Ｐ５３—既致癌又治癌的两性基因 [复制链接]

第11版(保健)
专栏：医药新技术

　　Ｐ５３—既致癌又治癌的两性基因
方德福
导读随着近年来对分子的认识越来越深入，发现了其中某些独特的、极其重要的功能。对这些重要分子的研究，不仅科学上具有重大理论意义和实用价值；在美学上还具有典型的科学美潜能。因此，科学家们根据科学和美学原则，以类似人类“选美”的方式，选拔出了“分子明星”。
美国主办的国际性权威刊物《科学》杂志，担当了“分子明星”“选美”工作的策划、组织、公布和宣传者。从１９８９年开始，每年一次，“选美”结果在该刊的最后一期上公布。
１９８９年的“分子明星”是ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）聚合酶；１９９０年是人造金刚石；１９９１年是碳６０（伯基球）；１９９２年是一氧化氮（一种新的第二信使）；１９９３年是Ｐ５３（一种肿瘤抑制基因）。这５个“分子明星”中，有３个选拔自生命科学，另两个（人造金刚石和碳６０）作为新材料，在生物医学中也有广泛的用途。
１９９３年１２月２４日出版的《科学》杂志封面上，美丽的Ｐ５３分子彩色结构图形公诸于众。它引人遐想，它激励学者们把肿瘤防治和计划生育科学研究推向更深层次……
为使读者能及早了解这个与人人都有密切关系的Ｐ５３新星，编者请细胞生物学家、中国医学科学院基础医学研究所方德福教授在这里做简要介绍。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
在癌研究中，最关键的问题是细胞癌变机理。只有搞清好的细胞如何变成癌细胞，才可能从根本上找到癌的早期诊断和防治对策，并可根治癌症。
随着分子生物学和基因工程技术的进展，科学家们终于在基因水平上闹明白了：原来，细胞内存在原癌基因和抑癌基因。原癌基因本为正常基因，一旦由于各种原因被激活，其基因产物（蛋白质）就会干扰和破坏正常代谢过程，使细胞发生脱离正常控制的异常生长，成为细胞癌变的先决条件之一；抑癌基因则能抵消癌基因的作用，阻止细胞癌变。研究中发现，抑癌基因好像更重要些。因为仅仅靠原癌基因的激活，细胞不一定会癌变。但如果抑癌基因因故失去活性，则细胞肯定会癌变。而在多数情况下，细胞癌变的发生是原癌基因激活和抑癌基因失活的综合结果。
目前已发现的原癌基因有１０５种，而抑癌基因只有１０余种。有趣的是，有一种叫Ｐ５３的基因，具有“两性”特点：正常时它的结构为抑癌基因，一旦结构发生改变就变为癌基因。因此Ｐ５３基因引起了学者的广泛重视。
现已发现，在结肠癌、肺癌、乳腺癌、血癌等５１种人癌中，Ｐ５３基因都发生了不同程度的突变。在临床上它成为一个很重要的预后指标：若Ｐ５３发生突变，患者易发生癌转移，存活期即低于５年。
在动物实验中，研究者把小鼠体内所有的Ｐ５３基因通过基因手术“敲除”，使这些鼠不含Ｐ５３。结果在自然喂养的条件下，小鼠６个月后全部得癌死亡。而没被“敲除”的小鼠，则不得癌。Ｐ５３为什么会有对抗癌的作用呢？概括起来有三个原因：一是Ｐ５３基因产物能抵消癌基因产物的有害作用；二是对过分繁殖和生长的细胞进行“刹车”；三是促使已经癌变的细胞进入自杀途径。正常机体，受机体程控方式的调节控制，每时每刻都有部分多余的细胞自杀。肿瘤细胞对于正常机体来说，也是多余的赘生物，Ｐ５３基因产物恰好具有引导其自杀的能力。
Ｐ５３基因的“两性”特征，在医学上具有重要的理论意义和实用价值。首先，利用其突变，可进行癌形成机理和分子流行病学调查的研究。现已知，癌症病因的８０％以上为环境化学所致。如霉变食物中所含的致癌物黄曲霉毒素Ｂ１，引起了Ｐ５３基因一个特异性位置突变，从而改变了该位置的遗传密码；香烟中的致癌物苯并〔α〕芘也使得Ｐ５３基因发生了特征性结构改变。上述结构特异性改变，分子生物学中叫突变指纹，与人指纹一样，彼此相异。就是说，每一种化学致癌物所引起的突变指纹各不相同，而这正好可作为一种鉴定的标志，来确定不同种类的癌是由不同致癌物所致的。这样就可用于癌的分子流行病学调查，这是癌研究近期的巨大成功；第二，Ｐ５３也为癌症的治疗和预防打开了新的思路。如果发现肿瘤细胞中Ｐ５３基因发生了突变，就可以把正常的Ｐ５３基因转移进去进行基因治疗。待Ｐ５３基因转移进癌细胞中，癌细胞的生长即可缓慢下来直至停顿，并可逆转变为正常细胞。美国在今年已开始对１４例进展性肺癌用正常Ｐ５３进行基因治疗，效果很好；第三，针对突变型Ｐ５３蛋白，还可进行免疫治疗，甚至可制备疫苗对癌进行预防。目前美欧等国的许多生物技术公司和药品公司正在积极研制这类免疫治疗制剂。