醫(yī)學遺傳學第十六章腫瘤遺傳學

第一節(jié)腫瘤發(fā)生的遺傳基礎第四節(jié)癌基因第五節(jié)腫瘤抑制基因第六節(jié)腫瘤發(fā)生的遺傳學說

第十六章腫瘤遺傳學1腫瘤（tumor）屬于體細胞遺傳病，是細胞異常增殖所形成的細胞群，包括良性腫瘤（benigntumor）和惡性腫瘤（malignanttumor）。腫瘤形成后可在原位繼續(xù)生長，也可轉(zhuǎn)移并進入其他組織器官，而侵襲到其他部位的腫瘤惡性程度高。腫瘤細胞持續(xù)生長將出現(xiàn)嚴重的組織損傷和器官衰竭，最后導致死亡。目前已發(fā)現(xiàn)的200多種惡性腫瘤幾乎涉及了所有類型的細胞、組織及器官系統(tǒng)。2腫瘤的發(fā)生是遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，只是在同一腫瘤的發(fā)生中，遺傳因素或環(huán)境因素所起的作用不等而已。3第一節(jié)腫瘤發(fā)生的遺傳學基礎雙生子調(diào)查、系譜分析、遺傳流行病學和染色體分析都已證實腫瘤的發(fā)生具有明顯的遺傳基礎，它們有的呈單基因遺傳；有的呈多基因遺傳；有的與染色體畸變有關，有的構(gòu)成了遺傳綜合征的一部分。4一、單基因遺傳的腫瘤人類單基因遺傳的腫瘤種類雖然不少，但在全部人類腫瘤中所占的比例不大。其中較為多見的有視網(wǎng)膜母細胞瘤、腎母細胞瘤、神經(jīng)母細胞瘤、皮膚鱗癌、嗜鉻細胞瘤、多發(fā)性神經(jīng)纖維瘤等。視網(wǎng)膜母細胞瘤

是一種眼部的腫瘤，每20000個活嬰中即有1個罹患此病，呈常染色體顯性（AD）遺傳，發(fā)病年齡較早（常在4歲以內(nèi)），多累及雙眼。此外，在人群中還有一種視網(wǎng)膜母細胞瘤呈散發(fā)狀態(tài)，發(fā)病年齡較晚，且多為單側(cè)性，與遺傳的關系不大。總之，單基因遺傳的腫瘤往往發(fā)病較早，但臨床上并不多見。5

一些腫瘤是按照孟德爾遺傳方式遺傳的，也就是由單個基因所決定的。他們通常是常染色體顯性遺傳，并且有不同程度的惡性傾向，所以也稱為癌前病變。6

家族性結(jié)腸息肉

(familialpolyposiscoil，F(xiàn)PC)

又稱為家族性腺瘤樣息肉癥，人群中的發(fā)病率為1：10000。在青少年時結(jié)腸和直腸已經(jīng)有多發(fā)性息肉，其中一些早晚將惡變，90%未經(jīng)治療的患者將死于結(jié)腸癌。FPC的基因定位于5q21。1.家族性結(jié)腸息肉7

I型神經(jīng)纖維瘤

(neurofibromatosis，NF1)該腫瘤的患者沿著軀干的外周神經(jīng)有多發(fā)性纖維瘤，皮膚上則可以見到多個淺棕色的“牛奶咖啡斑”，腋窩有廣泛的雀斑，在少數(shù)患者腫瘤還有惡變傾向?，F(xiàn)在已經(jīng)知道與NF1發(fā)生密切相關的是一個腫瘤抑制基因，稱為NF1基因，定位于17q11.2，并且已經(jīng)分離克隆。

此外，基底細胞痣綜合癥(basalcellnevussyndrome)、惡性黑素瘤(malignantmelanoma)

等也屬于遺傳性腫瘤。2.I型神經(jīng)纖維瘤8還有一些腫瘤既有遺傳的，也有散發(fā)的。前者在臨床上按照常染色體顯性方式遺傳，多為雙側(cè)發(fā)生、多發(fā)性、發(fā)病早于散發(fā)病例。這些腫瘤大多來源于神經(jīng)和胚胎組織，雖然罕見，但是在腫瘤的病因研究中具有非常重要的地位。這些腫瘤包括：視網(wǎng)膜母細胞瘤、神經(jīng)母細胞瘤、Wilms瘤。9

