癌基因与抑癌基因培训课件

癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因癌癌 基基 因因2 2癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因大量事实证明，肿瘤的发生与基因的异常有着大量事实证明，肿瘤的发生与基因的异常有着密切的联系：密切的联系：（1）肿瘤易感性具有）肿瘤易感性具有家族遗传倾向家族遗传倾向，如视网膜母细，如视网膜母细 胞瘤、乳腺癌、大肠癌等；胞瘤、乳腺癌、大肠癌等；（2）多种）多种致癌因素致癌因素如病毒、电离辐射、化学致癌剂如病毒、电离辐射、化学致癌剂 都可都可引起基因改变引起基因改变；（3）多种与）多种与细胞基本生命活动有关的基因改变细胞基本生命活动有关的基因改变都会都会 使细胞发生一系列的变化而导致肿瘤；使细胞发生一系列的变化而导致肿瘤；（4）许多肿瘤的发生率往往随着）许多肿瘤的发生率往往随着年龄的增长年龄的增长和和遗传遗传 稳定性稳定性的降低而增长；的降低而增长；（5）许多肿瘤）许多肿瘤细胞克隆具有特征性细胞克隆具有特征性的染色体改变。的染色体改变。因此大多数学者认为肿瘤是一种基因疾病。因此大多数学者认为肿瘤是一种基因疾病。3 3癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因通通过过对对肿肿瘤瘤遗遗传传家家系系分分析析、流流行行病病学学以以及及大大量量的的动动物物实实验验研研究究证证明明了了肿肿瘤瘤的的发发生生受受遗遗传传因因素素的的影影响响，肿肿瘤瘤是是一一种种环环境境因因素素与与遗遗传传因因素素相相互互作作用用导导致致的的一一类类疾疾病病。大大多多数数的的环环境境致致病病因因素素如如饮饮食食、病病毒毒、化化学学物物质质、射射线线的的致致癌癌作作用用都都是通过影响遗传基因起作用的是通过影响遗传基因起作用的:正常体细胞在正常体细胞在多种致癌因素多种致癌因素的作用下，发的作用下，发 生生多种基因突变多种基因突变，引起基因表达紊乱，从，引起基因表达紊乱，从 而影响细胞的生物学活性，经过而影响细胞的生物学活性，经过多阶段多阶段的的 形态学变化逐渐形成肿瘤细胞。形态学变化逐渐形成肿瘤细胞。4 4癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因5 5癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因肿肿瘤瘤是是细细胞胞中中多多种种基基因因变变异异累累积积的的结结果果，基基因因变变异主要发生在异主要发生在三类细胞基因三类细胞基因 癌基因癌基因(oncogenes)、肿瘤抑制基因肿瘤抑制基因(tumorsuppression genes)DNA修复基因修复基因(DNA repair genes)。绝绝大大多多数数肿肿瘤瘤的的基基因因变变异异都都是是体体细细胞胞突突变变，包包括括点突变、扩增、重排、缺失或甲基化状态的改变。点突变、扩增、重排、缺失或甲基化状态的改变。6 6癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因癌基因癌基因最初作为病毒基因被发现，可使细胞转最初作为病毒基因被发现，可使细胞转化为癌细胞。后来发现人类化为癌细胞。后来发现人类正常细胞正常细胞中存在病中存在病毒癌基因的毒癌基因的同源序列同源序列，称之为，称之为原癌基因原癌基因(proto-oncogene)。原癌基因存在于正常细胞内，。原癌基因存在于正常细胞内，在细在细胞的增殖和分化过程中起重要调控作用。胞的增殖和分化过程中起重要调控作用。当原癌基因发生当原癌基因发生变异变异导致其正常的结构和功能导致其正常的结构和功能发生改变，发生改变，转变为转变为癌基因癌基因（也可以称也可以称原癌基因原癌基因活化活化）。）。癌基因在肿瘤的发生、发展过程中起癌基因在肿瘤的发生、发展过程中起促进作用。促进作用。据估计，据估计，原癌基因原癌基因约占人体全部基因约占人体全部基因0.11%，迄今已分离和鉴定出迄今已分离和鉴定出100多种。多种。7 7癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因第一节第一节 癌基因研究的发展历史癌基因研究的发展历史 8 8癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因一、肿瘤发病机制研究发展史一、肿瘤发病机制研究发展史 古代古代 体液学说体液学说20世纪初世纪初 化学致癌学说化学致癌学说 病毒致癌学说病毒致癌学说 实验肿瘤学诞生实验肿瘤学诞生 20世纪中叶世纪中叶 物理致癌学说物理致癌学说20世纪中叶世纪中叶 基因突变致癌学说基因突变致癌学说 多因素、多因素、综合致癌理论综合致癌理论20世纪后叶世纪后叶 多阶段、多阶段、（癌变多阶段癌变多阶段 多基因变异多基因变异 分子模型建立分子模型建立）9 9癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因二、肿瘤基因学说的提出二、肿瘤基因学说的提出 20世纪初期世纪初期，荷兰植物学家，荷兰植物学家Hugo de Vries和德和德国动物学家国动物学家Theodor Boveri提出了提出了突变学说突变学说来解来解释肿瘤的起源。释肿瘤的起源。19521952年年BoylandBoyland第一次证明了第一次证明了致癌物主要作用于致癌物主要作用于DNADNA，19531953年年DNADNA双螺旋双螺旋的发现为研究基因缺陷的发现为研究基因缺陷与肿瘤的关系开创了一个新时代。与肿瘤的关系开创了一个新时代。1960年年Nowell和和Hungerford发现发现费城染色体费城染色体(Philadelphia,Ph)与慢性粒细胞性白血病与慢性粒细胞性白血病(chronic myeloid leukemia,CML)密切相关。密切相关。1010癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因1964年年Brooks和和Lawly用实验证明用实验证明致癌物可使致癌物可使DNA发生突变发生突变，同时也明确了某些致癌物的致，同时也明确了某些致癌物的致癌性与癌性与DNA亲合性之间有直接关系亲合性之间有直接关系 1969年年美国科学家美国科学家Robert Huebner和和George Todaro在美国科学院院刊发表了癌基因在美国科学院院刊发表了癌基因(onecogene)假说。假说。