
多发性骨髓瘤(MM)是一种由骨髓浆细胞恶性克隆性增殖引发的疾病。目前,MM仍无法治愈。肿瘤抑制蛋白p53功能异常影响MM的发生、发展,伴p53基因异常MM患者的预后差。然而,p53功能异常在MM发生、发展中的作用机制迄今尚未完全阐明。笔者拟就MM中的p53基因异常类型,以及针对p53基因异常的靶向治疗方案新进展进行阐述,旨在为MM患者的治疗提供新思路。
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MM是一种由骨髓浆细胞恶性克隆性增殖所引发的疾病,是常见的血液系统恶性肿瘤之一。目前,MM尚无法治愈,仍有待进一步深入探索新的有效治疗靶点。自1979年被发现以来,肿瘤抑制蛋白p53已经被广泛研究。p53通过诱导细胞周期阻滞或者DNA损伤后凋亡,以维持基因组的稳定性。而基因组不稳定几乎是所有人类肿瘤的典型特征之一,因此p53功能异常是人类癌症发生、发展中重要的一环。相关研究结果显示,伴p53基因异常MM患者的预后较不伴者更差[1,2,3]。然而,p53功能异常在MM发生、发展中的作用机制尚未完全阐明。笔者拟就MM中的p53基因异常类型,以及针对p53基因异常的靶向治疗方案的最新进展进行总结如下,旨在为MM患者的治疗提供新思路。
目前,p53功能异常在MM发生、发展中的作用机制尚未完全阐明。一项针对急性髓细胞白血病(acute myeloid leukemia, AML)患者的研究结果显示,与仅伴p53基因突变的AML患者(n=7)相比,同时伴p53基因突变和17p缺失者(n=7)者的总体生存(overall survival,OS)期更短(P=0.03)[4]。这提示,17p缺失与p53基因突变协同促进AML的发展。随后对淋巴瘤相关研究结果亦证实,p53基因与Eif5a和Alox15b基因共缺失,可导致发生侵袭性更高的淋巴瘤[4]。后续一项针对MM患者的研究结果显示,p53单等位基因突变通常发生在17p缺失后或者与之同时发生[5],并且这些基因突变均发生在与DNA-蛋白质相互作用有关的高度保守结构域中。文献报道,37%(20/54)伴17p缺失MM患者存在p53基因突变,而不伴17p缺失的MM患者则不存在p53基因突变[6]。此外,MM患者亦存在DNA编辑酶载脂蛋白B mRNA编辑催化的多肽样蛋白(apolipoprotein B mRNA editing enzyme, catalytic polypeptide-like,APOBEC)基因突变。与不伴APOBEC基因突变的MM患者(n=445)相比,伴该基因突变者(n=18)的OS期更短(P=0.02)[7]。这可能是由于APOBEC基因突变使基因组不稳定性增加。APOBEC基因突变可诱导DNA损伤,并导致细胞凋亡,而细胞中p53功能缺失则可以让细胞耐受该致死性基因突变,使肿瘤细胞得以在基因组不稳定性进一步增加的状态下存活[8]。最近,Borjan等[9]研究结果显示,10例对硼替佐米治疗有效的MM患者中,仅1例患者伴p53基因突变,而10例对硼替佐米耐药的MM患者中,有9例患者伴该基因突变或者缺失。这提示,MM细胞中p53基因突变或者缺失与硼替佐米耐药相关。此外,文献报道,伴p53双等位基因失活的MM细胞较伴单等位基因突变者具有更强的美法仑耐药性和生长优势[10],但是其中的分子机制目前尚不明确,仍有待进一步研究。目前,MM中研究较为广泛的p53基因异常包括17p缺失、p53单等位基因突变及双等位基因缺失。
