抑癌基因TP53及新家族成员TP63和TP73的研究新进展

抑癌基因TP53在调控细胞周期、细胞凋亡和维持基因组稳定的过程中发挥着重要作用。TP63和TP73是TP53家族中包含的另外两个成员,均具有多种亚型,这些亚型通过自身家族或与其它转录因子家族之间的相互作用,从而对广泛的基因群发挥调控作用。本文将综述TP53及其家族成员TP63、TP73的功能学研究上的最新进展,并将重点介绍我们NIH/NIDCD头颈外科实验室的近期的研究工作所取得的新发现。我们近期的研究结果揭示了在肿瘤炎症的微环境中,存在着一种新的可逆转的动态机制为促炎症细胞因子TNF-α诱导NF-κB c-REL/ΔNp 63α相互作用,协同促进细胞增殖、生存、炎症和迁移相关基因群的调控。并在有突变的TP53肿瘤中,这些相互作用同时使肿瘤抑制基因TAp73的功能失活,促进肿瘤对TNF-α的抗药性和细胞生存。我们的研究阐述了炎症与肿瘤发生、发展的新机制,其中NF-κB和TP53两大转录因子家族基因的相互作用起到了关键性作用。这一新发现或许可为肿瘤的诊断、治疗和预防提供新的策略。

宫颈HPV阳性患者PAX1和TP63基因启动子甲基化水平变化及其对CIN2+病变的诊断价值

目的分析配对盒家族基因1(PAX1)、TP63基因启动子甲基化在宫颈人乳头瘤病毒(HPV)感染阳性患者中的水平变化,及其在宫颈上皮内瘤变(CIN)2+病变中的诊断价值。方法选取2016年1月-2022年12月荆门市第一人民医院收集的116例疑似宫颈病变患者的宫颈组织细胞标本,根据病理检查结果分为对照组(正常/宫颈炎)、低级别鳞状上皮内病变(LSIL,包括CIN1)组、高级别鳞状上皮内病变(HSIL,包括CIN2、CIN3)组和宫颈癌(CC)组。采用亚硫酸氢盐测序法检测各组PAX1、TP63基因启动子甲基化程度,实时定量PCR法(qPCR)检测各组宫颈组织中PAX1、TP63的mRNA表达,采用二代杂交捕获法检测各组宫颈组织中HR-HPV DNA负荷量,分析PAX1、TP63基因启动子甲基化水平与HPV感染之间的关系,将病理检查中的HSIL、CC归为CIN2+,评估PAX1、TP63甲基化检测对CIN2+病变的诊断效能。结果对照组、LSIL组、HSIL组、CC组中PAX1和TP63甲基化水平依次升高,差异均有统计学意义(F=16.259、15.703,P均<0.05)。对照组、LSIL组、HSIL组、CC组中PAX1和TP63的mRNA水平依次降低,差异均有统计学意义(F=128.366、65.207,P均<0.05)。对照组、LSIL组、HSIL组、CC组的宫颈组织中HRHPV DNA负荷量依次升高,差异有统计学意义(F=92.514,P<0.05)。PAX1甲基化诊断CIN2+病变的曲线下面积(AUC)和截点值分别为0.715、34.31 ct,TP63甲基化诊断CIN2+病变的AUC和截点值分别为0.694、35.28 ct,二者联合诊断CIN2+病变的AUC为0.797,高于单项诊断(P<0.05)。结论PAX1、TP63基因启动子甲基化水平可以反映宫颈病变程度,二者联合诊断CIN2+病变具有较高的价值。

中国汉族不伴唇腭裂的缺指（趾）-外胚层发育异常-唇腭裂综合征TP63基因的杂合性突变一例

目的 研究不伴唇腭裂表现的缺指（趾）-外胚层发育异常-唇腭裂（ectrodactylyectodermal dysplasia clefting,EEC）综合征1例患者的TP63基因突变,探讨该病基因型与表型的关系.方法 利用DNA单链构象多态性实验对1个中国汉族不伴唇腭裂表现的EEC综合征核心家系进行突变初筛,聚合酶链反应扩增目的 基因片段,直接测序进行突变检测,以200名无先天性缺牙的健康者作为对照.结果 在患者TP63基因第7外显子cDNA838位存在C＞T的单碱基杂合性点突变,使其编码的第280位精氨酸替换为半胱氨酸（Arg280Cys,R280C）.患者父母在该位点均显示正常的野生基因型.结论 TP63基因的单碱基杂合性突变（Arg280Cys,R280C）是引起该患者EEC综合征的致病原因,此突变为新生突变.

