腫瘤分子生物學(xué)

1、精選課件 （TEL: )TEL: ) 分子腫瘤學(xué)分子腫瘤學(xué) (Molecular Oncology)朱朱 文文精選課件Tumor 腫瘤是機(jī)體中正常細(xì)胞，在不同始腫瘤是機(jī)體中正常細(xì)胞，在不同始動與促進(jìn)因素長期作用下所產(chǎn)生的增動與促進(jìn)因素長期作用下所產(chǎn)生的增生與異常分化所形成的新生物生與異常分化所形成的新生物 精選課件良性惡性腫瘤(tumor)Carcinoma癌Sarcoma 肉瘤Leukemia 白血病癌癥(cancer)精選課件腫瘤的特點腫瘤的特點1不受控制的異常生長不受控制的異常生長 (新生物一旦形成，不因病因消除而停止增生新生物一旦形成，不因病因消除而停止增生) 2侵襲侵襲轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移n3威

2、脅生命威脅生命難以治愈難以治愈4 通過許多年變異和自然選擇，癌細(xì)胞學(xué)會了多變，能規(guī)避人體精通過許多年變異和自然選擇，癌細(xì)胞學(xué)會了多變，能規(guī)避人體精復(fù)雜的生長控制系統(tǒng)復(fù)雜的生長控制系統(tǒng)5 打破消滅異常細(xì)胞的細(xì)胞自殺機(jī)制打破消滅異常細(xì)胞的細(xì)胞自殺機(jī)制6 進(jìn)化出對免疫系統(tǒng)監(jiān)視的抵抗力。進(jìn)化出對免疫系統(tǒng)監(jiān)視的抵抗力。 精選課件目前腫瘤治療的現(xiàn)狀目前腫瘤治療的現(xiàn)狀n診診斷：中、晚期斷：中、晚期 n治療：放射治療、化學(xué)治療、手術(shù)治療（盲目、治療：放射治療、化學(xué)治療、手術(shù)治療（盲目、被動）被動）n近近40余年余年, 美國政府耗資美國政府耗資1000億用于腫瘤的研億用于腫瘤的研究和治療究和治療n原因原因: 基

3、因組改變基因組改變信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常細(xì)胞轉(zhuǎn)細(xì)胞轉(zhuǎn)化化細(xì)胞惡性增殖等的機(jī)制不確定細(xì)胞惡性增殖等的機(jī)制不確定精選課件腫瘤發(fā)病機(jī)理的研究歷史腫瘤發(fā)病機(jī)理的研究歷史n1775年年:英國內(nèi)科醫(yī)生英國內(nèi)科醫(yī)生Percival Pott 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)腫瘤的發(fā)生與環(huán)境因素有關(guān)腫瘤的發(fā)生與環(huán)境因素有關(guān)n1838年年: Muller 首次提出腫瘤發(fā)生是由于首次提出腫瘤發(fā)生是由于正常細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞正常細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞的的 累積所致累積所致, 導(dǎo)致導(dǎo)致實驗?zāi)[瘤學(xué)實驗?zāi)[瘤學(xué)的誕生的誕生n 1952年年: Boyland 第一次證明了第一次證明了致癌物主要作用于致癌物主要作用于DNA而非酶和蛋白質(zhì)而非酶和蛋白質(zhì)n1964年年

4、: Brooks用實驗證明用實驗證明致癌物可以使致癌物可以使DNA發(fā)生突發(fā)生突 變變, 同時也明確了某些致癌物的致癌性與同時也明確了某些致癌物的致癌性與DNA親合性之間有直接關(guān)系親合性之間有直接關(guān)系n1969年年: Harris 提出惡性腫瘤中可能有一種提出惡性腫瘤中可能有一種抑制腫瘤惡性生長的基因抑制腫瘤惡性生長的基因n1970年年: 認(rèn)為腫瘤的發(fā)生認(rèn)為腫瘤的發(fā)生發(fā)展是環(huán)境和遺傳因素相互作用的結(jié)果，發(fā)展是環(huán)境和遺傳因素相互作用的結(jié)果， 確立確立了環(huán)境致癌和遺傳因素與細(xì)胞癌變關(guān)系了環(huán)境致癌和遺傳因素與細(xì)胞癌變關(guān)系精選課件(一）外界因素一）外界因素n化學(xué)因素化學(xué)因素:(1) (1) 烷化劑：如有

5、機(jī)農(nóng)藥、硫芥等烷化劑：如有機(jī)農(nóng)藥、硫芥等(2) (2) 多環(huán)芳香烴化合物：多環(huán)芳香烴化合物：3 34-4-苯并芘苯并芘(3) (3) 氨基偶氮類：染料類氨基偶氮類：染料類(4) (4) 亞硝胺類亞硝胺類(5) (5) 真菌毒素和植物毒素：黃曲霉菌、蘇鐵素等真菌毒素和植物毒素：黃曲霉菌、蘇鐵素等(6) (6) 其他：重金屬其他：重金屬2. 2. 物理因素物理因素(1) (1) 電離輻射電離輻射(2) (2) 紫外線紫外線(3) (3) 其他：石棉纖維其他：石棉纖維滑石粉滑石粉3. 3. 生物因素生物因素 主要是病毒感染：如主要是病毒感染：如EBEB病毒病毒乙型肝炎病毒、人乳頭狀瘤病毒乙型肝炎病毒

6、、人乳頭狀瘤病毒精選課件 ( (二）內(nèi)在因素二）內(nèi)在因素1. 遺傳因素（遺傳因素（DNA損傷修復(fù)功能）損傷修復(fù)功能）2. 內(nèi)分泌因素內(nèi)分泌因素3. 免疫因素免疫因素精選課件基因組遺傳型、表型和環(huán)境的相互作用環(huán)境因素環(huán)境因素物理因素物理因素化學(xué)因素化學(xué)因素生物因素生物因素體內(nèi)微環(huán)境體內(nèi)微環(huán)境做做“人人”很難很難人類基因人類基因組組精選課件 分子腫瘤學(xué)n 應(yīng)用分子生物學(xué)理論闡明腫瘤發(fā)生應(yīng)用分子生物學(xué)理論闡明腫瘤發(fā)生發(fā)展及其發(fā)展及其本質(zhì)本質(zhì), 運用分子生物學(xué)技術(shù)研究運用分子生物學(xué)技術(shù)研究腫瘤相關(guān)基因及腫瘤相關(guān)基因及其表達(dá)產(chǎn)物其表達(dá)產(chǎn)物在腫瘤發(fā)生在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中的作用發(fā)展中的作用, 為腫瘤為腫瘤的預(yù)

7、防的預(yù)防診斷和治療提供新措施的一門學(xué)科診斷和治療提供新措施的一門學(xué)科n從根本上揭示腫瘤發(fā)生發(fā)展的機(jī)制，是目前腫從根本上揭示腫瘤發(fā)生發(fā)展的機(jī)制，是目前腫瘤學(xué)研究的基石瘤學(xué)研究的基石精選課件目前國際上對于腫瘤發(fā)生分子機(jī)制的目前國際上對于腫瘤發(fā)生分子機(jī)制的基礎(chǔ)研究主要集中在以下三大領(lǐng)域基礎(chǔ)研究主要集中在以下三大領(lǐng)域:n腫瘤相關(guān)基因的克隆和功能分析腫瘤相關(guān)基因的克隆和功能分析n細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路n細(xì)胞周期調(diào)控細(xì)胞周期調(diào)控精選課件腫瘤產(chǎn)生的分子基礎(chǔ)腫瘤產(chǎn)生的分子基礎(chǔ)n1953年沃森和克里克提出了年沃森和克里克提出了DNA 的雙螺的雙螺旋結(jié)構(gòu)，他們在旋結(jié)構(gòu)，他們在Nature上寫道上寫道:這

