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mdm2癌基因

点击： 作者： 来源： 时间： 2006-11-07 　本站论坛

mdm2癌基因　　mdm2癌基因是1992年才克隆成功的新基因，已在多种肿瘤中发现其突变与扩增，而且mdm2突变与P53突变不共存，mdm2扩增与肿瘤转移密切相关.目前研究表明，mdm2 参予细胞基本生理过程.因此，mdm2癌基因的变化对阐明肿瘤发病机理以及转移机理具有重大意义，对临床也具有指导意义．　　mdm2(murine double mimute2)基因最初是从一个含有双微体(murine double mimut，DM)的自发转化的BALB/3T3DM细胞中克隆出来的一个高度扩增的基因，在这种自发转化的细胞中，每个细胞平均含有25-30DM，这些DM经重组转染后，可以引起基因扩增，扩增程度是对照组的25倍.这些与双微体有关的DNA扩增基因位于小鼠的第10 号染色体的Cl-C3区，称为mdm2基因，该基因在进化上比较保守，在许多动物细胞的染色体上都有同源序列.它的核苷酸序列己测定出来，全长由2372个硷基组成 (2.372kb)，在3'端和5'端各有数百个碱基组成的非编码区，起始密码ATG从第311个碱基处开始，编码区全长1473个碱基，编码一个长度为491个氨基酸的蛋白质(图 2).1992年Momand等人首次分离和证明了大鼠的mdm2基因产物是一种分子为90000Da的蛋白质，同年Baraby等人测定的分子量约95000Da，该蛋白质的分子量是90KDa或 95kDa故称为P90或P95.P90是一种高度酸性的蛋白质，等电点非常低，其一级结构己根据mdm2基因的核苷酸序列推测出来，但对其更高级的分子结构的研究目前尚未见报道.从它的氨基酸序列分析发现其具有一个核定位信号和两个锌指蛋白，提示着它是一种DNA结合蛋白，可能具有转录调节作用. 　　Oliner等人己对人mdm2基因进行了克隆并定位于12q13-14上.正常情况下，在人体许多器官都有mdm2mRNA(5.5kb)的表达，以骨胳肌最高.在小鼠的许多器官组织中也有mdm2mRNA的表达，以睾丸、胸腺和脑中最高.mdm2在哺乳动物中有如此广泛的表达，说明它在细胞的基本生理过程中有一定作用，根据对mdm2癌基因产物分析也提示在控制细胞生长上有一定作用. 一.mdm2癌基因的成瘤性研究　　mdm2癌基因在自发转化的BALB/3T3DM细胞系有高度扩增，其扩增程度是正常的50 倍以上，而且这些转化的细胞在软琼脂上可以生长，并在裸鼠皮下可以成瘤，成瘤速度非常快，在1-2周内就可以出现一个快速生长的肿瘤，将mdm2基因转染给NIH3T3细胞和大鼠的Rat细胞可以使转染细胞的mdm2mRNA水平增高约10-15倍，过度表达的程度与mdm2在这些细胞内的扩增程度有直接关系.将转染的细胞接种到裸鼠皮下，接种的 16只裸鼠均发生了肿瘤，但出现肿瘤的时间要晚于3T3DM细胞.这可能与3T3DM细胞的 mdm2的表达程度较高有关系.mdm2癌基因的动物实验说明，可以使细胞转化和具有成瘤性，并可以促进移植瘤的快速出现. 二.mdm2癌基因在人类肿瘤的扩增和表达　　1992年Oliner等首次报道mdm2癌基因在人体的一些软组织和骨的肉瘤中有扩增，在研究的47例肉瘤中有17例扩增，扩增程度从5-50倍不等(包括7例脂肪肉瘤，7例恶性纤组织细胞瘤和3例骨肉瘤).在有高度扩增的肉瘤细胞中有高水平的mdm2癌基因产”物P90的表达.最近Ladnyi等人通过对28例骨肉瘤(16例原发、11例转移和1例局部复发)的mdm2癌基因的扩增情况进行了检测，发现有4例标本中有mdm2基因的扩增(3例转移和1例复发)，而在原发性骨肉瘤中未发现有mdm2癌基因的扩增.Ladanyi认为mdm2 癌基因的扩增可能与骨肉瘤的发展和转移有关.Reifenferger及其同事最近发现mdm2 癌基因在人脑肿瘤中也有扩增，他们对157例脑肿瘤检测发现8-10%的胶质母细胞瘤和间变型星型细胞瘤有mdm2癌基因的扩增，扩增程度从8-70倍不等，是仅次于上皮生长因子的第二个最常见扩增的癌基因.这些材料说明癌基因mdm2的扩增可能与某些恶性软组织，骨和脑肿瘤的发生和发展有关.在其它一些肿瘤细胞中也发现有mdm2的扩增，如Sheikh等发现在雌激素受体阳性的乳腺癌细胞系的mdm2 mRNA表达水平是雌激素受体阴性细胞系30倍.而在良性软组织肿瘤(脂肪瘤)和结肠、直肠、肾、宫颈癌中未发现有mdm2癌基因的扩增. 三.