2的表达程度较高有关系.mdm2癌基因的动物实验说明,可以使细胞转化和具有成 瘤性,并可以促进移植瘤的快速出现. § 人类肿瘤的扩增和表达 1992年Oliner等首次报道mdm2癌基因在人体的一些软组织和骨的肉瘤中有扩增,在研究的47例肉瘤中有17例扩增,扩增程度从5-50倍不等(包括7例脂肪肉瘤,7例恶性纤组织细胞瘤和3例骨肉瘤).在有高度扩增的肉瘤细胞中有高水平的mdm2癌基因 产”物P90的表达.最近Ladnyi等人通过对28例骨肉瘤(16例原发、11例转移和1例局部 复发)的mdm2癌基因的扩增情况进行了检测,发现有4例标本中有mdm2基因的扩增(3例 转移和1例复发),而在原发性骨肉瘤中未发现有mdm2癌基因的扩增.Ladanyi认为mdm2 癌基因的扩增可能与骨肉瘤的发展和转移有关.Reifenferger及其同事最近发现mdm2 癌基因在人脑肿瘤中也有扩增,他们对157例脑肿瘤检测发现8-10%的胶质母细胞瘤和 间变型星型细胞瘤有mdm2癌基因的扩增,扩增程度从8-70倍不等,是仅次于上皮生长 因子的第二个最常见扩增的癌基因.这些材料说明癌基因mdm2的扩增可能与某些恶性 软组织,骨和脑肿瘤的发生和发展有关.在其它一些肿瘤细胞中也发现有mdm2的扩 增,如Sheikh等发现在雌激素受体阳性的乳腺癌细胞系的mdm2 mRNA表达水平是雌激 素受体阴性细胞系30倍.而在良性软组织肿瘤(脂肪瘤)和结肠、直肠、肾、宫颈癌中 未发现有mdm2癌基因的扩增. § 与肿瘤抑制基因p53的关系 p53是一种肿瘤抑制基因,许多肿瘤中可以发现有野生型p53(wtp53)的突变或失 活.wtp53在维持基因组稳定性方面起着重要作用,wtp53可以抑制一与细胞增生和恶性增殖有关的促进因子活性,是一种有效的肿瘤抑制基因.这种肿瘤抑制基因的突变 或功能丧失,显然是癌症发生或发展中的重要一步.p53突变可以见于大多数肿瘤中,然而在部分肿瘤中没有p53基因的突变,但有wpt的失活.如在骨肉瘤中25-30%的肿瘤 没有p53的突变. 因此人们试图了解这些肿瘤中wtp失去抑制肿瘤的作用是否与其它一 些生物学机制有关,已有资料显示,一些DNA肿瘤病毒的蛋白产物可以干涉p53基因的 转录功能,使之失活,如腺病毒的EIASA40T抗原,人乳头状瘤病毒E6,其机理可能是 通过与p53形成复合物或加速wpt53的分解.而高水平的mdm2基因产物也可以使p53的功 能失活.Baraky等人对此方面也进行了研究,他们使用了一种大鼠的胚胎细胞,这种 细胞在37℃时表达mtp53使细胞持续增生,而当温度降到32.5℃时表达wtP53细胞生长 受阻.其机理是由于当wtp53阻大量出现时,伴随着大量的P90的表达,并和p53形成复 合物(P90-P53),而当温度恢复到37℃时,则没有发现这个复合物,P90的量也减少.P90 的增加是由于wpt53诱导mdm2RNA的水平升高,并伴有快速的动力学改变和不需要重新 蛋白合成,p53直接涉及这一过程,mdm2基因是一个由p53激活的靶子.这种诱导过程 是体内p53的一种自我调节机制.Momand发现将一个表达mdm2的粘粒和含有野生型p53 表达的质粒共转染细胞时,p53的作用受抑制,mdm2癌基因的产物可以与p53蛋白发生 结合,抑制p53介导的转当激活作用. mdm2的基因产物不仅可以和wtp53结合,也可以和mtp53结合,因此可以起到一种 对p53的负调节作用,因为mdm2基因的过度表达,可以减少p53基因突变后引起的生物 学作用,但另一方面,由于mdm2的活性表达,即使是低水平mdm2的表达,也将会引起 细胞成瘤性的增强,资料也显示表达突变的p53的细胞有更大的成瘤性.如果在正常情 况下p53的激活是作为信号传导通路的一部分的话,控制这种过程中的有效方式便可 通过p53的失活,实现这一目标可以通过激活某种基因.这种基因转而使p53失活,而 mdm2基因产物就可介导这种“开关”机理.一旦足够量的p53诱导的转录过程开始, p53作用于mdm靶基因,使mdm2开始表达,并使P90积聚,并最终导致p53介导的信号终 止.在调李细胞分裂、增生方面p53和mdm2之间有一个互相调节的作用.这中作用的结 果取决于其表达产物的水平,产物的变化行式和MDM2转录蛋白的并接、修饰行式.然 而在恶行肿瘤细胞和转化细胞内这种反馈机之制由于P53的量远远超过mdm2表达的量 而使之失效.反之如果mdm2的过度表达远远超过p53表达的量,也可以使细胞增生和成 瘤增加,资料也显示mdm2扩增多见没有p53基因突变的瘤细胞内.而在没有mdm2基因扩 增的星形细胞瘤中有p53蛋白的积聚.在缺乏p53基因异常的骨肉瘤中常有mdm2基因的 扩增,在这些肿瘤中可能是由于mdm2的过度扩增和表达而使恶性肿瘤细胞逃脱p53调 节生长的控制作用,而并不南非要肿瘤抑制基因p53的突变和功能丧失. mdm2的过度扩增可以抵消wpt53的一些生物活性,但这可能并不是mdm2影响p53功 能的唯一方式,也并不是mdm2基因的唯一功能,从mdm2表达蛋白的结构序列分析,它 能和特定序列的DNA结合,此方面尚有进一步探讨. § mdm2癌基因研究的展望 mdm2癌基因的研究才刚刚起步,初步的研究结果己显出来,在胶质瘤、骨肉瘤和 软组织肉瘤中有一定关系.在骨肉瘤中检测mdm2的扩增有可能成为一个估计预后的指 标,mdm2在乳腺癌细胞系中的扩增,但在胃肠道和宫颈癌中未发现有扩增,在其它肿 瘤的表达情况及与临床病理学特征的关系有待进一步探讨. mdm2癌基因表达产物在人类为P90,可以和P53蛋白形成复合物,而使肿瘤抑制基 因p53失活,这有助于阐明少数无p53突变肿瘤的基因机理,然而,由于mdm2的精确功 能尚不清楚,因此它的过度表达是否可以通过其它机理,而不是通过灭活p53而促进 肿瘤生长?对其表达产物的氨基酸序列分析发现,可以和特定序列的DNA结合.此点尚 待探讨.mdm2基因位于12q,在这个区域还有其它两个基因sas和gil,这两个基因在一 些恶肿瘤中也有扩增.在胶质瘤、软组织和骨肉瘤中位于染色体同一区域的mdm2、sas 和gil会不会同时扩增,扩增程度等仍是值得探计的问题. [1] |
随便看 |
百科全书收录594082条中文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。