視網(wǎng)膜母細胞瘤(retinoblastoma

，RB)腫瘤為眼球視網(wǎng)膜的惡性腫瘤，多見于幼兒，大部分患者（70%）于2歲前就診，發(fā)病率為1：15000~28000。腫瘤的惡性程度非常高，可以隨著血液循環(huán)轉(zhuǎn)移，也可以直接浸入顱內(nèi)。3、視網(wǎng)膜母細胞瘤臨床癥狀10

根據(jù)其遺傳基礎，RB可以分為：遺傳型：占40%，多為雙側(cè)，發(fā)病早，惡性程度高。

散發(fā)型：占60%，多為單側(cè)，發(fā)病較遲。該腫瘤的基因定于13q14。目前已經(jīng)明確該基因是以個抗癌基因，其抗性作用是隱性的(rb)，基因突變稱為顯性后(RB)，抗腫瘤作用消失。遺傳基礎1112Kundson

研究了RB的流行病學后提出了著名的“二次突變論”。遺傳型的RB是因為患者從上一代得到了一個突變基因，在本人的視網(wǎng)膜細胞經(jīng)過第二次突變后，就成為純合體，從而發(fā)病。

RBRB

正常人

RBrb

含有一個突變基因的雜合體

rbrb

患者

發(fā)病機理131415

Wilms瘤即腎母細胞瘤

(nephroblastoma)，是一種嬰幼期腎的惡性胚胎性腫瘤，約占腎腫瘤的6%，活嬰中的發(fā)病率為1：10000，3/4的腫瘤均在4歲以前發(fā)病。患者可以伴有無虹膜癥、半側(cè)肥大、假兩性畸形、智力低下等癥狀。4、Wilms瘤16Wilms

腫瘤也可以分為：

遺傳型（38%）多為雙側(cè)腫瘤，發(fā)病年齡較早。

非遺傳型（62%）多為單側(cè)腫瘤，發(fā)病年齡較遲。

Wilms瘤的基因WT定位于11p13~15其發(fā)病機理類似于視網(wǎng)膜母細胞瘤。

WT也是一個抗腫瘤基因。17二、多基因遺傳的腫瘤

多基因遺傳的腫瘤大多是一些常見的惡性腫瘤，這些腫瘤的發(fā)生是遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，環(huán)境因素往往起主導作用。如乳腺癌、胃癌、肺癌、前列腺癌、子宮頸癌等，患者一級親屬的患病率都顯著高于群體患病率。18

例如，對肺癌的研究提示，吸煙為本病的主要誘因，但也與遺傳因素有關。芳羥化酶（arylhydrocarbonhydroxylase，AHH；OMIM#108340）的活性便與肺癌易感性相關聯(lián)。19

吸煙者容易患肺癌，但是并不是所有吸煙者都患肺癌。據(jù)調(diào)查：非肺癌一級親屬，不吸煙，肺癌發(fā)生率為：1

肺癌患者的一級親屬不吸煙，肺癌發(fā)生率為：1

大量吸煙：﹥10。這說明遺傳因素與肺癌發(fā)生的關系非常密切。

1.酶活性異常

肺癌20芳羥化酶AHH是一種氧化酶，又是一種誘導酶，其誘導活性的高低受遺傳因素控制。AHH的誘導活性在人群中具有遺傳多態(tài)性，人群中45％呈低誘導，46％呈中等誘導，9％呈高誘導。肺癌患者幾乎沒有低誘導表型，而高誘導表型達30％。已知AHH可與體內(nèi)其他氧化酶一起，使吸入體內(nèi)的多環(huán)碳氫化合物活化為致癌環(huán)氧化物。提示AHH活性高者易將香煙中的多環(huán)碳氫化合物活化為致癌物，故易患肺癌。目前認為，AHH誘導的多態(tài)性是肺癌易感性的重要遺傳因素。21多環(huán)苯蒽化合物致癌的環(huán)氧化物（煙草）肺癌芳烴羥化酶