19731973年年RowleyRowley证明证明费城染色体费城染色体是由是由9 9号和号和2222号染号染色体易位而形成的色体易位而形成的 1111癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因19751975年年第一个第一个病毒癌基因病毒癌基因Src被成功分离，并且被成功分离，并且在人和动物的正常细胞中也找到了在人和动物的正常细胞中也找到了Src基因的存基因的存在。在。2020世纪世纪7070年代年代末期进入癌基因研究的黄金时期，末期进入癌基因研究的黄金时期，至今已先后分离了至今已先后分离了一百多种一百多种癌基因癌基因人们在发现癌基因的同时也逐步认识到可能有人们在发现癌基因的同时也逐步认识到可能有另一类基因（另一类基因（抑癌基因抑癌基因）的存在）的存在。1212癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因1969年年Harris和和它它的的同同事事提提出出在在恶恶性性肿肿瘤瘤中中可可能有一种能有一种抑制肿瘤恶性生长的基因抑制肿瘤恶性生长的基因。1970年年Knudson通通过过对对视视网网膜膜母母细细胞胞瘤瘤的的研研究究，假假设设视视网网膜膜母母细细胞胞瘤瘤的的发发生生至至少少存存在在两两步步突突变变，提出了提出了抑癌基因的假说抑癌基因的假说。1986年年人类第一个抑癌基因人类第一个抑癌基因视网膜母细胞视网膜母细胞瘤的致病基因瘤的致病基因Rb成功地克隆出来。成功地克隆出来。迄今为止，已有迄今为止，已有3030余种余种抑癌基因抑癌基因被鉴定或克隆被鉴定或克隆出来。出来。肿瘤基因学说肿瘤基因学说逐渐形成逐渐形成1313癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因三、癌基因、抑癌基因与细胞信号传导三、癌基因、抑癌基因与细胞信号传导 19771977年年EriksonErikson和和BruggeBrugge分离出由分离出由v-Srcv-Src癌基因编癌基因编码的码的PPPP60src60src蛋白蛋白，后，后PPPP60src60src被证实是一个被证实是一个蛋白激蛋白激酶酶，在蛋白中有，在蛋白中有酪氨酸磷酸激酶残基酪氨酸磷酸激酶残基。19801980年年BaltimoreBaltimore发现从发现从AbelsonAbelson鼠白血病病毒中鼠白血病病毒中得到得到v-Ablv-Abl癌基因癌基因编码的蛋白也是编码的蛋白也是酪氨酸激酶。酪氨酸激酶。19821982年年从肉瘤病毒中分离到癌基因从肉瘤病毒中分离到癌基因RasRas。随后证。随后证明明RasRas蛋白蛋白是一个是一个G G蛋白蛋白，具有，具有GTPaseGTPase活性活性，参与，参与细胞的信号传导。细胞的信号传导。1414癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因1983年年克隆到与血小板生长因子克隆到与血小板生长因子(PGDF)蛋白蛋白高度同源的高度同源的v-Sis基因基因，之后又发现，之后又发现v-erbB编码编码的蛋白与血小板来源的生长因子受体的蛋白与血小板来源的生长因子受体(EGFR)高度同源，高度同源，1986年年被被克隆的人类第一个克隆的人类第一个抑癌基因抑癌基因RbRb被证实被证实是细胞周期信号传导的调控因子。是细胞周期信号传导的调控因子。19891989年年发现的发现的抑癌基因抑癌基因p53p53是是细胞周期和细胞细胞周期和细胞凋亡信号传导的调控因子。凋亡信号传导的调控因子。1515癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因通过对随后发现的通过对随后发现的众多众多的的癌基因和抑癌基因癌基因和抑癌基因的功的功能研究，明确了绝大多数的癌基因和抑癌基因在能研究，明确了绝大多数的癌基因和抑癌基因在细胞信号传导细胞信号传导中中扮演了重要扮演了重要角色角色。癌基因癌基因大多参与细胞内信号传递通路，许多本身大多参与细胞内信号传递通路，许多本身就具有就具有激酶或转录因子活性激酶或转录因子活性，它们在基因水平的，它们在基因水平的突变导致其功能的异常活化，从而促使细胞持续突变导致其功能的异常活化，从而促使细胞持续生长和增殖而使细胞发生转化。生长和增殖而使细胞发生转化。抑癌基因抑癌基因参与细胞的信号传递系统，在正常情况参与细胞的信号传递系统，在正常情况下对下对DNADNA复制、细胞生长和增殖复制、细胞生长和增殖起着起着监控作用监控作用，它们在基因水平上的它们在基因水平上的突变突变和因此而导致其编码蛋和因此而导致其编码蛋白质功能的丧失是肿瘤细胞白质功能的丧失是肿瘤细胞生长失控生长失控的重要原因的重要原因1616癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因四、肿瘤相关基因与四、肿瘤相关基因与细胞周期调控细胞周期调控及癌变机制及癌变机制 2020世纪世纪8080年代年代初初EvansEvans发现发现周期蛋白周期蛋白(cyclin)(cyclin)与与细胞分裂有关，细胞分裂有关，SimanisSimanis和和NurnseNurnse明确了明确了细胞分细胞分裂周期裂周期2d2d（cell divide cycle 2dcell divide cycle 2d，cdc2dcdc2d）蛋）蛋白磷酸化参与细胞周期的调控，随后进一步阐白磷酸化参与细胞周期的调控，随后进一步阐明明周期蛋白激酶周期蛋白激酶与在控制与在控制细胞分裂细胞分裂中的作用。中的作用。1717癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因实验证明，大多数实验证明，大多数癌基因和抑癌基因癌基因和抑癌基因不能直接不能直接引起肿瘤引起肿瘤，几乎所有癌基因和抑癌基因的，几乎所有癌基因和抑癌基因的功能功能效应效应最终从不同的途径最终从不同的途径汇聚到细胞周期的调控汇聚到细胞周期的调控上来上来，许多癌基因和抑癌基因直接参与细胞周，许多癌基因和抑癌基因直接参与细胞周期的调控，或者本身就是细胞周期调控的主要期的调控，或者本身就是细胞周期调控的主要成分；成分；这些这些癌基因和抑癌基因的突变癌基因和抑癌基因的突变改变了细胞周期改变了细胞周期的调控，使细胞周期的的调控，使细胞周期的启动、运行和终止异常启动、运行和终止异常，导致细胞导致细胞失控性生长失控性生长，包括细胞，包括细胞死亡死亡(凋亡凋亡)过过少少和和增殖增殖过多过多。因此肿瘤又可被认为是多基因。因此肿瘤又可被认为是多基因异常导致的异常导致的细胞周期异常性疾病细胞周期异常性疾病。