癌基因與抑癌研

關(guān)于癌基因與抑癌研l(wèi)ung-cancertypicaldefectofthenoseafterremovalofabasalcellskincancerofthenose.第2頁,共181頁，2024年2月25日，星期天Skincancer第3頁,共181頁，2024年2月25日，星期天Chronicgranulocyticleukemia,peripheralbloodsmear.Neutrophiliaisclearlypresent,asisamodestshifttothelefttothebandstage.Onemyelocyteandtwoveryabnormaleosinophilsareinthefield.ChromosomeanalysisshowedthePhiladelphiachromosome,t(9;22).BlastcrisisinPh+chronicgranulocyticleukemia,peripheralblood.Theseblastsareextremelyimmature.第4頁,共181頁，2024年2月25日，星期天視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤第5頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第6頁,共181頁，2024年2月25日，星期天PeytonRous

(1879-1970)Americanpathologistwhosediscoveryofcancer-inducingvirusesearnedhimashareoftheNobelPrizeforPhysiologyorMedicinein1966.

RouswaseducatedatJohnsHopkinsUniversity,Baltimore,andattheUniversityofMichigan.HejoinedtheRockefellerInstituteforMedicalResearch(nowRockefellerUniversity)inNewYorkCityin1909andremainedtherethroughouthiscareer.In1910Rousfoundthatsarcomasinhenscouldbetransmittedtofowlofthesameinbredstocknotonlybygraftingtumourcellsbutalsobyinjectingasubmicroscopicagentextractablefromthem;thisdiscoverygaverisetothevirustheoryofcancercausation.Althoughhisresearchwasderidedatthetime,subsequentexperimentsvindicatedhisthesis,andhereceivedbelatedrecognitionin1966whenhewasawarded(withCharlesB.Huggins)theNobelPrize.第7頁,共181頁，2024年2月25日，星期天ras病毒的生活周期第8頁,共181頁，2024年2月25日，星期天HowardMartinTemin

(1934-1994)Americanvirologistwhoin1975sharedtheNobelPrizeforPhysiologyorMedicinewithhisformerprofessorRenatoDulbeccoandanotherofDulbecco'sstudents,DavidBaltimore,forhiscodiscoveryoftheenzymereversetranscriptase.

第9頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)癌基因與抑癌基因一、癌基因二、抑癌基因第14頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

一、癌基因（oncogene）

癌基因是細(xì)胞內(nèi)控制細(xì)胞生長(zhǎng)的基因，具有潛在的誘導(dǎo)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的特征。病毒癌基因（virusoncogene）病毒基因組中的基因，但不參與病毒復(fù)制、不編碼病毒的結(jié)構(gòu)成分。其受到外界刺激后可使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。原癌基因（proto-oncogene）存在于正常細(xì)胞中，其DNA序列與病毒癌基因同源，其表達(dá)產(chǎn)物具有促進(jìn)正常細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、分化和發(fā)育等生理功能。又叫細(xì)胞癌基因（cell-oncogene).第15頁,共181頁，2024年2月25日，星期天病毒癌基因(virusoncogene,v-onc)存在于病毒基因組中的癌基因，它不編碼病毒的結(jié)構(gòu)成分，對(duì)病毒復(fù)制也沒有作用，但可以使細(xì)胞持續(xù)增殖。（一）、病毒癌基因第16頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

調(diào)節(jié)和啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄LTRgagpolenv

srcLTR

長(zhǎng)末端重復(fù)序列癌基因正常的病毒基因產(chǎn)生病毒核心蛋白產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)錄酶和整合酶

產(chǎn)生病毒外膜蛋白產(chǎn)生酪氨酸激酶*病毒基因組結(jié)構(gòu)第17頁,共181頁，2024年2月25日，星期天目錄第18頁,共181頁，2024年2月25日，星期天(二)、細(xì)胞癌基因細(xì)胞癌基因(cellular-oncogene,c-onc)存在于生物正常細(xì)胞基因組中的癌基因，或稱原癌基因(proto-oncogenes,pro-onc)。第19頁,共181頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞癌基因的特點(diǎn)廣泛存在于生物界中；基因序列高度保守；作用通過其產(chǎn)物蛋白質(zhì)來體現(xiàn)；被激活后，形成癌性的細(xì)胞轉(zhuǎn)化基因。第20頁,共181頁，2024年2月25日，星期天原癌基因（proto-onc）的主要特點(diǎn)：

1、基因結(jié)構(gòu)在生物進(jìn)化中是高度保守的，大部分是生命所必需的管家基因（house-keepergenes）

2、該基因的表達(dá)嚴(yán)格受時(shí)間、空間、程序的控制，其表達(dá)產(chǎn)物在不同細(xì)胞中起調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)與分化作用

3、在特定的條件下，原癌基因的結(jié)構(gòu)可以改變（突變、基因重排、基因放大）導(dǎo)致其表達(dá)質(zhì)變和量變從而被激活

4、在生物進(jìn)化中，可被某些逆轉(zhuǎn)錄病毒所攝取，經(jīng)過加工，便形成了致癌的病毒癌基因

5、有些細(xì)胞癌基因并沒有在病毒中發(fā)現(xiàn)第21頁,共181頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞癌基因的分類及其產(chǎn)物根據(jù)原癌基因的表達(dá)產(chǎn)物在細(xì)胞中的定位和功能分為：1.

