p21ras基因及其与鼻咽癌关系的研究进展(1)

P21rasP21ras 基因及其与鼻咽癌关系的研究进基因及其与鼻咽癌关系的研究进 展展(1)(1) 关键词基因鼻咽癌研究进展 基因结构1Ras 癌基因是应用肿瘤细胞基因组转导小鼠成 纤维细胞并使其在裸小鼠体内形成瘤灶筛选克隆的癌基因 家族之一。此基因定位于人染色体上，基因全长 85kb，含 3 个长度分别为 68bp、450bp、1600bp 的外显子，翻译起始 信号位于第二外显子，其 cDNA 长约，编码 Mr 为 21x103、 含 495 个氨基酸的蛋白，称为 p21ras，是一种核蛋白。在 哺乳动物细胞中，ras 癌基因家族有三个结构类似的成员， 即 Ha-ras、Ki-ras 和 N-ras。三种 Ras 蛋白质的一级结构 的氨基酸末端序列是高度一致的，其区别主要是羧基末端 的 20 个氨基酸残基序列。的功能在细胞信号转导途径中起 重要作用。P21ras 定位于细胞膜是其被激活的根本前提； 核苷酸交换蛋白（GEFs）促使 P21ras 同 GDP 分离而转同 GTP 结合，形成 P21ras-GTP 复合体，从而激活 P21ras，使 细胞内信号转导系统开放。P21ras 具有 GTP 酶活性，可水 解 GTP 为 GDP，p21ras 与 GDP 结合而失活，使细胞内信号 转导系统处于关闭状态。基因突变是癌基因激活的一个重 要机制。Ras 基因点突变后 p21ras 氨基端的甘氨酸被其他 氨基酸取代而丧失 a 螺旋，使 p21ras 的 GTP 酶活性减弱， 水解 GTP 为 GDP 作用受抑制，p21ras 持续与 GTP 结合，使 细胞无休止地分裂和增殖。还发现 p21ras 的 GTP 酶活性受 两类调控蛋白的调控，一类为鸟苷酸释放蛋白（GNRP） ，能 使 p21rasGTP 复合物释出 GTP；另一类为 GTP 酶激活蛋白 （GAP） ，后者为 Mr120x103 胞质蛋白，当其与 p21ras 的氨 基端结合后，可升高 p21ras 的 GTP 酶活性 100 倍，加强 GTP 水解为 GDP，使 p21rasGTP 变为 p21ras-GDP，节制细 胞分裂信息的传入。GAP 对已发生点突变的 p21ras 则无此 作用，因 ras 基因点突变热点第 12、13 和 61 位编码子正 是 GAP 与 p21ras 的作用点。由于 p21ras 与 GTP 稳定地结 合，使细胞持续增殖，导致细胞转化和恶变。癌基因参与 细胞周期的调节2。体外实验证实,H-ras 癌基因能破坏细 胞染色体的稳定性和细胞周期检验点的功能。Ras 对 G1 细 胞周期素具有抑制作用，抑制细胞进入细胞分裂周期。蛋 白的突变与激活能使某些类型的细胞发生恶性转化。同时， 在 Ras 蛋白作用机制上游的某些蛋白质，也是通过对 ras 基因表达的作用，使细胞进行恶性转化的，其机制尚未明 确。癌基因与细胞程序性死亡的调节有关。实验表明，将 一种显性负调节 V-H-RAS 突变体（116Y）基因导入到人慢 性髓性白血病细胞系 K562 细胞中进行表达，可以诱导细胞 发生程序性死亡。 与肿瘤 研究发现，肾细胞癌、结肠癌、卵巢癌等都有 P21ras 基因 的表达3。 王翠莲等4报道小肠癌的 P21ras 阳性率为%，雷讯5等 报道鼻咽癌 的 P21ras 阳性率为%，说明 P21ras 表达异常与肿瘤的发生、 发展有关。但 Land 等6提出 Ras 癌基因的活化及致癌作用，必须与其他 癌基因的协同作用， 单个 Ras 基因突变激活后，即使其基因产物达到致癌水平 仍不能致癌。在对大肠腺 瘤及腺癌的研究中，k-ras 基因突变率检测结果比 P53 基因 突变率高，引起 P21 蛋白 过度表达，癌旁粘膜、腺瘤都有不同程度的突变和蛋白表 达，说明 ras 基因突变及 P21 蛋白表达是大肠癌发生的早期事件7 。在腺瘤向腺癌 转化过程中起作用， 伴 ras 基因突变的腺癌有较大的恶变倾向8 。大肠癌存 在 k-ras、P53 两种基因 突变，提示在大肠癌发生过程中存在突变型 ras 基因与突 变型 P53 基因的协同作用。 同时，在大肠癌发生过程中可能还存在其它癌基因和抑癌 基因。Vogelstein9 也提出 Ras 癌基因突变激活及多个抑癌基因失活（如 P53 等）与大肠癌的发生有密切 关系，尤其是抑癌基因的失活更为重要。P21ras 的过表达 与肿瘤转移关系有多篇 报道。如 P21Ras 过表达与胃癌淋巴结转移率为 81%，而 P21Ras 阳性的为% ，(P） ，提示 P21Ras 过表达与胃癌淋巴结转移呈正相关 10。 与鼻咽癌 研究显示 P21Ras 癌基因主要在鼻咽癌形成早期起作用，鼻 咽癌约 7080% 有 P21Ras 蛋白的表达，90%左右有 ras 基因的突变，但与 组织学类型、分化程度及 预后无关11。PorterMJ12等通过检测 41 例石蜡包埋标 本检测鼻咽癌中 P2 1Ras 癌基因的表达，也认为 P21Ras 癌基因蛋白在鼻咽癌组 织中有较高的阳性表 达，阳性率为 76%，但未发现其与鼻咽癌患者年龄、性别、 家族史、吸烟史及肿瘤 分期和五年生存率有关；而云径平等13报道 P21Ras 过表 达与有无伴颈淋巴结 转移呈正相关，与鼻咽癌分化程度呈负相关，预示 P21Ras 可作为判断鼻咽癌预后 的标记之一。另有报道14P21Ras 表达率与鼻咽癌临床分 期显著相关，但与颈 淋巴结转移无显著关系。同时检测 P21ras、P53、CerbB-2 表达比单独检其中之 一，可能更有助于估计鼻咽癌的淋巴结转移潜能，所以， 关于 P21ras 与鼻咽癌的 关系有待进一步研究;此外，体外研究表明15,突变的 ras 基因可上调血管内皮 生长因子的表达。在人体，它们之间关系如何亦有待进一 步研究。 参考文献 1.朱世能，陆世伦.肿瘤基础理论.128-129. 2.成军.肿瘤相关基因.87-88. ,1993,7:1572-1583. 4.王翠莲,等.长治医学院学报.1998,12:101-103. 5.雷讯,等.临床