癌症背后的分子机制一直是科学研究的热点。在癌症的众多驱动因素中，TP53基因被誉为“基因组的守护者”，是人类体内***重要的肿瘤抑制基因之一。然而，这位“守护者”也常常成为癌症发展的“叛徒”，数据显示，大约50%的癌症患者都携带TP53基因的突变。这些突变不仅破坏了基因的抑癌功能，还可能赋予癌细胞更强的生存和增殖能力。但遗憾的是，尽管已经记录了超过2000种TP53错义突变，绝大多数仍然是“未解之谜”。

为了深入探究这些突变的功能多样性，Nature Genetics的研究报道“Deep CRISPR mutagenesis characterizes the functional diversity of TP53 mutations”，利用CRISPR基因编辑技术，系统性地筛选了9225种TP53基因变体。这项研究的独特之处在于，其分析范围覆盖了94.5%的癌症相关突变，为***解读这些突变对癌细胞生物学行为的影响提供了***的高分辨率视角。研究发现，这些突变在细胞生长、凋亡以及对药物的反应中展现出了显著的功能差异，甚至揭示了一些潜在的药物靶点，为个性化治疗带来了新的希望。

此外，该研究不仅在功能丧失（Loss of Function, LOF）的变体中发现了令人瞩目的规律，还***揭示了一些看似无害的突变如何通过改变RNA剪接或引发无义介导的RNA降解（NMD），间接破坏基因功能。这样的发现，不仅使我们对TP53突变的理解更加深入，也为癌症的早期诊断和靶向治疗带来了新的契机。                                 

基因组的守护者：TP53的重要角色

TP53基因被誉为“基因组的守护者”，这个称号不仅源于它的重要性，更因为它在细胞生命活动中的独特地位。作为一个编码p53蛋白的基因，TP53通过一系列机制保护我们的基因组稳定性，为细胞筑起了抵御癌变的***道防线。p53是一种关键的转录因子，当细胞受到DNA损伤、氧化应激或其他压力时，它会迅速启动一系列防御反应，包括细胞周期停滞、细胞衰老和程序性细胞死亡（apoptosis）。这些机制旨在修复受损DNA，或者在损伤无法逆转时“牺牲”受损细胞，防止癌症的发生。

然而，p53的功能远不止于此。研究发现，p53还参与调控细胞代谢、炎症反应和基因组复制的完整性，这使得它在肿瘤抑制之外具有更多的生理意义。例如，当细胞处于能量缺乏或营养匮乏的情况下，p53能够通过调节代谢途径，帮助细胞适应压力环境。这种全方位的守护功能使得TP53基因成为进化过程中高度保守的基因之一。

有趣的是，p53的作用并不是“独唱”，而是与多种蛋白质密切协作完成的。例如，MDM2是一种与p53关系密切的蛋白，通过对p53的降解调节其活性。在正常细胞中，p53水平被严格控制，以避免不必要的细胞死亡或生长停滞。但当细胞受到压力时，这种控制机制被迅速打破，p53被激活，从而扮演起基因组“守护者”的角色。

这种复杂而精密的调控网络使TP53成为癌症研究的核心。然而，这位守护者也极其“脆弱”。一旦TP53基因突变，其保护功能可能完全失效，甚至反过来促进肿瘤发展。由此可见，TP53不仅是基因组稳定性的守护者，也是理解癌症发生机制的关键窗口。

尽管TP53基因在正常细胞中扮演着“基因组守护者”的角色，它也可能成为癌症发生的关键驱动因素。当TP53基因发生变异时，p53蛋白的肿瘤抑制功能可能完全丧失，甚至被“劫持”，赋予癌细胞更强的生存优势。据统计，大约50%的癌症患者都携带TP53基因突变，这使其成为癌症研究领域***具影响力的基因之一。

TP53突变的绝大多数是错义突变（missense mutations），其中90%以上集中在p53的DNA结合域（DBD）。这个区域对于p53的功能至关重要，其突变不仅会削弱p53识别和调控目标基因的能力，还可能导致细胞生长失控和肿瘤的形成。例如，研究中发现的R175H、R248Q等“热点”突变，能够显著增强癌细胞的增殖和侵袭能力。而在临床上，携带这些突变的患者往往预后较差，显示出其强大的致癌潜力。

HCT116细胞系中单一TP53突变的功能解析（Credit: Nature Genetics）

更复杂的是，有些TP53突变不仅会导致功能丧失（Loss of Function, LOF），还会获得新的致癌特性（Gain of Function, GOF）。这些突变体可以通过重新编程细胞信号通路，促进肿瘤的侵袭和转移。例如，某些变异的p53蛋白可以与正常的p53蛋白竞争，形成失活的复合体，或与其他蛋白质结合，干扰细胞的正常功能。这些“获得功能”的突变可能让肿瘤更具侵略性，也更加难以治疗。

此外，TP53突变还常常伴随其他遗传和表观遗传改变，如染色体倍体异常和基因组不稳定性，这些二次改变进一步加速了肿瘤的发生和发展。研究中通过CRISPR技术筛选的9225种TP53变体表明，功能丧失的突变在癌症中尤为常见，部分突变还可能通过剪接异常或无义介导的RNA降解（NMD）机制进一步失去功能。

ctDNA的提取在肿瘤筛查中，是重要的前置步骤。目前常用的提取方法是利用生物磁珠，主要是硅羟基磁珠或羧基磁珠对血清血浆的ctDNA进行提取，由于磁珠的粒径小，比表面积大，在特定提取缓冲液中，对核酸的吸附会更加灵敏，相比于其他方法，使用生物磁珠对进行ctDNA提取得率会更高，检测灵敏度和检出限也会更合适，搭配核酸提取仪，更能实现全程自动化的提取。