src家族——酪氨酸蛋白激酶2.ras家族——P213.myc家族——核內(nèi)DNA結(jié)合蛋白4.sis家族——P28(類人血小板源生長(zhǎng)因子)5.myb家族——核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子第22頁,共181頁，2024年2月25日，星期天目錄第23頁,共181頁，2024年2月25日，星期天（一）細(xì)胞外生長(zhǎng)因子

sis---P28（二）跨膜的生長(zhǎng)因子受體c-src、c-abl、c-mos

、c-raf（三）細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)體c-src、c-abl、c-ras、c-mas、H-ras、K-ras、N-ras、crk（四）核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子

myc、fos(三)、原癌基因的產(chǎn)物與功能第24頁,共181頁，2024年2月25日，星期天目錄第25頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共181頁，2024年2月25日，星期天Virus

OncogeneRoussarcomavirus

v-srcSimiansarcomavirusv-sisAvianerythroblastosisvirusv-erbAorv-erbBKirstenmurinesarcomavirusv-krasMoloneymurinesarcomavirusv-mosMC29avianmyelocytomavirusv-myc第27頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共181頁，2024年2月25日，星期天胞膜糖蛋白衣殼蛋白逆轉(zhuǎn)錄病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶第30頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第31頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第32頁,共181頁，2024年2月25日，星期天Retrovious出胞Retrovious入胞第33頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

病毒癌基因和細(xì)胞癌基因的不同點(diǎn)

病毒癌基因細(xì)胞癌基因內(nèi)含子無有插入序列無有外顯子常有改變極為保守堿基取代常有極少堿基缺失常有極少轉(zhuǎn)錄速度高水平低水平或不轉(zhuǎn)錄表達(dá)產(chǎn)物多為融合蛋白正常細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)蛋白功能有強(qiáng)的細(xì)胞轉(zhuǎn)化有促進(jìn)細(xì)胞正常增殖的功能的作用第34頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

基因種類基因的同源性表達(dá)蛋白性質(zhì)蛋白的同源性src

abl、fes、fgr、fps

同源酪氨酸蛋白激酶大部分同源

fym、kck、lck、lyn

細(xì)胞膜結(jié)合蛋白

ros、src、tkl、yesras

H-ras、K-ras有差別信息傳遞分子同源

N-rasmyc

c-myc、l-myc、fos同源DNA結(jié)合蛋白差別甚遠(yuǎn)

m-myc、myb、ski反式作用因子sissiserb

erb-A、erb-B、fmsMAS、trk

細(xì)胞骨架蛋白mybmyb、myb-ets核內(nèi)反式作用因子癌基因家族第35頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

癌基因在染色體上的定位癌基因位點(diǎn)癌基因位點(diǎn)癌基因位點(diǎn)frg1p36.2~p36.1yes-2chr.6akt-114q32.3l-myc1p32A-raf-27p11.4~q21fec15q25~q26N-ras-1q22pks-17p11~q11.2erb-A-117q11.2ski1q22~25met7q22.3~q23.1erb-B-217q21arg1q24~q25mos8q22neu17q21~q22trk1q31~q41myc8q24erb-A-217q21.3N-mycq24abl9a34.1bel-218q21.3rel2q13-centel-310q24yes-118q22-q23raf-24pter~p15H-ras-111p15.5mel19p13.2~q13.2kilchr.4int-211q13src20q12~q13fms5q33.2~q33.3bel-111q13.3ets-221q22.1~q22.3pim-16pter~q12ets-111q23.3tcrcl22q11.21K-ras-16p12~p11int-112pter~q14sis22q12.3~q13.1mcf-36q16~q22K-ras-212p12.2a-raf-1Xp13~p11synchr.6fos14q21~q31mcf-2Xq27第36頁,共181頁，2024年2月25日，星期天癌基因在染色體上的定位第37頁,共181頁，2024年2月25日，星期天癌基因在染色體上的定位第38頁,共181頁，2024年2月25日，星期天癌基因在染色體上的定位第39頁,共181頁，2024年2月25日，星期天二、抑癌基因（tumorsuppressorgene）指存在于正常細(xì)胞內(nèi)的一大類基因，它們可抑制細(xì)胞生長(zhǎng)并具有潛在抑癌作用，當(dāng)這類基因發(fā)生突變、缺失或失活時(shí)，可引起細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。確定抑癌基因必須具備三個(gè)條件：

1、在其惡性腫瘤的相應(yīng)正常組織中必須有正常表達(dá)

