自从1994年发现p16基因(INK4基因家族成员)在众多肿瘤中缺失后，INK4基因已成为对抑癌基因研究的热点。我们对近几年来INK4、INK4基因失活及其与血液系统恶性肿瘤关系的研究进展综述如下。

1INK4概述

1.1INK4概念、结构及生理功能：INK4(inhibitor of CDK4)是细胞周期素依赖性激酶抑制物（CDI）的一类。CDI与细胞周期素-细胞周期素依赖性激酶复合物(CDK-cyclin)结合而抑制细胞通过细胞周期监测点，导致周期阻抑。据氨基酸序列同源性将CDI分为两类：① p21^WAF/CIP1类，包括p21^WAF1、p27^KIP1、p57^KIP2,能与多个时相的CDK-cyclin复合物结合发挥抑制作用；② INK4类：p15^INK4B(p15)、p16^INK4A(p16)、p18^INK4C（p18）、p19^INK4D(p19)，通过特异结合决定G₁期细胞向S期转化进程的CDK4/cyclin D而阻碍此过程。INK4显著特点是具有4或5个ankyrin序列，为与CDK4/cyclinD结合所必需，p16靠3个ankyrin序列结合于CDK上远离cyclin D的位点^［1-3］。INK4 生理功能尚不十分清楚，但体外细胞系研究提示p16可调节细胞衰亡（senescence）过程，如人纤维母细胞衰亡时呈现高水平p16，经ras癌基因转导的人纤维母细胞出现p16水平升高和细胞早衰；p16的缺失可使肿瘤细胞越过衰亡而永生化，也使小鼠对肿瘤发生更加易感^［2］。

1.2INK4功能途径: G₁期时CDK4/cyclin D水平升高使Rb（视网膜母细胞瘤基因）蛋白——pRb磷酸化，磷酸化的pRb释出包含5个成员的E₂F转录因子，E₂F与生长因子如c-myc、b-myb、cdc2基因启动子结合而使其活化驱动细胞通过G₁期向S期转化的监测点，但p16与CDK4/cyclin D结合后，CDK4活性下降或缺失而不能磷酸化pRb，阻碍E₂F释放，导致G₁/S期阻滞，这称为p16/CDK4/cyclin D/Rb途径。p15、p18、p19可能也存在相似途径^［2，3］。

1.3INK4表达的调节：① 与p53针对高水平DNA损伤起反应不同，p16监视细胞一些微小变化的累积。p16水平在下列情况下升高：细胞衰老^［2-4］，另外，表达SV40T抗原的永生细胞以和正常细胞相同的速度积累p16和p21，提示p16水平升高可能直接与细胞增殖次数呈正相关^［3］；ras癌基因的表达^［3］；Rb失活^{［3，5，6］}，又发现细胞周期中虽然pRb水平处于经常动态变化中，但p16水平却相对稳定，因此推想只有Rb长期失活才会使p16水平升高。② p15介导肿瘤生长因子β(TGF-β）的抗增殖作用，TGF-β通过使p15 mRNA积累、增加p15稳定性而使p15水平升高^［7］。③p18、p19及其mRNA在S期是积累并在G₂/M期维持高水平，可能与p18、p19在细胞周期后期发挥作用有关^［5］。

2INK4基因及其在肿瘤中的失活模式

2.1INK4基因:p16基因位于染色体9p21，由E_1α、E₂、E₃ 3个外显子及2个内含子组成，编码一个由156个氨基酸组成、相对分子质量为15.8×10³的蛋白质——p16^［2］；p15基因亦位于9p21，距前者5′端约30kb，由2外显子组成，第2外显子序列90%与p16基因同源^［3］；p18位于1p32，p19位于19p13，均与p16基因部分同源^［6］。

2.2INK4基因的失活方式：INK4基因失活广泛存在于多种组织类型的肿瘤，p15、p16基因的改变普遍而p18、p19基因改变少见。INK4基因有三种主要失活方式^［3］：①纯合子型缺失，即2个等位基因同时缺失；②1个等位基因缺失而另一位点发生基因内突变；③1个等位基因缺失而另一位点发生5′启动子CpG岛的甲基化。p16基因失活以纯合子型缺失较常见；p15基因缺失发生率不如前者，近两年来研究表明p15基因启动子CpG岛的甲基化可能是其失活的另一主要方式^［1-6］ 。最近有人发现p15基因3′非翻译区（3′-UTR）CpG岛在30%的胸腺淋巴瘤中发生甲基化，且常发生在p15基因半合子型缺失但无启动子CpG岛的甲基化，也无基因内突变的肿瘤，这又提出INK4家族失活的另一方式^［7］ 。

2.3INK4基因失活与其它抑癌基因（Rb、p53基因）的关系：① 由于p16与Rb处于同一环路，只需其中之一失活已足使G₁期向S期转化失控。这可解释为何在实体瘤细胞系及淋巴系恶性肿瘤中p16基因与Rb关系模式以p16基因缺失伴野生型Rb的形式占绝对优势^［2,3］。② 与Rb不同，实体瘤细胞系及淋巴系恶性肿瘤中常发现p16基因与p53基因同时缺失；一些肿瘤细胞系中若p16基因和p53基因同时异位表达即可诱导细胞凋亡，而p16基因单独表达导致周期阻滞，提示二者皆为肿瘤发生所需，即p16基因缺失后若p53基因正常，则细胞发生p53介导的凋亡，若p53基因也同时缺失，细胞方发生肿瘤转化。但情况可能更复杂，因为淋巴系恶性肿瘤中存在二者之一为野生型的克隆^［2，6］。

