癌基因與信號(hào)通路和特點(diǎn)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、癌基因與信號(hào)通路和特點(diǎn)癌基因oncogene : 其編碼的產(chǎn)物能導(dǎo)致正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞,其效應(yīng)是顯性的病毒癌基因v-onc: 病毒(大多數(shù)為逆轉(zhuǎn)錄病毒)基因組中能誘發(fā)腫瘤的核酸片段,如v-Src。它不編碼病毒的結(jié)構(gòu)成分,對(duì)病毒復(fù)制也沒(méi)有作用原癌基因(細(xì)胞癌基因)c-onc: 與癌基因同源、正常細(xì)胞內(nèi)調(diào)控生長(zhǎng)和分化的基因,變異后成為癌基因。一、病毒癌基因和原癌基因1910年Rous發(fā)現(xiàn)雞肉瘤病毒RSV的致癌作用1975年從RSV中分離到src癌基因(編碼的蛋白質(zhì)具有酪氨酸激酶活性)1976年發(fā)現(xiàn)正常雞細(xì)胞DNA中純?cè)诤蛃rc基因高度相似的序列原癌基因特點(diǎn):廣泛存在于正常真核細(xì)胞基因組中的正?;?/p>

2、因, 高度保守,看家基因,在生長(zhǎng)分化發(fā)育中起重要作用, 表達(dá)受?chē)?yán)格調(diào)控和時(shí)空限制 未激活時(shí)無(wú)致癌活性,對(duì)正常細(xì)胞無(wú)害,在某些因素作用下,發(fā)生數(shù)量上或結(jié)構(gòu)上的變化時(shí),才引起細(xì)胞癌性轉(zhuǎn)化生理功能 調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)增殖,常為生長(zhǎng)因子或其受體基因 調(diào)節(jié)細(xì)胞發(fā)育分化,調(diào)節(jié)胚胎器官發(fā)育,調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡 病毒癌基因與細(xì)胞癌基因比較1. v-onc通常丟失c-onc兩端的某些序列2. v-onc沒(méi)有內(nèi)含子3. v-onc外顯子與同源的c-onc也有微小差別4. v-onc出現(xiàn)堿基取代或缺失較c-onc常見(jiàn)常見(jiàn)細(xì)胞癌基因表達(dá)產(chǎn)物功能分類(lèi)類(lèi)別癌基因產(chǎn)物跨膜生長(zhǎng)因子erb、neu、fms、ros、kit、ret、seaE

3、GF受體及相似物,M-CSF受體膜結(jié)合Tyr蛋白激酶src族(src、fgr、yes、lck、nck、fym、met、trk)胞漿Ser/Thr蛋白激酶raf、mos、cot、pl-1非蛋白激酶受體mas、erb血管緊張素受體,甲狀腺素受體信息傳遞蛋白類(lèi)H-ras、K-ras、N-ras生長(zhǎng)因子類(lèi)sis、int-2PDGF-2、FGF同類(lèi)物核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子類(lèi)c-myc、N-myc、L-myc、Lyl-1、fos、jun、tcR、rel、met、bcl-1、bcl-2、mym、ets、ski轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)錄因子AP-1、T細(xì)胞抗原受體的鏈、NF-B相關(guān)蛋白1、蛋白酪氨酸激酶受體信號(hào) 第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的人類(lèi)癌

4、基因Ras(小GTP酶) 以Ras為代表的小GTP結(jié)合蛋白是很多受體酪氨酸激酶信號(hào)傳遞的匯聚點(diǎn),也是傳遞胞外信號(hào)的重要途徑。 Ras家族有多個(gè)高度保守的蛋白,包括H-Ras,N-Ras,K-Ras,R-Ras,Rap1,R-Ras3等。Ras蛋白定位于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)表面Ras蛋白像分子開(kāi)關(guān)一樣,在無(wú)活性的GDP結(jié)合狀態(tài)和有活性的GTP結(jié)合狀態(tài)間轉(zhuǎn)換。GEF:鳥(niǎo)苷酸交換因子; GAP:GTP酶 活化蛋白R(shí)as的功能 Ras依細(xì)胞種類(lèi)和胞外環(huán)境不同而有不同的功能。 成纖維細(xì)胞:促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期和DNA合成; PC12細(xì)胞:導(dǎo)致細(xì)胞的終末分化; 成肌細(xì)胞:活化的Ras妨礙細(xì)胞從細(xì)胞周期的退出,并負(fù)調(diào)