8、種結(jié)構(gòu)具這種結(jié)構(gòu)具有在生物學(xué)上相當(dāng)重要的新特征有在生物學(xué)上相當(dāng)重要的新特征nDNA結(jié)構(gòu)和中心法則的發(fā)現(xiàn)，使腫瘤分子結(jié)構(gòu)和中心法則的發(fā)現(xiàn)，使腫瘤分子生物學(xué)的研究取得了突破性的進(jìn)展生物學(xué)的研究取得了突破性的進(jìn)展,為研究為研究基因缺陷與腫瘤的關(guān)系開創(chuàng)了一個新時代基因缺陷與腫瘤的關(guān)系開創(chuàng)了一個新時代精選課件 A T A T G G G T A C G G T T A T A C C C A T G C C AA T G C G T A G TT A C G A T C A精選課件DNA DNA 分子的結(jié)構(gòu)改變分子的結(jié)構(gòu)改變nDNA 分子的自發(fā)斷裂和堿基的丟失分子的自發(fā)斷裂和堿基的丟失nDNA的自我復(fù)制

9、造成的錯誤的自我復(fù)制造成的錯誤n各種各樣的致癌劑對各種各樣的致癌劑對DNA分子的損傷分子的損傷n病毒的病毒的DNA分子可整合到細(xì)胞的分子可整合到細(xì)胞的DNA中去中去,引起引起DNA結(jié)構(gòu)的改變結(jié)構(gòu)的改變精選課件DNADNA分子結(jié)構(gòu)改變最基本的方式分子結(jié)構(gòu)改變最基本的方式堿基對的改變堿基對的改變的主要形式有的主要形式有: 替代、替代、 缺失、缺失、 插入、插入、 顛換顛換精選課件致癌劑對致癌劑對DNADNA分子的損傷分子的損傷n堿基二聚體形成堿基二聚體形成n堿基加合物形成堿基加合物形成n堿基缺失堿基缺失n堿基取代和堿基錯配堿基取代和堿基錯配精選課件致癌劑對致癌劑對DNADNA的損傷的損傷DNA加合

10、物的形成加合物的形成是是DNA分子結(jié)構(gòu)改變的重要方式之一分子結(jié)構(gòu)改變的重要方式之一精選課件致癌物轉(zhuǎn)化為致癌物轉(zhuǎn)化為DNA加合物及其后果加合物及其后果精選課件病毒對病毒對DNA分子的損傷分子的損傷nRNA病毒基因整合到細(xì)胞DNA的基因組上,引起基因的突變精選課件nDNA損傷使損傷使DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和功能發(fā)性質(zhì)和功能發(fā)生改變生改變n維持維持DNA損傷的存在和積累損傷的存在和積累, 存在于存在于DNA分子分子上的基因就會改變上的基因就會改變 基因的改變基因的改變 細(xì)胞癌變細(xì)胞癌變精選課件n腫瘤是一種環(huán)境因素與遺傳因素相互作用導(dǎo)致的疾腫瘤是一種環(huán)境因素與遺傳因素相互作用導(dǎo)致的疾病病, 大

11、多數(shù)的環(huán)境致病因素的致癌作用都是通過影響大多數(shù)的環(huán)境致病因素的致癌作用都是通過影響遺傳基因起作用的遺傳基因起作用的n腫瘤的發(fā)生是由于細(xì)胞中基因改變積累的結(jié)果，包腫瘤的發(fā)生是由于細(xì)胞中基因改變積累的結(jié)果，包括括 （1）癌基因的激活、過度表達(dá)）癌基因的激活、過度表達(dá) （2）抑癌基因的突變、丟失）抑癌基因的突變、丟失 (3） 微衛(wèi)星不穩(wěn)定，出現(xiàn)核苷酸異常的串聯(lián)重復(fù)分微衛(wèi)星不穩(wěn)定，出現(xiàn)核苷酸異常的串聯(lián)重復(fù)分 布于基因組布于基因組 （4）錯配修復(fù)基因突變，導(dǎo)致細(xì)胞遺傳不穩(wěn)定或致）錯配修復(fù)基因突變，導(dǎo)致細(xì)胞遺傳不穩(wěn)定或致 腫瘤易感性腫瘤易感性精選課件精選課件癌基因癌基因( (Oncogene)Oncoge

12、ne) OncogenesOncogenes are essential for human life are essential for human life activity, whose normal function is to control activity, whose normal function is to control cellular growth and differentiation /apoptosis cellular growth and differentiation /apoptosis or, in different terms, cell birt

13、h and cell death. or, in different terms, cell birth and cell death. Correspondingly, their structural and/or Correspondingly, their structural and/or functional alterations lead uncontrolled functional alterations lead uncontrolled cellular growth and abnormal cellular growth and abnormal different

14、iation/apoptosis differentiation/apoptosis 精選課件 原癌基因（原癌基因（proto-oncogene)proto-oncogene) 細(xì)胞中固有的基因，在正常情況下參與細(xì)細(xì)胞中固有的基因，在正常情況下參與細(xì)胞的增殖與分化的調(diào)控胞的增殖與分化的調(diào)控, 是調(diào)控細(xì)胞增殖與分化是調(diào)控細(xì)胞增殖與分化的一類基因的一類基因,當(dāng)基因結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變異并使細(xì)當(dāng)基因結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變異并使細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化時，這樣的基因才叫胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化時，這樣的基因才叫癌基因癌基因(oncogene). 由于細(xì)胞癌基因在正常細(xì)胞中以由于細(xì)胞癌基因在正常細(xì)胞中以非激活形式存在，故又稱為非激

15、活形式存在，故又稱為原癌基因原癌基因. 精選課件原癌基因的特點原癌基因的特點n廣泛存在于生物界廣泛存在于生物界中，從酵母到人的細(xì)胞普遍存在中，從酵母到人的細(xì)胞普遍存在n在進(jìn)化進(jìn)程中，在進(jìn)化進(jìn)程中，基因序列呈高度保守性基因序列呈高度保守性n它的它的作用是通過其表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)來體現(xiàn)作用是通過其表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)來體現(xiàn)的；它們的存的；它們的存在對正常細(xì)胞不僅無害，而且對維持正常生理功能、調(diào)在對正常細(xì)胞不僅無害，而且對維持正常生理功能、調(diào)控細(xì)胞生長和分化起重要作用，是細(xì)胞發(fā)育、組織再生、控細(xì)胞生長和分化起重要作用，是細(xì)胞發(fā)育、組織再生、創(chuàng)傷愈合等所必需創(chuàng)傷愈合等所必需n在某些因素（如放射線、某些化學(xué)物質(zhì)等

16、）作用下，一在某些因素（如放射線、某些化學(xué)物質(zhì)等）作用下，一旦旦被激活，發(fā)生數(shù)量上或結(jié)構(gòu)上的變化時，就會形成癌被激活，發(fā)生數(shù)量上或結(jié)構(gòu)上的變化時，就會形成癌性的細(xì)胞轉(zhuǎn)化基因性的細(xì)胞轉(zhuǎn)化基因精選課件癌基因研究的發(fā)展歷史癌基因研究的發(fā)展歷史n1969年年, Rous醫(yī)生等在研究雞肉瘤時發(fā)現(xiàn)羅氏肉瘤病毒醫(yī)生等在研究雞肉瘤時發(fā)現(xiàn)羅氏肉瘤病毒（Rous Sarcoma Virus, RSV)n1975年年, Bishop 從從RSV中分離到中分離到第一個病毒癌基因（第一個病毒癌基因（v-Src)，Src基因編碼基因編碼60-kDa 的酪氨酸蛋白激酶的酪氨酸蛋白激酶n1976年年, Sehelin以實驗證

