关键词食道癌等位基因p53基因

食管癌（EC）是最常见的10种癌症之一，每年新患者超过300000人。其发病有地域特征，烟草、酒精、咀嚼蒌叶及某些饮食习惯是鳞癌（ESCC）的高危因素；慢性胃食管反流（CGERD）导致的Barrett＇s食管是腺癌（EADC）的高危因素。西方EADC多见，占EC的50％^［1］。近10年EC的分子基础研究发展迅速，对其病因、病理学及诊治产生了巨大影响。

1 等位基因丢失及突变

杂合性缺失（LOH）是肿瘤特异或相关基因缺失的最好例证，已证明假定的候选基因位于这些等位基因缺失区，同时证实突变也发生在该区。ESCC和EADC在各等位基因上的缺失率无明显差异。p53定位于17p13，有2个等位基因时，p53突变率仅0％～17％；而只有1个等位基因时，p53突变率达75％～86％，说明p53的突变和17p等位基因的丢失具有时间相关性，是肿瘤发生多步骤中的晚期事件。但恶性神经胶质细胞瘤有2个等位基因时p53突变率也高达33％，此时p53的突变是发生在17p等位基因丢失之前或是独立于17p丢失之外的事件。具有2个17p等位基因的EC，p53突变率也很高，是EC发生中的早期变化，当晚期EC一个等位基因丢失时更易发生突变。但有17p等位基因缺失的EC，并未出现另一等位基因上的p53突变，提示在这一染色体区可能还存在别的抑癌基因^［2～4］。

Rb，APC／MCC，DCC分别定位于13q，5q，18q，这些等位基因的丢失率约36％～75％，且早于MCC-5q等位基因缺失，13q，17q，18q也可联合缺失。APC，MCC二基因靠得很近，但二者缺失无相关性。ESCC有Rb蛋白缺乏，但在伴有／不伴有13q等位基因缺失的肿瘤中很少见到Rb，APC的突变。Shibaga-ki［5］的51例EC中仅2例有定位于18q21．3位点的DCC突变，而缺失率高达23％。因此，APC／MCC或DCC不是5q，18qLOH的主要靶点^［5］。另一个潜在的位于18q21的候选基因可能是DPC4基因，它编码信号转导蛋白TGF-β的效应子，在EC中的改变尚有待研究。EC也常见9p21-22等位基因的丢失，MTS-1定位于该区，编码的p16是特异性的细胞周期依赖激酶抑制因子，调控细胞周期由G1→S期，失活的机制包括纯合性缺失、DNA甲基化畸变和错意突变。但在同一染色体区中是单独缺失还是与其它基因同时缺失尚不清楚。EC中MTS-1的丢失率低于9p21-22等位基因的缺失率，纯合性缺失在原发性EC中并不多见。等位基因缺失还可见于3p21．3，9q31，17q21．3，定位基因分别是hMLH-1，ESS1，BCRA1^［6］。

2 p53基因突变

其产物为52．58kU（53kD）的磷酸蛋白具有序列特异的DNA结合特性。正常细胞持续合成P53蛋白但并不在细胞中积聚。P53具有“分子警察”的功能，当细胞暴露在DNA致损因子时，其稳定性增加并激活使细胞停止在G1期及程序性死亡的基因，使受损细胞或停留在G1期修复或发生程序性死亡，防止含受损DNA的细胞复制。p53突变影响P53蛋白结合DNA的保守区或影响其激活其它靶基因的功能，加速了细胞的遗传不稳定性，促使基因异常积累，最终使细胞的全部表型发生恶性转化。此外，如下事实表明突变的p53具有致癌作用：将突变的p53转染给无p53的细胞能促使其恶性转化；突变的p53可影响HIV-1转录调节基因TAT-1及MDR-1的转录调节作用；癌细胞选择性的保留了P53的高表达特征。但其致癌的确切机制并不十分清楚。正确理解这些机制有助于解释免疫组织化学检测到的P53积聚现象^［7］。ESCC，EADCp53的突变率分别为45．8％和71.85％。Wagata^［8］分析了32例ESCC标本中p53所有外显子，有5～8外显子突变者14例（43．8％），1～4外显子无突变，仅1例9～11外显子即342号密码子突变，表明EC5～8外显子以外的突变很少。ES-CC的p53突变随地域差别有巨大不同。正常食管上皮尤其是基底膜增殖细胞核中可测到P53蛋白表达但不超过粘膜的5％；P53阳性／阴性肿瘤的癌旁组织中P53表达可达90％。P53过度表达的发生率由基底膜→癌前细胞→癌细胞的顺序增加；p53突变可出现在某些P53阳性的正常细胞中；巢性分布的P53阳性细胞与各式p53突变可同时出现。免疫组织化学P53阳性可能是突变的或与细胞／病毒癌蛋白结合的异常蛋白，或野生型P53积聚在有DNA损伤细胞内行使抑制生长功能。目前，还不知道在正常或癌前增生病变中过度表达的P53蛋白是否有功能。癌前增生中p53突变至少说明P53是EC的早期事件。