5、節(jié)肌肉組織特定的mRNA的轉(zhuǎn)錄; Ras能調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、存活和分化等重要過(guò)程; H-Ras和N-Ras基因敲除的小鼠沒(méi)有任何明顯的異常表型,而K-Ras基因敲除的小鼠是胚胎致死的,且還有肝臟和造血系統(tǒng)的異常。Ras和癌癥 Ras引發(fā)癌癥的證據(jù)來(lái)自于人們發(fā)現(xiàn)了具有轉(zhuǎn)化能力的反轉(zhuǎn)錄病毒,Harvey和Hirsten肉瘤病毒。這兩個(gè)病毒里分別含有細(xì)胞中H-Ras和K-Ras衍生而來(lái)的癌基因。 實(shí)驗(yàn)證實(shí):將人腫瘤細(xì)胞的基因組DNA轉(zhuǎn)染到NIH3T3小鼠成纖維細(xì)胞中,可引起后者轉(zhuǎn)化,然后從轉(zhuǎn)化的癌細(xì)胞中分離DNA,得到病毒Ras基因的人類(lèi)同源基因。 臨床數(shù)據(jù):Ras在人類(lèi)15%的腫瘤中因突變而被致癌性

6、地激活,其中在胰腺癌中突變率高達(dá)90%。 Ras的調(diào)節(jié)蛋白失活 例子: NF1(神經(jīng)纖維瘤蛋白,neurofibromin) 是Ras的一個(gè)GAP。 遺傳繼承一個(gè)NF1的缺陷等位基因,易患I型多發(fā)性神經(jīng)纖維瘤。 如果兩個(gè)等位基因都失活,則會(huì)引發(fā)癌變。Ras下游的信號(hào) 1. RasRafMAP激酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)(ERK通路) Raf可與Ras結(jié)合并被激活。 一旦Raf被激活,它能進(jìn)一步激活MEK(促分裂素/胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶激酶, mitogen/ extracelluar signal regulated kinase kinase)。激活的MEK能激活MAP激酶(胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶,extracell

7、uar signal regulated kinase, ERK)?;罨腗AP能被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核內(nèi),激活一系列轉(zhuǎn)錄因子,啟動(dòng)效應(yīng)基因的表達(dá),包括c-fos,c-myc。 ERK通路能導(dǎo)致細(xì)胞DNA合成增加,促進(jìn)細(xì)胞增殖等。 2、癌基因與細(xì)胞存活信號(hào)通路 細(xì)胞存活還是死亡?這是個(gè)問(wèn)題! 細(xì)胞存活或死亡的調(diào)節(jié)在器官發(fā)育和成體正常的生理功能中都極為重要。 多器官生物的發(fā)育過(guò)程中,一些細(xì)胞會(huì)凋亡,而另一些細(xì)胞會(huì)存活。 在成體時(shí)期,調(diào)節(jié)細(xì)胞存活才能維持自我平衡。損傷的細(xì)胞必須要清除,而終極分化的細(xì)胞要維系。Bcl-2蛋白家族 Bcl家族有多于15個(gè)家族成員,可以根據(jù)功能和Bcl-2同源結(jié)構(gòu)域(Bcl-2

8、 homology domain,BH)的數(shù)目分為三類(lèi)。 抑凋亡因子,包括Bcl-2和Bcl-XL,含4個(gè)BH結(jié)構(gòu)域(BH1BH4)。 促凋亡因子,包括Bax和Bak,含3個(gè)BH結(jié)構(gòu)域(BH1BH3) 含單個(gè)BH3結(jié)構(gòu)域的促凋亡因子,如Bid和Bim。三類(lèi)蛋白可以相互形成同二聚體和異二聚體。 Bcl-2基因位點(diǎn)在多種腫瘤中都有基因異位,如濾泡性淋巴瘤和慢性淋巴細(xì)胞白血病。 其它如Ras和Myb等癌基因也能誘導(dǎo)Bcl-2的表達(dá)。 在多種癌癥中,可以觀察到抑凋亡因子的過(guò)表達(dá)和促凋亡因子的負(fù)調(diào)控或失活。 PI3K依賴(lài)的通路 PI3K是一種胞內(nèi)磷脂酰肌醇激酶(脂質(zhì)激酶),催化ATP上的-磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到

