综述
p53基因在血液肿瘤中的临床意义
白血病·淋巴瘤, 2024,33(4) : 245-248. DOI: 10.3760/cma.j.cn115356-20230718-00006
摘要

p53基因是重要的抑癌基因,具有调节细胞周期、DNA修复、诱导细胞凋亡等作用。随着基因检测技术的进展,血液病的分子遗传学特征使得疾病分型和预后分层进一步精细化。近年研究发现,在血液系统肿瘤中p53突变与不良结局相关,各指南也对相关内容有所更新。文章综述了p53基因在血液系统肿瘤中的临床意义,聚焦于基因突变的异质性如何影响诊治和预后。

引用本文: 王悦冰, 赵晓甦. p53基因在血液肿瘤中的临床意义 [J] . 白血病·淋巴瘤, 2024, 33(4) : 245-248. DOI: 10.3760/cma.j.cn115356-20230718-00006.
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抑癌基因p53表达的p53蛋白是调控细胞周期、DNA修复的重要转录因子,其异常与肿瘤的不良预后有关。大量研究表明,p53基因突变或缺失能够有效预测血液肿瘤的不良结果。现就急性髓系白血病(AML)、骨髓增生异常综合征(MDS)等疾病中p53异常的临床意义进行综述。

1 p53基因及其功能

p53基因位于染色体17p13.1,长20 kB,包含11个外显子[1],外显子2~11编码长度为393个氨基酸的p53蛋白。p53蛋白包含5个结构域,即N端反式激活域(TAD)、富含脯氨酸的SH3域、DNA结合域(DBD)、寡聚域、C端调节域[2]。N端包含2个相连的TAD,且含有泛素连接酶MDM2的结合位点[3]。DBD位于p53蛋白的中心。四聚体化结构和非结构化的基本调节结构域位于C端附近[4]。p53直接调控约500个基因的表达,参与DNA修复、细胞周期停滞、抗血管生成、衰老和细胞凋亡[2],有重要的抑癌功能[4]。DNA损伤、癌基因激活等刺激会诱发p53的翻译后变化[5]

2 p53突变的种类

p53突变见于约50%的癌症,可分为DNA接触突变和构象突变。前者包括p53R248Q、p53R273H、p53R273C等,发生于DBD,影响p53与DNA结合;后者包括p53R175H、p53H179R、p53G245S、p53Y220C和p53R249S等,导致DBD折叠异常,p53易被降解[3,5]。除突变外,染色体异常如del(17p)、等位基因数正常的杂合性缺失(CN-LOH)也会导致p53功能缺陷。CN-LOH指在1个等位基因发生重组或部分缺失后,另一个等位基因替换缺失区域,多见于p53突变的癌症患者[5]

3 p53突变的致癌机制

大多数p53突变无法激活Wp53的靶基因[3],即发生功能丧失(LOF)。最近发现,尽管p53突变患者在肿瘤进展中常发生杂合性缺失(LOH),但LOH并非肿瘤进展的必要条件,单等位基因突变具有独立于Wp53的致癌功能[6]。这可能是由于p53突变具有致癌功能增益(GOF)和显性负效应(DNE)。增益功能包括促进细胞增殖失控、抑制凋亡、产生抗性等[3]。大量体内试验验证了GOF的机制。DNE则使突变等位基因存在优势表达,同时对WT等位基因产生非突变性损伤[6]

4 p53突变的检测方法
4.1 G-带染色体分析和荧光原位杂交(FISH)技术

G-带染色体分析常用于检测等位基因数变异(CNV)和平衡染色体重排,属于早期的全基因组分析,可在单个细胞水平上检测染色体异常,并能显示等位基因数异常的机制。然而,这一技术客观性不足,分辨率较低,且不适用于难培养的组织或细胞。FISH的原理是以荧光标记的DNA探针检测基因特定区域,其分辨率可达数百至上千Kb,是检测del(17p)的一种敏感定量方法。FISH的不足之处包括样本量受限、需预先选择探针[6]、无法检测核型等。此外,FISH不能检测出无del(17p)时的p53突变。