p53基因位于染色体17p,而17p缺失是MM中一种常见的获得性细胞遗传学异常,是导致MM患者预后不良的重要因素之一[11]。在有症状的新诊断MM(newly diagnosed MM,NDMM)患者中,17p缺失的发生率为9.5%(44/463),并且随着疾病进展为继发性浆细胞白血病(secondary plasma cell leukemia, sPCL),17p缺失发生率增高[7]。文献报道,原发性浆细胞白血病(primary plasma cell leukemia, pPCL)患者的17p缺失发生率为50%(10/20),而sPCL患者的发生率则高达75%(15/20)[12,13]。一项纳入101例接受造血干细胞移植(hematopoietic stem cell transplantation,HSCT)后复发MM患者的研究结果显示,16例伴17p缺失患者的4年无进展生存(progression-free survival, PFS)率较不伴17p缺失者差(28%比43%,P=0.02);而二者4年OS率相比,差异无统计学意义(30%比49%,P=0.07)[14]。一项纳入834例MM患者的回顾性研究结果显示,确诊时伴髓外病变(extramedullary disease,EMD)MM患者的17p缺失发生率显著高于不伴EMD者[34.5%(10/29)比11.9%(29/243),P=0.037][15]。上述研究结果表明,17p缺失与MM患者对HSCT治疗反应不佳和髓外浸润相关。此外,目前多项研究结果显示,17p缺失影响MM患者预后[16,17,18]。Avet-Loiseau等[16]研究结果显示,与不伴17p缺失的MM患者(n=474)相比,伴17p缺失者(n=58)的PFS和OS期显著缩短(PFS期:35个月比15个月,P<0.001;OS期:未达到比22个月,P<0.001)。Fonseca等[17]研究结果亦显示,与不伴17p缺失MM患者(n=308)比较,伴17p缺失者(n=37)的OS期更短(44个月比23个月,P=0.005)。针对NDMM患者的研究结果显示,伴17p缺失患者的中位PFS期为4~26个月[18]。上述研究结果存在一定差异,导致这一差异的原因除MM患者疾病的异质性及治疗方案不同外,另一个重要的原因在于判断患者是否具有17p缺失的标准不同,即不同研究中对伴17p缺失癌细胞分数(cancer cell fraction,CCF)的阈值设定存在差异[18]。在既往研究中,大多数MM患者细胞遗传学异常(cytogenetic abnormalities,CA)阈值设定为CCF≥0.20[19,20]。目前,多数研究将CCF≥0.60作为MM患者中、高危17p缺失的阈值[6,21,22],但是亦有相关研究选择将CCF≥0.50作为阈值,甚至有研究者认为若荧光原位杂交(fluorescencein situ hybridization,FISH)结果显示有1个细胞存在17p缺失,就应将该患者定义为伴17p缺失[20]。而Thakurta等[23]将CCF≥0.55设定为判断17p缺失的阈值,并纳入949例MM患者进行Meta分析的结果显示,与CCF<0.55的患者相比,CCF≥0.55者预后更差(中位PFS期:23.1个月比14.0个月,P<0.005 8;中位OS期:76.2个月比32.0个月,P<0.001)。综上所述,尽管目前相关研究者普遍认为17p缺失是影响MM患者预后的危险因素之一,但是对其判断标准仍存在争议,因此需要进一步深入研究以更好指导MM患者临床预后的评估。
约50%癌症患者伴p53基因突变[24]。一项纳入163例患者,包括129例MM,24例pPCL和10例sPCL的研究结果显示,p53单等位基因突变在MM、pPCL和sPCL中的发生率分别为3.1%(4/129),25%(6/24)和20%(2/10),3者相比,差异有统计学意义(P=0.000 5)[25]。这提示,在MM疾病进展中p53基因突变可能发挥重要作用。同时,该研究针对3例MM患者的纵向研究结果显示,患者的p53单等位基因突变通常是在复发时获得的。