(完整版)細(xì)胞癌變及其機(jī)理課件

1、細(xì)胞癌變及其機(jī)理組員：謝冰瀾 連劍茹 汪熙 許程 李旭真 胡韜組長(zhǎng)：孫宇姝小組成員具體分工謝冰瀾：癌細(xì)胞引發(fā)的生理變化連劍茹：細(xì)胞癌變外因汪熙：細(xì)胞癌變的定義及癌細(xì)胞的特征許程：部分文獻(xiàn)收集李旭真：圖片搜集胡韜：細(xì)胞癌變的內(nèi)因?qū)O宇姝（組長(zhǎng)）：DNA甲基化，幻燈片制作，內(nèi)容整合修改， 內(nèi)容一、細(xì)胞癌變的定義二、癌細(xì)胞的基本特征三、癌細(xì)胞引發(fā)的生理變化：潰瘍，梗阻，疼痛，出血四、癌變?cè)颍?、內(nèi)因 2、外因五、DNA甲基化六、癌癥的檢測(cè)：1、傅里葉紅外光譜 2、姊妹染色單體互換一、細(xì)胞癌變的定義 在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，大多數(shù)細(xì)胞能夠正常完成細(xì)胞分化。但是，有的細(xì)胞由于受到致癌因子的作用，不能正常完成細(xì)

2、胞分化，因而變成了不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這就是癌細(xì)胞,而這個(gè)過(guò)程就稱為細(xì)胞癌變二、癌細(xì)胞的基本特征 與正常細(xì)胞相比，癌變后的細(xì)胞有其獨(dú)特的特征： 1.細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu) 癌細(xì)胞大小形態(tài)不一，通常比它的原 細(xì)胞體積要大，核質(zhì)比明顯高于正常細(xì)胞。體外培養(yǎng)的正常的成纖維細(xì)胞呈扁平梭形，轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞后變成球形核形態(tài)不一，并可出現(xiàn)巨核、雙核或多核現(xiàn)象。細(xì)胞中的線粒體表現(xiàn)為不同的多型性、腫脹、增生，并產(chǎn)生功能障礙，即使在氧供應(yīng)充分的條件下也主要以糖酵解途徑獲取能量。由于某些成分減少，細(xì)胞骨架紊亂組裝不正常。3.無(wú)接觸抑制、定著依賴性，具有遷移性，可移植性 由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，

3、使得細(xì)胞彼此之間的粘著性減小，因而容易移動(dòng)，轉(zhuǎn)移到其他組織或器官中分裂、生長(zhǎng)。正常細(xì)胞在培養(yǎng)中表現(xiàn)出接觸抑制現(xiàn)象，但癌細(xì)胞即使堆積成群仍可生長(zhǎng)。正常細(xì)胞須黏附于特定的細(xì)胞外基質(zhì)上才能生長(zhǎng)，癌細(xì)胞無(wú)此特點(diǎn)。正常細(xì)胞移植到宿主體內(nèi)后會(huì)被排斥而不易存活，癌細(xì)胞無(wú)此特點(diǎn)。2.周期失控 核內(nèi)染色體呈非整倍態(tài)，某些染色體缺失，而有些染色體數(shù)目增加。正常細(xì)胞染色體的不正常變化，會(huì)啟動(dòng)細(xì)胞凋亡過(guò)程，但是癌細(xì)胞中，細(xì)胞凋亡相關(guān)的信號(hào)通路產(chǎn)生障礙，也就是說(shuō)癌細(xì)胞具有不死性。 肺癌細(xì)胞與正常細(xì)胞正常細(xì)胞 癌細(xì)胞 惡性腫瘤 人體細(xì)胞內(nèi)生存著原癌基因，外界因素可促使原癌基因發(fā)生變異，由于人們?cè)谏嬷惺艿阶匀唤绺鞣N影響，

4、其某個(gè)部位的機(jī)能組織細(xì)胞的DNA雙螺旋堿基結(jié)構(gòu)可能受到破壞，變異基因就能寄生于這些被損壞的堿基上，通過(guò)對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的破壞和突破在其最薄弱的環(huán)節(jié)中不斷地繁殖生長(zhǎng)。形成了一個(gè)或多個(gè)腫瘤源。從而繁衍成了一個(gè)新的腫瘤群體即惡性腫瘤三、癌癥引發(fā)的生理變化 潰瘍 由于某些體表癌的癌組織生長(zhǎng)快，營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不足，出現(xiàn)組織壞死形成潰瘍。潰瘍部位會(huì)分泌血性分泌物，并發(fā)感染時(shí)可有惡臭味。 出血 癌組織侵犯血管或癌組織小血管破裂可引發(fā)出血。如肺癌病人可咯血，痰中帶血；胃、結(jié)腸、食管癌則可便血。 疼痛 出現(xiàn)疼痛往往提示癌癥已進(jìn)入中、晚期。開(kāi)始多為隱痛或鈍痛，夜間明顯。以后逐漸加重，變得難以忍受，晝夜不停。一般止痛藥