2、在其惡性腫瘤中基因的結(jié)構(gòu)或功能有改變（點(diǎn)突變、基因缺失或表達(dá)缺陷）

3、將該基因的野生型導(dǎo)入缺失該基因的惡性腫瘤細(xì)胞內(nèi)，可部分或全部改變其惡性表現(xiàn)第40頁,共181頁，2024年2月25日，星期天抑癌基因(cancersuppressivegene,anti-oncegene)抑制細(xì)胞過度生長(zhǎng)、增殖從而遏制腫瘤形成的基因。（一）、抑癌基因的基本概念第41頁,共181頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞雜交試驗(yàn)正常細(xì)胞腫瘤細(xì)胞非腫瘤型雜交細(xì)胞雜交融合腫瘤細(xì)胞1腫瘤細(xì)胞2雜交融合非腫瘤型雜交細(xì)胞正常細(xì)胞失去某些基因腫瘤細(xì)胞第42頁,共181頁，2024年2月25日，星期天（二）、常見的抑癌基因第43頁,共181頁，2024年2月25日，星期天1、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因（Rb基因）G0G1期Rb蛋白E-2FS期E-2FDNAmRNADNA（三）、抑癌基因的作用機(jī)制PRb蛋白第44頁,共181頁，2024年2月25日，星期天2、P53蛋白——基因衛(wèi)士P53蛋白解鏈酶復(fù)制因子AP21蛋白細(xì)胞停滯于G1期細(xì)胞自殺酸性區(qū)核心區(qū)堿性區(qū)P53蛋白DNA損傷P21基因P53蛋白抑制P53蛋白成功修復(fù)修復(fù)失敗第45頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

抑癌基因與相關(guān)腫瘤基因名稱染色體定位基因產(chǎn)物定位主要相關(guān)腫瘤APC5q21細(xì)胞膜結(jié)腸癌BRCA17q21細(xì)胞漿乳腺癌、皮膚癌DCC18q21細(xì)胞膜結(jié)、直腸癌E-Cadherin16q細(xì)胞膜乳腺癌、膀胱癌FHIT3P14細(xì)胞漿消化道腫瘤、腎癌K-REV-11p細(xì)胞漿纖維母細(xì)胞瘤NF117q11細(xì)胞漿神經(jīng)纖維瘤NF222q12質(zhì)膜施萬細(xì)胞瘤、腦瘤P169p21細(xì)胞漿多種腫瘤P159p21細(xì)胞漿多種腫瘤P5317p13細(xì)胞漿細(xì)胞核PTEN10q23細(xì)胞漿膠質(zhì)母細(xì)第46頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

抑癌基因與相關(guān)腫瘤基因名稱染色體定位基因產(chǎn)物定位主要相關(guān)腫瘤PTPG3p21細(xì)胞漿腎細(xì)胞瘤Rb13q14細(xì)胞核視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤VHL3P25細(xì)胞膜腎癌、嗜鉻細(xì)胞瘤WT111p13細(xì)胞核Wilm瘤nm2317q22細(xì)胞核抑制腫瘤轉(zhuǎn)移

第47頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

原癌基因與抑癌基因性質(zhì)比較性質(zhì)proto-oncogenetumorsuppressorgene基因?qū)傩约?xì)胞增殖必需基因組織分化必需基因致癌方式基因活化，異常表達(dá)基因缺失或失活誘發(fā)因素堿基突變、基因擴(kuò)增堿基突變、丟失，染色染色體易位、重排體不分離、染色體重組（不遺傳）（可遺傳）遺傳形式顯性遺傳隱性遺傳第48頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)癌基因與抑癌基因在細(xì)

胞增殖調(diào)控中的作用一、癌基因表達(dá)產(chǎn)物在細(xì)胞增殖信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用

1、生長(zhǎng)因子（growthfactor）及其類似物

2、受體類

3、低分子量G蛋白

4、胞內(nèi)蛋白激酶

5、胞漿調(diào)節(jié)蛋白

6、核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子二、癌基因和抑癌基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用第49頁,共181頁，2024年2月25日，星期天癌基因表達(dá)產(chǎn)物的類型1、生長(zhǎng)因子：c-sis表達(dá)血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF）

int-2表達(dá)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGF）2、受體類：

erb-B：表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（EGF）受體跨膜蛋白Tyr激酶受體fms：巨噬細(xì)胞集落刺激因子受體

neu、ros、ret、kit：EGF受體相似物可溶性蛋白Tyr激酶受體：met、trk非蛋白激酶受體：erb-A：甲狀腺激素受體3、低分子量G蛋白：H-ras、K-ras、N-ras4、胞內(nèi)蛋白激酶：src族：與膜結(jié)合的蛋白Tyr激酶

cot、mos等：胞漿蛋白Ser/Thr激酶5、胞漿調(diào)節(jié)蛋白：crk6、核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子：c-myc、l-myc、n-myc、lyl-1、myb、fos、jun、rel、akt、B-lym、ski等第50頁,共181頁，2024年2月25日，星期天生長(zhǎng)因子(growthfactor)通過質(zhì)膜上特異的受體，將信息傳遞至細(xì)胞內(nèi)部，調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)與增殖的多肽類物質(zhì)。一、生長(zhǎng)因子第51頁,共181頁，2024年2月25日，星期天作用模式