1818癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因五、环境致癌和遗传因素与细胞癌变关系的确立五、环境致癌和遗传因素与细胞癌变关系的确立 2020世纪初至中叶世纪初至中叶两种不同的观点两种不同的观点 外界因素外界因素 染色体异常染色体异常 (病毒、化学和射线病毒、化学和射线)基因异常基因异常 致癌致癌 致癌致癌 肿瘤的发生和发展是环境和遗传因素肿瘤的发生和发展是环境和遗传因素相互作用的结果相互作用的结果 2020世纪世纪7070年代年代达到统一达到统一1919癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因六、细胞癌变多阶段假说的分子模型六、细胞癌变多阶段假说的分子模型 1990年年Vogelstein等等在在对对肿肿瘤瘤发发生生的的多多阶阶段段性性研研究究中中证证实实，结直肠癌细胞结直肠癌细胞至少存在两个基因至少存在两个基因的突变的突变结肠癌发生的结肠癌发生的分子模型分子模型：DNA损伤修复基因突变损伤修复基因突变 APC丢失丢失 DNA甲基甲基 K-Ras DCC丢失丢失 p53丢失丢失 或突变或突变 化异常化异常 突变突变 或突变或突变 或突变或突变 异常增生异常增生 早期腺瘤早期腺瘤 中期腺瘤中期腺瘤 晚期腺瘤晚期腺瘤 腺癌腺癌2020癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因在在VogelsteinVogelstein结肠癌分子模型的基础上，对结肠癌分子模型的基础上，对胃胃癌、食管癌、肺癌和乳腺癌癌、食管癌、肺癌和乳腺癌的研究都提出癌基的研究都提出癌基因与因与癌变的模型癌变的模型。进一步说明进一步说明单一基因单一基因的异常的异常不足以导致细胞癌不足以导致细胞癌变变，至少两个不同至少两个不同的的肿瘤相关基因肿瘤相关基因同时异常才同时异常才可导致细胞恶性转化。认识到可导致细胞恶性转化。认识到肿瘤相关基因肿瘤相关基因在在肿瘤发生中是如何肿瘤发生中是如何协同起作用协同起作用以及在肿瘤不同以及在肿瘤不同发展阶段如何起作用，到底有发展阶段如何起作用，到底有多少基因参与多少基因参与细细胞的癌变和肿瘤的发生、发展成为研究的焦点胞的癌变和肿瘤的发生、发展成为研究的焦点。2121癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因七、肿瘤的七、肿瘤的多基因变异累积多基因变异累积 与与基因组学基因组学和和蛋白组学蛋白组学 2020世纪世纪9090年代年代起人们逐渐认识到起人们逐渐认识到单一基因的异常单一基因的异常不足以导致细胞癌变不足以导致细胞癌变,肿瘤可能是肿瘤可能是多基因变异累多基因变异累积的结果积的结果。研究已。研究已发现了许多与发现了许多与肿瘤肿瘤相关的基因相关的基因，细胞周期调控因子细胞周期调控因子，凋亡相关基因凋亡相关基因，血管生长因血管生长因子和受子和受体体和和端粒酶端粒酶等。等。到底有到底有多少基因参与多少基因参与肿瘤的发生和发展，肿瘤的发生和发展，基因间基因间关系关系和和作用通路作用通路是什么，是什么，还不清楚还不清楚。2222癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因20世纪末世纪末随着人类基因组计划的突破性进展，随着人类基因组计划的突破性进展，癌症研究已进入了基因组学和蛋白组学时代。癌症研究已进入了基因组学和蛋白组学时代。基因组学基因组学（genomicsgenomics）是是指对所有基因进行基指对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录本因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱），图谱），核苷酸序列分析核苷酸序列分析，基因定位基因定位和和基因功基因功能分析能分析的一门科学。的一门科学。蛋白组学蛋白组学（protemicsprotemics）分离和鉴定组织细胞中）分离和鉴定组织细胞中所有表达的蛋白质所有表达的蛋白质，并分析，并分析蛋白质的功能蛋白质的功能及其及其模式模式的一门科学的一门科学。基因组学和蛋白质组学基因组学和蛋白质组学的研究大大缩短了从基的研究大大缩短了从基因或蛋白质中寻找生物标志的速度，为人类认因或蛋白质中寻找生物标志的速度，为人类认识癌辟了症开新的途径。识癌辟了症开新的途径。2323癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因第二节第二节 RNARNA肿瘤病毒与病毒癌基因肿瘤病毒与病毒癌基因2424癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因肿瘤病毒肿瘤病毒分为分为 DNA病毒病毒 RNA病毒病毒 DNA病毒病毒致癌作用发生在致癌作用发生在病毒进入细胞后复制的病毒进入细胞后复制的早期阶早期阶段段，相关的，相关的癌基因多整合至宿主细胞癌基因多整合至宿主细胞DNA上。上。DNA病毒一般病毒一般没有细胞内同源物没有细胞内同源物，其编码的蛋，其编码的蛋白质主要为白质主要为核蛋白核蛋白，直接调节细胞周期，一般，直接调节细胞周期，一般作用于作用于抑癌基因抑癌基因。2525癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因RNA病毒病毒 1 转导性转导性逆转录病毒逆转录病毒 有有病毒癌基因病毒癌基因 2 顺式激活顺式激活逆转录病毒逆转录病毒 3 反式激活反式激活逆转录病毒逆转录病毒 致癌作用致癌作用是通过是通过激活激活原癌基因原癌基因和和/或或病毒癌基因病毒癌基因不含病毒癌基因不含病毒癌基因2626癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因一、逆转录病毒与细胞原癌基因活化一、逆转录病毒与细胞原癌基因活化 1、转导性逆转录病毒转导性逆转录病毒 致癌性与其基因组中致癌性与其基因组中 含有含有病毒癌基因病毒癌基因有关。有关。2、顺式激活逆转录病毒顺式激活逆转录病毒 整合至细胞基因组整合至细胞基因组 后能后能活近旁细胞活近旁细胞原癌基因。原癌基因。3、反式激活逆转录病毒反式激活逆转录病毒 编码的编码的转录调节蛋转录调节蛋 白白而激活同基因组的细胞而激活同基因组的细胞原癌基因原癌基因和和(或或)病毒基因病毒基因。如如 Bursal淋巴瘤中淋巴瘤中Myc基因的由基因的由慢性转化病毒慢性转化病毒Avian Leukosis Virus(ALV)激活。激活。