5、不起作用。疼痛一般是癌細(xì)胞侵犯神經(jīng)造成的。 梗阻 癌組織迅速生長(zhǎng)而造成梗阻。因癌癥所梗阻的部位不同而出現(xiàn)不同的癥狀。如呼吸困難（呼吸道）；吞咽困難（食管）；排尿困難（膀胱）等。四、原因 細(xì)胞能正常分化，存在有兩種情況：一是機(jī)體抵抗力強(qiáng)，盡管受到致癌因子的作用，致癌因子不被激活；二是機(jī)體抵抗力不一定強(qiáng)，但未受到致癌因子的刺激，致癌因子處于抑制狀態(tài)。 當(dāng)機(jī)體抵抗力較弱，原癌基因受到致癌因子的作用被激活，細(xì)胞畸形分化，形成癌細(xì)胞。1、癌變內(nèi)因：基礎(chǔ)體溫偏低 基礎(chǔ)體溫又稱靜息體溫，是指人經(jīng)過(guò)68小時(shí)的睡眠以后，體溫尚未受到運(yùn)動(dòng)飲食或情緒變化影響時(shí)所測(cè)出的體溫。通常是人體一晝夜中的最低體溫。在自然生命狀

6、態(tài)下的每個(gè)人都存在癌癥發(fā)生的可能，一個(gè)人最終是否患癌癥，其內(nèi)在根源取決于基礎(chǔ)體溫。因?yàn)榛A(chǔ)體溫是人機(jī)體生化代謝和自我凈化系統(tǒng)賴以發(fā)揮作用的動(dòng)力，癌癥患者由于基礎(chǔ)體溫低下，加上外因條件，本已薄弱的自我凈化能力愈加被抑制，從而形成惡性循環(huán)。 癌癥患者的基礎(chǔ)體溫大多偏低。研究分析認(rèn)為，由于基礎(chǔ)體溫偏低則血流緩慢，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)肺泡氣體交換的血流量相對(duì)減少，全血載氧量偏低，細(xì)胞代謝過(guò)程不能充分氧化，氧自由基等眾多代謝廢物被稽留(即停留、拖延)于細(xì)胞體而成為癌前細(xì)胞，久則異變?yōu)榘┘?xì)胞。西醫(yī)稱這種變性細(xì)胞為不成熟細(xì)胞或分化不良細(xì)胞。 其實(shí)，肌體的代謝廢物即便在基礎(chǔ)體溫正常人群也不可能被徹底清除，這正是人類

7、從胎孕期就存在癌前細(xì)胞之根源所在。2、外因：自然界中的致癌因子 、物理致癌因子： 物理因素直接導(dǎo)致，如離子輻射，異物（包括寄生蟲(chóng)），慢性炎性刺激和創(chuàng)傷； 、化學(xué)致癌因子： 化學(xué)藥劑間接導(dǎo)致，如亞硝酸鹽，二惡英砷、苯、煤焦油等。 、生物致癌因子： 癌細(xì)胞本身的擴(kuò)散導(dǎo)致，還有生物類藥劑導(dǎo)致癌變?nèi)绺获R酸、苯酚類，病毒類。物理性致癌因子：輻射 輻射能使染色體斷裂、易位和發(fā)生點(diǎn)突變，因而激活癌基因或者滅活腫瘤抑制基因。 其作用機(jī)制是細(xì)胞內(nèi)DNA吸收了光子，使其中相鄰的兩個(gè)嘧啶連接（包括胸腺嘧啶與胸腺嘧啶、胸腺嘧啶與胞嘧啶、胞嘧啶與胞嘧啶），形成嘧啶二聚體。二聚體又形成環(huán)丁烷，從而破壞DNA雙螺旋中二聚體

8、所在處的磷酸二酯骨架，妨礙DNA分子的復(fù)制。在正常人這種損害通?？蔀橐幌盗蠨NA修復(fù)酶所修復(fù)，因此皮膚癌發(fā)病少見(jiàn)。生物致癌因子：病毒 RNA致瘤病毒：通過(guò)轉(zhuǎn)錄或插入突變這兩種機(jī)制將其遺傳物質(zhì)整合到宿主細(xì)胞DNA中，并使宿主細(xì)胞分生轉(zhuǎn)化。分為： 1、急性轉(zhuǎn)化病毒：含有從細(xì)胞的原癌基因轉(zhuǎn)錄的病毒癌基因，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄酶整合到宿主的DNA鏈中并表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞的轉(zhuǎn)化； 2、慢性轉(zhuǎn)化病毒：本身不含有癌基因，但是有促進(jìn)基因，引起正常的或突變的原癌基因激活并且過(guò)度表達(dá)，使宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)化。 DNA致瘤病毒：DNA病毒感染細(xì)胞后出現(xiàn)兩種后果： 如果病毒DNA未能被整合到宿主的基因組中，病毒的復(fù)制不會(huì)受到干擾，大量的病