內(nèi)分泌

(endocrine)旁分泌

(paracrine)自分泌

(autocrine)第52頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第53頁,共181頁，2024年2月25日，星期天產(chǎn)生相應(yīng)第二信使胞內(nèi)相關(guān)蛋白質(zhì)被磷酸化與膜受體結(jié)合酪氨酸激酶活化蛋白激酶活化核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子活化基因轉(zhuǎn)錄與胞內(nèi)受體結(jié)合生長(zhǎng)因子–受體復(fù)合物，活化相關(guān)基因生長(zhǎng)因子作用機(jī)制第54頁,共181頁，2024年2月25日，星期天目錄第55頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第56頁,共181頁，2024年2月25日，星期天在某些生理或病理?xiàng)l下，細(xì)胞接受到某種信號(hào)所觸發(fā)的并按一定程序緩慢死亡的過程。誘導(dǎo)因素：野生型p53基因抑制因素：突變型p53基因

神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)生長(zhǎng)因子與疾病A、細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡(apoptosis)第57頁,共181頁，2024年2月25日，星期天1.原發(fā)性高血壓myc、fos的激活促平滑肌細(xì)胞增生p53低表達(dá)或突變2.動(dòng)脈粥樣硬化PDGF過量產(chǎn)生3.心肌肥厚ras、myb、myc、fos等過量表達(dá)IGF、TGF、FGFB、心血管疾病第58頁,共181頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)細(xì)胞定位二、受體的分類、一般結(jié)構(gòu)與功能存在于細(xì)胞質(zhì)膜上的受體，絕大部分是鑲嵌糖蛋白。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號(hào)的方式又分為三大類：離子通道受體，G蛋白偶聯(lián)受體和單跨膜受體。（一）膜受體(membranereceptor)目錄第59頁,共181頁，2024年2月25日，星期天（一）膜受體1、環(huán)狀受體：配體依賴性離子通道2、七個(gè)跨膜a-螺旋受體：蛇型受體3、單個(gè)跨膜a-螺旋受體能與膜受體結(jié)合的信息物質(zhì)主要有蛋白質(zhì)和肽類激素、氨基酸及衍生物。第60頁,共181頁，2024年2月25日，星期天單個(gè)跨膜a螺旋受體

全部為糖蛋白，與細(xì)胞的增殖、分化、分裂、癌變有關(guān)。配體主要有細(xì)胞因子、胰島素等。

1、蛋白酪氨酸激酶受體型：（胰島素受體）為催化型受體，與配體結(jié)合后，發(fā)揮蛋白酪氨酸激酶活性，導(dǎo)致自身磷酸化，又可催化底物蛋白的特定酪氨酸殘基磷酸化。

2、非蛋白酪氨酸激酶受體型：（干擾素受體）與配體結(jié)合后，可與蛋白酪氨酸激酶偶聯(lián)表現(xiàn)出酶活性。第61頁,共181頁，2024年2月25日，星期天1.環(huán)狀受體——配體依賴性離子通道乙酰膽堿受體第62頁,共181頁，2024年2月25日，星期天2.G蛋白偶聯(lián)受體(G-proteincoupledreceptors,GPCRs)又稱七個(gè)跨膜

螺旋受體/蛇型受體(serpentinereceptor)

G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)矩型代表

-螺旋，N端被糖基化，C端的半胱氨酸被棕櫚酰化。目錄第63頁,共181頁，2024年2月25日，星期天受體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)*受體的N端可有不同的糖基化。*受體內(nèi)有一些高度保守的半胱氨酸殘基，對(duì)維持受體的結(jié)構(gòu)起到關(guān)鍵作用。*胞內(nèi)的第二和第三個(gè)環(huán)能與G-蛋白相偶聯(lián)。第64頁,共181頁，2024年2月25日，星期天*C-末端的高度保守的Cys殘基在腎上腺素能α受體、腎上腺素能β受體和視紫質(zhì)受體中可被棕櫚?；?，可穩(wěn)定受體胞內(nèi)部分的三級(jí)結(jié)構(gòu)。*受體的C-末端和胞內(nèi)第三環(huán)含有多個(gè)Thr和Ser殘基可被磷酸化，與抑制蛋白——β-視紫紅質(zhì)抑制蛋白（arrestin）結(jié)合，使受體不能再活化G蛋白而失活。第65頁,共181頁，2024年2月25日，星期天※G蛋白(guanylatebindingprotein)是一類和GTP或GDP相結(jié)合、位于細(xì)胞膜胞漿面的外周蛋白，由、、三個(gè)亞基組成。有兩種構(gòu)象：非活化型；活化型第66頁,共181頁，2024年2月25日，星期天兩種G蛋白的活性型和非活性型的互變目錄第67頁,共181頁，2024年2月25日，星期天RＲHACγαβGDPαGTPβγ腺苷酸環(huán)化酶ACATPcAMP第68頁,共181頁，2024年2月25日，星期天信息傳遞過程中的Ｇ蛋白第69頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

