Белок р53 локализуется в ядре и является продуктом гена ТР53, который находится на 17 хромосоме и представляет собой антионкоген, то есть препятствует возникновению злокачественных новообразований. Он является центральным компонентом внутриклеточной охранной системы, основная функция которой заключается в предотвращении размножения в организме клеток с поврежденной структурой ДНК. За это данный ген получил название «страж генома».
Мутации ТР53 — одно из самых частых событий в клетках злокачественных новообразований. По различным данным, от 50 до 80% солидных опухолей имеют различные повреждения ДНК в данном гене, около 90% из которых — миссенс мутации, то есть ведут к изменению структуры белка.
Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru
Апоптоз и злокачественные опухоли
Образование любой злокачественной опухоли сопряжено с нарушением механизмов апоптоза (программируемой клеточной гибели), которые контролируются белком р53. Его нормальное функционирование препятствует бесконтрольному делению неполноценных клеток. Если в результате какого-либо воздействия (облучения, химических веществ), в клетке возникают повреждения молекулы ДНК, белок р53 остановит ее деление до устранения повреждения, либо активирует ее программируемую гибель до того, как она успеет поделиться.
Данный механизм работает до тех пор, пока ген ТР53 имеет нормальную структуру. Когда в нем возникают мутации, в клетке накапливается мутантный белок, который не может выполнять свою основную функцию. Это нарушает механизмы включения апоптоза, что проявляется развитием новообразований, а при их существовании — способствует возникновению резистентности опухолевых клеток к проводимой химиотерапии.
Методы диагностики
На сегодняшний день существует несколько основных методов, позволяющих выявить наличие повреждений ДНК в гене ТР53:
- Секвенирование. В результате анализа происходит расшифровка последовательности целого гена, что позволяет найти все существующие в нем мутации. Они могут возникать как в нормальных клетках, увеличивая вероятность злокачественной трансформации, так и в опухолевых, что предопределяет дальнейшее прогрессирование новообразования. Данный метод применяется при подозрении на наследственные синдромы, когда мутации в гене являются инициирующим событием. В остальных случаях существуют значительные сложности с интерпретацией выявленных повреждений ДНК.
- Иммуногистохимический анализ (ИГХ). Данный метод исследования является основным в клинической практике. Он позволяет оценить экспрессию в исследуемой ткани белка р53, увеличение концентрации которого говорит о нарушении в работе соответствующего гена и, как правило, сопряжено с высокой пролиферативной активностью клеток (что позволяет дифференцировать дисплазии и злокачественные опухоли) и чаще всего является признаком неблагоприятного прогноза.
Метод ПЦР (полимеразная цепная реакция) для поиска повреждений ДНК в гене ТР53 является несколько устаревшим. В настоящее время используется он очень редко, когда необходимо подтвердить наличие или отсутствие конкретной мутации. Однако в связи с большим их разнообразием, в диагностическом процессе при наличии такой необходимости, в настоящее время предпочтение отдается полногеномному секвенированию.
Иммуногистохимический метод позволяет косвенно оценить состояние гена ТР53 по концентрации белка р53, которая для разных тканей в норме может значительно отличаться. Поэтому заключение о наличии нарушения делает морфолог.
Для проведения ИГХ, на первом этапе выполняется биопсия. Затем полученная ткань фиксируется на стекле, к ней добавляются специфические антитела, меченные красителем. Результаты могут быть оценены при помощи обычного светового микроскопа.
Таким образом, по количеству связанного красителя в ткани можно визуально оценить содержание белка. Система оценки двумерная:
- Оценивается интенсивность окраски от 0 до 3 баллов. При этом 0 баллов — окраска отсутствует, а 3 — сильное окрашивание.
- Оценивается доля окрашенных клеток, которая в зависимости от числового значения переводится в баллы.
В заключение отметим, что поскольку организм — сложная система, то мутации в одном гене лишь повышают вероятность, но не гарантируют развитие опухоли в организме. Поэтому любое исследование, показавшее то или иное нарушение в работе гена ТР53 должно быть интерпретировано доктором в комплексе с учетом клинической картины и использованного метода.