17、明正常雞成纖維細(xì)胞基因組中存在以實驗證明正常雞成纖維細(xì)胞基因組中存在有病毒癌基因有病毒癌基因v-Src的同源序列的同源序列c-Src Huebner RJ, Todaro GJ. Oncogenes of RNA tumor viruses as determinants of cancer. Proc Natl Acad Sci U S A. 1969, 64(3):1087-94. 精選課件n19821982年年WeinbergWeinberg等通過等通過基因轉(zhuǎn)染技術(shù)基因轉(zhuǎn)染技術(shù)從不同的從不同的人膀胱癌細(xì)胞系中分離到具有致癌活性的活化人膀胱癌細(xì)胞系中分離到具有致癌活性的活化癌基因癌基因H-

18、ras，并發(fā)現(xiàn)其相對應(yīng)的細(xì)胞原癌基并發(fā)現(xiàn)其相對應(yīng)的細(xì)胞原癌基因之間只有一個堿基對的區(qū)別因之間只有一個堿基對的區(qū)別n目前已發(fā)現(xiàn)目前已發(fā)現(xiàn)100100多種癌基因包括多種癌基因包括RasRas、c-mycc-myc、 Bcl-2Bcl-2等等精選課件原癌基因的種類n生長因子受體生長因子受體n信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子n轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子n細(xì)胞程序性死亡及凋亡細(xì)胞程序性死亡及凋亡 蛋白蛋白n細(xì)胞周期蛋白細(xì)胞周期蛋白n細(xì)胞核細(xì)胞核n細(xì)胞漿細(xì)胞漿n細(xì)胞膜細(xì)胞膜n分泌到胞外分泌到胞外生物學(xué)功能存在位置精選課件精選課件人類腫瘤中原癌基因的激活途徑人類腫瘤中原癌基因的激活途徑Over-expression原癌基因原

19、癌基因基因擴(kuò)增Over-expression點突變Structural/functionalchange染色體重排Over-expression orprotein with novel activities精選課件1. 1.點突變與癌基因點突變與癌基因原癌基因原癌基因點突變結(jié)構(gòu)功能的改變結(jié)構(gòu)功能的改變癌基因激活的主要方式癌基因激活的主要方式一個堿一個堿基對被另一堿基對所置換基對被另一堿基對所置換精選課件癌基因變異方式和活化癌基因變異方式和活化n點突變經(jīng)常可以在點突變經(jīng)?？梢栽赗asRas原癌基因家族原癌基因家族(K-Ras,H-(K-Ras,H-RAS,N-Ras)RAS,N-Ras)中檢測

20、到中檢測到n人類腫瘤中主要是人類腫瘤中主要是K-rasK-ras第第1212位密碼子位密碼子GGCGGC變?yōu)樽優(yōu)镚TC,GTC,編碼的氨基酸由甘氨酸變?yōu)轭R氨酸，這樣其編碼的氨基酸由甘氨酸變?yōu)轭R氨酸，這樣其產(chǎn)物產(chǎn)物p21-Rasp21-Ras蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而導(dǎo)致基因的蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而導(dǎo)致基因的活化活化n30%30%的肺癌的肺癌、50%50%結(jié)腸癌、結(jié)腸癌、90%90%胰腺癌中有胰腺癌中有K-RasK-Ras突突變變精選課件點突變的檢測方法點突變的檢測方法n限制性內(nèi)切酶長度多態(tài)性（限制性內(nèi)切酶長度多態(tài)性（restriction endonuclease fragement longth p

21、olymophism, REFLP) n單鏈構(gòu)向多態(tài)性（單鏈構(gòu)向多態(tài)性（single strand conformation polymorphism, SSCP)n寡核苷酸探針雜交寡核苷酸探針雜交n變性高壓液相色譜（變性高壓液相色譜（DHPLC）nPCR直接測序直接測序精選課件2. DNA2. DNA擴(kuò)增和癌基因擴(kuò)增和癌基因原癌基因原癌基因基因擴(kuò)增Over-expression原癌基因原癌基因myc, erbB 和和Ras的擴(kuò)的擴(kuò) 增在人增在人 類腫瘤中最為常見類腫瘤中最為常見精選課件染色體重排Over-expression orprotein with novel activities原癌

22、基因精選課件Chromosomes involved in the Ph-translocation. Banded chromosomes 9 and 22 are shown, as well as the products of the t(9;22) including the 9q+ and 22q- (Ph) chromosomesTranslocations-Bcr/AblOncogene 21; 8536-8540 (2002)精選課件4. 4. 基因缺失與癌基因基因缺失與癌基因 腫瘤細(xì)胞中常發(fā)現(xiàn)有腫瘤細(xì)胞中常發(fā)現(xiàn)有原癌基因原癌基因DNA片段缺失片段缺失，原癌基因內(nèi)小的缺失，可

23、使在正常情況下抑原癌基因內(nèi)小的缺失，可使在正常情況下抑制蛋白活性的那部分蛋白缺失或誘導(dǎo)產(chǎn)生類制蛋白活性的那部分蛋白缺失或誘導(dǎo)產(chǎn)生類似于正常的刺激信號，導(dǎo)致細(xì)胞的過度增殖似于正常的刺激信號，導(dǎo)致細(xì)胞的過度增殖精選課件精選課件DNADNA甲基化甲基化nDNADNA甲基化是一種表觀遺傳修飾，它是由甲基化是一種表觀遺傳修飾，它是由DNA甲甲基轉(zhuǎn)移酶基轉(zhuǎn)移酶（DNA methyl-transferase, DnmtDNA methyl-transferase, Dnmt）催催化化S-S-腺苷甲硫氨酸作為甲基供體，將腺苷甲硫氨酸作為甲基供體，將胞嘧啶轉(zhuǎn)變胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)闉?-甲基胞嘧啶（甲基胞嘧啶（mC）的一

24、種反應(yīng)的一種反應(yīng)n在真核生物在真核生物DNADNA中，中，5-5-甲基胞嘧啶是唯一存在的甲基胞嘧啶是唯一存在的化學(xué)性修飾堿基化學(xué)性修飾堿基精選課件n在人類基因組在人類基因組DNA中，中，約約34%的胞嘧啶的胞嘧啶堿基以堿基以5-甲基胞嘧啶形式存在甲基胞嘧啶形式存在n大約大約7080的的5-甲基胞嘧啶存在于甲基胞嘧啶存在于CpG序序列中，列中，CpG二核苷酸集中的區(qū)域稱之為二核苷酸集中的區(qū)域稱之為CpG島島n限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)切酶HapII 和和MspI 均能識別均能識別CCGG, 但不能識別但不能識別 Cm CmGG精選課件DNADNA甲基化的生物學(xué)功能甲基化的生物學(xué)功能n通過基因啟動子區(qū)及