其他一些肿瘤中被这种其他一些肿瘤中被这种RNA病毒激活的细胞基病毒激活的细胞基因因(见书表见书表3-1)2727癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因二、癌基因的分类和功能二、癌基因的分类和功能 病毒癌基因病毒癌基因按其功能按其功能可分为可分为 1、生长因子家族；、生长因子家族；2、跨膜酪氨酸激酶；、跨膜酪氨酸激酶；3、膜相关酪氨酸激酶；、膜相关酪氨酸激酶；4、丝氨酸、丝氨酸苏氨酸激酶；苏氨酸激酶；5、RAS家族家族 6、核蛋白、核蛋白 (见书表见书表3-2)。2828癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因通过通过20多年的研究，人们已在哺乳类动物和人多年的研究，人们已在哺乳类动物和人的细胞中鉴定出与病毒癌基因高度同源的细胞的细胞中鉴定出与病毒癌基因高度同源的细胞原癌基因原癌基因，并明确这些，并明确这些原癌基因原癌基因是调控细胞增是调控细胞增殖与分化的一类基因。殖与分化的一类基因。根据根据基因产物基因产物在在细胞内的定位细胞内的定位和和生物学功能生物学功能可可分为：分为：1、生长因子；、生长因子；2、生长因子受体；、生长因子受体；3、信号传导分子；、信号传导分子；4、转录因子；、转录因子；5、细胞程序性死亡及凋亡基因、细胞程序性死亡及凋亡基因 6、细胞周期蛋白等。细胞周期蛋白等。（表（表3-3）2929癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因原癌基因原癌基因都是细胞中固有的基因，正常情况下都是细胞中固有的基因，正常情况下参与细胞增殖与分化的调控，只是当基因的结参与细胞增殖与分化的调控，只是当基因的结构和功能构和功能发生变异发生变异并具有使细胞发生恶性转化并具有使细胞发生恶性转化的作用，这样的基因被称为的作用，这样的基因被称为癌基因。癌基因。3030癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因三、肿瘤三、肿瘤DNA介导细胞转化与癌基因的鉴定介导细胞转化与癌基因的鉴定DNA转染技术转染技术首先首先用于研究和鉴定用于研究和鉴定RNA及及DNA肿瘤病毒肿瘤病毒转化转化的的细胞基因细胞基因。3131癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因Tumor Cells DNA ExtractionDNA TransfectionNIH3T3 Cells(有连续分裂能力，保留接触抑制的特性有连续分裂能力，保留接触抑制的特性)Screening after TransformationTransformed FociTransformed Gene（活化的原癌基因活化的原癌基因）3232癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因20世纪世纪80年代末年代末美国的美国的 Weinberg，Cooper，及，及Wigler的研究小组，应用的研究小组，应用DNA转染技术转染技术分别报道了分别报道了第一个第一个与肿瘤相关的细胞与肿瘤相关的细胞癌基因癌基因H-Ras。尽管用尽管用DNA转化技术成功地鉴定出一些癌基因，但转化技术成功地鉴定出一些癌基因，但这种方法有很大的局限性。以后的研究方法和技术这种方法有很大的局限性。以后的研究方法和技术如如染色体介导的基因转移，定位克隆、代表性差异染色体介导的基因转移，定位克隆、代表性差异显示显示(representative differential analysis RDA)、mRNA差差异显示、异显示、cDNA Array等新技术的建立和应用使基等新技术的建立和应用使基因鉴定和克隆的工作取得了许多新的进展。因鉴定和克隆的工作取得了许多新的进展。3333癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因第三节第三节 基因基因变异方式变异方式与原癌基因与原癌基因活活化化 3434癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因研究表明研究表明,原癌基因在物理、化学及生物的致癌因原癌基因在物理、化学及生物的致癌因素作用下发生改变素作用下发生改变,基因变异方式主要有基因变异方式主要有 1 1、点突变，、点突变，2 2、扩增，、扩增，3 3、重排，、重排，4 4、甲基化状态、甲基化状态 5 5、过度表达、过度表达基因的变异改变使基因的变异改变使原癌基因活化为癌基因原癌基因活化为癌基因。癌基。癌基因在肿瘤发生、发展中起重要作用。因在肿瘤发生、发展中起重要作用。3535癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因一、点突变与癌基因一、点突变与癌基因2020世世纪纪8080年年代代初初，美美国国的的三三个个实实验验室室同同时时发发现现H-RasH-Ras基基因因第第1212位位密密码码子子G GG GC C突突变变为为G GT TC C，从从而而使使编编码码的的甘甘氨氨酸酸变变为为缬缬氨氨酸酸，使使其其产产物物p21p21蛋蛋白白的的结构发生改变导致结构发生改变导致rasras基因的活化基因的活化。以以后后大大量量的的实实验验研研究究发发现现，基基因因点点突突变变是是导导致致癌基因活化的癌基因活化的主要方式主要方式，并与细胞的癌变有关。，并与细胞的癌变有关。3636癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因二、二、DNADNA扩增与癌基因扩增与癌基因 细胞的细胞的原癌基因原癌基因一般为单拷贝一般为单拷贝，一些原癌基因通，一些原癌基因通过不明原因复制成过不明原因复制成多拷贝多拷贝，这些多拷贝的，这些多拷贝的DNADNA以以游离形式存在称游离形式存在称双微体双微体(double minutes，DM)或或再次整合人染色体形成再次整合人染色体形成均染区均染区(homogeneously staining regions，HSR)，HSR包含着数十万碱包含着数十万碱基对，扩增量由二十至数基对，扩增量由二十至数百倍。百倍。基因扩增基因扩增是是癌基因活化癌基因活化的的另一种主要方式另一种主要方式，往往，往往会导致表达水平增加。基因扩增和过量表达其结会导致表达水平增加。基因扩增和过量表达其结果均可影响细胞的生理功能，引起细胞癌变。果均可影响细胞的生理功能，引起细胞癌变。