此類受體的信息傳遞可歸納為

激素

受體Ｇ蛋白酶

第二信使蛋白激酶酶或其他功能蛋白

生物學(xué)效應(yīng)第70頁,共181頁，2024年2月25日，星期天3.單個(gè)跨膜

螺旋受體

含TPK結(jié)構(gòu)域的受體EGF:表皮生長(zhǎng)因子IGF-1:胰島素樣生長(zhǎng)因子PDGF:血小板衍生生長(zhǎng)因子FGF:成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子目錄第71頁,共181頁，2024年2月25日，星期天與配體結(jié)合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，如胰島素受體

insulingrowthfactorreceptor,IGF-R

表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermalgrowthfactorreceptor,EGF-R)。與配體結(jié)合后，可與酪氨酸蛋白激酶偶聯(lián)而表現(xiàn)出酶活性，如生長(zhǎng)激素受體、干擾素受體。非酪氨酸蛋白激酶受體型酪氨酸蛋白激酶受體型（催化型受體）目錄第72頁,共181頁，2024年2月25日，星期天自身磷酸化(autophosphorylation)

當(dāng)配體與單跨膜螺旋受體結(jié)合后，催化型受體(catalyticreceptor)大多數(shù)發(fā)生二聚化，二聚體的酪氨酸蛋白激酶(tyrosineproteinkinase,TPK)被激活，彼此使對(duì)方的某些酪氨酸殘基磷酸化，這一過程稱為自身磷酸化。該型受體與細(xì)胞的增殖、分化、分裂及癌變有關(guān)第73頁,共181頁，2024年2月25日，星期天*受體跨膜區(qū)由22～26個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成一個(gè)α-螺旋，高度疏水。*

胞外區(qū)為配體結(jié)合部位。*胞內(nèi)區(qū)為酪氨酸蛋白激酶功能區(qū)（又稱SH1,Srchomology1domain，與Src的酪氨酸蛋白激酶區(qū)同源）位于C末端，包括ATP結(jié)合和底物結(jié)合兩個(gè)功能區(qū)。受體結(jié)構(gòu)第74頁,共181頁，2024年2月25日，星期天*該受體的下游常含有SH2結(jié)構(gòu)域能與酪氨酸殘基磷酸化的多肽鏈結(jié)合SH3結(jié)構(gòu)域能與富含脯氨酸的肽段結(jié)合PH結(jié)構(gòu)域(pleckstrinhomologydomain)

識(shí)別具有磷酸化的絲氨酸和蘇氨酸的短肽，并能與G蛋白的βγ復(fù)合物結(jié)合,還能與帶電的磷脂結(jié)合第75頁,共181頁，2024年2月25日，星期天TGFβ的Ⅰ型和Ⅱ型受體目錄第76頁,共181頁，2024年2月25日，星期天4.具有鳥嘌呤環(huán)化酶活性的受體胞外胞內(nèi)膜受體可溶性受體PKHGCGC具有鳥苷酸環(huán)化酶活性的受體結(jié)構(gòu)

PKH：激酶樣結(jié)構(gòu)域

GC：鳥苷酸環(huán)化酶結(jié)構(gòu)域目錄第77頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第78頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第79頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第80頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

磷酸化酶激酶ｂ磷酸化酶激酶ａATP磷酸化酶ｂ磷酸化酶ａATP

PPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶H2OPPi

PKA抑制物Ｉa抑制物Ｉb

ATP磷蛋白磷酸酶PPi腎上腺素對(duì)糖原代謝的影響

腎上腺素＋受體

腎上腺素·受體復(fù)合物激活Ｇ蛋白激活A(yù)CATPcAMPPKA

目錄第81頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第82頁,共181頁，2024年2月25日，星期天PKC對(duì)基因的早期活化和晚期活化目錄第83頁,共181頁，2024年2月25日，星期天反式作用因子STATSTATSTATPPPSTATSTATSTAT反式作用因子細(xì)胞膜細(xì)胞核膜STAT復(fù)合體STATSTATSTATPPPDNA結(jié)構(gòu)基因順式作用元件JAKJAKPPGH、IFN、EPO、IL-2等第84頁,共181頁，2024年2月25日，星期天核因子

B途徑核因子

B(nuclearfactor-

B,NF-

B)TNFCer

等激酶系統(tǒng)病毒感染、脂多糖、活性氧中間體、佛波酯、雙鏈RNA等PKA、PKC等激活NF-

B第85頁,共181頁，2024年2月25日，星期天NF-

B的激活過程示意圖目錄第86頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第87頁,共181頁，2024年2月25日，星期天該途徑主要涉及機(jī)體防御反應(yīng)、組織損傷和應(yīng)激、細(xì)胞分化和凋亡，以及腫瘤生長(zhǎng)抑制過程的信息傳遞。第88頁,共181頁，2024年2月25日，星期天Waysinwhichalteredproto-oncogenesmightleadtocelltransformation

第89頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第90頁,共181頁，2024年2月25日，星期天（二）胞內(nèi)受體：

多為反式作用因子。能與胞內(nèi)受體結(jié)合的信息物質(zhì)主要有類固醇激素、甲狀腺素、維甲酸。胞內(nèi)受體多為單體蛋白，其結(jié)構(gòu)域有：高度可變區(qū)（轉(zhuǎn)錄激活區(qū)）