AHH（+）AHH的活性決定于單基因，定位于2p22，為顯性遺傳。

AA

低活性

Aa

中等活性

aa

高活性22

異喹呱羥化異喹呱（煙草）

異喹呱羥化酶

DH肺癌DH的代謝能力前決定于單個基因A，DH代謝能力弱決定于單個基因a各類肺癌患者中AA占78.8%大量吸煙未患肺癌的人中：AA占27.0%（活性低）

Aa占63.1%aa占0.9%（活性高）因此，基因型AA的個體容易導致肺癌

23

與染料接觸的工人容易導致膀胱癌，這是因為染料中含有聯(lián)苯胺的緣故。

聯(lián)苯胺致癌劑致癌離子

一種芳香族胺為前致癌劑膀胱癌N-羥化酶羥化作用酸性的尿液中形成

非致癌劑

動物實驗已經(jīng)證明，動物暴露于芳香族胺的環(huán)境后，缺乏芳香胺乙?；芰Φ膭游锟梢园l(fā)生膀胱癌，而有乙?；芰Φ倪@不發(fā)生膀胱癌。膀胱癌N-乙?；?4XP一般不存在染色體異常，但是DNA修復有缺陷。紫外線照射皮膚后可以形成嘧啶二聚體，必須進行修復，這種DNA的修復包括：光修復：光修復酶(photolyase)

暗修復——切除修復：特殊的核酸內(nèi)切酶重組修復：重組蛋白RECA

由于患者缺乏特殊的核酸內(nèi)切酶，導致突變率增高，在此基礎上形成腫瘤。著色性干皮病25

肌體的正常免疫監(jiān)視(immunesurveillance)系統(tǒng)不僅能夠抵御外來抗原的浸入，同時也能識別成為“異己”的突變細胞，并加以排斥。免疫缺陷能使突變的細胞得以逃脫這種監(jiān)視而發(fā)展成為腫瘤。許多免疫缺陷患者都有易患腫瘤的傾向，例如無丙種球蛋白血癥患者易患白血病和淋巴系統(tǒng)腫瘤等。2.遺傳性免疫缺陷26三、染色體畸變可能是腫瘤發(fā)生的原因，也可能是腫瘤發(fā)生的表現(xiàn)27幾乎所有的腫瘤都有染色體異常而且被認為是腫瘤細胞的特征。一個腫瘤的瘤細胞染色體有許多共同的異常，這可以用他們起源于一個共同的突變細胞，即腫瘤的單克隆學說來解釋。但是癌細胞群體又受內(nèi)、外環(huán)境的影響而處于不斷變化的過程中，核型也可以不斷演化。腫瘤的染色體異常28干系(stemline)：指一個腫瘤中最常見核型的細胞群體，腫瘤的生長主要是干系增殖的結(jié)果。在腫瘤細胞中一些染色體畸變是致死的，而另外一些畸變經(jīng)過選擇而獲得生長優(yōu)勢，逐漸形成占據(jù)主導地位的細胞群體。這樣干系就形成了。旁系

(sideline)：指腫瘤細胞群體中除干系以外的非主導的細胞系。由于條件的改變，旁系可以發(fā)展為干系。有的腫瘤沒有明顯的干系，有的則可以有兩個，或者兩個以上的干系，眾數(shù)

(modalnumber)：指干系的染色體數(shù)目。29

正常人的體細胞數(shù)目是2n。腫瘤細胞的染色體數(shù)目多數(shù)為非整倍體：

超二倍體

(hyper-diploid)

亞二倍體

(hypo-diploid)

高異倍性

(hyper-aneuploid)

