癌症,從本質上看,是細胞分裂時產生的錯誤。有2個類別的基因,促癌基因和抑癌基因,決定著癌症的產生和發展。促癌基因,能夠促進癌症的形成,而抑癌基因,則可以抑制腫瘤,如果抑癌基因發生突變,失去功能,腫瘤細胞就會不受控制地增殖,最終導致癌症。最新的研究再次證實,TP53是最為關鍵的抑癌基因突變,咱們現在就來認識一下TP53吧。
最新1期的《自然》雜誌的《通訊》分冊上,發表了弗吉尼亞大學和索爾克研究所聯合團隊的論文。研究團隊將基因突變資訊與癌症患病率資料相結合,揭示了每個基因在癌症患者中發生突變的頻率。結果表明,癌症中最常見的基因突變是TP53,佔比為34.5%,其次是分別佔比為13.5%和13.1%的PIK3CA和LRP1B,以往認為佔比為25%的KRAS,實際突變的佔比,僅為11%。TP53再次被正式鎖定,這意味著,如果能夠讓TP53發揮正常的抑癌功能,就可以解決許多癌症的預防和治療難題。那麼,TP53到底是何方神聖呢?
以往的研究曾認為,50%以上的腫瘤患者存在著TP53基因突變。TP53基因,位於人體17號染色體短臂上,因為可以編碼1種分子量為53kDa的蛋白質而得名,這種蛋白質稱為P53,能夠在DNA損傷或缺氧時活化,使細胞週期停滯,進行DNA修復,如果修復失敗,則活化下游的基因,使細胞凋亡。總之,這種作用可以使細胞分裂中出現錯誤的細胞被及時消滅,從而減少腫瘤的產生。
抑癌基因產生的蛋白質,就像1支反恐特種部隊。咱們機體內的細胞總數超過1000000億,這些細胞各自發揮功能,並且相互協調,但是,細胞的壽命是有限的,需要不斷增殖,替代衰老細胞。細胞總數如此巨大,在細胞分裂的過程中難免出錯,這類出現錯誤的細胞,就像社會中的害群之馬,會侵佔資源,導致身體出現疾病,甚至癌症。P53執行監控功能,讓正常細胞繼續分裂增殖,如果發現細胞分裂出錯,就會評估受損情況,受損程度不大,就幫助細胞修復,如果DNA嚴重損傷,就會引導細胞凋亡,逼迫出現嚴重錯誤的細胞自殺。因此,TP53被稱為抑癌基因。
抑癌基因TP53,對細胞週期和遺傳物質的監控,並不是孤軍奮戰,而是與染色體的端粒功能相關。DNA分子每次分裂複製,端粒就會縮短,端粒消耗殆盡時,細胞就走向凋亡。DNA損傷的時候,P53會負責啟用基因的轉錄,而且,可以抑制端粒的損傷累積,維持染色體的完整性,保護遺傳資訊的準確性。透過檢測TP53突變,可以預測肝癌、乳腺癌、食道癌、前列腺癌等多種癌症的風險,提供早期預警。
抑癌基因,是癌症研究領域裡的熱點。比如,研究發現,TP53基因失活或關閉P53蛋白,是腫瘤發展的關鍵步驟,如果使用藥物,將P53重新啟動,就可以獲得抗癌效果。那一天的到來,就是咱們人類徹底戰勝癌症的時候。
抑癌基因TP53,還與某些科學假說有關。因為,科學家發現,相同物種之間比較,體型越大的人,癌症風險越高。不同體型的物種之間,癌症風險卻不相同。這種現象,稱為佩託悖論。有人猜測,傳說中的巨人族是真實的存在,只不過巨人基因被封印在17號染色體上,等到科學家真正摸清了TP53的奧秘,並且自如地掌握抑癌基因時,可能就會順手開啟巨人基因,讓人類後代能夠像大象那樣成長卻不得癌症。這個話題很長,咱們留在未來再聊吧。
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