3血液系统恶性肿瘤与INK4基因

3.1血液系统恶性肿瘤中INK4基因失活特点^{［6，8-16］}：① INK4基因各成分发生异常的频率：p15和p16基因异常多见，p18和p19基因异常极少见。② p15和p16基因异常的疾病分布：p15和p16基因缺失率在淋巴系肿瘤远高于粒系；集中于淋巴系中急性淋巴细胞白血病(ALL）(＞30%)、成人T淋巴细胞白血病/淋巴瘤(ATL/L)、非霍奇金淋巴瘤(NHL）；T细胞系ALL(＞50%)比B细胞系ALL更常见,而慢性淋巴细胞白血病(CLL）、浆细胞疾病发生率低,除处于淋巴细胞性急变期的慢性粒细胞白血病(CML)有一定发生率外,其余各期CML均无此二基因缺失；甲基化更常见于p15基因，p15基因甲基化在急性髓系白血病（AML）(78%)、浆细胞疾病（67%）、骨髓增生异常综合征（MDS）（46%）、ALL（40%）、NHL（13%）均有高的发生率； p16基因甲基化在B细胞性NHL中发生率较p15基因高，而MDS中未发现p16基因甲基化，提示甲基化是此二基因失活的替代途径，并与肿瘤类型有关。③ 肿瘤类型与失活方式：ALL及NHL中此二基因的两种失活方式皆常见，但后者发生率稍低，AML、MDS、浆细胞疾病以p15基因甲基化为主要失活方式,而CML则不存在此二基因的失活，提示INK4家族对不同类型肿瘤发生所起作用大小及作用模式有差异，随着各肿瘤亚型此二基因失活模式特征的明了，将会为肿瘤分型提供又一佐证。④就年龄而言，儿童B及T细胞系ALL中p15和p16基因缺失率均较成人ALL高，而有学者研究发现74例婴儿ALL无一例存在此二基因的缺失或甲基化^［6］，相关证据尚待进一步积累。

3.2INK4及其基因失活与临床：

3.2.1INK4基因失活与预后［p16基因缺失(p16del)型患者与p16基因野生(p16wt)型患者比较，括号内分数为p16del型患者数与患者总数之比］：

ALL结果复杂：①儿童ALL^［6］：T-ALL，各有一项研究分别显示完全缓解（CR）率（27/89）、持续完全缓解（CCR）率（44/67）较差，另有二项研究显示无病生存期（EFS）、复发率（RR）差异无显著性；对一组前B细胞急性淋巴细胞白血病(BCP-ALL)研究显示生存期差异无显著性；对两组未分类ALL研究分别显示生存期、EFS及RR较差，而对另一组未分类ALL研究则显示EFS及RR差异无显著性。②成人ALL：对一组未分类ALL研究显示CR和CCR差异有显著性^［6］；近来有报道，纯合型缺失者较半合子型缺失或无缺失者的存活期显著缩短（12个月∶33个月）^［8］。可看出p16del对于儿童ALL预后不如成人ALL有肯定的参考价值。③ p16del型ALL常具有更高的白血病细胞及白细胞计数，也提示预后不良^［17］。

对一组成人NHL的观察发现CR、生存期差异有显著性，对一组ATL及一组AML患者观察均发现生存期差异有显著性，故p16del可作为NHL、ATL、AML不良预后参考，但尚待更多样本验证^［6］。

3.2.2INK4基因失活与疾病进展：① ALL^［6］：对两个大样本研究发现，儿童T-ALL p16del/p15del及p16基因甲基化/p15基因甲基化(p16met/p15met)发生率在确诊时与复发时差异无显著性；对一组儿童BCP-ALL的观察结果亦显示p16del发生率在确诊与复发时相同；合并四项研究，在27例确诊时p16基因正常的ALL，6例在复发时转为p16del。目前看来，INK4基因失活与ALL进展无显著相关。② NHL：一项报道显示静止型NHL p16del发生率为5%，而侵袭性者为33%^［12］；另一项研究显示高恶性者p16del发生率(5例中5例)较低度恶性者（20例中2例）高^［11］。提示p16del对估计NHL进展有参考作用。③ MDS：7例p15基因正常的早期患者随疾病进展有5例发生了甲基化， 另一项研究显示7例p15基因正常的MDS患者转化为白血病后5例发生了甲基化^［6］，这提示p15 met与MDS进展关系甚密切。④ 从年龄来看，儿童ALL进展中p16、p15基因缺失或甲基化发生率较成人ALL、ATL、MDS进展中失活率低［（0%～33%)∶(33%～71%）］^［6］。

3.2.3INK4基因表达（INK4及其mRNA）与预后：Villuendas等^［11］报道153例NHL中低恶性的41例p16的表达正常，71例高恶性者中41例（58%）全部或部分丧失p16的表达，而发生由低恶性向高恶性转化的41例在转化前p16的表达正常，转化后35例（85%）全部或部分丧失p16的表达，并发现正常表达p16的皆无p16基因的改变，同时，有p16基因改变的全部或部分丧失p16的表达。这说明对