瘤細胞的染色體的增多、減少并不是隨機的。許多腫瘤比較常見的是8、9、12、21號染色體的增多，7、22、Y染色體的減少。1.腫瘤的染色體體數(shù)目異常3031腫瘤中染色體結(jié)構(gòu)異常包括易位、缺失、重復、環(huán)狀染色體、雙著絲粒染色體、倒位等各種類型。標記染色體(markerchromosome)：一般指腫瘤中經(jīng)常出現(xiàn)的異常染色體。非特異性標記染色體：只見于少數(shù)腫瘤細胞，對整個腫瘤不具有代表性。特異性標記染色體：經(jīng)常出現(xiàn)在某一類腫瘤中，對該腫瘤具有代表性。特異標記染色體的存在支持腫瘤起源于一個突變細胞的設想。2.腫瘤中染色體結(jié)構(gòu)異常32原發(fā)性染色體異常

(primarychromosomalaberration)致癌因子作用于遺傳物質(zhì)的直接結(jié)果，與引起腫瘤發(fā)生的因素有關，一般是非隨機的，甚至是特異性的。繼發(fā)性染色體異常

(secondarychromosomalaberration)是癌變過程中細胞分裂紊亂的產(chǎn)物，多為隨機的、多樣的。但是由于存在克隆演化，有些異常的細胞具有增殖優(yōu)勢，從而使一些繼發(fā)的染色體異常多次出現(xiàn)，也可以表現(xiàn)為非隨機的。因此繼發(fā)的染色體異常的意義在于擴大畸變的效應，使細胞變成高度惡性的細胞。33Ph染色體，又稱為費城染色體

(Philadelphiachromosome)Nowell和Hungerford于1960年發(fā)現(xiàn)慢性粒細胞性白血?。╟hronicmyelogenousleukemia，CML）細胞中有一個小于G組的染色體，由于首先在美國費城(Philadelphia)，故命名為Ph

染色體。最初認為是22號染色體的長臂缺失所至，后來顯帶證明是：t(9；22)(q34；q11)。9q34：原癌基因abl，22q11：bcr基因(breakpointclusterregion)新的重組基因具有酪氨酸激酶的活性，這是慢性粒細胞白血病的發(fā)病原因。（1）Ph染色體3435圖17-1Ph小體的形成3637Ph染色體的重要臨床意義：大約有5%的慢性粒細胞白血病病例都是Ph陽性，因此它可以作為診斷的依據(jù)，也可以用作區(qū)別臨床上的相似，例如Ph為陰性的其他血液病（骨髓纖維化）。有時Ph先于臨床癥狀出現(xiàn)，故又可以用于早期診斷。此外，已知Ph陰性的慢性粒細胞白血病患者對治療反應差，預后不佳。38

在90%的Burkitt

淋巴瘤病例中可以見到一個長臂增長的14號染色體(14q+)。這是一條8號染色體長臂末端的一段(8q24)易位到了14號染色體末端(14q32)，形成了8q-

和14q+兩個新的染色體。2.14q+

染色體394041

除了上述兩個高度特異性的標記染色體外，其他的還有：腦膜瘤22q-、或者整個22

號丟失。少數(shù)視網(wǎng)膜母細胞瘤患者有13q-

。另外一些標記染色體和染色體結(jié)構(gòu)異常不是某一腫瘤所特有的，例如巨大亞中著絲粒染色體、巨大近端著絲粒染色體、雙微體、染色體粉粹等。42四、某些遺傳性缺陷或疾病具有易患腫瘤的傾向性

某些遺傳性缺陷或疾病具有易患某些腫瘤的傾向性，稱為腫瘤的遺傳易感性。腫瘤有時成為這些遺傳性缺陷或疾病的一部分。431.Bloom綜合癥臨床特征：Bloom綜合癥由Bloom首先報道，患者常見的臨床特征包括：身材矮小，免疫功能缺陷、日光敏感性面部紅斑和輕度顏面部畸形。多在30多歲發(fā)生各種腫瘤和白血病。（一）Bloom綜合癥44