睑缘粘连-外胚层发育不良-唇/腭裂综合征1例TP63基因突变分析

目的分析1例睑缘粘连-外胚层发育不良-唇/腭裂综合征患儿的致病基因突变。方法收集患儿临床资料,提取患儿及其父母外周血DNA,采用高通量测序方法对患儿进行遗传性皮肤病基因靶向测序包检测,确定致病基因突变位点,再用Sanger测序法对患儿及其父母DNA进行双向验证。结果患儿男,3岁9月龄,生后皮肤广泛红斑、糜烂伴脱屑,头皮反复糜烂感染,愈后躯干、四肢遗留网状色素沉着、色素减退斑及瘢痕,头发稀疏,眉毛、睫毛大部分缺失,腭裂,牙齿发育不良,指趾甲营养不良,耳畸形,未见睑缘粘连。基因检测显示,患儿TP63基因发生新发杂合错义突变c.1790T>A(p.Ile597Asn),该突变既往未见报道,美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)评级为致病性,患儿父母未携带该突变。结论TP63基因新发杂合错义突变c.1790T>A可能是本例睑缘粘连-外胚层发育不良-唇/腭裂综合征患儿的致病原因,本研究扩展了该病的基因型与表型谱。

全外显子测序检测一例Tp63基因变异导致的缺指(趾)-外胚层发育不良-唇腭裂综合征

目的对1例疑似缺指(趾)-外胚层发育不良-唇腭裂综合征男性引产胎儿进行基因变异检测。方法采集先证者皮肤标本和其父母的血液标本提取DNA进行全外显子测序筛选可疑致病性变异位点,Sanger测序对可疑致病位点进行验证。结果检测到先证者中"63基因c.673OT杂合错义变异,其父母均为野生型,该变异曾被报道导致手裂/足裂畸形。结论Tp63基因的c.673OT杂合错义变异可能是该先证者的发病原因。本研究结果为该病的遗传咨询和分子诊断提供了依据,并扩大了该变异导致的临床表现谱。

睑缘粘连-外胚层发育不良-唇/腭裂综合征1例

患者男,12岁,头皮、颈、躯干色素沉着11年。皮肤科情况:皮肤干燥,网状色素沉着,头发、眉毛稀少,睫毛缺失,甲营养不良。唇裂、腭裂修复术后瘢痕。全外显子测序显示,患儿TP63基因突变:c.1747G>T(p.D583Y)。诊断:睑缘粘连-外胚层发育不良-唇/腭裂综合征。目前随访中。

中国人手足裂畸形患者中染色体10q24.3区域DNA重复突变的鉴定

目的鉴定一个中国人手足裂畸形(SHFM)家系的致病突变,揭示该家系中手足裂畸形发生的分子遗传基础。方法回顾家系(4代共5例患者)中3例患者已有X线检查资料,补拍畸形手足外观照片。采集其中2例患者外周血进行高分辨G显带核型分析。从现有4名家系成员(包括3例患者)外周血样品中提取基因组DNA。针对TP63基因全部16个外显子(包括外显子/内含子交界区)设计并合成引物,以1例患者基因组DNA为模板进行聚合酶链反应(PCR)扩增和产物直接测序。在已知的5个SHFM位点染色体区域选择微卫星标记,通过PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳分析家系成员的基因型。对染色体10q24.3区域SHFM3位点内微卫星标记的多态片段进行测序分析,比较患者和基因型相同的正常对照个体不同等位片段测序峰高度的差别。结果家系中现存3例患者双手均为桡侧指/掌骨缺失,2例患者双足表现中央轴趾/跖骨缺失,1例患者双足仅剩腓侧趾/跖骨,都符合典型手足裂畸形的临床表现。对患者进行高分辨G显带核型分析,未见染色体数目异常或结构畸变;对患者DNA进行TP63基因测序,未发现突变。通过检测微卫星标记进行基因型分析,发现患者在SHFM1、SHFM4和SHFM5三个位点不表现单体型共享,而在SHFM2和SHFM3两个位点则共享某一单体型,提示本家系中手足裂畸形表型可能由SHFM2或SHFM3位点的突变引起。进一步分析SHFM2和SHFM3两个位点微卫星标记的聚丙烯酰胺凝胶电泳结果,发现患者在SHFM3位点的患者共享等位片段呈现信号增强现象。以相同基因型正常人为对照个体进行微卫星标记的比较测序分析,发现患者间共享等位片段的测序峰在患者中增高约1倍。以上结果表明,本家系患者发生了SHFM3位点内的DNA重复。结论首次在中国人手足裂畸形患者中发现染色体10q24.3区域DNA重复突变。

三个手足裂畸形家系的遗传学研究

目的对3个指（趾）骨异常家系进行遗传性致病原因分析，为该3个家系进行遗传咨询和生育指导提供理论依据。方法采集家系1中21人、家系2中2人、家系3中2人的外周血，提取外周血DNA、家系1制作外周血染色体中期分裂相。应用PCR-测序、全基因组芯片、荧光原位杂交、实时荧光定量PCR和高通量测序等技术对3家系成员进行基因突变分析，并初步探讨检测到的突变对指（趾）骨发育的影响。结果（1）全基因组芯片和实时荧光定量PCR结果提示家系1中的患者FKSG40、TLX1、LBX1、BTRC、POLL和部分FBXW4基因（第6～9外显子）存在杂合重复，家系3中的患者LBX1、BTRC、POLL和部分FBxw4基因（第6～9外显子）存在杂合重复。（2）PCR-测序分析发现家系2患者的TP63基因均存在C．692A〉G（P．Tyr231Cys）杂合突变。（3）根据荧光原位杂交结果，家系1中Ⅲ13患者的杂交信号均位于10号染色体长臂，且在其他染色体区域未见特异性杂交信号，提示可能为原位重复。（4）对家系1患者10q24区域显微切割后行高通量测序未检测到断裂连接点。结论确诊了3个指（趾）骨异常家系的遗传性致病原因，为家系的遗传咨询和产前诊断（胚胎植入前遗传学诊断）提供了依据。