25、附近區(qū)域通過基因啟動子區(qū)及附近區(qū)域CpG島胞嘧啶島胞嘧啶的甲基化可以在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)基因的表達(dá)的甲基化可以在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)基因的表達(dá)，從而引起相應(yīng)基因沉默，去甲基化又可恢復(fù)從而引起相應(yīng)基因沉默，去甲基化又可恢復(fù)其表達(dá)其表達(dá)nDNADNA的甲基化對維持染色體的結(jié)構(gòu)和腫瘤的發(fā)的甲基化對維持染色體的結(jié)構(gòu)和腫瘤的發(fā)生發(fā)展都起重要的作用生發(fā)展都起重要的作用, ,是細(xì)胞癌變過程中的是細(xì)胞癌變過程中的重要一步重要一步精選課件腫瘤中腫瘤中DNA甲基化的作用甲基化的作用n 腫瘤局部相關(guān)基因的高甲基化：腫瘤局部相關(guān)基因的高甲基化： 腫瘤抑制基腫瘤抑制基 因沉默因沉默n 腫瘤中整體的低甲基化腫瘤中整體的低甲基化 ：精選

26、課件腫瘤中整體的低甲基化腫瘤中整體的低甲基化 n腫瘤組織相對于正常組織整體呈現(xiàn)低甲基化狀腫瘤組織相對于正常組織整體呈現(xiàn)低甲基化狀態(tài)態(tài) n目前有目前有3 3種機(jī)制解釋基因組整體的低甲基化在腫瘤中所扮演的作種機(jī)制解釋基因組整體的低甲基化在腫瘤中所扮演的作用：用： 1.1.低甲基化導(dǎo)致原癌基因的去甲基化失活低甲基化導(dǎo)致原癌基因的去甲基化失活，導(dǎo)致癌基因的大量，導(dǎo)致癌基因的大量 表達(dá)表達(dá) （Myc Myc 基因）基因） 2 2. .整體的整體的低甲基化是細(xì)胞染色體不穩(wěn)定的易感因素低甲基化是細(xì)胞染色體不穩(wěn)定的易感因素 3 3. .低甲基化使腫瘤轉(zhuǎn)移增加低甲基化使腫瘤轉(zhuǎn)移增加, , DNADNA甲基化水平

27、愈低甲基化水平愈低 腫瘤的浸潤腫瘤的浸潤 能力就越高，臨床分期也愈晚能力就越高，臨床分期也愈晚精選課件腫瘤局部相關(guān)基因的高甲基化腫瘤局部相關(guān)基因的高甲基化n近幾年研究發(fā)現(xiàn)近幾年研究發(fā)現(xiàn), 在癌細(xì)胞中在癌細(xì)胞中,腫瘤抑制基因甲基化的腫瘤抑制基因甲基化的發(fā)生率與腫瘤抑制基因突變或缺失發(fā)生的概率大致發(fā)生率與腫瘤抑制基因突變或缺失發(fā)生的概率大致相等相等, 均可導(dǎo)致腫瘤抑制基因功能的喪失均可導(dǎo)致腫瘤抑制基因功能的喪失，如結(jié)腸癌，如結(jié)腸癌、胃癌中、胃癌中hMLH1基因高甲基化導(dǎo)致基因高甲基化導(dǎo)致DNA錯配修復(fù)的錯配修復(fù)的缺失；腦腫瘤、結(jié)腸癌中缺失；腦腫瘤、結(jié)腸癌中MGMT基因的高甲基化導(dǎo)基因的高甲基化導(dǎo)致

28、化療敏感性降低。致化療敏感性降低。n一些一些DNA甲基化抑制劑甲基化抑制劑, 例如例如5-氮雜胞苷和氮雜胞苷和5-氮雜脫氮雜脫氧胞苷氧胞苷可以使失活的腫瘤抑制基因恢復(fù)其正常功能可以使失活的腫瘤抑制基因恢復(fù)其正常功能,為白血病和其他相關(guān)疾病的治療提供了新的手段為白血病和其他相關(guān)疾病的治療提供了新的手段。精選課件腫瘤中腫瘤中DNADNA甲基化的應(yīng)用甲基化的應(yīng)用 n腫瘤篩查和風(fēng)險評估：腫瘤篩查和風(fēng)險評估：甲基化檢測能夠有效預(yù)甲基化檢測能夠有效預(yù)測不同腫瘤中個體的風(fēng)險率測不同腫瘤中個體的風(fēng)險率n腫瘤病理分型和治療腫瘤病理分型和治療 ：甲基化指標(biāo)的鑒定有助：甲基化指標(biāo)的鑒定有助于腫瘤的臨床病理分型，體外

29、應(yīng)用于腫瘤的臨床病理分型，體外應(yīng)用DNA甲基化甲基化抑制劑活化沉默的高甲基化基因抑制劑活化沉默的高甲基化基因n腫瘤治療監(jiān)測：一個或者多個基因的甲基化狀腫瘤治療監(jiān)測：一個或者多個基因的甲基化狀態(tài)與腫瘤的復(fù)發(fā)或者生存率相關(guān)態(tài)與腫瘤的復(fù)發(fā)或者生存率相關(guān)nDNA甲基化研究是腫瘤分子生物學(xué)研究的一個甲基化研究是腫瘤分子生物學(xué)研究的一個重要領(lǐng)域重要領(lǐng)域 精選課件6.原癌基因獲得活化因子原癌基因獲得活化因子n 慢性轉(zhuǎn)化逆轉(zhuǎn)錄病毒慢性轉(zhuǎn)化逆轉(zhuǎn)錄病毒感染細(xì)胞后感染細(xì)胞后,分別分別通過整通過整合合進(jìn)宿主染色體導(dǎo)致染色體易位，或進(jìn)宿主染色體導(dǎo)致染色體易位，或通過插入通過插入突變突變激活原癌基因，使原癌基因獲得活化，

30、造激活原癌基因，使原癌基因獲得活化，造成此處原癌基因被激活，異常轉(zhuǎn)錄或表達(dá)。成此處原癌基因被激活，異常轉(zhuǎn)錄或表達(dá)。n原癌基因原癌基因Int-1, Int-2, Pim-1, Lck 等均是通等均是通過插入突變的鑒定而發(fā)現(xiàn)的過插入突變的鑒定而發(fā)現(xiàn)的精選課件精選課件n不同的癌基因有不同的激活方式，一種癌基因不同的癌基因有不同的激活方式，一種癌基因也可有幾種激活方式也可有幾種激活方式n例如例如c-mycc-myc的激活就有基因擴(kuò)增和基因重排兩的激活就有基因擴(kuò)增和基因重排兩種方式，很少見種方式，很少見c-mycc-myc的突變；而的突變；而rasras的激活方的激活方式則主要是突變式則主要是突變精選課

31、件 大部分腫瘤的基因改變都是后天獲得的，大部分腫瘤的基因改變都是后天獲得的，即即體細(xì)胞發(fā)生基因改變體細(xì)胞發(fā)生基因改變 癌基因一般為癌基因一般為顯性基因顯性基因，即兩個等位基因即兩個等位基因中只要有一個等位基因發(fā)生激活，其功能即表中只要有一個等位基因發(fā)生激活，其功能即表現(xiàn)出來現(xiàn)出來 大多數(shù)抑癌基因作用方式為大多數(shù)抑癌基因作用方式為負(fù)隱性負(fù)隱性精選課件人類腫瘤中常見的癌基因人類腫瘤中常見的癌基因精選課件RasRas基因基因n 19801980年從膀胱癌細(xì)胞株年從膀胱癌細(xì)胞株T24T24中克隆了第一個人癌基因中克隆了第一個人癌基因 H-ras, H-ras, 后來又發(fā)現(xiàn)了后來又發(fā)現(xiàn)了K-ras K-