EADC的点突变分布于5～8外显子，以位于175号密码子的外显子5与248、273号密码子的外显子8最常见，分别占9％、16％和16％。也是所有癌症最常见的突变位点，分别占6．1％、9．6％和8．8％。EADC无249号密码子突变，该突变占全部癌的5.6％。ESCC中175号密码子突变达8％，248、273密码子的突变仅占3％，270号密码子的突变占4％，而该突变在EADC及全部癌中分别只占0％，0．4％。1993～1995号密码子的突变共占8％，而其它癌只占1.9％。这些表现与其它癌症有所不同。p53的DNA结合区由互不相邻的区域编码，形成疏水核支持着一个环形／螺旋形和另一个环形／螺旋形／条形的结构组成，这些结构与DNA上大小不等的勾槽结构结合。约70％的癌p53突变影响DNA结合区的残基，影响核心区域的突变仅6％。ESCC中DNA结合区残基的突变只占8％，而30％的突变发生在编码疏水核的部位。这种突变造成埋没于野生分子三级结构中的区域暴露。EADCp53的突变发生于编码DNA结合区表面的残基^［7］。

p53突变有内源或外源性两种因素，分析p53的突变谱有助于识别EC的致癌因子。约25％的p53突变是发生于CpG双核苷酸部位的5-甲基胞嘧啶脱氨基作用，产生胸腺嘧啶即C∶G→T∶A的转换，反映了基因组中缺乏DNA错配的修复手段（T∶G）。相反，其它形式的突变如G∶C→T∶A的颠换，既不在CpG双核苷酸处，也不在A∶Tbp处的G∶Cbp的转换，则相对常见于致癌因素暴露的人群［7］。例如，烟草致癌物苯丙芘与鸟嘌呤作用产生由G∶C→T∶A的颠换，占肺癌p53突变的36％。紫外线所致的皮肤癌和基底细胞癌的突变是嘧啶-嘧啶序列处的转换（C∶Gbp）；黄曲霉菌B1所致的肝癌是249位密码子上鸟嘌呤的变化^［9］。EADC中p53突变多以CpG双核苷酸部的转换为主达69％^［7］，而G∶C→T∶A的颠换及A∶Tbp处的突变相对较少占14％。ESCC中CpG转换占18％，而A∶Tbp处的突变则占全部突变的31％，反映乙醇的代谢产物乙醛对DNA的致损作用，与流行病学的致癌因素一致。EADC中p53的突变较难解释，如上面所提到的CpG双核苷酸处的转换是以5-甲基胞嘧啶水解脱氨为特征的，CpG双核苷酸的突变能力或许取决于甲基转移酶的酶促脱氨和甲基化作用，此酶与突变前DNA的错配部位G∶U和G∶T有很高的亲合力，防止了有效的错配修复^［10］。这一机制的特征及其在EADCp53突变发生中的可能作用需进一步研究。烟草与酒精在ESCC发生中起协同作用，Hollstein^［7］在91例吸烟／和饮酒ESCC中发现p53突变与吸烟密切相关，吸烟＞20支／天、＜20支／天和非吸烟ESCCp53突变率分别为80％，50％和20％。与饮酒的关系尚不清楚，少量、大量和不饮酒者p53突变率分别为51％、58％和32％。大部分患者同时吸烟、饮酒且暴露在其它未知的致癌因素中，故难以评估吸烟、饮酒的单一影响。

3 与细胞分化增殖有关的基因改变

位于7p12-13的EGFR及位于17q21的c-erbB-2基因编码跨膜酪氨酸受体EGFR，其异常以扩增／和过度表达多见，重组少见^［11］，但扩增并不都伴过度表达，过度表达也不一定伴基因扩增。EGFR的过度表达常与p53的突变同时存在。Barrett＇s食管粘膜、贲门癌和EADC都有c-erbB-2产物p185的表达增加。其表达水平与肿瘤组织类型、分化级别和预后无明显相关。17q21同时含有树脂酸受体α及拓朴酶Ⅱα基因，50％的乳腺癌有此二基因与c-erbB-2的同步表达。int-2和hst-1编码纤维母细胞生长因子FGF家族中的FGF-3，FGF-4，二基因位于11q13相距35kb，同步表达见于乳腺癌、肺癌、胃癌等。hst-1的激活与消化道、呼吸道上皮的恶性转化有关。30％～50％的原发EC有int-2，hst-1同步扩增且与远处转移相关^［12］，但11q13的扩增与hst-1／和int-2过度表达间的关系仍不清楚。11q13扩增段中含有cyclinD1，在细胞周期G1期的进展中起主要的作用。EC的分子特征之一是缺乏ras家族的突变^［4］，肺、大肠、胰腺癌中该基因的突变率分别为30％，40％和70％，肺腺癌的k-ras突变与p53突变多为G∶C→T∶A的转换^［2，3］。Esteve［9］发现14％～25％的EC和23％的中国高发区EC癌旁粘膜有位于8q24的c-myc基因扩增，编码的核蛋白可调节其它与细胞生长相关基因的转录。

细胞周期是由CDKs及其亚调节单位cyclins序惯性激活调节的，其中由S→G1转化的关键是cyclinD1。通过突变与缺失使位于9p21上的p16／MTS-1基因失活；位于11q13上的cyclinD1基因扩增与过度表达；位于13q14上的Rb缺失与失活。而其中又以cyclinD1的扩增与过度表达最为常见^［13］。Jiang发现32％的EC有cyclinD1基因的扩增与过度表达，17％的EC缺乏Rb的表达。有cyclinD1改变的肿瘤其Rb的表达在正常范围，而没有Rb表达的肿瘤其cyclinD1也未显示扩增与过度表达。CDK抑制剂（CDKi）是否在EC中也有异常表达尚不得而知，