3737癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因三、染色体重排与癌基因三、染色体重排与癌基因通通过过对对肿肿瘤瘤组组织织和和细细胞胞系系的的染染色色体体分分析析，已已确确定定在在许许多多肿肿瘤瘤都都有有染染色色体体结结构构的的异异常常，这这种种现现象象为为许许多多癌癌基基因因的的鉴鉴定定和和克克隆隆提提供供了了重重要要的的线线索索。特特别别是是许许多多肿肿瘤瘤或或细细胞胞系系都都有有特特定定的的染染色色体改变体改变称为称为表标志染色体表标志染色体。如如几几乎乎所所有有Burkitt淋淋巴巴瘤瘤都都有有8q24染染色色体体的的易易位位，90%为为8号号和和14号号染染色色体体易易位位，75%85%淋淋巴巴瘤瘤有有类类似似易易位位，C-Myc基基因因位位于于8q24，染染色体色体易位使易位使8q24上的上的C-Myc基因活化基因活化。3838癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因90%以上的慢性粒细胞白血病和以上的慢性粒细胞白血病和一些成人和一些成人和小儿淋巴细胞白血病小儿淋巴细胞白血病有染色体第有染色体第9号和第号和第22号号易位，形成易位，形成Ph染色体染色体，是由，是由9号染色体号染色体上的上的原癌基因原癌基因Abl易位到易位到22号染色体号染色体Bcr基因基因上形上形成成Bcr-Abl融合基因融合基因，产生具有，产生具有酪氨酸激酶活酪氨酸激酶活性性的融合蛋白，从而导致细胞恶变。的融合蛋白，从而导致细胞恶变。格列卫格列卫靶向治疗位点。靶向治疗位点。3939癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因1717例组织肺癌组织细胞例组织肺癌组织细胞例组织肺癌组织细胞例组织肺癌组织细胞染色体畸变特征染色体畸变特征染色体畸变特征染色体畸变特征 （均有染色体畸变（均有染色体畸变（均有染色体畸变（均有染色体畸变，而且每个病例涉及，而且每个病例涉及，而且每个病例涉及，而且每个病例涉及多条染色体畸变多条染色体畸变多条染色体畸变多条染色体畸变 。）。）。）。）：代表缺失，：代表缺失，：代表缺失，：代表缺失，：代表扩增，：代表扩增，：代表扩增，：代表扩增，：代表高拷贝扩增：代表高拷贝扩增：代表高拷贝扩增：代表高拷贝扩增4040癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因四、癌基因甲基化改变四、癌基因甲基化改变在在一一部部分分肿肿瘤瘤患患者者的的癌癌细细胞胞中中，其其主主要要的的基基因因是是完完整整的的，并并没没有有发发现现任任何何突突变变或或缺缺失失等等基基因因变变异异。经经过过对对几几种种癌癌、癌癌旁旁组组织织和和正正常常组组织织DNA的的分分析析，确确定定某某些些癌癌基基因因(H-Ras、C-Myc)低低甲甲基基化化和和抑抑癌癌基基因因(Rb、p16)的的高高甲甲基基化化改改变变是是细细胞胞癌癌变变的的一一个个重重要要特特征征。同同时时甲甲基基化化状状态态的的改改变变与与基基因因点点突突变变、基基因因缺缺失失及及基基因因表表达达异异常常的发生有密切关系的发生有密切关系。DNA甲甲基基化化状状态态的的改改变变可可导导致致基基因因结结构构和和功功能能的异常，可能是细胞癌变过程中重要的一步。的异常，可能是细胞癌变过程中重要的一步。4141癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因真核生物中真核生物中最重要的甲基化碱基最重要的甲基化碱基是是胞嘧啶胞嘧啶，通常发生在，通常发生在CpG双核苷酸区域双核苷酸区域(被称为被称为 CpG岛岛)。DNA甲甲基基化化的的作作用用表表现现在在控控制制基基因因表表达达、维维护护染染色色体体的的完完整整性性和和调调节节DNA重重组组的的某某些些环环节节，在在抵抵御御外外来来入入侵侵的的寄生寄生DNA中也起重要作用。中也起重要作用。低低甲甲基基化化导导致致一一些些在在正正常常情情况况下下受受到到抑抑制制的的癌癌基基因因或或相相关关因因子子得得到到大大量量表表达达。另另外外，低低甲甲基基化化会会导导致致整整个个基基因因组的组的不稳定性增加不稳定性增加。在基因的启动子区域的在基因的启动子区域的CpG岛发生岛发生过度甲基化过度甲基化，可使该，可使该基因失活。到目前为止，已发现在大量的肿瘤细胞中的基因失活。到目前为止，已发现在大量的肿瘤细胞中的抑癌基因失活抑癌基因失活与基因的启动子区域的与基因的启动子区域的过度甲基化有关过度甲基化有关。4242癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因五、癌基因的过量表达五、癌基因的过量表达 基基因因表表达达是是指指基基因因的的转转录录与与翻翻译译以以及及它它们们的的控控制制，基基因因的的转转录录在在细细胞胞核核内内进进行行，翻翻译译在在细细胞胞浆浆中中进进行行。癌癌基基因因大大多多参参与与细细胞胞增增殖殖与与分分化化的的过过程程。癌癌基基因因的的过过量量表表达达是是导导致致细细胞胞增增殖殖过过度度、产产生生癌癌变变的重要原因。的重要原因。c-ErbB2基基因因其其表表达达产产物物p185是是一一种种跨跨膜膜蛋蛋白白，其其结结构构类类似似于于表表皮皮生生长长因因子子受受体体的的(epidermal growth factor receptor，EGFR)膜膜受受体体，可可以以接接受受EGF样样物物质质的的信信息息，刺刺激激细细胞胞增增殖殖。在在乳乳腺腺癌癌、卵卵巢巢癌癌和和胃胃癌癌等等多多种种肿肿瘤瘤有有c-ErbB2 RNA和和蛋蛋白白质的质的过度表达过度表达。有过度表达的肿瘤一般预后不良。有过度表达的肿瘤一般预后不良。4343癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因c-Met基因基因编码的糖蛋白属于编码的糖蛋白属于酪氨酸激酶生长酪氨酸激酶生长因子受体家族因子受体家族。在体外细胞在体外细胞恶性转化的过程恶性转化的过程中可以出现中可以出现c-Met基因过量表达基因过量表达。临床病理组织临床病理组织研究表明研究表明c-Metc-Met基因基因在在胃癌和异胃癌和异型增生、肠上皮化生型增生、肠上皮化生胃粘膜上胃粘膜上有有过表达为主过表达为主。提示与胃粘膜癌变过程的发生和发展密切相提示与胃粘膜癌变过程的发生和发展密切相关，关，可能是胃癌发生早期基因改变之一。可能是胃癌发生早期基因改变之一。4444癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因第四节第四节 癌基因变异与人类肿瘤癌基因变异与人类肿瘤 4545癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因通过对急性转化逆转录病毒与癌基因关系的研通过对急性转化逆转录病毒与癌基因关系的研究，已鉴定出了究，已鉴定出了许多与细胞增殖和分化密切相许多与细胞增殖和分化密切相关的癌基因关的癌基因，但在人类肿瘤中到底有多少癌基，但在人类肿瘤中到底有多少癌基因目前还不清楚。