32、ras 和和N-rasN-rasn 都編碼鳥苷酸結(jié)合蛋白都編碼鳥苷酸結(jié)合蛋白, , 分子量分子量2100021000n 腫瘤中以腫瘤中以K-Ras 為主為主, , H-Ras H-Ras, , N-RasN-Ras較少見較少見n Ras Ras蛋白在細(xì)胞增殖分化信號從激活的跨膜受體蛋白在細(xì)胞增殖分化信號從激活的跨膜受體 傳遞到下游蛋白激酶過程中起重要作用傳遞到下游蛋白激酶過程中起重要作用精選課件RasRas基因的突變與腫瘤基因的突變與腫瘤nRasRas基因在腫瘤中的改變以基因在腫瘤中的改變以點突變點突變?yōu)橹鳛橹鱪K-ras K-ras 基因的點突變主要集中在第基因的點突變主要集中在第1212位

33、氨基酸殘基位氨基酸殘基, , 少數(shù)也有第少數(shù)也有第1313及及6161位點突變位點突變n已在膀胱癌已在膀胱癌乳腺癌乳腺癌結(jié)腸癌結(jié)腸癌腎癌腎癌肝癌肝癌肺癌肺癌胰腺癌胰腺癌胃癌及造血系統(tǒng)腫瘤中均檢測到了胃癌及造血系統(tǒng)腫瘤中均檢測到了RasRas基因基因的異常的異常n不同類型的腫瘤不同類型的腫瘤 Ras Ras 基因的突變率明顯不同基因的突變率明顯不同 胰腺癌（胰腺癌（90%90%）結(jié)腸癌結(jié)腸癌(53%(53%） 肺癌肺癌(30%(30%）精選課件Ras基因的作用機(jī)理基因的作用機(jī)理nRasRas蛋白位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)蛋白位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)nRasRas蛋白對蛋白對GTP GTP 和和GDPGDP有高度親有高

34、度親和力和力nRas Ras 蛋白有活化和非活化兩種蛋白有活化和非活化兩種形式，通常非活化狀態(tài)的形式，通常非活化狀態(tài)的RasRas蛋蛋白分子能與白分子能與GDPGDP結(jié)合，在受到信結(jié)合，在受到信號傳遞通道上游某因子的刺激號傳遞通道上游某因子的刺激時，時，GDPGDP變成變成GTPGTP，隨后蛋白發(fā)隨后蛋白發(fā)生構(gòu)象改變，成為活化狀態(tài)，生構(gòu)象改變，成為活化狀態(tài)，活化的活化的Ras Ras 蛋白與效應(yīng)分子相蛋白與效應(yīng)分子相互作用，實現(xiàn)生長信號的傳遞互作用，實現(xiàn)生長信號的傳遞精選課件Bcl-2(B cell leukaemia-2)基因基因n從從B細(xì)胞淋巴瘤中鑒定出來的癌基因細(xì)胞淋巴瘤中鑒定出來的癌基

35、因,由由染色體易位而激活染色體易位而激活n 編碼編碼25KDa25KDa的線粒體膜蛋白的線粒體膜蛋白, ,n是一種重要的是一種重要的抗凋亡基因抗凋亡基因,能抑制多種因能抑制多種因素引起的細(xì)胞凋亡素引起的細(xì)胞凋亡精選課件Bcl-2家族與腫瘤發(fā)生及轉(zhuǎn)移家族與腫瘤發(fā)生及轉(zhuǎn)移nBcl-2Bcl-2在前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌和黑色素在前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌和黑色素瘤中有高頻率的表達(dá)瘤中有高頻率的表達(dá)nBcl-2Bcl-2家族成員的異常表達(dá)還家族成員的異常表達(dá)還參與腫瘤的轉(zhuǎn)移參與腫瘤的轉(zhuǎn)移過程過程.Bcl-2.Bcl-2高表達(dá)可導(dǎo)致轉(zhuǎn)移潛能的增加高表達(dá)可導(dǎo)致轉(zhuǎn)移潛能的增加, ,表表現(xiàn)為轉(zhuǎn)移出現(xiàn)的時間縮短

36、和發(fā)生轉(zhuǎn)移的器官數(shù)現(xiàn)為轉(zhuǎn)移出現(xiàn)的時間縮短和發(fā)生轉(zhuǎn)移的器官數(shù)增加增加精選課件Bcl-2基因與腫瘤治療基因與腫瘤治療nBcl-2家族成員在細(xì)胞凋亡調(diào)控中的重要作用家族成員在細(xì)胞凋亡調(diào)控中的重要作用, 成為腫瘤治療的新靶點成為腫瘤治療的新靶點n多數(shù)人類腫瘤中均有多數(shù)人類腫瘤中均有Bcl-2 的高表達(dá)的高表達(dá), 以此為以此為靶點的藥物將具有較廣的抗癌譜靶點的藥物將具有較廣的抗癌譜精選課件 Myc基因基因n最初是從雞白血病病毒中發(fā)現(xiàn)最初是從雞白血病病毒中發(fā)現(xiàn)( (主要有主要有C-Myc,N-MycC-Myc,N-Myc L-Myc, L-Myc,但以但以C-MycC-Myc為主為主) )n在人類中它的活

37、化方式首次在在人類中它的活化方式首次在BurkittBurkitt淋巴瘤中發(fā)現(xiàn)淋巴瘤中發(fā)現(xiàn), ,可通過可通過染色體易位而活化染色體易位而活化n在某些腫瘤中在某些腫瘤中, ,MycMyc基因還受基因還受DNADNA擴(kuò)增影響擴(kuò)增影響, ,在肺癌中在肺癌中Myc家族癌基因的激活以擴(kuò)增為主家族癌基因的激活以擴(kuò)增為主精選課件 Myc Myc基因的功能基因的功能 nMycMyc基因基因參與細(xì)胞的增殖、分化與凋亡參與細(xì)胞的增殖、分化與凋亡n與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān), 在胃癌、肺癌、在胃癌、肺癌、乳腺癌及白血病等腫瘤中均有顯著表達(dá)乳腺癌及白血病等腫瘤中均有顯著表達(dá) n體外實驗證實體外實

38、驗證實c-myc基因可與其他癌基因協(xié)同基因可與其他癌基因協(xié)同轉(zhuǎn)化多種細(xì)胞轉(zhuǎn)化多種細(xì)胞 精選課件 Mdm-2基因基因n最初在自發(fā)轉(zhuǎn)化的鼠最初在自發(fā)轉(zhuǎn)化的鼠BALB/c3T3細(xì)胞系中因細(xì)胞系中因擴(kuò)增而被發(fā)現(xiàn)擴(kuò)增而被發(fā)現(xiàn)nMdm-2 是一種進(jìn)化保守基因是一種進(jìn)化保守基因n在多種腫瘤中都發(fā)現(xiàn)有在多種腫瘤中都發(fā)現(xiàn)有Mdm-2擴(kuò)增擴(kuò)增n是是p53轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的靶基因之一轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的靶基因之一,也是也是p53重要重要的調(diào)節(jié)因子的調(diào)節(jié)因子精選課件Mdm2Mdm2基因的致癌機(jī)制基因的致癌機(jī)制n依賴于依賴于p53 的致癌機(jī)制的致癌機(jī)制: Mdm2 Mdm2基因的擴(kuò)增和轉(zhuǎn)錄的增加均可導(dǎo)致基因的擴(kuò)增和轉(zhuǎn)錄的增加均可導(dǎo)致Md