9、毒復(fù)制最終使細(xì)胞死亡； 病毒基因整合到宿主的DNA中并且作為細(xì)胞的基因加以表達(dá)，引起細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。 多數(shù)瘤病毒的某基因編碼的蛋白質(zhì)抗原具有酪氨酸激酶活性，能像生長(zhǎng)因子受體那樣刺激細(xì)胞DNA合成，并使細(xì)胞持續(xù)增生，而后形成腫瘤。化學(xué)致癌因子 致癌過(guò)程分為激發(fā)和促進(jìn)兩個(gè)過(guò)程?，F(xiàn)在認(rèn)為激發(fā)過(guò)程是由致癌物引起的不可逆的過(guò)程，使得一種原癌基因（如ras基因）突變性活化，這種突變可遺傳給子代細(xì)胞；促進(jìn)過(guò)程據(jù)目前研究，可能是由于促癌劑（如巴豆油）是細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通道的關(guān)鍵性成分蛋白激酶C的活化劑，并且能使某些細(xì)胞分泌生長(zhǎng)因子所致。因此促進(jìn)作用能促使突變的細(xì)胞克隆性生長(zhǎng)、抑制其正常分化，最后在附加突變的影響下形

10、成惡性腫瘤。五、DNA甲基化 真核基因表達(dá)的調(diào)控是在多階段水平實(shí)現(xiàn)的。精確調(diào)控的方法之一是DNA甲基化 這是一種從遺傳中獲得的，使DNA發(fā)生化學(xué)變化的漸進(jìn)性調(diào)控過(guò)程。DNA甲基化這種DNA分子中的堿基修飾作用發(fā)生在DNA復(fù)制之后、轉(zhuǎn)錄之前。 DNA的異常及其對(duì)基因功能和表達(dá)的影響是癌癥發(fā)生、發(fā)展的主要原因。DNA甲基化的異常能夠?qū)е禄虻漠惓Ｕ{(diào)節(jié)和遺傳信息的改變。DNA甲基化系統(tǒng)的失?？赡茉诎┌Y早期發(fā)生及發(fā)展過(guò)程中有著重要的作用。所以DNA甲基化與細(xì)胞癌變有著密切的聯(lián)系。DNA甲基化（續(xù)） DNA甲基化是細(xì)胞開(kāi)閉基因表現(xiàn)的一種方式，例如細(xì)胞可以藉由甲基化程度的高低來(lái)調(diào)控組織專一性基因的表現(xiàn)；當(dāng)

11、甲基化程度越高，基因就越“沉默”，反之則否。 在任何時(shí)候，細(xì)胞內(nèi)都有處于活化狀態(tài)的基因和失活狀態(tài)的基因。在腫瘤細(xì)胞中，DNA甲基化發(fā)生異常改變通過(guò)影響染色質(zhì)以及原癌基因和抑癌基因的表達(dá)而參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。DNA甲基化（續(xù)） 構(gòu)成“內(nèi)源性突變劑” 甲基化的DNA是突變的易發(fā)點(diǎn)因此構(gòu)成了“內(nèi)源性突變劑”。由于胞嘧啶或5-甲基胞嘧啶的嘧啶環(huán)4位脫氨基產(chǎn)生尿嘧啶或胸腺嘧啶所以DNA中的5 CoG-3 序列易發(fā)生變化而轉(zhuǎn)化成5 -TpG-3 或5 CpA-3序列。導(dǎo)致DNA上的U經(jīng)兩次復(fù)制則轉(zhuǎn)變成T，因此遺傳信息改變。 DNA甲基化（續(xù)）后生遺傳機(jī)制 有時(shí)甲基化未引起DNA突變，但抑制了基因的轉(zhuǎn)錄活性。其結(jié)果類同由突變而造成的基因功能喪失。由這種機(jī)制而引起的基因功能變化被稱為后生遺傳機(jī)制。通過(guò)DNA甲基化的效果，不需要一一突變每個(gè)抑癌基因就可以達(dá)成促進(jìn)癌細(xì)胞生長(zhǎng)的目的。目前為止發(fā)現(xiàn)的致癌的6種可能性機(jī)制中有3種機(jī)制與DNA甲基化直接有關(guān)六、癌癥的診斷1傅里葉紅外光譜 人們利用傅里葉紅外光譜及其相關(guān)技術(shù)，對(duì)正常人的組織、細(xì)胞和腫瘤患者的細(xì)胞進(jìn)行了對(duì)比研究，并初步得出此方法能在分子