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文檔簡(jiǎn)介

21/26肉瘤致癌基因?qū)?xì)胞周期的影響第一部分肉瘤致癌基因的分類 2第二部分致癌基因?qū)?xì)胞周期調(diào)控點(diǎn)的影響 5第三部分肉瘤致癌基因?qū)1期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié) 8第四部分肉瘤致癌基因?qū)期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié) 11第五部分肉瘤致癌基因?qū)2/M期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié) 13第六部分致癌基因激活的細(xì)胞周期失控機(jī)制 14第七部分肉瘤致癌基因?qū)?xì)胞周期調(diào)控的臨床意義 18第八部分針對(duì)肉瘤致癌基因介導(dǎo)的細(xì)胞周期失控的治療策略 21

第一部分肉瘤致癌基因的分類關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)肉瘤致癌基因的RB途徑突變

1.RB基因突變是肉瘤最常見的致癌事件之一,約占所有肉瘤的10-15%。

2.RB基因編碼pRB蛋白,一種細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子,抑制細(xì)胞周期從G1期進(jìn)入S期。

3.RB基因突變導(dǎo)致pRB功能喪失,從而解除其對(duì)細(xì)胞周期進(jìn)程的抑制作用,導(dǎo)致細(xì)胞不受控制地增殖。

肉瘤致癌基因的TP53途徑突變

1.TP53基因突變是肉瘤的另一個(gè)常見致癌事件,約占所有肉瘤的5-10%。

2.TP53基因編碼p53蛋白,一種轉(zhuǎn)錄因子,參與細(xì)胞周期調(diào)控、DNA損傷修復(fù)和凋亡等多種生物學(xué)過程。

3.TP53基因突變導(dǎo)致p53功能喪失,從而破壞其對(duì)細(xì)胞周期的調(diào)控,增加基因組不穩(wěn)定性,促進(jìn)腫瘤發(fā)生和進(jìn)展。

肉瘤致癌基因的CDK4/6途徑異常

1.CDK4/6基因編碼細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4和6,它們?cè)诩?xì)胞周期中起調(diào)控作用。

2.肉瘤中CDK4/6基因的擴(kuò)增或突變導(dǎo)致CDK4/6活性升高,從而促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)程,解除細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)因子的依賴性。

3.CDK4/6抑制劑已被證明對(duì)CDK4/6途徑異常的肉瘤具有治療潛力。肉瘤致癌基因的分類

肉瘤致癌基因是導(dǎo)致肉瘤形成的關(guān)鍵基因,可以分為以下幾類:

RAS/RAF/MAPK通路

*RAS原癌基因:包括H-,K-和N-RAS,編碼GTP結(jié)合蛋白,參與細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的信號(hào)傳導(dǎo)。

*RAF蛋白激酶:包括A-RAF、B-RAF和C-RAF,在RAS通路中介導(dǎo)MAPK通路的激活。

*MAPK激酶:包括ERK1/2、JNK和p38,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄、翻譯和細(xì)胞凋亡等過程。

PI3K/AKT/mTOR通路

*PI3K激酶:包括I型和III型,磷酸化PIP2生成PIP3,激活A(yù)KT通路。

*AKT激酶:抑制細(xì)胞凋亡,促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。

*mTOR激酶:調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、代謝和轉(zhuǎn)錄。

RTK/RAS/MAPK通路

*受體酪氨酸激酶(RTK):包括EGFR、HER2和PDGFR,與配體結(jié)合后激活RAS/MAPK通路。

TP53抑癌基因

*TP53:編碼一種轉(zhuǎn)錄因子,參與細(xì)胞周期調(diào)控、DNA修復(fù)和細(xì)胞凋亡。

RB抑癌基因

*RB:編碼一種轉(zhuǎn)錄因子,在G1/S細(xì)胞周期檢查點(diǎn)抑制細(xì)胞周期進(jìn)程。

其他肉瘤致癌基因

*CDKs:細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶,調(diào)節(jié)細(xì)胞周期進(jìn)程。

