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关于TP53基因突变和缺失,您需要知道的......

 开心100mm05xkw 2019-01-23

TP53基因又称为P53,位于染色体17p13.1,是一个抑癌基因。TP53基因编码9种蛋白变异体(isoform),优势变异体的转录本号为NM_00054611个外显子编码393个氨基酸TP53蛋白可分为多个功能区域每个都有特殊的功能(/):

1)N末端氨基酸1-100)包含两个独立的转录激活域(TAD,氨基酸 1-4243-62)mdm2蛋白结合位点氨基酸13-29)。氨基末端也包含高度保守区域I(CHD I),另外一个核输出信号(NES)和脯氨酸富集区域(PRD,氨基酸64-92)也位于氨基末端

2)中心区域氨基酸101-300)包含DNA结合域(DBD),人类癌症中发现的85%TP53突变都发生在这个区域

3)C末端氨基酸301-393)包含四聚化功能域(TET,氨基酸307-355)、核定位信号(NLS)、核输出信号(NES)以及调节功能域

TP53的突变位点谱相当广泛超过1800多种不同的突变被报道过其中有六个热点残基(R175、G245、R248、R249、R273R282)突变频率最高[1]。TP53突变主要分为功能缺失和功能获得两种类型功能缺失型是指突变使TP53整个肿瘤抑制功能全部缺失突变蛋白与野生蛋白组成异源二聚体从而阻滞野生TP53功能功能获得型指突变赋予TP53蛋白新的构象改变允许它与下游效应蛋白进行不同的相互作用或结合全新的DNA靶序列从而获得新的功能[2, 3]所谓TP53双突变主要包括三种类型半合子突变一个TP53等位基因丢失另一个TP53等位基因突变)、复合杂合突变两个不同突变分别位于不同的等位基因上以及因同源重组造成UPD(单亲二倍体两个TP53等位基因来自同一个亲本的纯合突变[4] 

TP53是人类肿瘤中突变频率最高的基因有超过50%的人类肿瘤携带TP53基因突变目前发现TP53的体细胞及胚系突变有45000多个与实体肿瘤相比血液肿瘤中的TP53突变频率较低(5-15%),但突变涵盖所有的血液肿瘤类型并且TP53的突变谱及突变频率因肿瘤类型及疾病状态不同而有所不同,TP53突变与异常核型包括17p缺失相关且与不良预后明显关联[2]

在慢性淋巴细胞白血病(chronic lymphocytic leukemia, CLL),TP53基因分析是疾病预后评估的重要部分目前成为常规临床检测主要针对TP53基因突变和TP53缺失(17p-)两个方面进行二代测序检测TP53基因突变是目前有效的技术手段其中靶向深度测序还可检测低丰度的突变(<1%),发现小的侵袭性克隆从而有效监测肿瘤复发[5]。TP53突变在初诊CLL患者中相对少见(5-10%),但在复发难治患者中可高达40-50%,因此携带TP53异常的CLL患者在治疗干预中具备强大的挑战性[6]。CLL患者中大部分TP53突变也位于DNA结合域且约75%的突变是错义突变而截短突变更多发生在DNA结合域以外的地方且与17p-的关联性更强[7]类似的不均衡现象在李法美尼综合征(Li-Fraumeni syndrome,LFS)也存在病人携带胚系截短突变再肿瘤形成过程中因选择压力的缘故更倾向于TP53另一个等位基因丢失TP53发生错义突变的病例中另一个等位基因丢失的情况很少这可通过错义突变的负显性和功能获得性来解释[8]

急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML),TP53基因异常与复杂核型(complex karyotype,CK)高度相关,70%CK-AML存在TP53基因异常突变和缺失分别占60%40%),TP53基因突变与老年基因组复杂性特定DNA拷贝数变异单体核型以及不良预后相关至少2/3TP53异常病例表现为TP53双突变另外与原发AML相比,TP53突变在继发(post-MPNpost-MDS)病例中更为常见[9]

在骨髓增生异常综合征(Myelodysplastic syndrome,MDS)TP53突变也与复杂核型密切相关,TP53突变在孤立型del(5q)MDS和伴-5/5q-复杂核型MDS中的突变率分别为19%72%,在其他MDS中则为9%左右,TP53基因突变的患者使用阿扎胞苷治疗可获益[10]。MDS患者中的TP53变异形式通常为一个等位基因发生点突变另一个等位基因由于17p-而丢失[11]

慢性髓系白血病(Chronic myeloid leukemia,CML),TP53异常与疾病从慢性期向加速期转化尤其是向急变期(blast crisis,BC)转化相关BC-CML,TP53突变频率可高达25-35%[12]除了TP53基因突变,17p-也常常发生此外超过50%BC-CML病人中,TP53的功能可能是破坏掉的原因是编码TP53调节子p14ARFCDKN2A/B基因发生了纯合子丢失[13]