DNA結(jié)合區(qū)激素結(jié)合區(qū)鉸鏈區(qū)第91頁,共181頁，2024年2月25日，星期天胞內(nèi)受體多為反式作用因子第92頁,共181頁，2024年2月25日，星期天AATAAAGCGC-CAAT-TATA-ATG外顯子內(nèi)含子翻譯起始轉(zhuǎn)錄起始TATAboxCAATboxGCbox增強(qiáng)子修飾點(diǎn)切離加尾真正終止點(diǎn)

真核生物RNApol-II轉(zhuǎn)錄的基因第93頁,共181頁，2024年2月25日，星期天反式作用子與順式作用元件的辨認(rèn)、結(jié)合第94頁,共181頁，2024年2月25日，星期天⑵

相關(guān)配體類固醇激素、甲狀腺素和維甲酸等⑶

功能多為反式作用因子，當(dāng)與相應(yīng)配體結(jié)合后，能與DNA的順式作用元件結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。第95頁,共181頁，2024年2月25日，星期天配體激素反應(yīng)元件基因轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成胞內(nèi)受體配體-受體復(fù)合物胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信息傳遞結(jié)構(gòu)基因DNA第96頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第97頁,共181頁，2024年2月25日，星期天二、癌基因和抑癌基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用1、細(xì)胞周期及其調(diào)控機(jī)制2、原癌基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用3、抑癌基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用

Rb基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用

p53基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用

WT1基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用第98頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第99頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第100頁,共181頁，2024年2月25日，星期天在細(xì)胞

周期中，cyclin和CDK組成特異性的蛋白激酶復(fù)合體才有活性，在復(fù)合體中，cyclin為調(diào)節(jié)亞基，CDK為催化亞基。在細(xì)胞周期運(yùn)行中CDK的量是相對(duì)穩(wěn)定的，而cyclin的量隨周期變化第101頁,共181頁，2024年2月25日，星期天CyclinA-Cdk2Complex第102頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第103頁,共181頁，2024年2月25日，星期天G0G1McyclinDCDK2CDK4CDK6CLND+cyclinECDK2CLNE+TGFβ1

（－）TGFβ1

（－）適量c-myc、生長(zhǎng)因子+過量c-myc（－）AlbRb原癌基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用第104頁,共181頁，2024年2月25日，星期天G1SCLNDCLNEcyclinD、cyclinE降解cyclinACDK2＋CLNAE2FRbP＋V-erbB、v-erb2/neu、v-srcE2FRb＋E2FRbHPV-60、HPV-11——ETSV40——大T抗原、adeno——E1ARb病毒原癌基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用第105頁,共181頁，2024年2月25日，星期天原癌基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用cyclinBcyclinAcdc-2cdc-2cyclinBPcdc-2cyclinAP＋MG2G0/G1cyclinBAblPAblDNA×cyclinA、cyclinB水解MAPK、MEK×第106頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第107頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第108頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第109頁,共181頁，2024年2月25日，星期天DeletionofasinglechromosomalbandleadstoRetinoblastoma第110頁,共181頁，2024年2月25日，星期天Rb基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用1、結(jié)構(gòu)：位點(diǎn)13q14DNA大?。?00kb27個(gè)外顯子

mRNA為4.7kb、蛋白質(zhì)：分子量105kD928個(gè)氨基酸2、靜止細(xì)胞中抑制E2F的轉(zhuǎn)錄活性，與cyclinD1構(gòu)成一個(gè)相互調(diào)控的反饋系統(tǒng)3、P105-RB、c-myc、c-fos、TGF-β共同組成一個(gè)調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)⑴P105-RB抑制多種原癌基因的表達(dá)（c-myc、c-fos）⑵上述作用可被病毒的轉(zhuǎn)化蛋白（E1A、大T抗原等）消除⑶TGF-β可通過P105-RB抑制角質(zhì)細(xì)胞的生長(zhǎng)4、Rb基因的異常主要表現(xiàn)為基因缺失和基因突變?；蛉笔П憩F(xiàn)的腫瘤有骨肉瘤、肺癌、膀胱癌、乳腺癌、軟組織肉瘤、肝癌基因突變表現(xiàn)的腫瘤有肺癌、乳腺癌、軟組織肉瘤，主要集中在外顯子13~17上。第111頁,共181頁，2024年2月25日，星期天RB1mutationdatabase:

Graphicalpresentations:structureoftheRB1gene第112頁,共181頁，2024年2月25日，星期天pFunctionoftheRbproteinE2FRbE2FE2FE2FppRbpRbppRbppppE1AGrowthsuppressionReliefofgrowthsuppressionG1phasephosphorylationreleasesE2FAdenovirusE1AoncoproteinbindingreleasesE2FGenemutationaffectingbindingpocketreleasesE2FE2Fisatranscriptionfactorthatmediatesgrowth-dependentactivationofgenesrequiredtomakethetransitionintoandthroughSphaseRbbindsandinactivatesE2FunderconditionsofgrowthsuppressionThereareseveralwaystoalleviategrowthsuppressionresultingincontrolledoruncontrolledcellgrowth第113頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第114頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第115頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第116頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第117頁,共181頁，2024年2月25日，星期天遺傳性視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤合子腫瘤第二次突變有絲分裂過渡第118頁,共181頁，2024年2月25日，星期天偶發(fā)性視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤第119頁,共181頁，2024年2月25日，星期天Rb基因缺失引起視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤第120頁,共181頁，2024年2月25日，星期天TGF-β：轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β第121頁,共181頁，2024年2月25日，星期天P21的結(jié)構(gòu)與功能別名：CDKN1A、WAF1、CIP1、SDI1位置：6p21.23個(gè)外顯子mRNA為21kb同源：P27kip1、P57kip2功能：能與pro-caspase-3、ASK-1、JNK、CaM、cyclinD-CDK4相互作用第122頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第123頁,共181頁，2024年2月25日，星期天別名：CDKN1B、PIK1位置：12p132個(gè)外顯子mRNA為2.5kb蛋白質(zhì)22kD198AA同源：WAF1、Cip1功能：是被細(xì)胞與細(xì)胞接觸或TGF-β傳遞的負(fù)性調(diào)節(jié)因子，作為cyclinE-cdk2、