9、肌醇磷脂上。 PI3K含兩個(gè)亞基:p85調(diào)節(jié)亞基+p110催化亞基。 PI3K及其下游的效應(yīng)因子Akt具有顯著的抑制凋亡和促進(jìn)細(xì)胞存活的作用。 抑癌基因PTEN負(fù)調(diào)節(jié)PI3K/Akt通路。PTEN能將磷脂酰肌醇的3位去磷酸化,直接拮抗PI3K的作用。 在很多卵巢癌細(xì)胞中,編碼PI3K的p100催化亞基的基因位點(diǎn)發(fā)生了擴(kuò)增;此外激活性的突變也高頻地發(fā)生在很多腫瘤中。 Akt是病毒癌基因v-Akt的細(xì)胞同源基因。Akt1在原發(fā)性胃癌中擴(kuò)增了20倍。Akt2在胰腺癌,卵巢癌和乳腺癌中發(fā)生了基因擴(kuò)增和過(guò)表達(dá)。 Akt2的過(guò)表達(dá)更頻繁地發(fā)生在低分化的、惡性更高的癌細(xì)胞里。 PTEN在很多神經(jīng)膠質(zhì)瘤、子宮

10、內(nèi)膜癌、黑色素瘤、前列腺癌、腎癌和小細(xì)胞肺癌中都發(fā)生了突變。PTEN位點(diǎn)的生殖性突變可導(dǎo)致遺傳性的腫瘤綜合征3、細(xì)胞因子受體信號(hào) 很多細(xì)胞因子、激素和生長(zhǎng)因子都能激活一類(lèi)與RTK不具有序列相似性的受體,這些受體被定義為細(xì)胞因子受體。 發(fā)現(xiàn)于干擾素的信號(hào)傳導(dǎo)研究中,現(xiàn)在已知在幾乎所有細(xì)胞因子信號(hào)的傳遞中,該途徑都發(fā)揮著重要的作用。 促紅細(xì)胞生成素受體的突變可導(dǎo)致致癌性激活,使得它的活性得到組成性增強(qiáng),并能使造血系統(tǒng)的靶細(xì)胞癌變。4、神經(jīng)遞質(zhì) 來(lái)自生物體內(nèi)外部環(huán)境的化學(xué)及物理刺激被人體感受后悔產(chǎn)生信號(hào),這些信號(hào)的傳遞是有很多被稱(chēng)為神經(jīng)遞質(zhì)的小分子介導(dǎo)的。 比如:乙酰膽堿、腎上腺素、去甲腎上腺素、多

11、巴胺、血管緊張素、腦啡肽等等。 配體引發(fā)兩種受體:一種是離子通道偶聯(lián)受體,另一種是有7個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域的受體,后者能與G蛋白異三聚體結(jié)合。 當(dāng)與特異的配體結(jié)合后,G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)發(fā)生構(gòu)象變化,造成它從失活的GDP結(jié)合狀態(tài)轉(zhuǎn)換到GTP結(jié)合的活化狀態(tài),激活下游信號(hào)。 主要的下游效應(yīng)因子為蛋白激酶A(PKA),蛋白激酶C(PKC)和鈣離子信號(hào)。 GPCR能激活不同的調(diào)節(jié)細(xì)胞分化和增殖的傳導(dǎo)通路。 促甲狀腺激素受體的突變激活在甲狀腺瘤和甲狀腺癌中經(jīng)常發(fā)生,生殖系突變能導(dǎo)致家族性的甲狀腺功能亢進(jìn)。 GPCR和G蛋白在癌細(xì)胞里最通常的活化機(jī)制是受體過(guò)表達(dá)和自分泌刺激。5、Wnt信號(hào)通路 Wnt是一個(gè)