在急性淋巴细胞白血病(Acute lymphoblastic leukemia,ALL),TP53突变与疾病复发不良治疗反应以及短生存期相关需要特别注意的是儿童患者中接近一半的TP53突变是胚系来源的ALL是李法美尼综合征的一种表现[14]李法美尼综合征是一种复杂的遗传性肿瘤易感性疾病与多种组织起源的早发癌症有关。75%的典型LFS患者中存在TP53胚系突变。TP53突变携带者终生罹患癌症可能性男性接近75%,女性接近100%[14]

无论是在髓系还是淋系肿瘤中,TP53基因突变都严重影响患者的化疗反应而且使用损伤DNA的药物可能对TP53突变的亚克隆有非常强的选择压力低危MDS患者接受来那度胺治疗在治疗期间TP53突变亚克隆扩增并获得其他基因异常一些病例最终转化为AML[15]

在查看TP53基因突变结果时需要考虑到TP53突变位点突变形式以及突变频率等除热点突变临床意义明确外对于意义不明的突变位点需要查询相应的数据库[16]以便临床指导

 


 

 

[1] Bisio A, Ciribilli Y, Fronza G, Inga A, Monti P. TP53 mutants in the tower of babel of cancer progression. Hum Mutat. 2014. 35(6): 689-701.

[2] Robles AI, Jen J, Harris CC. Clinical Outcomes of TP53 Mutations in Cancers. Cold Spring Harb Perspect Med. 2016. 6(9).

[3] Oren M, Rotter V. Mutant p53 gain-of-function in cancer. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2010. 2(2): a001107.

[4] Rücker FG, Schlenk RF, Bullinger L, et al. TP53 alterations in acute myeloid leukemia with complex karyotype correlate with specific copy number alterations, monosomal karyotype, and dismal outcome. Blood. 2012. 119(9): 2114-21.

[5] Malcikova J, Pavlova S, Kozubik KS, Pospisilova S. TP53 mutation analysis in clinical practice: lessons from chronic lymphocytic leukemia. Hum Mutat. 2014. 35(6): 663-71.

[6] Sellner L, Denzinger S, Dietrich S, et al. What do we do with chronic lymphocytic leukemia with 17p deletion. Curr Hematol Malig Rep. 2013. 8(1): 81-90.

[7] Zenz T, Vollmer D, Trbusek M, et al. TP53 mutation profile in chronic lymphocytic leukemia: evidence for a disease specific profile from a comprehensive analysis of 268 mutations. Leukemia. 2010. 24(12): 2072-9.

[8] Varley JM. Germline TP53 mutations and Li-Fraumeni syndrome. Hum Mutat. 2003. 21(3): 313-20.

[9] Bowen D, Groves MJ, Burnett AK, et al. TP53 gene mutation is frequent in patients with acute myeloid leukemia and complex karyotype, and is associated with very poor prognosis. Leukemia. 2009. 23(1): 203-6.

[10] Kulasekararaj AG, Smith AE, Mian SA, et al. TP53 mutations in myelodysplastic syndrome are strongly correlated with aberrations of chromosome 5, and correlate with adverse prognosis. Br J Haematol. 2013. 160(5): 660-72.

[11] Sebaa A, Ades L, Baran-Marzack F, et al. Incidence of 17p deletions and TP53 mutation in myelodysplastic syndrome and acute myeloid leukemia with 5q deletion. Genes Chromosomes Cancer. 2012. 51(12): 1086-92.

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[13] Sill H, Goldman JM, Cross NC. Homozygous deletions of the p16 tumor-suppressor gene are associated with lymphoid transformation of chronic myeloid leukemia. Blood. 1995. 85(8): 2013-6.

[14] Hof J, Krentz S, van Schewick C, et al. Mutations and deletions of the TP53 gene predict nonresponse to treatment and poor outcome in first relapse of childhood acute lymphoblastic leukemia. J Clin Oncol. 2011. 29(23): 3185-93.

[15] Jädersten M, Saft L, Pellagatti A, et al. Clonal heterogeneity in the 5q- syndrome: p53 expressing progenitors prevail during lenalidomide treatment and expand at disease progression. Haematologica. 2009. 94(12): 1762-6.

[16] Bouaoun L, Sonkin D, Ardin M, et al. TP53 Variations in Human Cancers: New Lessons from the IARC TP53 Database and Genomics Data. Hum Mutat. 2016. 37(9): 865-76.

 

 

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