39、m2Mdm2蛋白的過蛋白的過表達(dá)表達(dá), ,阻止了阻止了p53p53基因的表達(dá)使其抑癌作用被抑制基因的表達(dá)使其抑癌作用被抑制n不依賴不依賴p53 的致癌機(jī)制的致癌機(jī)制: 1. Mdm21. Mdm2基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的選擇性剪接基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的選擇性剪接: :五種選擇性剪切蛋五種選擇性剪切蛋白中白中, ,只有一種只有一種(Mdm2a-e)(Mdm2a-e)與與p53p53結(jié)合結(jié)合, ,其他都有細(xì)胞轉(zhuǎn)其他都有細(xì)胞轉(zhuǎn)化的能力化的能力 2. Mdm2 2. Mdm2基因的突變基因的突變: :白血病白血病, ,肝癌肝癌, ,骨肉瘤骨肉瘤精選課件精選課件抑癌基因抑癌基因 (tumor suppressor gen

40、e)精選課件是一類正常的基因是一類正常的基因, 這類基因作為細(xì)胞的剎車這類基因作為細(xì)胞的剎車而起作用。它們編碼的蛋白能夠抑制細(xì)胞的而起作用。它們編碼的蛋白能夠抑制細(xì)胞的生長，阻止細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)變。生長，阻止細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)變。 如果其功能失活或出現(xiàn)基因缺失、突變等異如果其功能失活或出現(xiàn)基因缺失、突變等異常，將導(dǎo)致細(xì)胞無限制地生長和分裂常，將導(dǎo)致細(xì)胞無限制地生長和分裂, 形成腫形成腫瘤。瘤。 如果其功能失活或出現(xiàn)基因缺失、突變等異常，如果其功能失活或出現(xiàn)基因缺失、突變等異常，將導(dǎo)致細(xì)胞無限制地生長和分裂將導(dǎo)致細(xì)胞無限制地生長和分裂, 形成腫瘤。形成腫瘤。 精選課件抑癌基因在理論上需符合的三個基本條件抑癌基

41、因在理論上需符合的三個基本條件n在惡性腫瘤的相應(yīng)正常組織中該基因必須正常在惡性腫瘤的相應(yīng)正常組織中該基因必須正常表達(dá)表達(dá)n在惡性腫瘤中這種基因應(yīng)有功能或結(jié)構(gòu)改變或在惡性腫瘤中這種基因應(yīng)有功能或結(jié)構(gòu)改變或表達(dá)缺陷表達(dá)缺陷n將這種基因的野生型導(dǎo)入基因異常的腫瘤細(xì)胞將這種基因的野生型導(dǎo)入基因異常的腫瘤細(xì)胞內(nèi)內(nèi),可部分或全部改變其惡性表型可部分或全部改變其惡性表型精選課件抑癌基因的功能抑癌基因的功能n調(diào)節(jié)細(xì)胞生長調(diào)節(jié)細(xì)胞生長增殖增殖n誘導(dǎo)細(xì)胞分化誘導(dǎo)細(xì)胞分化n誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡n調(diào)節(jié)血管生成調(diào)節(jié)血管生成n維持其他基因的功能維持其他基因的功能精選課件抑癌基因與癌基因的差別抑癌基因與癌基因的差別n在

42、細(xì)胞水平抑癌基因表現(xiàn)為隱性，原癌基因是顯性的在細(xì)胞水平抑癌基因表現(xiàn)為隱性，原癌基因是顯性的n在功能上抑癌基因?qū)?xì)胞生長起負(fù)調(diào)節(jié)作用在功能上抑癌基因?qū)?xì)胞生長起負(fù)調(diào)節(jié)作用，癌基因癌基因則相反則相反n抑癌基因的隱性突變不影響遺傳物質(zhì)的正常傳遞抑癌基因的隱性突變不影響遺傳物質(zhì)的正常傳遞, ,帶帶 有單一等位基因突變的抑癌基因能夠被傳給下一代有單一等位基因突變的抑癌基因能夠被傳給下一代, , 使這些個體具有相應(yīng)疾病的易感性使這些個體具有相應(yīng)疾病的易感性. .精選課件抑癌基因的研究歷史抑癌基因的研究歷史n1960年在研究兒童視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的基因突變時年在研究兒童視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的基因突變時,發(fā)現(xiàn)了抑癌基因

43、的功能發(fā)現(xiàn)了抑癌基因的功能n1986年年Weiberg等克隆出了與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤有等克隆出了與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤有關(guān)的抑癌基因關(guān)的抑癌基因Rbn目前已克隆的抑癌基因和未被克隆的候選抑癌基因目前已克隆的抑癌基因和未被克隆的候選抑癌基因已超過已超過40余種余種精選課件Rb 基因基因n視網(wǎng)膜細(xì)胞癌基因視網(wǎng)膜細(xì)胞癌基因 (retinoblastmoma gene, Rb)是是第一個被克隆的抑癌基因第一個被克隆的抑癌基因，發(fā)現(xiàn)于兒童的視網(wǎng)膜，發(fā)現(xiàn)于兒童的視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤母細(xì)胞瘤 .n1986年美國的三個實驗室分別獨立克隆了該基因年美國的三個實驗室分別獨立克隆了該基因n在肺癌在肺癌骨肉瘤骨肉瘤和乳腺癌中也發(fā)現(xiàn)有

44、和乳腺癌中也發(fā)現(xiàn)有Rb基因的缺失基因的缺失和失活（和失活（小細(xì)胞肺癌中異常為小細(xì)胞肺癌中異常為50%骨肉瘤骨肉瘤47%乳腺癌乳腺癌32%)精選課件Rb 基因缺失基因缺失精選課件 n RbRb基因比較大，全長約基因比較大，全長約200kb, 200kb, 編碼編碼核內(nèi)磷酸核內(nèi)磷酸化蛋白（化蛋白（pRb蛋白），蛋白），定位于核內(nèi)定位于核內(nèi)n有磷酸化和非磷酸化兩種形式，非磷酸化形式有磷酸化和非磷酸化兩種形式，非磷酸化形式稱活性型，能抑制細(xì)胞增殖稱活性型，能抑制細(xì)胞增殖 npRbpRb的腫瘤抑制作用是通過其對細(xì)胞增殖的腫瘤抑制作用是通過其對細(xì)胞增殖, ,分化分化和細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)來進(jìn)行的和細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)

45、來進(jìn)行的精選課件Rb 基因和細(xì)胞周期調(diào)控基因和細(xì)胞周期調(diào)控Rb的磷酸化狀態(tài)為的磷酸化狀態(tài)為Rb 基因調(diào)節(jié)細(xì)胞生基因調(diào)節(jié)細(xì)胞生長分化的主要形式長分化的主要形式2. 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)Rb功能最為重要功能最為重要的磷酸化事件在的磷酸化事件在G1和和S期交界處期交界處3. 磷酸化可以使磷酸化可以使Rb與細(xì)與細(xì)胞內(nèi)蛋白形成復(fù)合物胞內(nèi)蛋白形成復(fù)合物的能力喪失的能力喪失4. 在在G1期，期，Rb 為去磷為去磷酸化的狀態(tài)，當(dāng)細(xì)胞酸化的狀態(tài)，當(dāng)細(xì)胞開始進(jìn)入開始進(jìn)入S期，磷酸期，磷酸化狀態(tài)急劇化狀態(tài)急劇精選課件RbRb基因的磷酸化基因的磷酸化精選課件Rb 基因調(diào)控細(xì)胞周期的機(jī)制基因調(diào)控細(xì)胞周期的機(jī)制精選課件Rb基因異常與