12、高度保守的多成員配體家族,在軀體模板形成和細(xì)胞命運(yùn)決定的很多發(fā)育過(guò)程中起重要作用。在成體中,Wnt在干/祖細(xì)胞的增殖和分化中很重要。 在一些乳腺癌和卵巢癌里,Wnt信號(hào)通路因?yàn)樽苑置跈C(jī)制而處于組成性激活狀態(tài)。 更常見(jiàn)的是Wnt通路的下游分子參與癌癥的發(fā)生。 -catenin的磷酸化位點(diǎn)突變,抑制了其降解,使其累積在胞質(zhì)和核內(nèi),持續(xù)發(fā)揮作用。1. 基因突變2. 基因擴(kuò)增3. 基因重排4. 病毒的插入三、原癌基因的激活機(jī)理 C-onc只有在出現(xiàn)某些異常時(shí)才有致癌作用。原癌基因變?yōu)榘┗颍┗驗(yàn)轱@性正調(diào)控基因。癌基因不表達(dá)表達(dá)受控制不受控制 稱(chēng)癌基因激活(惡性激活)不致癌致癌基因突變 例如,Ras

13、蛋白第12,13,59,61位密碼子中任何1個(gè)發(fā)生突變時(shí),GTP酶活性低1000 倍左右。突變后Ras不能迅速水解GTP-GDP,結(jié)果使Ras持續(xù)處于GTP結(jié)合的激活狀態(tài),能夠在沒(méi)有生長(zhǎng)因子刺激的情況下激活下游生理事件,使細(xì)胞持續(xù)增殖,導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。 癌性的Ras能夠使永生化的嚙齒類(lèi)成纖維細(xì)胞核表皮細(xì)胞發(fā)生癌變,但是Ras單獨(dú)不能使原代小鼠和人得成纖維細(xì)胞發(fā)生癌變,而是會(huì)使這些細(xì)胞永久性的生長(zhǎng)停滯,被稱(chēng)為“復(fù)制休止”,類(lèi)似于原代細(xì)胞在體外培養(yǎng)多次傳代以后的現(xiàn)象。這種休止反應(yīng)取決于p16INK4A和p53這些抑癌基因的功能?;蛲蛔?nèi)旧w易位與基因重排 染色體易位:染色體一部分跑到(易位)另一染

14、色體上去了 基因重排:DNA分子一部分?jǐn)噫?,新的部位重接,然后基因發(fā)生重新排列組合的過(guò)程。 染色體易位往往導(dǎo)致基因重排,對(duì)原癌基因產(chǎn)生兩種后果: 表達(dá)融合蛋白易位使原癌基因與其它基因重排在一起,產(chǎn)生一個(gè)融合基因,表達(dá)一個(gè)融合蛋白,這個(gè)蛋白具有轉(zhuǎn)化活性 原癌基因異常的異位表達(dá)將原癌基因置于另一個(gè)旺盛表達(dá)基因的控制之下,就會(huì)使之異常的異位表達(dá)易位基因融合導(dǎo)致原癌基因產(chǎn)物功能激活 如慢性粒細(xì)胞性白血?。–hronic Myelognous Leukemia, CML)存在染色體易位和基因融合 易位: t(9;22),9號(hào)染色體和22號(hào)染色體 融合:產(chǎn)生“ bcr-ab1”融合基因, 激活:融合基因產(chǎn)

