近日,復旦大學生物醫學研究院/附屬腫瘤醫院周祥團隊在《科學通報》上發表了題為“細胞命運的決策者:p53在細胞程序性死亡中的作用”的評述文章,綜述了p53 在細胞程序性死亡中的作用機制,這些工作對于理解疾病發生機制、開發新型治療策略具有重要指導意義。
TP53作為最重要的腫瘤抑制因子之一,在多種細胞程序性死亡途徑中發揮著核心調控作用。這篇綜述系統性地總結了p53在細胞凋亡、壞死性凋亡、焦亡、鐵死亡、銅死亡和自噬性死亡等不同死亡方式中的分子機制。研究表明,p53不僅通過經典的轉錄調控方式影響下游靶基因的表達,還能通過非轉錄依賴的途徑直接參與細胞死亡過程。例如,在細胞凋亡中,p53既能激活促凋亡基因BAX和PUMA的表達,又能直接與BCL-2家族蛋白相互作用(圖1);在鐵死亡中,p53通過抑制SLC7A11的表達來促進脂質過氧化;而在新發現的銅死亡中,p53則通過調控糖酵解和TCA循環來增強細胞對銅離子的敏感性。這些發現不僅拓展了我們對p53功能的認識,也為開發新型抗癌策略提供了重要理論基礎。
圖1:p53調控細胞凋亡
此外,p53在調控細胞死亡過程中表現出顯著的復雜性。一方面,作為"基因組守護者",p53在DNA損傷等應激條件下可以誘導細胞凋亡、鐵死亡等多種死亡方式,從而清除異常細胞;另一方面,在特定環境下,p53又能發揮促生存作用,如通過激活p21來抑制鐵死亡,或通過促進DNA修復來維持細胞存活。這種雙重功能使p53在細胞命運決定中扮演著精細調控者的角色。特別值得注意的是,在約50%的人類癌癥中,TP53基因發生突變,這些突變型p53不僅喪失了野生型的抑癌功能,還可能獲得新的致癌特性(GOF),如通過調控BACH1來抑制鐵死亡,導致腫瘤對化療產生耐藥性。這種功能多樣性使得p53成為癌癥治療中極具挑戰性又充滿潛力的靶點。
近年來,隨著鐵死亡、銅死亡等新型細胞死亡方式的發現,p53的研究領域獲得了新的拓展。在鐵死亡調控中,p53不僅通過典型途徑(如抑制System Xc-)發揮作用,還能通過非典型途徑(如激活ALOX12)來促進脂質過氧化。對于新近發現的銅死亡,研究表明p53可能通過circFRMD4A-PKM2軸調控糖代謝流向TCA循環來影響這一過程。此外,p53在不同死亡方式之間的交互作用也日益受到關注,例如p53可能通過調控MEG3基因來協調焦亡和鐵死亡的發生。這些發現不僅豐富了我們對細胞死亡機制的理解,也為開發聯合治療策略提供了新思路。
盡管p53在細胞死亡調控中的作用研究取得了顯著進展,但仍面臨諸多挑戰。首要問題是如何實現p53在腫瘤細胞中的特異性激活,既要充分發揮其誘導多種死亡方式的抗癌作用,又要避免對正常細胞的毒性。其次,探索不同死亡途徑之間的交流將成為未來研究的重要方向。隨著基因編輯、單細胞測序等新技術的發展,我們有望更全面地理解p53網絡的復雜性,并開發出更精準的p53靶向治療策略,為癌癥治療開辟新的途徑。
p53通過復雜而精細的調控網絡參與多種細胞程序性死亡過程,這一特性使其成為連接細胞應激反應與死亡執行的關鍵樞紐。未來的研究需要進一步闡明p53在不同死亡方式中的特異性機制,開發針對野生型和突變型p53的精準干預策略,并探索基于p53的多靶點聯合治療方法。隨著對這些問題的深入探索,有望開發出更有效、更安全的抗癌療法,最終實現從基礎研究到臨床應用的轉化突破。
復旦大學生物醫學研究院/附屬腫瘤醫院周祥研究員為該論文的通訊作者,復旦大學附屬腫瘤醫院博士后甘雨為該論文的第一作者。
文章信息
甘雨, 周祥, 細胞命運的決策者: p53在細胞程序性死亡中的作用, 科學通報, Volume 70, Issue 15, 2025, Pages 2319-2332
https://doi.org/10.1360/TB-2025-0007.
轉載、投稿請留言
| 關注科學通報 | 了解科學前沿
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.