因目前还不清楚。下面通过对下面通过对几个常见的癌基因几个常见的癌基因与与肿瘤生物学行肿瘤生物学行为的关系为的关系的讨论，进一步阐述癌基因在细胞癌的讨论，进一步阐述癌基因在细胞癌变和肿瘤发生发展中的作用变和肿瘤发生发展中的作用。4646癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因一、一、Ras基因变异与肿瘤基因变异与肿瘤1、生物学特性生物学特性Ras基因基因在正常细胞中有重要作用，每一种在正常细胞中有重要作用，每一种Ras基因都分别编码一种基因都分别编码一种鸟苷酸结合蛋白鸟苷酸结合蛋白(GTP结合结合蛋白蛋白)，分子量为，分子量为21KD，通常称为，通常称为p21。GTP p21+将细胞增殖分化的信号通过活将细胞增殖分化的信号通过活 化跨膜受体传递到细胞内效应器化跨膜受体传递到细胞内效应器 GDPp21蛋白还具有蛋白还具有GTP酶活性酶活性。当。当Ras基因基因突变突变时，时，降低降低p21蛋白与蛋白与GTP酶活化蛋白的结合能力，同酶活化蛋白的结合能力，同时也降低自身内源性时也降低自身内源性GTP酶活性，结果导致酶活性，结果导致p21蛋白与蛋白与GTP持续结合持续结合并促进细胞生长。并促进细胞生长。4747癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因2、Ras基因变异与肿瘤基因变异与肿瘤Ras基因家族属主要有三种基因家族属主要有三种K-Ras、N-Ras和和H-Ras。研究表明研究表明10%15%的肿瘤中至少有三种的肿瘤中至少有三种Ras基基因点突变的一种，其中因点突变的一种，其中K-Ras更易成为突变的靶更易成为突变的靶基因。基因。K-Ras点突变主要集中在第点突变主要集中在第12位密码子，少数病位密码子，少数病例也在第例也在第13位及第位及第61位突变。位突变。Ras基因变异主要为基因变异主要为突变突变，在一些肿瘤中还表现，在一些肿瘤中还表现为为过度表达过度表达。4848癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因人类肿瘤人类肿瘤中被中被激活激活Ras基因基因肿瘤类型肿瘤类型 发生率（发生率（%）主要癌基因主要癌基因胰腺癌胰腺癌 90 90 K-RasK-Ras甲状腺癌甲状腺癌6060 K-RasK-Ras结直肠癌结直肠癌 50 K-Ras50 K-Ras精原细胞癌精原细胞癌 40 K-Ras40 K-Ras肺腺癌肺腺癌 40 K-Ras40 K-Ras急性非淋巴细胞白血病急性非淋巴细胞白血病 30 N-Ras30 N-Ras黑色素瘤黑色素瘤 30 N-Ras30 N-Ras膀胱癌膀胱癌 15 H-Ras15 H-Ras4949癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因在在结直肠癌结直肠癌的研究中发现，的研究中发现，Ras基因点突变不仅基因点突变不仅常见于常见于结直肠癌结直肠癌和和部分癌前病变部分癌前病变组织中，而且在组织中，而且在一些非癌性病变如一些非癌性病变如多发性息肉多发性息肉也可检测到也可检测到 Ras基基因点突变因点突变，这让人们怀疑，这让人们怀疑Ras基因在结直肠癌或基因在结直肠癌或肿瘤中究竟起何作用。肿瘤中究竟起何作用。在许多实验模型中发现，在许多实验模型中发现，Ras基因需同其它被激基因需同其它被激活的基因协同作用才能使细胞完全转化活的基因协同作用才能使细胞完全转化。Ras基因基因激活可能是激活可能是结直肠癌发生过程中的结直肠癌发生过程中的一个一个相对早期的事件相对早期的事件。5050癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因二、二、MycMyc基因变异与肿瘤基因变异与肿瘤 1、生物学特性、生物学特性Myc基因基因家族属家族属核蛋白类核蛋白类，目前已知，目前已知Myc家族家族成员有三个：成员有三个：C-Myc、N-Myc和和L-Myc。其中。其中C-Myc是髓细胞性白血病病毒的病毒癌基因是髓细胞性白血病病毒的病毒癌基因（V-Myc）的细胞同源物，其作用在三种）的细胞同源物，其作用在三种Myc基因中基因中最强最强。C-Myc是一个功能甚多的核内癌基因，自是一个功能甚多的核内癌基因，自C-Myc发现以来，一直是人们研究的热点，发现以来，一直是人们研究的热点，C-Myc基因在基因在促进细胞增殖，永生化及去分化和促进细胞增殖，永生化及去分化和转化转化过程中起重要作用。近年来人们发现过程中起重要作用。近年来人们发现C-Myc在在诱导细胞凋亡诱导细胞凋亡中也起重要作用。中也起重要作用。5151癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因、MycMyc基因变异与肿瘤基因变异与肿瘤在正常情况下，当在正常情况下，当细胞增殖细胞增殖时时C-Myc mRNA的的量显著增加量显著增加，随着，随着细胞增殖的停止细胞增殖的停止，C-Myc mRNA的量又有剧烈的减少的量又有剧烈的减少。在许多肿瘤中，。在许多肿瘤中，人们常发现人们常发现C-Myc基因有不同程度的基因有不同程度的扩增扩增和活和活化，使其表达失控。提示化，使其表达失控。提示C-Myc在肿瘤的形成在肿瘤的形成中有重要作用。中有重要作用。C-Myc的的异常激活机制异常激活机制有染色体移位、基因扩有染色体移位、基因扩增、点突变、启动子插入激活和增、点突变、启动子插入激活和C-Myc mRNA水平的异常升高。水平的异常升高。5252癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因人类肿瘤中的人类肿瘤中的MycMyc基因变异基因变异肿瘤类型肿瘤类型 发生率（发生率（%）基因变异基因变异BurkittBurkitt淋巴瘤淋巴瘤 近近100 100 C-Myc 易位易位结直肠癌结直肠癌 7070 C-Myc 过表达过表达胃癌胃癌 40 40 C-Myc 过表达过表达小细胞肺癌小细胞肺癌 30-40 30-40 主要为主要为C-Myc 扩增或过表达扩增或过表达宫颈癌宫颈癌 3535 C-Myc 扩增或过表达扩增或过表达乳腺癌乳腺癌 3030 主要为主要为C-Myc 扩增或过表达扩增或过表达粒系粒系白血病白血病(M3)(M3)常见常见主要为主要为C-Myc 扩增或过表达扩增或过表达5353癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因三、三、Bcl-2基因变异与肿瘤基因变异与肿瘤1、生物学特性、生物学特性Bcl-2基因位于基因位于18q21，编码蛋白分子量约为，编码蛋白分子量约为25KD。