15、物具有增強(qiáng)酪氨酸激酶的活性 致癌:改變了細(xì)胞多種蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸化水平和細(xì)胞微絲機(jī)動(dòng)蛋白的功能,從而擾亂了細(xì)胞內(nèi)正常的信號(hào)傳導(dǎo)途徑,使細(xì)胞失去了對(duì)周?chē)h(huán)境的反應(yīng)性,并抑制了凋亡的發(fā)生 。 Ph(Philadelphia)染色體,1960年在費(fèi)城首次發(fā)現(xiàn)的。染色體易位導(dǎo)致原癌基因的轉(zhuǎn)錄激活 濾泡性淋巴瘤中,凋亡抑制蛋白BCL2基因與免疫球蛋白重鏈啟動(dòng)子融合,受其調(diào)控,結(jié)果使BCL2蛋白過(guò)量表達(dá),抑制細(xì)胞正常凋亡?;驍U(kuò)增 一般癌基因多為單拷貝(copy,單拷貝,即1份)基因。原癌基因擴(kuò)增是基因數(shù)量的增加或轉(zhuǎn)錄活性的增加,產(chǎn)生過(guò)量的表達(dá)蛋白也會(huì)導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。 拷貝數(shù)(copy number )

16、細(xì)胞所含的按每一基因組計(jì)算的某種質(zhì)?;蚧虻臄?shù)目 在基因擴(kuò)增過(guò)程中,正常DNA復(fù)制(replication)過(guò)程出現(xiàn)嚴(yán)重“漏洞”。結(jié)果是,從染色體(chromosome)某一區(qū)域復(fù)制出的不是一個(gè)復(fù)制本而是許多個(gè)復(fù)制本。癌基因擴(kuò)增的染色體結(jié)構(gòu)有:雙微體 :擴(kuò)增區(qū)域的復(fù)制本產(chǎn)量如此多,實(shí)際上形成了它們自己的小的假染色體。擴(kuò)增片段游離于染色體外,可見(jiàn)為雙球形小體,也叫點(diǎn)狀假染色體。均染區(qū):是染色局部擴(kuò)增形成的 。擴(kuò)增的DNA片段位于染色體內(nèi),形成大段的擴(kuò)增區(qū)域,在染色體顯帶染色時(shí),可見(jiàn)正常條帶之外的勻質(zhì)染色體區(qū)域。姊妹染色單體非均等交換:姊妹染色單體之間發(fā)生了非均等交換,結(jié)果一個(gè)子細(xì)胞中該染色體較長(zhǎng)

17、,具有同源重復(fù)(基因擴(kuò)增),另一個(gè)細(xì)胞中對(duì)應(yīng)的染色體較短(基因刪除)。 結(jié)果:癌基因表達(dá)異常增多基因擴(kuò)增多藥耐藥基因( Multiple Drug Resistance, MDR)擴(kuò)增 腫瘤細(xì)胞對(duì)一種化療藥物產(chǎn)生耐藥性后,對(duì)其它的多種化療 藥物也產(chǎn)生不同程度的藥耐性,致使藥物的療效不斷的下降。 是化療失敗的重要原因。 MDR1基因編碼一個(gè)跨膜蛋白,起到阻止某些藥物進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),將進(jìn)入細(xì)胞的藥物排出的作用。正常情況下,該蛋白的的這兩種作用對(duì)于大劑量的化療藥物而言是微不足道的。 MDR1基因常會(huì)發(fā)生擴(kuò)增,使產(chǎn)物量非正常地增多。病毒基因組插入 前病毒 整合到宿主染色體中去的病毒DNA(不管是源于DNA

18、還是RNA病毒)稱(chēng)之為前病毒。這段DNA可隨宿主DNA一起復(fù)制傳給子細(xì)胞。1、轉(zhuǎn)錄激活 獲得啟動(dòng)子與增強(qiáng)子。當(dāng)逆轉(zhuǎn)錄病毒的長(zhǎng)末端重復(fù)序列(含強(qiáng)啟動(dòng)子和增強(qiáng)子)插入原癌基因附近或內(nèi)部時(shí),啟動(dòng)下游基因的轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致癌變。 1987年Hayward和Astrin等同時(shí)發(fā)現(xiàn)禽蛋白血病毒(avian cell kemia virus ALV)感染細(xì)胞后,可以激活細(xì)胞c-myc原癌基因,誘發(fā) 雞B細(xì)胞淋巴瘤。 ALV本身沒(méi)有轉(zhuǎn)化基因,即v-onc,但其病毒兩端LTR的啟動(dòng)子啟動(dòng)c-myc的轉(zhuǎn)錄,該啟動(dòng)子不受細(xì)胞的調(diào)控,持續(xù)轉(zhuǎn)錄c-myc,導(dǎo)致細(xì)胞癌變。 LTR的增強(qiáng)子可以強(qiáng)化啟動(dòng)子的這一作用。 還可促進(jìn)c-