46、腫瘤基因異常與腫瘤n基因的異常主要表現(xiàn)為基因的異常主要表現(xiàn)為等位基因缺失和基因突變等位基因缺失和基因突變n在視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤在視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤小細(xì)胞肺癌小細(xì)胞肺癌非小細(xì)胞肺癌非小細(xì)胞肺癌膀膀胱癌胱癌乳腺癌乳腺癌軟組織肉瘤軟組織肉瘤肝癌等腫瘤中發(fā)現(xiàn)有肝癌等腫瘤中發(fā)現(xiàn)有高頻率的等位基因丟失和基因突變高頻率的等位基因丟失和基因突變n在腫瘤的發(fā)生中，在腫瘤的發(fā)生中，Rb 基因與基因與p53 C-myc C-fosTGF等還存在相互調(diào)節(jié)的關(guān)系等還存在相互調(diào)節(jié)的關(guān)系nRb 與其他相關(guān)基因間的調(diào)節(jié)機(jī)制尚需進(jìn)一步闡明與其他相關(guān)基因間的調(diào)節(jié)機(jī)制尚需進(jìn)一步闡明精選課件 是是tumor suppressor gene 一明

47、珠，一明珠，Pubmed有超過有超過3萬篇論文，萬篇論文， 1979年，年， 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)SV40轉(zhuǎn)化的細(xì)胞中與轉(zhuǎn)化的細(xì)胞中與SV40-large T抗原結(jié)合，抗原結(jié)合， 而被誤認(rèn)為癌基因，直到而被誤認(rèn)為癌基因，直到1989年才被證實為抑癌基因年才被證實為抑癌基因精選課件DeLeo AB, Jay G, Appella E, Dubois GC, Law LW, Old LJ.Detection of a transformation-related antigen in chemically induced sarcomas and other transformed cells of the

48、mouse.Proc Natl Acad Sci U S A. 1979 May;76(5):2420-4. Baker SJ, Markowitz S, Fearon ER, Willson JK, Vogelstein B.Suppression of human colorectal carcinoma cell growth by wild-type p53. Science. 1990 Aug 24;249(4971):912-5.精選課件p53和腫瘤和腫瘤精選課件 p53基因異常與腫瘤基因異常與腫瘤np53 基因的缺失或突變已被證實是人類腫瘤中基因的缺失或突變已被證實是人類腫瘤中p

49、53功能喪失的主要原因，功能喪失的主要原因，突變形式可表現(xiàn)為點突變突變形式可表現(xiàn)為點突變?nèi)笔蛔內(nèi)笔蛔?插入突變插入突變 移碼突變移碼突變n目前已知的突變位點約有目前已知的突變位點約有3500種，多集中于第種，多集中于第5-8外顯子外顯子np53基因甲基化狀態(tài)的變化基因甲基化狀態(tài)的變化也是較為常見的基因異也是較為常見的基因異常常精選課件n在胃癌結(jié)直腸癌膀胱癌乳腺癌頭頸在胃癌結(jié)直腸癌膀胱癌乳腺癌頭頸部鱗狀細(xì)胞癌肺癌前列腺癌肝癌軟部鱗狀細(xì)胞癌肺癌前列腺癌肝癌軟組織肉瘤淋巴造血系統(tǒng)腫瘤等都發(fā)現(xiàn)有組織肉瘤淋巴造血系統(tǒng)腫瘤等都發(fā)現(xiàn)有p53 的點突變的點突變n在乳腺癌肺癌骨肉瘤結(jié)腸癌中發(fā)現(xiàn)有在乳腺癌肺癌

50、骨肉瘤結(jié)腸癌中發(fā)現(xiàn)有 p53的基因缺失異常的基因缺失異常精選課件 p53基因全長基因全長20kb，定位于人類染色體，定位于人類染色體17p13.1，由，由11個外顯子組成個外顯子組成l 編碼編碼393個氨基酸組成的個氨基酸組成的53kD的核內(nèi)磷的核內(nèi)磷酸化蛋白酸化蛋白l具有蛋白質(zhì)具有蛋白質(zhì)-DNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)結(jié)合的蛋白質(zhì)結(jié)合的功能功能精選課件p53的細(xì)胞生物學(xué)功能的細(xì)胞生物學(xué)功能n細(xì)胞周期中的負(fù)調(diào)節(jié)因子，與細(xì)胞周期中的負(fù)調(diào)節(jié)因子，與細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期的調(diào)控DNA修復(fù)修復(fù)細(xì)胞分化細(xì)胞分化細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡等重要的生等重要的生物學(xué)功能相關(guān)物學(xué)功能相關(guān)np53 在細(xì)胞內(nèi)的核心作用是在細(xì)

51、胞內(nèi)的核心作用是介導(dǎo)介導(dǎo)DNA損傷后的損傷后的細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng), 維持細(xì)胞的遺傳穩(wěn)定性維持細(xì)胞的遺傳穩(wěn)定性n 對細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)主要在對細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)主要在G1/S控制點控制點起作用起作用, 以決定細(xì)胞是否啟動以決定細(xì)胞是否啟動DNA合成或決定細(xì)胞是否合成或決定細(xì)胞是否進(jìn)行細(xì)胞凋亡進(jìn)行細(xì)胞凋亡精選課件蛋白具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)作用蛋白具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)作用, 其中央核心區(qū)域可與細(xì)胞其中央核心區(qū)域可與細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，起到活化和調(diào)節(jié)的作用內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，起到活化和調(diào)節(jié)的作用 與與CDK活性相關(guān)的活性相關(guān)的p21基因基因 與與DNA損傷導(dǎo)致細(xì)胞生長受阻相關(guān)的損傷導(dǎo)致細(xì)胞生長受阻相關(guān)的GADD45基因基

52、因Mdm2和和p21精選課件精選課件p16 基因基因n屬于屬于INK4 ( inhibitors of CDK) 基因家族基因家族(p16, p15, p18, p19)，為主要成員，為主要成員n1994年由年由 Kamb等人在觀察黑色素瘤細(xì)胞中等人在觀察黑色素瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)n是一種重要的多腫瘤抑制基因是一種重要的多腫瘤抑制基因精選課件p16基因的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性基因的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性n基因定位于人類染色體基因定位于人類染色體9p21位，編碼一種位，編碼一種已知的細(xì)已知的細(xì)胞周期素依賴性激酶（胞周期素依賴性激酶（CDK4)的抑制蛋白的抑制蛋白np16基因產(chǎn)物是基因產(chǎn)物是細(xì)胞周期的直接抑制因子

53、細(xì)胞周期的直接抑制因子，能通過與，能通過與cyclinD1 競爭性結(jié)合競爭性結(jié)合CDK4（細(xì)胞周期依賴蛋白激細(xì)胞周期依賴蛋白激酶）而特異性抑制其活性，從而調(diào)節(jié)酶）而特異性抑制其活性，從而調(diào)節(jié)R b 的活性，阻的活性，阻止細(xì)胞于止細(xì)胞于G1期，發(fā)揮抑癌基因的作用期，發(fā)揮抑癌基因的作用np16蛋白在保持蛋白在保持Rb蛋白的非磷酸化狀態(tài)，抑制細(xì)胞蛋白的非磷酸化狀態(tài)，抑制細(xì)胞周期的進(jìn)行中扮演了重要角色周期的進(jìn)行中扮演了重要角色 精選課件p16基因異常與腫瘤基因異常與腫瘤np16基因的缺失和突變與多種腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)基因的缺失和突變與多種腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)(食管癌、胰腺癌、非小細(xì)胞肺癌、頭頸部腫瘤、卵