Bcl-2蛋白位于核膜、部分内质网及线蛋白位于核膜、部分内质网及线粒体外膜上。粒体外膜上。Bcl-2的的生物学作用生物学作用是是阻止细胞凋亡，延长细胞阻止细胞凋亡，延长细胞生命期生命期，其调节机制目前仍不清楚。，其调节机制目前仍不清楚。5454癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因、Bcl-2基因变异与肿瘤基因变异与肿瘤Bcl-2基因基因是是B细胞淋巴瘤细胞淋巴瘤中鉴定出来的癌基中鉴定出来的癌基因。由染色体因。由染色体t(14;18)(q32;q21)易位而激活。易位而激活。在其它肿瘤中在其它肿瘤中Bcl-2基因表达也有增加，但这基因表达也有增加，但这些肿瘤中未发现染色体易位等特异性改变，些肿瘤中未发现染色体易位等特异性改变，因此因此Bcl-2基因活化的原因还不清楚。基因活化的原因还不清楚。约约85%的滤泡样淋巴瘤的滤泡样淋巴瘤病人有病人有14和和18号染色号染色体体易位易位，使，使18q21上的上的Bcl-2的激活。的激活。小细胞肺癌和宫颈癌小细胞肺癌和宫颈癌等常见有等常见有Bcl-2 的的过度表过度表达达。5555癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因四、四、Neu基因变异与肿瘤基因变异与肿瘤 1、生物学特性、生物学特性Neu基因基因也称为也称为Her-2或或C-erbB2基因，是从化学基因，是从化学致癌物诱导新生大鼠的致癌物诱导新生大鼠的神经胶质母细胞瘤神经胶质母细胞瘤中提取中提取DNA进行转化实验而分离鉴定出来的。位于第进行转化实验而分离鉴定出来的。位于第17号染色体长臂。号染色体长臂。Neu基因编码的蛋白质与基因编码的蛋白质与上皮生长因子受体上皮生长因子受体EGFR非常相似，非常相似，分子量约分子量约185KD，因此又被称为，因此又被称为p185，为一磷酸化蛋白质。，为一磷酸化蛋白质。Neu蛋白结构分为蛋白结构分为三个区域三个区域：细胞外区域，与细胞外区域，与EGFR蛋白有蛋白有40%相似；相似；跨膜区域；跨膜区域；细胞浆内细胞浆内酪氨酸激酶区域酪氨酸激酶区域，与，与EGFR蛋白的蛋白的 相应区域具有高度保守性相应区域具有高度保守性5656癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因信号传导信号传导至细胞核至细胞核细胞核细胞核接合部接合部酪氨酸激酶酪氨酸激酶活性部分活性部分细胞浆细胞浆细胞膜细胞膜生长因子生长因子癌基因活化癌基因活化细胞分裂细胞分裂 人体表皮生长因子受体人体表皮生长因子受体人体表皮生长因子受体人体表皮生长因子受体作用机制作用机制作用机制作用机制5757癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因2、Neu基因变异与肿瘤基因变异与肿瘤 Neu基因基因异常表达的机制异常表达的机制有有点突变点突变、基因扩增基因扩增 及及mRNA和蛋白和蛋白过度表达过度表达。约约30%以上以上的人类肿瘤组织中有的人类肿瘤组织中有Neu基因的基因的扩扩 增和增和/或过度表达或过度表达。Neu基因扩增及蛋白的过度表达基因扩增及蛋白的过度表达:恶性生长恶性生长 预后不良预后不良 采用采用抗抗Neu蛋白的抗体蛋白的抗体可改变依赖于可改变依赖于Neu过度表过度表 达的肿瘤细胞的恶性生长。达的肿瘤细胞的恶性生长。5858癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因人类肿瘤中的人类肿瘤中的C-erbB2基因异常基因异常肿瘤类型肿瘤类型 发生率（发生率（%）C-erbB2基因基因乳腺癌乳腺癌 25-30 25-30 过表达过表达胃癌胃癌 4040 过表达过表达 膀胱癌膀胱癌 40-50 40-50 过表达过表达非小细胞肺癌非小细胞肺癌 30 30 过表达过表达卵巢癌卵巢癌 30 30 过表达过表达宫颈癌宫颈癌 25 25 过表达过表达食道癌食道癌 常见常见 过表达过表达5959癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因五、五、c-Met基因变异与肿瘤基因变异与肿瘤 1、生物学特性、生物学特性 c-Met基因基因位于位于7q3l，编码，编码190KD的的跨膜糖蛋跨膜糖蛋白白，属于，属于酪氨酸激酶生长因子受体家族酪氨酸激酶生长因子受体家族。其。其50KD的的链位于细胞外，链位于细胞外，145KD的的链具有胞链具有胞外配体结合区、跨膜区和胞内络氨酸激酶区，外配体结合区、跨膜区和胞内络氨酸激酶区，两链之间由二硫键相连。两链之间由二硫键相连。6060癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因C-Met RNA表表达达在在某某些些上上皮皮组组织织，如如胎胎盘盘、肝、肾、甲状腺、消化道上皮等。肝、肾、甲状腺、消化道上皮等。c-Met蛋蛋白白是是肝肝细细胞胞因因子子(hepatocyte growth factor，HGF)或或离离散散因因子子(separation factor，SF)的的受受体体，HGF和和SF可可使使c-Met受受体体的的酪酪氨氨酸酸激激酶酶磷磷酸酸化化，促促使使细细胞胞的的有有丝丝分分裂裂、细细胞胞动力和向腺上皮的形态分化。动力和向腺上皮的形态分化。6161癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因、c-Met基因变异与肿瘤基因变异与肿瘤c-Met基因变异基因变异主要为主要为基因扩增基因扩增、过量表达过量表达、突变突变和和基因重排基因重排。在体外细胞在体外细胞恶性转化的过程恶性转化的过程中可以出现中可以出现c-Met基因基因扩增、重排和过量表达扩增、重排和过量表达 研研究究表表明明c-Met基基因因在在肠肠型型胃胃癌癌中中有有扩扩增增和和过过度度表表达达。肠肠化化及及不不典典型型增增生生胃胃粘粘膜膜的的c-Met基基因因过过表表达达呈呈持持续续高高水水平平，提提示示与与胃胃粘粘膜膜癌癌变变过过程程的的发发生生和和发发展展密密切切相相关关，可可能能是是胃胃癌癌发发生生早早期期的的基基因因改改变变之一之一。在在儿儿童童肝肝细细胞胞癌癌、肾肾乳乳头头状状细细胞胞癌癌和和胃胃癌癌中中发发现现Met基因的突变。