19、myc本身的啟動(dòng)子發(fā)揮作用。 帶有v-onc的病毒插入基因組后,也可歸于這一類(lèi)。2、翻譯激活 實(shí)驗(yàn)證明,翻譯效率與起始密碼前的5非編碼區(qū)的AUG有關(guān),該AUG稱(chēng)5-AUG,去掉5-AUG,翻譯效率就提高。 例如,1988Marth JD發(fā)現(xiàn)病毒引起的LCK原癌基因的激活就屬此例。在LAStRA淋巴瘤細(xì)胞中,由于lck編碼的酪氨酸蛋白激酶的激活而導(dǎo)致白血病的發(fā)生。激活的原因是: 前病毒Mo-MLV(moloney 小鼠白血病病毒)插入使宿主基因發(fā)生了重排,重排后LCK基因的轉(zhuǎn)錄(transcript)起始于前病毒LTR,使LCKmRNA轉(zhuǎn)錄提高了7倍,翻譯產(chǎn)物提高了50多倍。 宿主細(xì)胞因此失去了

20、(正常LCKmRNA5非編碼區(qū)的)177bp,取而代之的是病毒LTR240bp 正常的LCK mRNA 的起始密碼(AUG)前有3個(gè)5AUG 5 LCK AUGAUGAUG AUG 3 點(diǎn)突變使第2個(gè)AUG變?yōu)镃UG,翻譯效率增加3-4倍 使5端138bp核苷酸顛倒而 清除3個(gè)AUG翻譯效率增加7倍 缺失138bp核苷酸序列,翻譯效率增加9-10倍。 正常情況下,含5-AUG的基因在哺乳類(lèi)基因中僅占10%,而在原癌基因中表達(dá)65%,可見(jiàn)原癌基因受到嚴(yán)密的調(diào)控,這是一種調(diào)控機(jī)制。五、幾種主要的原癌基因ras基因:信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白中的小G蛋白 H-ras,K-ras,N-ras ? ras癌基因:點(diǎn)突

21、變?yōu)橹饕せ罘绞?腫瘤檢出率為10%-15% Ras水解GTP下降,處于激活狀態(tài), 不與信號(hào)物質(zhì)結(jié)合也傳遞生長(zhǎng)信號(hào)myc基因:核轉(zhuǎn)錄因子,與DNA結(jié)合 NFbcl-2基因:膜蛋白,抑凋亡,與myc協(xié)同抑制p53*正常細(xì)胞內(nèi),抑制細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖,具有潛在抑癌作用的基因。 此類(lèi)基因突變、缺失或失活,引起細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致腫瘤。抑癌基因(anti-oncogene)腫瘤抑制基因(tumor suppressor gene)第二節(jié) 抑癌基因一、抑癌基因的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞融合技術(shù),腫瘤細(xì)胞 與正常細(xì)胞融合,成瘤能力受抑制視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤 家族缺乏Rb基因二次打擊學(xué)說(shuō):等位基因之一突變來(lái)自 親體,第二次突變是體細(xì)胞

22、突變,純合缺陷導(dǎo)致腫瘤Knudson的二次突變學(xué)說(shuō)20世紀(jì)70年代,Alfred Knudson 提出了腫瘤抑制基因模式,以解釋遺傳性視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤(retinoblastoma,RB)的發(fā)病機(jī)制。遺傳性腫瘤病例中,第一次突變發(fā)生于生殖細(xì)胞,并且傳遞給胚胎發(fā)育的每一個(gè)體細(xì)胞,第二次突變隨機(jī)發(fā)生在體細(xì)胞中。在這種情況下,雙側(cè)視網(wǎng)膜的細(xì)胞都有可能發(fā)生第二次突變并形成腫瘤。(生殖細(xì)胞突變+體細(xì)胞突變 遺傳性腫瘤)非遺傳性腫瘤是同一個(gè)體細(xì)胞發(fā)生兩次獨(dú)立的突變,而在雙側(cè)視網(wǎng)膜同一細(xì)胞都發(fā)生二次突變的可能性較小。(正常體細(xì)胞兩次突變 散發(fā)性腫瘤)主要論點(diǎn)正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為惡性細(xì)胞需要一次以上的突變事件的發(fā)生正

