關于TP53基因突變和缺失，您需要知道的......

開心100mm05xkw 2019-01-23

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TP53基因又稱為P53，位于染色體17p13.1，是一個抑癌基因。TP53基因編碼9種蛋白變異體（isoform），優勢變異體的轉錄本號為NM_000546，有11個外顯子，編碼393個氨基酸。TP53蛋白可分為多個功能區域，每個都有特殊的功能（http:///）：

1）N末端（氨基酸1-100）包含兩個獨立的轉錄激活域（TAD，氨基酸 1-42和43-62）和mdm2蛋白結合位點（氨基酸13-29）。氨基末端也包含高度保守區域I（CHD I），另外，一個核輸出信號（NES）和脯氨酸富集區域（PRD，氨基酸64-92)也位于氨基末端。

2）中心區域（氨基酸101-300）包含DNA結合域（DBD），人類癌癥中發現的85%的TP53突變都發生在這個區域。

3）C末端（氨基酸301-393）包含四聚化功能域（TET，氨基酸307-355）、核定位信號（NLS）、核輸出信號(NES)以及調節功能域。

TP53的突變位點譜相當廣泛，超過1800多種不同的突變被報道過，其中有六個熱點殘基（R175、G245、R248、R249、R273和R282）突變頻率最高^[1]。TP53突變主要分為功能缺失和功能獲得兩種類型，功能缺失型是指突變使TP53整個腫瘤抑制功能全部缺失，突變蛋白與野生蛋白組成異源二聚體，從而阻滯野生TP53功能，功能獲得型指突變賦予TP53蛋白新的構象改變，允許它與下游效應蛋白進行不同的相互作用或結合全新的DNA靶序列從而獲得新的功能^{[2, 3]}。所謂TP53雙突變主要包括三種類型：半合子突變（一個TP53等位基因丟失，另一個TP53等位基因突變）、復合雜合突變（兩個不同突變分別位于不同的等位基因上）以及因同源重組造成UPD（單親二倍體，兩個TP53等位基因來自同一個親本）的純合突變^[4]。

TP53是人類腫瘤中突變頻率最高的基因，有超過50%的人類腫瘤攜帶TP53基因突變，目前發現TP53的體細胞及胚系突變有45000多個。與實體腫瘤相比，血液腫瘤中的TP53突變頻率較低（5-15%），但突變涵蓋所有的血液腫瘤類型，并且TP53的突變譜及突變頻率因腫瘤類型及疾病狀態不同而有所不同，TP53突變與異常核型（包括17p缺失）相關，且與不良預后明顯關聯^[2]。

在慢性淋巴細胞白血病（chronic lymphocytic leukemia, CLL）中，TP53基因分析是疾病預后評估的重要部分，目前成為常規臨床檢測，主要針對TP53基因突變和TP53缺失（17p-）兩個方面進行。二代測序檢測TP53基因突變是目前有效的技術手段，其中靶向深度測序還可檢測低豐度的突變（<1%），發現小的侵襲性克隆，從而有效監測腫瘤復發^[5]。TP53突變在初診CLL患者中相對少見（5-10%），但在復發難治患者中可高達40-50%，因此攜帶TP53異常的CLL患者在治療干預中具備強大的挑戰性^[6]。CLL患者中大部分TP53突變也位于DNA結合域，且約75%的突變是錯義突變，而截短突變更多發生在DNA結合域以外的地方，且與17p-的關聯性更強^[7]。類似的不均衡現象在李法美尼綜合征（Li-Fraumeni syndrome，LFS）也存在，病人攜帶胚系截短突變，再腫瘤形成過程中因選擇壓力的緣故更傾向于TP53另一個等位基因丟失，而TP53發生錯義突變的病例中，另一個等位基因丟失的情況很少，這可通過錯義突變的負顯性和功能獲得性來解釋^[8]。

急性髓系白血病（acute myeloid leukemia, AML）中，TP53基因異常與復雜核型（complex karyotype，CK）高度相關，70%的CK-AML存在TP53基因異常（突變和缺失分別占60%和40%），且TP53基因突變與老年、基因組復雜性、特定DNA拷貝數變異、單體核型以及不良預后相關。至少2/3的TP53異常病例表現為TP53雙突變。另外，與原發AML相比，TP53突變在繼發（post-MPN或post-MDS）病例中更為常見^[9]。

在骨髓增生異常綜合征（Myelodysplastic syndrome，MDS）中TP53突變也與復雜核型密切相關，TP53突變在孤立型del（5q）MDS和伴-5/5q-復雜核型MDS中的突變率分別為19%和72%，在其他MDS中則為9%左右，TP53基因突變的患者使用阿扎胞苷治療可獲益^[10]。MDS患者中的TP53變異形式通常為一個等位基因發生點突變，另一個等位基因由于17p-而丟失^[11]。

慢性髓系白血病（Chronic myeloid leukemia，CML）中，TP53異常與疾病從慢性期向加速期轉化，尤其是向急變期（blast crisis，BC）轉化相關，在BC-CML中，TP53突變頻率可高達25-35%^[12]。除了TP53基因突變，17p-也常常發生。此外，超過50%的BC-CML病人中，TP53的功能可能是破壞掉的，原因是編碼TP53調節子p14^ARF的CDKN2A/B基因發生了純合子丟失^[13]。

在急性淋巴細胞白血病（Acute lymphoblastic leukemia，ALL）中，TP53突變與疾病復發、不良治療反應以及短生存期相關。需要特別注意的是，兒童患者中，接近一半的TP53突變是胚系來源的，而ALL是李法美尼綜合征的一種表現^[14]。李法美尼綜合征是一種復雜的遺傳性腫瘤易感性疾病，與多種組織起源的早發癌癥有關。75%的典型LFS患者中存在TP53胚系突變。TP53突變攜帶者終生罹患癌癥可能性男性接近75%，女性接近100%^[14]。

無論是在髓系還是淋系腫瘤中，TP53基因突變都嚴重影響患者的化療反應，而且使用損傷DNA的藥物可能對TP53突變的亞克隆有非常強的選擇壓力。低危MDS患者接受來那度胺治療，在治療期間TP53突變亞克隆擴增，并獲得其他基因異常，一些病例最終轉化為AML^[15]。

在查看TP53基因突變結果時，需要考慮到TP53突變位點、突變形式以及突變頻率等，除熱點突變臨床意義明確外，對于意義不明的突變位點需要查詢相應的數據庫^[16]以便臨床指導。

[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.

[12] Calabretta B, Perrotti D. The biology of CML blast crisis. Blood. 2004. 103(11): 4010-22.

[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] J?dersten 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.