目前尚无研究结果证实,p53单等位基因突变可作为MM预后不良的独立影响因素。Owen等[26]研究结果显示,MM患者中p53单等位基因突变发生率较低,仅为3%(1/31)。因此,该研究者认为其对MM患者预后预测价值有限。Chng等[27]研究发现,在3%(9/268)的NDMM患者中可检测到p53单等位基因突变;与未检测到该基因突变的患者(n=259)相比,伴p53单等位基因突变者(n=9)的OS期较短(41.4个月比16.7个月,P=0.004);但是该研究9例伴p53单等位基因突变患者中,5例患者同时伴17p缺失,因此这类患者预后不良是否与p53单等位基因突变直接相关尚不能确定。研究结果显示,33例伴p53单等位基因突变MM患者在经过中位时间为29.8个月的随访后,伴p53单等位基因突变MM患者(n=33)与不伴p53基因突变者(n=976)的OS率相比,差异无统计学意义(42.4%比48.2%,P>0.05)[18]。因此,还需要进行更长时间的随访或者扩大样本量进行分析,以阐明p53单等位基因突变在MM患者中的预后价值。
约3.7%(3/81)的MM患者在诊断时伴p53基因缺失和突变的双等位基因失活,这一类MM被称为双打击MM[3]。与仅伴p53单等位基因突变的MM患者相比,伴p53双等位基因失活者的预后更差(3年OS率:84%比29%,P=0.02; 3年PFS率:73%比29%,P=0.04)[18]。Munawar等[10]研究结果显示,在MM细胞系AMO-1中,与p53单等位基因失活的细胞相比,p53双等位基因突变细胞对美法仑的耐药程度更高。同时,p53双等位基因失活的AMO-1细胞具有比其他亚克隆细胞更强的生存优势,在共培养体系中,其生长、增殖优于p53单等位基因突变或者野生型亚克隆细胞[28]。在同一细胞培养体系中,伴p53双等位基因失活细胞的比例高,生长速率快。上述研究结果证实,p53双等位基因失活在MM发病中发挥重要作用。因此,对伴p53双等位基因失活的高危MM患者应进一步对其预后不良的机制及相应的治疗靶点进行深入研究,以期使这类MM患者临床获益。
多种不同作用机制的新型治疗药物大幅提高了MM患者的中位生存期,但MM目前仍然不可治愈。文献报道,与不伴p53基因异常MM患者(n=188)相比,伴p53基因异常者(n=44)接受硼替佐米治疗后3年OS率显著降低(77%比55%,P=0.001);与不伴p53基因异常MM患者(n=118)相比,伴p53基因异常者(n=12)接受来那度胺治疗后中位OS期亦显著缩短(23.7个月比4.67个月,HR=3.23,P<0.001)[29,30]。上述研究结果证实,伴p53基因异常的MM患者对于目前新型治疗药物,如硼替佐米、来那度胺的应答率显著低于不携带该基因异常者。因此,亟需有效的治疗手段以提高这部分患者的预后。
小鼠双微体(murine double minute,MDM)2和E3泛素连接酶以多种方式调节p53的激活,包括与p53的反式激活区域相互作用和抑制p53的活性[31]。MDM2亦促进p53核输出,并且可通过泛素介导的蛋白酶体降解,下调p53表达水平[31]。通过抑制MDM2与p53相互作用以稳定p53的功能及活性,可作为潜在的MM治疗靶点。
此外,以细胞周期调节蛋白为靶点的新型药物亦为肿瘤治疗相关研究的热点。这类药物通过诱导p53野生型细胞(多为正常细胞)出现短暂细胞周期阻滞,而伴p53基因突变或者缺失的细胞(多为肿瘤细胞)则可继续增殖分裂,并对化疗药物敏感性增强,因而细胞周期疗法药物可发挥增加化疗效果与降低不良反应的作用[32]。目前,细胞周期疗法药物(tenovin-6、瘦霉素B、nutlin-3及低剂量的放线菌素)的研发与相关临床前研究工作正在进行中[33]。鉴于p53基因异常在MM中的重要地位,细胞周期疗法药物也可以作为MM治疗的研究方向之一。