54、食管癌、胰腺癌、非小細(xì)胞肺癌、頭頸部腫瘤、卵巢癌、腎細(xì)胞癌、前列腺癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤等巢癌、腎細(xì)胞癌、前列腺癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤等)n突變方式及頻率在各種腫瘤中極不均一突變方式及頻率在各種腫瘤中極不均一, ,在非小細(xì)胞在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系中的突變高達(dá)肺癌細(xì)胞系中的突變高達(dá)70%70%，而在小細(xì)胞肺癌的細(xì)，而在小細(xì)胞肺癌的細(xì)胞系中卻很少突變胞系中卻很少突變np16p16基因啟動子基因啟動子5 5-CpG-CpG島的異常甲基化也是基因異常島的異常甲基化也是基因異常的主要機(jī)制的主要機(jī)制( (早期肺癌早期肺癌) )精選課件p21基因基因n屬屬于于CIP-KIP基因家族（基因家族（ p21, p27, p57）n

55、存在于染色體存在于染色體6p21.2區(qū)帶區(qū)帶n編碼編碼164個氨基酸殘基的蛋白質(zhì)個氨基酸殘基的蛋白質(zhì)n可可抑制多種抑制多種Cyclin-CDK復(fù)合物的活性復(fù)合物的活性精選課件n參與由參與由p53 介導(dǎo)的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞DNA損傷反應(yīng)損傷反應(yīng)，當(dāng)細(xì)，當(dāng)細(xì)胞損傷時胞損傷時p53作為轉(zhuǎn)錄因子啟動作為轉(zhuǎn)錄因子啟動p21 的表達(dá)的表達(dá),抑制抑制cyclin E-cdk2復(fù)合物的活性，使復(fù)合物的活性，使Rb低磷低磷酸化，細(xì)胞不能進(jìn)入酸化，細(xì)胞不能進(jìn)入S期而停滯于期而停滯于G1期期np21與與 腫瘤的關(guān)系主要是與其他相關(guān)基因間的腫瘤的關(guān)系主要是與其他相關(guān)基因間的協(xié)同作用協(xié)同作用,大多數(shù)腫瘤組織中未發(fā)現(xiàn)大多數(shù)腫

56、瘤組織中未發(fā)現(xiàn)p21的突的突變變精選課件PTEN 基因基因n1997年分離鑒定，定位于人染色體年分離鑒定，定位于人染色體10q23n為為p53，P16，P27基因后與腫瘤關(guān)系密切的基因后與腫瘤關(guān)系密切的一個新一個新的抑癌基因的抑癌基因n編碼的蛋白具有特異性蛋白磷酸酶和脂磷酸酶活性編碼的蛋白具有特異性蛋白磷酸酶和脂磷酸酶活性n在誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯及細(xì)胞凋亡，在誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯及細(xì)胞凋亡，參與胚胎的正常參與胚胎的正常發(fā)育，抑制端粒酶活性，抑制腫瘤的遷移，鋪展和發(fā)育，抑制端粒酶活性，抑制腫瘤的遷移，鋪展和局部粘附中具有重要的作用。局部粘附中具有重要的作用。精選課件n已在多種惡性腫瘤的早期和進(jìn)展期發(fā)現(xiàn)有

57、已在多種惡性腫瘤的早期和進(jìn)展期發(fā)現(xiàn)有PTEN基因的體細(xì)胞突變基因的體細(xì)胞突變 (子宮內(nèi)膜癌腦膠質(zhì)瘤腎子宮內(nèi)膜癌腦膠質(zhì)瘤腎癌卵巢癌膀胱癌乳腺癌頭頸部鱗狀細(xì)癌卵巢癌膀胱癌乳腺癌頭頸部鱗狀細(xì)胞癌肺癌甲狀腺癌前列腺癌淋巴瘤胞癌肺癌甲狀腺癌前列腺癌淋巴瘤)n是至今是至今在子宮內(nèi)膜腫瘤中鑒定的最常見的突變在子宮內(nèi)膜腫瘤中鑒定的最常見的突變基因基因(33-55%)精選課件腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因(tumor metastasis suppressor gene)精選課件腫瘤轉(zhuǎn)移腫瘤轉(zhuǎn)移n腫瘤細(xì)胞在病人的體內(nèi)從原發(fā)部位向遠(yuǎn)地播散腫瘤細(xì)胞在病人的體內(nèi)從原發(fā)部位向遠(yuǎn)地播散, ,到達(dá)繼發(fā)組織或器官后得以繼續(xù)增殖生長到達(dá)繼發(fā)

58、組織或器官后得以繼續(xù)增殖生長, ,形形成與原發(fā)腫瘤相同性質(zhì)的繼發(fā)腫瘤的全過程成與原發(fā)腫瘤相同性質(zhì)的繼發(fā)腫瘤的全過程n惡性腫瘤的基本特征和重要標(biāo)志惡性腫瘤的基本特征和重要標(biāo)志n對癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制的研究能夠為癌癥預(yù)后與對癌轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制的研究能夠為癌癥預(yù)后與治療提供很好分子標(biāo)記與治療方法治療提供很好分子標(biāo)記與治療方法精選課件腫瘤轉(zhuǎn)移腫瘤轉(zhuǎn)移n腫瘤轉(zhuǎn)移與腫瘤轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移促進(jìn)基因轉(zhuǎn)移促進(jìn)基因(metastasis- promoting genes )激活或轉(zhuǎn)移激活或轉(zhuǎn)移抑制基因抑制基因(metastasis-suppressor genes)失活有關(guān)，是多失活有關(guān)，是多種轉(zhuǎn)移相關(guān)基因及轉(zhuǎn)移抑制相關(guān)基因綜

59、合作用種轉(zhuǎn)移相關(guān)基因及轉(zhuǎn)移抑制相關(guān)基因綜合作用的結(jié)果的結(jié)果n腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因的失活、突變或腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因的失活、突變或/ /和表達(dá)異常和表達(dá)異常導(dǎo)致對腫瘤表型的調(diào)控異常，最終引起腫瘤轉(zhuǎn)導(dǎo)致對腫瘤表型的調(diào)控異常，最終引起腫瘤轉(zhuǎn)移移精選課件腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因n目前比較明確的轉(zhuǎn)移抑制基因共有目前比較明確的轉(zhuǎn)移抑制基因共有14個個: nm23-H1 ,BRMS1, CRSP3, DRG1, KAI1, KISS1, MKK4, RhoGDI2, RKIP, SSeCKs, VDUP1, E-cadherin，WDNM1和TIMPs在體內(nèi)可以特異性地抑制轉(zhuǎn)移的形成在體內(nèi)可以特異性地抑制轉(zhuǎn)

60、移的形成,而不影響原發(fā)腫瘤生長的一類基因而不影響原發(fā)腫瘤生長的一類基因 精選課件 nm23基因基因n1988年由年由 Steeg 等從等從7個轉(zhuǎn)移潛能不同的個轉(zhuǎn)移潛能不同的 K-1735鼠的黑色素瘤細(xì)胞中分離鑒定的第一個轉(zhuǎn)移鼠的黑色素瘤細(xì)胞中分離鑒定的第一個轉(zhuǎn)移抑制基因抑制基因 (non metasitasis 23 cDNA )n產(chǎn)物為產(chǎn)物為152氨基酸組成的氨基酸組成的17KD胞漿蛋白質(zhì)胞漿蛋白質(zhì)n人類人類nm23基因有四個亞型即基因有四個亞型即nm23-H1 ，nm23-H2, DR-nm23, nm23-H4, 其中其中nm23-H1 與腫與腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移關(guān)系更為密切瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移關(guān)系更為密