4.2 基因测序

Sanger测序、二代测序(NGS)能够检测p53等位基因数、突变位点及等位基因频率。Sanger测序常规用于临床,简单易行。研究显示[7],对309例新诊断的慢性淋巴细胞白血病(CLL)患者进行了超深度NGS检测,在9%的患者中发现了被Sanger测序所遗漏的亚克隆,中位等位基因频率为2.1%。因此,对于低VAF突变患者,应使用NGS。NGS分为全基因组测序(WGS)、全外显子测序(WES)、靶向测序(TGS)等,其灵敏度可达1%[8]。当需要分析大量样本时,NGS的性价比更高。然而,NGS成本较高,其灵敏度阈值受到分析方法等多因素影响[6]

5 p53在血液系统肿瘤中的临床意义
5.1 AML

AML患者的p53突变发生率为5%~15%。突变患者复杂核型(CK)比例显著增高[2]。AML预后和p53等位基因突变数量的关系尚不清楚,由于在MDS等血液肿瘤中,双等位基因突变代表显著不良预后,而单等位基因突变在疾病进展和治疗反应中和WT相近,AML中可能也存在类似规律[2]。约60%的p53突变为高负荷突变,变异等位基因频率(VAF)>40%[6],其复发率显著升高,生存期较短。Alwash等[9]研究发现,p53 VAF较低的患者更可能达到完全缓解(CR)或形态学完全缓解而血细胞计数不完全恢复的完全缓解(CRi)。复发时,p53 VAF≥20%和<20%的患者的中位总生存(OS)期差异有统计学意义[10]。此外,VAF>20%的p53突变更易伴有染色体缺失,且与CK有显著关联,而伴有CK的p53突变患者OS较短[11]。总之,不同类型的p53突变是否在AML中具有不同的预后意义还有待进一步研究,但高负荷突变显著影响预后。

5.2 MDS

在MDS患者中,7%~11%存在p53异常[7]。Haase等[12]发现,突变患者有更少的共同突变基因。然而,Huang[13]研究发现,p53基因异常患者的基因突变数目显著增高。突变患者多伴有del(5q),del(5q)导致RSP14单倍体不足,小核糖体蛋白与MDM2结合,从而使p53稳定性增强[6]。约2/3的p53异常患者有突变、缺失等多种异常,又称多打击,MDS伴有双等位基因p53失活(MDS-bip53)可被视作AML来治疗[7]。一项包含3 307例患者的大型队列研究表明,在MDS中,各种p53异常(突变、缺失、多打击)都导致显著不良预后[14]。突变患者常伴有核型异常,包括单体核型、复杂核型、高度复杂核型(4个以上的细胞遗传学异常)[12,15,16]。约70%的CK-MDS患者也具有p53突变[6]。p53突变的CK-MDS预后高度不良,具体表现为骨髓原始细胞比例更高、血小板计数更低、OS时间较短、复发快、化疗后突变克隆富集等[6]。纳入复杂核型进行校正后,p53突变不再是独立预后因素[13]。p53突变的MDS患者中位VAF较高,为0.39。低VAF(<20%)患者OS较好,较少伴有复杂核型,疾病亚型的级别更低[4]。VAF升高可能和MDS转化为AML有关。研究显示,61%的患者在转化时p53 VAF增加,65%的患者出现新突变[17]。综上,同时伴有del(5q)的p53异常MDS患者得到较多关注,由于MDS中各种p53突变都与不良预后有关,且受到共同突变基因、CK等其他遗传学异常的影响。

5.3 急性淋巴细胞白血病(ALL)

在急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)患者中,约7%存在p53基因突变。p53基因突变患者的突变基因数更多,而Ph和Ph-like阳性率更低。在诊断时,突变患儿年龄显著偏大,且更有可能患亚二倍体ALL,特别是低亚二倍体(32~39条染色体)[18]。此外,在一项中国台湾的研究中,ALL患儿中p53异常发生率远高于高加索人群[19]。携带p53致病性突变与ALL患者无事件生存(EFS)和OS较短有关。此外,突变患儿并发其他癌症的风险显著增高[20]。免疫组织化学分析表明,p53高表达的患者CR率较低[19]。然而,也有一些研究显示,p53突变在ALL患者中的预后意义不明显。在1 229例BCR:ABL1-B-ALL患者中,p53突变与结局没有独立关联[21]。另一项对146例B-ALL患者的研究显示,接受Hyper-CVAD方案治疗的p53突变患者的中位OS、EFS、CR与WT组无明显差异[22]。p53突变患者对异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)结局的意义尚不明确。研究发现,在allo-HSCT治疗的Ph阴性B-ALL患者中,p53突变能够显著降低5年无白血病生存(LFS)和5年OS时间[21]。但一项针对65例接受单倍体HSCT的ALL患者的研究表明,p53突变组的2年LFS、2年OS时间和WT组差异均无统计学意义[23]。ALL患者常在复发时检测到p53新突变。Li等[24]研究显示,复发特异性突变富集于p53等12个涉及药物反应的基因。