合成致死效应(synthetic lethality),即癌细胞中存在一些成对的基因突变,其中任一个由于各种原因被沉默时,癌细胞依然能够存活,但是2个基因同时被沉默则会导致癌细胞的死亡[34]。针对合成致死效应的药物可以特异性地抑制伴p53基因异常肿瘤细胞的生长,而p53野生型细胞则有较好的耐受性。在伴p53基因异常肿瘤细胞中,G1/S细胞周期检查点的丢失,使其完全依赖G2/M细胞周期检查点维持细胞基因组的完整性[35]。这使得伴p53基因异常的肿瘤细胞对于阻断DNA损伤应答的相关治疗药物具有独特的敏感性。例如,当采用DNA损伤应答相关激酶,如毛细血管扩张-共济失调突变和Rad3相关激酶(ataxia-telangiectasia mutated and Rad3-related kinase,ATR)[36],Polo样激酶(Polo-like kinase,PLK)1[37]和Wee1[38]抑制剂处理肿瘤细胞时,伴p53基因异常的细胞比p53野生型细胞对直接或者间接DNA损伤更加敏感。目前,研究结果显示,与p53野生型MM细胞系MM.1S和H929相比,伴p53基因异常MM细胞系OPM-2和RPMI/8226对ATR抑制剂VE-821处理的反应更好[39]。目前,合成致死效应作为治疗靶点的潜力已经在其他肿瘤中得到初步证实,但是其在MM中的相关研究较少,因此仍需要进一步的研究确定MM中其他与p53基因异常具有显著的合成致死效应关系的基因异常,为MM治疗提供新的思路。
另一种基于p53基因突变的治疗方法旨在恢复伴p53基因突变MM细胞中p53的功能,该靶向药物为PRIMA-1(p53 reactivation and induction of massive apoptosis),是有效的突变型p53再激活剂之一,其通过恢复突变型p53的野生型构象重新激活p53,从而促进MM细胞的凋亡[11]。但是目前相关研究结果显示,PRIMA-1在MM细胞系中以不依赖p53的机制发挥抗MM活性,而是通过p73(p53亚家族成员)和Noxa介导的[40]。PRIMA-1在MM治疗中作用有待进一步深入研究,以阐明药物的作用机制,从而更好地将其应用于MM的治疗中。
基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿基因突变或者缺失引起的疾病,以达到治疗目的。目前,采用基因治疗向伴p53基因异常肿瘤细胞中重新引入野生型p53基因尚未获得成功。在卵巢癌患者中采用腺病毒介导引入野生型p53基因在Ⅱ/Ⅲ期临床试验中失败。导致临床试验失败的原因包括宿主免疫系统的干扰、构建的腺病毒载体转染效率不高,以及肿瘤细胞内可能还存在针对p53基因的表观遗传调控机制,这使得仅引入野生型p53基因不足以阻滞所有肿瘤细胞的生长。这种针对单个基因的修复可能不是治疗包括MM在内大部分肿瘤的合适策略[41]。
综上所述,MM细胞中p53基因异常是导致MM患者预后不良的原因之一,而目前针对MM细胞中p53基因异常的治疗方案研究已初现成效,其中不乏有细胞周期疗法和基于合成致死效应等新型治疗手段。进一步深入研究新型治疗方法有望使MM患者临床获益。
MM中p53基因异常分为17p缺失、p53单等位基因突变和双等位基因失活。其中,p53双等位基因失活和高CCF的17p缺失患者的预后差,而单等位基因突变对MM患者预后的影响目前仍不清楚,需要进一步的研究分析以阐明其详细机制和预后价值。目前,常规的治疗方法对于伴p53基因异常MM患者效果欠佳,部分新型治疗方法被提出并展现出治疗价值,如细胞周期疗法、针对p53合成致死效应的药物治疗等。对于伴p53基因异常的MM患者,还有待进一步深入研究以提出新的治疗方法,使伴p53基因异常患者能够得到有效的治疗,以期最终治愈MM。
所有作者均声明不存在利益冲突





