2.Bloom綜合癥的細胞遺傳學改變

（1）患者外周血培養(yǎng)的細胞有各種類型的染色體畸變和單體畸變，包括對稱的四射體等。（2）姐妹染色單體交換率比正常人高10倍。（3）不但在編碼序列之間，而且在非編碼序列之間也同樣存在Bloom綜合癥體細胞的斷裂性突變。453.Bloom綜合癥基因定位屬于AR1992年McDanel等才利用為細胞介導的染色體轉(zhuǎn)移（microcell-mediatedchromosometransfer,MMCT）技術將Bloom綜合癥編碼基因（BLM基因）定位在15q。15q26.14.Bloom綜合癥基因結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄和翻譯轉(zhuǎn)錄：4.5Kb的mRNA；4251個核苷酸構(gòu)成它的有效閱讀款。編碼的蛋白質(zhì)為159KD，1417個氨基酸殘基。465.BLM基因編碼的產(chǎn)物

BLM基因編碼的產(chǎn)物為RecQ的DNA解旋酶家族中的一員。

RecQ的DNA解旋酶含有DexH結(jié)構(gòu)，具有DNA依賴性三磷酸腺苷酶和DNA解旋酶的活性。6.BLM基因及其蛋白質(zhì)產(chǎn)物的功能

Bloom綜合癥對紫外線和絲裂酶素C等DNA損傷性試劑具有高度敏感性。并且各種參與DNA復制過程的酶活性異常。477.BLM基因突變48Fanconia(Fanconiaanemia；FA)貧血是一種兒童期骨髓疾病。表現(xiàn)為全血細胞減少，故又稱為先天性全血細胞減少癥(congentialpancytopenia)?；颊哓氀⒁灼７?、易出血和感染等癥狀，并伴有先天畸形，尤其是大拇指或橈骨發(fā)育不良（或缺如），皮膚色素沉著等。（二）Fanconia貧血49患者染色體自發(fā)斷裂明顯增高，單體斷裂、裂隙等染色體畸變很多，雙著絲粒、核內(nèi)復制也很常見。約有10%患者轉(zhuǎn)變?yōu)榘籽?，死于白血病的比例逼正常人高?0倍。50圖Fanconi貧血的異常染色體A示染色單體斷裂b示非同源染色體斷裂后交換51FA細胞對絲裂霉素C、雙環(huán)癢丁烷、順氯安鉑反應敏感。檢測培養(yǎng)的細胞對絲裂霉素C的敏感性是診斷FA的一個有效方法，而且FA細胞可以被用來確定FA的遺傳異質(zhì)性。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)至少8個FA互補組：如FA-A,FA-B等。52毛細血管擴張性共濟失調(diào)

(ataxiatelangiectasia

，AT)為一種多見與兒童期的常染色體隱性遺傳病。1歲左右即可以發(fā)病，表現(xiàn)為小腦性共濟失調(diào)；6歲后眼和面、頸部出現(xiàn)瘤樣小血管擴張。（三）、毛細血管擴張性共濟失調(diào)53由于常有免疫缺陷，患者常死于感染性疾病。AT患者也有較多的染色體斷裂。染色體畸變是隨機的，但是常有14/14的易位獲其他涉及14號染色體的改變。此外，B、D、G組的染色體重派也很車間。患者對X-射線特別敏感，其DNA修復能力明顯下降，易患各種腫瘤。主要是淋巴瘤、白血病、網(wǎng)織細胞瘤等。541995年AT基因背成功的克隆，同時被確定為單基因病。野生型的基因具有以下功能：（1）抑制細胞調(diào)亡（2）與DNA損傷修復有關（3）控制免疫細胞對抗原的反應（4）介導細胞對胰島素的反應（5）阻止基因重排（6）可能與性成熟有關55

著色性干皮病

(xerodermapigmentosum，XP)該病為一種常染色體隱性遺傳病。主要臨床表現(xiàn)位是皮膚對紫外線非常敏感。在受到陽光照射的部位，可以發(fā)生色素沉著、紅斑、水瘡、結(jié)疤等病變，最后可以發(fā)展為基底細胞癌或者鱗狀上皮癌，也可以發(fā)生惡性色素瘤等?；颊咴趦和诎l(fā)生惡性腫瘤，并死于癌轉(zhuǎn)移。（四）著色性干皮病5657正常情況下，紫外線輻射促使相鄰嘧啶形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。該病的病因主要是核酸切除修復系統(tǒng)缺陷目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有7個互補系統(tǒng)。XG-A~XG-G58第二節(jié)癌基因59