cyclinA-cdk2、cyclinD-cdk4的抑制因子控制G1期向S期轉(zhuǎn)化CDK1B(12p3)-CourtesyMarianoRocchiP27的結(jié)構(gòu)與功能第124頁,共181頁，2024年2月25日，星期天結(jié)構(gòu)：17p13DNA20kbmRNA2.5kb11個(gè)外顯子蛋白質(zhì)為53kD功能：

1、P53蛋白可抑制cyclinA的表達(dá)，

2、P53能阻礙DNA聚合酶與DNA復(fù)制起始復(fù)合物的結(jié)合，抑制復(fù)制的啟動(dòng)，

3、P53的酸性氨基末端結(jié)構(gòu)區(qū)具有轉(zhuǎn)錄激活作用，能激活一些抑制細(xì)胞分裂的基因而間接抑制細(xì)胞增殖，

4、P53能抑制c-myc、ras基因或腺病毒EIA對(duì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化作用，

5、DNA損傷檢測(cè)點(diǎn)的主要機(jī)制之一是P53依賴性機(jī)制，

6、中和癌蛋白。P53基因在細(xì)胞周期調(diào)控中的作用第125頁,共181頁，2024年2月25日，星期天（二）P53蛋白——基因衛(wèi)士P53蛋白解鏈酶復(fù)制因子AP21蛋白細(xì)胞停滯于G1期細(xì)胞自殺酸性區(qū)核心區(qū)堿性區(qū)P53蛋白DNA損傷P21基因P53蛋白抑制P53蛋白成功修復(fù)修復(fù)失敗第126頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第127頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第128頁,共181頁，2024年2月25日，星期天P53蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)含有三個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)：

1、酸性氨基末端：第1~75位氨基酸

2、富含pro的非極性區(qū)：第76~150位氨基酸

3、堿性多螺旋的羧基末端：第276~390位氨基酸第129頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第130頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第131頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第132頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第133頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第134頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第135頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第136頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

第三節(jié)癌基因與抑癌基因與腫瘤發(fā)生一、癌基因惡性激活的機(jī)制二、癌基因激活與腫瘤發(fā)生三、抑癌基因失活與腫瘤發(fā)生四、腫瘤發(fā)生中的多基因協(xié)同作用第137頁,共181頁，2024年2月25日，星期天一、癌基因激活的機(jī)制1、癌基因點(diǎn)突變2、原癌基因獲得外源啟動(dòng)子3、原癌基因因甲基化程度降低而激活4、原癌基因的拷貝數(shù)增加5、基因易位或重排使原癌基因激活第138頁,共181頁，2024年2月25日，星期天出現(xiàn)新的表達(dá)產(chǎn)物

出現(xiàn)過量的正常表達(dá)產(chǎn)物出現(xiàn)異常、截短的表達(dá)產(chǎn)物癌基因被激活的結(jié)果：第139頁,共181頁，2024年2月25日，星期天點(diǎn)突變引起蛋白質(zhì)的改變第140頁,共181頁，2024年2月25日，星期天glyglnval正常膀胱癌Pras21產(chǎn)物1261GGCCAG正常細(xì)胞GTC細(xì)胞株EJ/T24基因H-ras膀胱癌細(xì)胞H-ras基因點(diǎn)突變第141頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