与肿瘤抑制基因p53的关系　　p53是一种肿瘤抑制基因，许多肿瘤中可以发现有野生型p53(wtp53)的突变或失活.wtp53在维持基因组稳定性方面起着重要作用，wtp53可以抑制一与细胞增生和恶性增殖有关的促进因子活性，是一种有效的肿瘤抑制基因.这种肿瘤抑制基因的突变或功能丧失，显然是癌症发生或发展中的重要一步.p53突变可以见于大多数肿瘤中，然而在部分肿瘤中没有p53基因的突变，但有wpt的失活.如在骨肉瘤中25-30%的肿瘤没有p53的突变.因此人们试图了解这些肿瘤中wtp失去抑制肿瘤的作用是否与其它一些生物学机制有关，已有资料显示，一些DNA肿瘤病毒的蛋白产物可以干涉p53基因的转录功能，使之失活，如腺病毒的EIASA40T抗原，人乳头状瘤病毒E6，其机理可能是通过与p53形成复合物或加速wpt53的分解.而高水平的mdm2基因产物也可以使p53的功能失活.Baraky等人对此方面也进行了研究，他们使用了一种大鼠的胚胎细胞，这种细胞在37℃时表达mtp53使细胞持续增生，而当温度降到32.5℃时表达wtP53细胞生长受阻.其机理是由于当wtp53阻大量出现时，伴随着大量的P90的表达，并和p53形成复合物(P90-P53)，而当温度恢复到37℃时，则没有发现这个复合物，P90的量也减少.P90 的增加是由于wpt53诱导mdm2RNA的水平升高，并伴有快速的动力学改变和不需要重新蛋白合成，p53直接涉及这一过程，mdm2基因是一个由p53激活的靶子.这种诱导过程是体内p53的一种自我调节机制.Momand发现将一个表达mdm2的粘粒和含有野生型p53 表达的质粒共转染细胞时，p53的作用受抑制，mdm2癌基因的产物可以与p53蛋白发生结合，抑制p53介导的转当激活作用. 　　mdm2的基因产物不仅可以和wtp53结合，也可以和mtp53结合，因此可以起到一种对p53的负调节作用，因为mdm2基因的过度表达，可以减少p53基因突变后引起的生物学作用，但另一方面，由于mdm2的活性表达，即使是低水平mdm2的表达，也将会引起细胞成瘤性的增强，资料也显示表达突变的p53的细胞有更大的成瘤性.如果在正常情况下p53的激活是作为信号传导通路的一部分的话，控制这种过程中的有效方式便可通过p53的失活，实现这一目标可以通过激活某种基因.这种基因转而使p53失活，而 mdm2基因产物就可介导这种“开关”机理.一旦足够量的p53诱导的转录过程开始， p53作用于mdm靶基因，使mdm2开始表达，并使P90积聚，并最终导致p53介导的信号终止.在调李细胞分裂、增生方面p53和mdm2之间有一个互相调节的作用.这中作用的结果取决于其表达产物的水平，产物的变化行式和MDM2转录蛋白的并接、修饰行式.然而在恶行肿瘤细胞和转化细胞内这种反馈机之制由于P53的量远远超过mdm2表达的量而使之失效.反之如果mdm2的过度表达远远超过p53表达的量，也可以使细胞增生和成瘤增加，资料也显示mdm2扩增多见没有p53基因突变的瘤细胞内.而在没有mdm2基因扩增的星形细胞瘤中有p53蛋白的积聚.在缺乏p53基因异常的骨肉瘤中常有mdm2基因的扩增，在这些肿瘤中可能是由于mdm2的过度扩增和表达而使恶性肿瘤细胞逃脱p53调节生长的控制作用，而并不南非要肿瘤抑制基因p53的突变和功能丧失. 　　mdm2的过度扩增可以抵消wpt53的一些生物活性，但这可能并不是mdm2影响p53功能的唯一方式，也并不是mdm2基因的唯一功能，从mdm2表达蛋白的结构序列分析，它能和特定序列的DNA结合，此方面尚有进一步探讨. 四.mdm2癌基因研究的展望　　mdm2癌基因的研究才刚刚起步，初步的研究结果己显出来，在胶质瘤、骨肉瘤和软组织肉瘤中有一定关系.在骨肉瘤中检测mdm2的扩增有可能成为一个估计预后的指标，mdm2在乳腺癌细胞系中的扩增，但在胃肠道和宫颈癌中未发现有扩增，在其它肿瘤的表达情况及与临床病理学特征的关系有待进一步探讨. 　　mdm2癌基因表达产物在人类为P90，可以和P53蛋白形成复合物，而使肿瘤抑制基因p53失活，这有助于阐明少数无p53突变肿瘤的基因机理，然而，由于mdm2的精确功能尚不清楚，因此它的过度表达是否可以通过其它机理，而不是通过灭活p53而促进肿瘤生长?对其表达产物的氨基酸序列分析发现，可以和特定序列的DNA结合.此点尚待探讨.mdm2基因位于12q，在这个区域还有其它两个基因sas和gil，这两个基因在一些恶肿瘤中也有扩增.在胶质瘤、软组织和骨肉瘤中位于染色体同一区域的mdm2、sas 和gil会不会同时扩增，扩增程度等仍是值得探计的问题.

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