基因的突变。6262癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因六、六、Mdm-2基因与肿瘤基因与肿瘤 1、生物学特性、生物学特性Mdm-2定位在定位在12q13-14染色体区域染色体区域，编码一个，编码一个长度为长度为491氨基酸的氨基酸的锌指蛋白质锌指蛋白质。蛋白定位在细。蛋白定位在细胞核，半衰期很短。胞核，半衰期很短。研究结果表明野生型研究结果表明野生型p53可以阻止细胞从可以阻止细胞从G1期期进入进入S期，但当期，但当Mdm-2表达升高时表达升高时p53对细胞的对细胞的这种作用受到影响，由此提示这种作用受到影响，由此提示Mdm-2可能是一可能是一个个p53基因基因的的负调控因子负调控因子。6363癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因2、Mdm-2基因与肿瘤基因与肿瘤Mdm-2基因高表达时呈现癌基因的功能，基因高表达时呈现癌基因的功能，Mdm-2蛋白可与蛋白可与p53和和RB蛋白相结合而使其蛋白相结合而使其功能失活，功能失活，这是这是Mdm-2蛋白促进癌细胞生长蛋白促进癌细胞生长的重要机制之一。的重要机制之一。一些研究表明多种因素可以影响一些研究表明多种因素可以影响Mdm-2，如，如紫外线紫外线照射可诱导照射可诱导Mdm-2蛋白的表达，蛋白的表达，Rb，Abl基因分别基因分别通过作用于通过作用于Mdm-2基因而影响细胞的增殖分化的平基因而影响细胞的增殖分化的平衡。在衡。在多种肿瘤多种肿瘤(如胃癌如胃癌)中有中有Mdm-2扩增，有关扩增，有关Mdm-2和和p53基因在基因在G1期的作用靶点及相互之间的期的作用靶点及相互之间的调节作用，以及与肿瘤发生、发展的关系有待深入调节作用，以及与肿瘤发生、发展的关系有待深入探讨探讨 6464癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因七、细胞周期蛋白与肿瘤七、细胞周期蛋白与肿瘤1、生物学特性、生物学特性细胞周期受一系列因子的共同调控，其中最主细胞周期受一系列因子的共同调控，其中最主要的要的正调因子正调因子是一组是一组Cyclin蛋白蛋白（细胞周期蛋（细胞周期蛋白）。它们与白）。它们与细胞周期素依赖性激酶细胞周期素依赖性激酶（cyclin-dependent kinases CDKs）相结合而对细胞周期一相结合而对细胞周期一系列控制点发挥调节作用，其中最重要的系列控制点发挥调节作用，其中最重要的控制控制点为点为G1晚期的晚期的R点点，经过此点细胞则不可逆地，经过此点细胞则不可逆地进入分裂期，当细胞受刺激进入周期后最早表进入分裂期，当细胞受刺激进入周期后最早表达的是达的是CyclinD，CyclinD通常与通常与CDK4结合，结合，在有些细胞中也与在有些细胞中也与CDK6结合促使细胞通过结合促使细胞通过R限限制点。制点。6565癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因 CDK4 CyclinD +Rb蛋白低蛋白低/非磷酸化非磷酸化 Rb蛋白磷酸化蛋白磷酸化 (E2F)+G1期期 S期期 G1期期 S期期6666癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因2、细胞周期蛋白与肿瘤、细胞周期蛋白与肿瘤已知有已知有三种类型的三种类型的CyclinD(D1、D2和和D3)。现。现已证明已证明CyclinD1和和D2变异可起变异可起癌基因的作用癌基因的作用。CyclinD合成增加会导致细胞周期的进程不再合成增加会导致细胞周期的进程不再依赖于生长因子而与肿瘤发生有关。依赖于生长因子而与肿瘤发生有关。在一部分在一部分淋巴瘤、乳腺癌、非小细胞肺癌、胃淋巴瘤、乳腺癌、非小细胞肺癌、胃癌和食道癌癌和食道癌中检测到中检测到CyclinD1的过度表达的过度表达。一。一些实验结果表明些实验结果表明细胞周期蛋白基因的变异细胞周期蛋白基因的变异是细是细胞增殖异常的重要原因之一。胞增殖异常的重要原因之一。6767癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因八、端粒酶与肿瘤八、端粒酶与肿瘤1 1、端粒、端粒染色体染色体端粒端粒（telomere）是位于细胞染色体末端）是位于细胞染色体末端由端粒由端粒DNADNA和端粒蛋白质构成的一种特殊结构。和端粒蛋白质构成的一种特殊结构。端粒端粒DNADNA由由（TTAGGG）n 短片段序列重复串联短片段序列重复串联组成，长约组成，长约2 22020kb。端粒在端粒在染色体定位、复制、染色体定位、复制、保护和控制细胞生长寿命等方面有重要作用，保护和控制细胞生长寿命等方面有重要作用，并与细胞凋亡、细胞转化和永生密切相关并与细胞凋亡、细胞转化和永生密切相关。正常细胞每正常细胞每分裂一次分裂一次，端粒缩短一次，每次丢，端粒缩短一次，每次丢失约失约50-200个核苷酸，经过若干分裂周期后。端个核苷酸，经过若干分裂周期后。端粒缩短到粒缩短到临界长度，细胞进入凋亡临界长度，细胞进入凋亡，端粒缩短，端粒缩短限制了细胞增殖能力。限制了细胞增殖能力。6868癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因2、端粒酶及其端粒酶及其生物学特性生物学特性端粒序列的复制依赖于端粒序列的复制依赖于端粒酶端粒酶。端粒酶是一种。端粒酶是一种能延长端粒末端的能延长端粒末端的核糖蛋白酶核糖蛋白酶，具有，具有逆转录功逆转录功能能，它能以酶分子内部的，它能以酶分子内部的RNA为模板，复制端为模板，复制端粒粒DNA重复序列并加到染色体末端以重复序列并加到染色体末端以维持端粒维持端粒的长度的长度。6969癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因端粒酶有端粒酶有3 3个亚单位组成：个亚单位组成：1）RNA亚单位亚单位TR(telornerasc RNA)、2）催化亚单位）催化亚单位TERT(telomerase reverse transcriptase)3）相关蛋白）相关蛋白 TEPl(telomerase-associated protein 1)。人类人类TERT(hTERT)TERT(hTERT)是由是由11321132个氨基酸残基组成，分个氨基酸残基组成，分子量为子量为127kDa127kDa。端粒酶的活性端粒酶的活性与与hTERThTERT基因表达水基因表达水平高度相关平高度相关，它能被，它能被多种转录因子