點(diǎn)突變激活ras基因基因密碼子點(diǎn)突變氨基酸改變腫瘤H-ras12GGCGTCGlyVal膀胱、胃、鼻咽、宮頸癌

GGCGACGlyAsp乳腺、腸癌

61CAGCTGGlnLeu膀胱、肺癌、黑色素瘤

CAGCGGGlnArg腎癌K-ras12GGTCGTGlyArg膀胱癌

GGTAGTGlySer胃腺癌、膽囊癌

GGTTGTGlyCys肺、腸癌、慢性髓性白血病

GGTGATGlyAsp胰腺癌

13GGGGACGlyAsp乳腺癌

61GAACTAGlnHis肺癌

CAACTAGlnLeu肺癌第142頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

點(diǎn)突變激活ras基因基因密碼子點(diǎn)突變氨基酸改變腫瘤N-ras12GGTAGTGlySer髓樣增生綜合癥

GGTGTTGlyVal急性髓性白血病

GGTGATGlyAsp急性白血病、畸胎瘤

13GGTCGTGlyArg肺腺癌

GGTGTTGlyVal急性髓性白血病

GGTGATGlyAsp急性髓性白血病

61CAAAAAGlnLys神經(jīng)母細(xì)胞瘤、纖維肉瘤黑色素瘤

CAACATGlnHis橫紋肌肉瘤

CAACTAGlnLeu前髓白血病第143頁,共181頁，2024年2月25日，星期天基因突變引起蛋白質(zhì)不同的改變第144頁,共181頁，2024年2月25日，星期天原癌基因獲得外源啟動(dòng)子第145頁,共181頁，2024年2月25日，星期天原癌基因因甲基化程度降低而激活

結(jié)腸腺癌和小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中c-ras基因比鄰近的正常細(xì)胞的c-ras基因的DNA甲基化水平明顯偏底基因擴(kuò)增的染色體特征為：

1、雙微體（doubleminutesDM）

2、均染色區(qū)（homogeneouslystainingregionHSR）

3、染色質(zhì)小區(qū)（smallchromatinbodiesSCB）

4、不等性姊妹染色體單體互換（unequalsisterchromoatedexchangeUSCE）其中以DM和HSR在惡性腫瘤中最為常見原癌基因的拷貝數(shù)增加第146頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

doubleminutes(DMs)

ThistumorcellhasinadditiontoamplifiedMYCN(red)amplificationofanotheroncogeneMDM2(green).Thetwooncogenesarenon-syntenic(2p24,and12q13-14,respectively),andtheamplificationistheresultoftwoindependentgeneticevents.MYCNamplificationinneuroblastomacells第147頁,共181頁，2024年2月25日，星期天MultiplecopiesareamplifiedinanHSRonchromosome12(withstrongsignal),whilesinglecopygeneisretainedonthetwoparentalchromosomes(yellowarrows).

TheretentionofMYCNat2p24indicatesthatnottheoriginalMYCNgenebutratheracopy,presumablytheresultofextra-replication,hasbeenamplified.NotealsothestrongsignalininterphasenucleiwhichallowsdetectionofamplifiedMYCNintumorbiopsieswhenchromosomescannotbepreparedMYCNamplificationinneuroblastomacells第148頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第149頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第150頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第151頁,共181頁，2024年2月25日，星期天

DiseaseC-onctranslocationBurkitt'slymphoma*myc8to14Acutemyeloblasticleukemiamos8to21Chronicmyelogenousleukemiaabl9to22Acutepromyelocyticleukemiafes15to17Acutelymphocyticleukemiamyb6deletionOvariancancermyb6to14第152頁,共181頁，2024年2月25日，星期天急性早幼粒白血?。╝cutepromyelocyticleukemiaAPL）染色體的易位，常發(fā)生在7/15、11/15/17、9/18號(hào)染色體上第153頁,共181頁，2024年2月25日，星期天慢性粒細(xì)胞性白血病患者費(fèi)城（Philadelphia）染色體為（9；22）染色體易位形成第154頁,共181頁，2024年2月25日，星期天費(fèi)城（Philadelphia）染色體Hybridbcr1-ablmRNA的形成第155頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第156頁,共181頁，2024年2月25日，星期天二、癌基因激活與腫瘤發(fā)生1、腫瘤發(fā)生學(xué)說

啟動(dòng)階段、促癌階段、演進(jìn)階段2、癌基因激活與腫瘤發(fā)生

ras基因變異與腫瘤發(fā)生

myc基因變異與腫瘤發(fā)生

neu基因變異與腫瘤發(fā)生

bcl-2基因與腫瘤發(fā)生

mdm2基因與腫瘤發(fā)生第157頁,共181頁，2024年2月25日，星期天第158頁,共181頁，2024年2月25日，星期天啟動(dòng)因子和促癌因子的主要生物學(xué)性質(zhì)比較

啟動(dòng)因子促癌因子1、具致癌作用，有些具有啟動(dòng)和無直接致癌作用，僅有啟動(dòng)作促進(jìn)雙重作用用2、無明顯的劑量域值有一定的劑量域值存在3、劑量小時(shí)須用于致癌劑之前須用于啟動(dòng)因子作用之后4、其作用不可逆，可累積其作用可逆，無累積性5、有時(shí)僅作用一次即可一般需多次作用才有明顯效果6、多引起細(xì)胞DNA改變一般不引起細(xì)胞DNA突變7、與DNA等大分子共價(jià)鍵結(jié)合多為非共價(jià)鍵結(jié)合第159頁,共181頁，2024年2月25日，星期天1、Burkitt淋巴瘤中的染色體易位造成myc基因活化2、一些腫瘤中基因擴(kuò)增使myc基因持續(xù)性表達(dá)3、Myc蛋白可與特定的DNA序列結(jié)合，當(dāng)myc基因高表達(dá)時(shí)導(dǎo)致細(xì)胞進(jìn)入失控性生長(zhǎng)ras基因激活與腫瘤發(fā)生myc基因與腫瘤的發(fā)生

ras基因第