23、常人約有1014個(gè)細(xì)胞,在人的整個(gè)一生中約進(jìn)行1016次細(xì)胞分裂,人體的自發(fā)突變頻率約為1.410-10,實(shí)際上加上輻射和自然界普遍存在的致突變劑的影響,突變頻率要遠(yuǎn)高于這個(gè)數(shù)值。如果單個(gè)突變可以致癌,僅據(jù)自發(fā)突變率計(jì)算,人一生中大約有28細(xì)胞將癌變,那么癌癥將是日常事件。二、抑癌基因的定義是一類(lèi)存在與正常細(xì)胞內(nèi)、調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng),具有潛在抑癌作用的基因抑癌基因的特點(diǎn) 抑制細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)分化凋亡,對(duì)生長(zhǎng)負(fù)調(diào) 抑制原癌基因的過(guò)度激活、表達(dá), 突變、缺失可引起細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生,突變后成為癌基因二、抑癌基因的分類(lèi)和功能Rb, p53, p16, APC, DCC, MCC, BRCA, DPC

24、4轉(zhuǎn)錄因子,細(xì)胞周期調(diào)控: Rb,p53細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶抑制蛋白:p15,p16細(xì)胞黏連:DCCDNA修復(fù):BRCA幼年發(fā)病,約85%的病例為15歲兒童。腫瘤長(zhǎng)入玻璃體內(nèi),致瞳孔內(nèi)出現(xiàn)黃白色光反射(“貓眼”)。眼底鏡下可見(jiàn)玻璃體內(nèi)有白色瘤塊和大量白色渾濁點(diǎn)。有的腫物上有許多新鮮血管。RB基因視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因作用是抑制增殖,誘導(dǎo)分化凋亡編碼P105蛋白,非磷酸化為活化型Rb P105G0/G1期與轉(zhuǎn)錄因子(E-2F)結(jié)合P105 E-2F無(wú)活性S期P105-磷酸化P105PE-2F活性細(xì)胞增殖p53基因 與人類(lèi)腫瘤相關(guān)性研究得最多的一個(gè)基因,約50-60%以上的腫瘤p53均突變。 p53

25、是G1/S檢查站的分子警察(正常p53,稱(chēng)野生型p53),活性形式為同源四聚體 顯性負(fù)調(diào)控P53基因基因組的保護(hù)神與腫瘤相關(guān)性最高的基因野生型為抑癌基因,突變型為癌基因11個(gè)外顯子,5、8外顯子發(fā)生點(diǎn)突變野生型半衰期很短,免疫化學(xué)測(cè)出來(lái)的都是突變型作用是抑制增殖,誘導(dǎo)分化凋亡P53突變的腫瘤預(yù)后差N端可以與轉(zhuǎn)錄輔助活化因子p300/CBP結(jié)合,促進(jìn)靶基因轉(zhuǎn)錄p21蛋白基因GADD45 (growth arrest-and DNA damage-inducible gene 45)基因,產(chǎn)物為DNA修復(fù)蛋白p53是G1期能否進(jìn)入S期的分子警察復(fù)制DNA損傷p53p21P21-cyclin-CDK復(fù)合物Rb-E2FRb-P+ E2F阻滯G1期修復(fù)無(wú)法修復(fù)凋亡誘導(dǎo)(P21 WAF1/CIP1)(Cyclin-CDK活性抑制)P16(衰老基因)黑色素瘤細(xì)胞中首先發(fā)現(xiàn)CDK4的抑制蛋白,CDK4使Rb磷酸化失活,從而抑制細(xì)胞增殖Cyclin-D與之競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合CDK4,促細(xì)胞增殖細(xì)胞衰老主導(dǎo)基因P16的作用機(jī)理細(xì)胞衰老是生物衰老的基本單

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