可见,ALL亚型和治疗方案可能影响p53突变患者的预后。未来可进行Ph阴性、阳性突变患者和p53WT患者的预后比较及相关机制研究。

5.4 CLL

p53突变见于5%~10%的新诊断CLL患者,但在复发或晚期患者中占40%~50%[25]。突变多伴有免疫球蛋白重链可变区(IGHV)基因突变[26]。p53基因状态已被列入CLL-国际预后指数(CLL-IPI)[27]。然而,突变仅在伴有del(17p)时对预后产生影响[26]。80%~90%的del(17p)和突变并存[28],是衡量疾病进展的可靠指标,也是唯一与OS和无治疗生存(TFS)期较短明显相关的p53异常,不受VAF影响[29]。此外,del(17p)多伴有其他不良预后因素,如CD38阳性、未突变的IGHV和NOTCH1突变[30]。p53单/双等位基因突变对预后具有相同的不良影响[27],但VAF高低具有意义。大多数p53突变的CLL患者携带高负荷(VAF>10%)突变[30]。高负荷p53异常只对IGHV未突变患者产生显著预后影响。这可能是由于IGHV未突变患者细胞增殖水平更高、诊断到首次治疗的时间间隔较短,以及具有特殊的核苷酸移码突变模式[31]。在低负荷突变患者中,接受一线治疗者的EFS与WT组无差异,但未接受靶向治疗的未突变IGHV患者的OS较短[8]。因此,应及时对低负荷突变患者进行化疗或靶向治疗,最好能够同时评估IGHV突变等其他基因或遗传学异常。

5.5 多发性骨髓瘤(MM)

目前认为,MM的发病机制涉及遗传内因、初次打击和二次打击[32],而p53体细胞突变通过影响DNA修复,构成MM疾病进展中的二次打击,与不良结局有关。研究发现,亚克隆p53缺失与较短的OS独立相关,克隆性p53缺失与晚期疾病的临床标志物有关[33]。p53突变伴发的基因组异常数量对生存率的影响不大[16]。在p53缺失或突变中,del(17p)和不良结局的相关性较强[33]。MM患者中,突变和del(17p)导致的双等位基因功能丧失(双打击)比较罕见,约占2.4%[34],是无进展生存(PFS)和OS的独立预后不良因素,相应人群预后最差[35]

5.6 淋巴瘤

弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)是最常见的非霍奇金淋巴瘤,包括活化B细胞样(ABC)和胚系中心B细胞样(GCB)。两种亚型中均常见p53突变,同时有p53突变和缺失的DLBCL患者接受R-CHOP或类似方案治疗的预后不佳[36]。在套细胞淋巴瘤(MCL)患者中,p53存在显著突变[37],是MCL的高危标志,其发生率与CK无明显关系[38]。突变患者的PFS、OS、治疗失败时间(TTF)[39]更短。然而,上述研究的样本量较少,未来需要更多大样本、多中心的研究进行补充。

6 结语

综上所述,血液肿瘤的遗传异质性决定了其临床表现和预后的高度不同,p53突变能够确定一类具有独特表型的患者,因此p53检测和分析在血液肿瘤诊疗中至关重要。p53突变患者的治疗目前仍然是一个巨大挑战,但随着对p53突变致病机制的深入研究,更多药物或将为患者带来福音。

引用本文:

王悦冰,赵晓甦. p53基因在血液肿瘤中的临床意义[J].白血病·淋巴瘤,2024,33(4):245-248. DOI:10.3760/cma.j.cn115356-20230718-00006.

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