在致瘤病毒、人體和動物腫瘤中發(fā)現(xiàn)的可以導致細胞惡性轉(zhuǎn)化的核酸片斷。稱為癌基因。根據(jù)其來源可以分為兩類。病毒癌基因、原癌基因（或者細胞癌基因）無論病毒癌基因還是細胞癌基因被激活后均有誘導腫瘤發(fā)生的作用，所以有時候我們又將腫瘤細胞中的癌基因稱為腫瘤癌基因。一、癌基因的概念60病毒癌基因

(virus-oncogene；v-onco)指病毒核酸能夠使細胞惡性轉(zhuǎn)化的片斷。原癌基因

(proto-oncogene，pro-onco)在人類、哺乳動物如大鼠、小鼠，乃至酵母、果蠅中發(fā)現(xiàn)的與腫瘤病毒癌基因的同源順序。這種基因是正常的細胞基因，其表達產(chǎn)物的功能在于維持細胞的正常生長發(fā)育。但是，這種基因一旦被某些因素激活酒會轉(zhuǎn)變成有轉(zhuǎn)化能力的癌基因。61最近有的人傾向?qū)毎┗蚺c原癌基因給以不同的定義：原癌基因是在生理情況下與調(diào)控細胞繁殖、分化密切相關的細胞基因，當原癌基因在各種環(huán)境因素作用下活化而表現(xiàn)出轉(zhuǎn)化活性時，就變成細胞癌基因。62

病毒癌基因與細胞癌基因非常相似，主要不同之處在于：細胞癌基因：含有內(nèi)含子或者插入順序。病毒癌基因：不含有內(nèi)含子。二者在外顯子序列中僅有非常微小的差別，他們的外顯子在進化過程非常保守，這表明他們編碼的蛋白質(zhì)產(chǎn)物在進化上的重要性。二、癌基因與細胞癌基因的差別63根據(jù)癌基因編碼蛋白質(zhì)功能、性質(zhì)進行分類。1.蛋白激酶類

酪氨酸蛋白激酶：src、fgr、yes。絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶：raf、mos、2.生長因子類

sisPDGF-2；int-2EGf的相似物；erb-BEGf受體3.GTP結(jié)合蛋白類產(chǎn)物具有GTP酶的活性ras(H-ras；K-ras)4.核蛋白類

產(chǎn)物與DNA結(jié)合，與復制啟動有關myc；fos；jun；erb-A三、病毒癌基因的分類64

原癌基因的分類與病毒癌基因一樣，根據(jù)其蛋白質(zhì)產(chǎn)物的功能、性質(zhì)可以分為以下幾類：蛋白質(zhì)激酶類：c-raf；c-mos；信息傳遞蛋白類：c-ras

家族生長因子類：c-sis

核蛋白類：c-myc；c-fos

四、原癌基因

原癌基因的分類65基因位點在同種內(nèi)的各個個體之間是恒定的。例如：ras：1p21c-myc：9q34c-src20q12-122.大多數(shù)都含有內(nèi)含子。3.從未發(fā)現(xiàn)與完整的、或者有缺陷的內(nèi)原性病毒順序相連，說明C-onco是細胞固有的，而不是病毒帶入的。4.C-onco從酵母到人類普遍存在。5.有些c-onco在病毒中并沒有發(fā)現(xiàn)，例如：B細胞淋巴瘤的BlymI；T細胞淋巴瘤中的Tlym1、Tlym2。6.C-onco在順序上都非常保守。7.產(chǎn)物的種類繁多，但是都與細胞生長、繁殖、分化的控制有關。原癌基因的共同性質(zhì)66抗癌基因與腫瘤的發(fā)生癌基因激活機制腫瘤發(fā)生基因產(chǎn)物67抗癌基因與腫瘤的發(fā)生癌基因激活機制腫瘤發(fā)生基因產(chǎn)物68

有些原基因的結(jié)構(gòu)與其相對應的病毒癌基因非常相似，在受到射線、化學致癌物的作用下，發(fā)生微小的變化，就會成為有致癌活性的癌基因。例如H-ras。

五、癌基因的激活

1、點突變69各種ras基因存在的細胞和病毒第12位第61位C-Ha-ras正常細胞甘氨酸谷氨酰胺

V-Ha-rasHarvey肉瘤病毒纈氨酸谷氨酰胺

V-Ha-rasBalb肉瘤病毒纈氨酸谷氨酰胺

Ha-rasEJ/24膀胱癌細胞纈氨酸谷氨酰胺

Ha-rasNIH3T3細胞天冬氨酸谷氨酰胺

C-Ki-ras正常細胞甘氨酸谷氨酰胺

V-Ki-rasKirsten肉瘤病毒絲氨酸谷氨酰胺

Ki_rasCalu-1肺癌細胞半胱氨酸谷氨酰胺

Ki-rasSw480直腸癌細胞纈氨酸谷氨酰胺

C-N-ras正常細胞甘氨酸谷氨酰胺

N-rasSK-N-SH神經(jīng)細胞瘤細胞甘氨酸賴氨酸

N-rasSW127人非癌細胞甘氨酸精氨酸各種ras

基因點突變的情況70突變原理：在一些化學誘變劑，如亞硝胺甲脲(NMU)誘發(fā)乳腺癌細胞基因組，活化Ha-ras基因，推測NMU能夠引起鳥嘌呤O6為甲基化。如不能被修復，則在復制時，鳥嘌呤被腺嘌呤取代，則其p21蛋白的序列發(fā)生點突變，導致甘氨酸→天冬氨酸。12位甘氨酸天門冬氨酸GCGCGCGCACATCGCGCGO6

甲基化復制71

促進原癌基因具有活性，在于使其表達增加，產(chǎn)生較高水平的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。病毒的啟動子、增強子或者長末端順序的插入，都會使癌基因激活。2、插入激活72

染色體的易位類似于啟動子的插入。染色體的易位導致癌基因的重排，從而激活癌基因。最為典型的是t(9q34；22q11)

t(8q24；9q32)3、易位激活73機制被激活的基因類型結(jié)果調(diào)節(jié)突變生長因子基因表達或分泌的增加結(jié)構(gòu)突變生長因子受體，信號轉(zhuǎn)導蛋白持續(xù)的細胞增殖信號易位，反轉(zhuǎn)錄病毒插入核內(nèi)癌基因過量表達基因擴增核內(nèi)癌基因過量表達表17-2原癌基因激活的機制747576

原癌基因因某種原因自身擴增而過渡表達。在腫瘤細胞中，尤其是胚胎神經(jīng)組織細胞中有時見到的雙微體

(doubleminutes；DM)、染色體上的均質(zhì)異染色區(qū)

(homogeneouslystainingregion；HRS)就是癌基因擴增，擴增的倍數(shù)可以達到數(shù)百到數(shù)千倍。人類三種原癌基因的擴增最為常見，它們是myc、ras、erb-B。4、基因擴增77六癌基因的染色體定位78798081第三節(jié)腫瘤抑制基因82

腫瘤抑制基因(TumorSuppressorGene)又稱為抗癌基因(anti-oncogene)抗癌基因的功能是抑制細胞的生長和促進細胞的分化的基因，具體的功能有：誘導終末分化；維持基因的穩(wěn)定。觸發(fā)衰老，誘導細胞程序化死亡調(diào)節(jié)細胞的生長，抑制蛋白酶活性。改變DNA甲基化酶的活性（甲基化酶可以打開、關閉、基因，甲基化酶也可以引起基因的突變）促進細胞間的聯(lián)系。8384抗癌基因與腫瘤的發(fā)生抗癌基因激活機制腫瘤發(fā)生基因產(chǎn)物85抗癌基因與腫瘤的發(fā)生抗癌基因激活機制腫瘤發(fā)生基因產(chǎn)物86

13q14；200kb；27個外顯子；基因編碼924個氨基酸殘基的核磷蛋白（Pl10RBI），分子質(zhì)量為110kDa。

RB1基因編碼的蛋白調(diào)控著細胞的分裂與增殖，它可結(jié)合于E2F蛋白并使其失活，而E2F蛋白屬一種轉(zhuǎn)錄因子，它對細胞分裂由G1期到S期的是一個必要蛋白質(zhì)。RBI基因不僅在視網(wǎng)膜細胞中表達，也在其他組織中有表達。

改變方式：缺失、突變、甲基化。生物學功能：轉(zhuǎn)錄因子；RB1基因被麟酸化后將失去活性，不能抑制細胞的生長。

G1否

G1、S、M是一、視網(wǎng)膜母細胞瘤的RB1基因87圖17-2遺傳性腫瘤與散發(fā)性腫瘤的比較及二次突變假說的解釋88認識上的三個階段：腫瘤抗原癌基因抗癌基因5個高度保守區(qū)：

13—19；117—142；171—192234—258；270—286。生物學功能：轉(zhuǎn)錄因子，為將G1期DNA損壞的檢查點。正常的P53

在細胞中易水解，半衰期為20分鐘突變的P53

在細胞中不易被水解，半衰期為1.4~7個小時。二、P53等其他腫瘤抑制基因89p53基因定位于17p13.1，其編碼的蛋白質(zhì)含375個氨基酸殘基，N端73個氨基酸殘基為調(diào)控活性區(qū)域，其中含與mdm-2細胞周期蛋白結(jié)合的區(qū)域，p53基因受mdm-2基因編碼蛋白的調(diào)控，缺失p53功能的腫瘤組織有高表達的mdm-2基因。另外還有一些與p53相關的基因在人類腫瘤細胞中也發(fā)生突變，Cipl蛋白的合成受p53的控制，腫瘤組織也發(fā)現(xiàn)它的突變，p16基因也有突變發(fā)生。所以許多人類腫瘤有控制細胞周期（即起負調(diào)作用）的基因的突變，如RB1、p53、mdm-2、Cipl、p16和cyclinD。因此，細胞周期控制因子的失活對腫瘤的發(fā)生是很重要的。90對p53基因的研究是最為深入。p53和RB1都是一類細胞周期的調(diào)控因子，它們使細胞維持在靜止期甚至使細胞產(chǎn)生自殺作用，除非有合適的條件使細胞進入周期過程。p53的功能形式為一個四聚體，p53基因座上的兩個等位基因均參與編碼四聚體中的亞基，一個p53等位基因的突變可以使整個p53的活性喪失，p53的基因突變就表現(xiàn)為“顯性失活（dominantnegatives）”的特征。相反，RB1蛋白為一個單聚體，RB1座位上一個等位基因的突變幾乎不產(chǎn)生什么影響，即RB1的突變對野生型來說是隱性的，這就與呈顯性的癌基因和p53基因的顯性失活突變完全不同。與RB1基因類似，多數(shù)腫瘤抑制基因?qū)σ吧蛠碇v是隱性的。91

NM23基因是1988年由Steeg首先從黑色素瘤K-1735細胞系中通過削減雜交（subtractivehybridization）方法克隆到的能抑制癌細胞轉(zhuǎn)移的基因。NM23基因編碼由153個氨基酸殘基組成的分子量為17kDa的蛋白質(zhì)。NM23基因家族中有兩個成員：NM23H1和NM23H2，均定位于17q21.3，二者有高度的同源性。nm23蛋白具有核苷二磷酸激酶的活性，還有嘌呤結(jié)合功能。NM23基因是一種腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因（tumormetastasissuppressorgene），表達水平在低轉(zhuǎn)移性腫瘤中明顯低于高轉(zhuǎn)移性腫瘤。將NM23基因轉(zhuǎn)染到高轉(zhuǎn)移腫瘤細胞中，可使癌細胞轉(zhuǎn)移潛能下降。目前發(fā)現(xiàn)NM23基因參與乳腺癌、肺癌等多種惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移過程。9293第四節(jié)