*CCNDs:細(xì)胞周期蛋白D,促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)展。

*MYC:轉(zhuǎn)錄因子,參與細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和凋亡。

*MDM2:TP53的負(fù)調(diào)控因子,在肉瘤中過度表達(dá)。

以下表格總結(jié)了肉瘤致癌基因的分類及其特征:

|分類|成員|特征|

||||

|RAS/RAF/MAPK|H-,K-和N-RAS|GTP結(jié)合蛋白,參與細(xì)胞生長(zhǎng)和分化|

||A-RAF、B-RAF和C-RAF|MAPK通路介質(zhì)|

||ERK1/2、JNK和p38|調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄、翻譯和細(xì)胞凋亡|

|PI3K/AKT/mTOR|I型和III型PI3K|磷酸化PIP2生成PIP3|

||AKT激酶|抑制細(xì)胞凋亡,促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖|

||mTOR激酶|調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、代謝和轉(zhuǎn)錄|

|RTK/RAS/MAPK|EGFR、HER2和PDGFR|與配體結(jié)合后激活RAS/MAPK通路|

|TP53抑癌基因|TP53|轉(zhuǎn)錄因子,參與細(xì)胞周期調(diào)控、DNA修復(fù)和細(xì)胞凋亡|

|RB抑癌基因|RB|轉(zhuǎn)錄因子,抑制G1/S細(xì)胞周期檢查點(diǎn)|

|其他肉瘤致癌基因|CDKs|調(diào)節(jié)細(xì)胞周期進(jìn)程|

||CCNDs|促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)展|

||MYC|轉(zhuǎn)錄因子,參與細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和凋亡|

||MDM2|TP53的負(fù)調(diào)控因子|

肉瘤致癌基因的致癌機(jī)制

肉瘤致癌基因通過多種機(jī)制導(dǎo)致肉瘤形成,包括:

*促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)展

*抑制細(xì)胞凋亡

*促進(jìn)血管生成

*抑制免疫反應(yīng)

靶向肉瘤致癌基因的治療

靶向肉瘤致癌基因的治療策略包括:

*抑制劑:阻斷致癌基因的活性,例如EGFR抑制劑(吉非替尼)和mTOR抑制劑(依維莫司)。

*單克隆抗體:與致癌基因結(jié)合,阻斷其信號(hào)傳導(dǎo),例如抗PD1抗體(派姆單抗)。

*基因療法:使用基因修飾技術(shù)糾正致癌基因的缺陷,例如使用CRISPR-Cas9技術(shù)沉默突變的RAS基因。第二部分致癌基因?qū)?xì)胞周期調(diào)控點(diǎn)的影響關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)主題名稱:致癌基因?qū)1/S檢查點(diǎn)的影響

1.致癌基因能激活促增殖信號(hào)通路,如Ras-Raf-MEK-ERK和PI3K-AKT-mTOR,導(dǎo)致Rb蛋白的磷酸化和失活。

2.Rb蛋白失活后,轉(zhuǎn)錄因子E2F被釋放,誘導(dǎo)G1-S期特異性基因的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入S期。

3.同時(shí),致癌基因可抑制腫瘤抑制蛋白p53和p21,進(jìn)一步破壞G1/S檢查點(diǎn),促進(jìn)細(xì)胞增殖。

主題名稱:致癌基因?qū)2/M檢查點(diǎn)的影響

致癌基因?qū)?xì)胞周期調(diào)控點(diǎn)的影響

細(xì)胞周期調(diào)控點(diǎn)是細(xì)胞周期中特定階段的檢查點(diǎn),負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)細(xì)胞的健康狀況和環(huán)境變化,以確保有絲分裂的準(zhǔn)確性和染色體完整性。致癌基因可以通過多種途徑破壞這些調(diào)控點(diǎn),從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。

G1/S調(diào)控點(diǎn)的破壞

G1/S調(diào)控點(diǎn)位于細(xì)胞周期G1期與S期的交界處,負(fù)責(zé)檢查細(xì)胞的DNA損傷和其他缺陷,以確保只有健康細(xì)胞才能進(jìn)入DNA復(fù)制階段。致癌基因可以通過以下方式破壞G1/S調(diào)控點(diǎn):

*抑制抑癌基因p53:p53是一種轉(zhuǎn)錄因子,在DNA損傷時(shí)激活,誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯或凋亡。致癌基因,如MDM2和HPVE6,可以抑制p53的功能,從而破壞G1/S調(diào)控點(diǎn)。

*過度表達(dá)細(xì)胞周期素D:細(xì)胞周期素D是促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)展的關(guān)鍵分子。其過度表達(dá)可以迫使細(xì)胞繞過G1/S調(diào)控點(diǎn),即使存在DNA損傷。

*抑制細(xì)胞周期素依賴性激酶抑制劑(CKI):CKI,如p21和p27,通過抑制細(xì)胞周期素來限制細(xì)胞周期進(jìn)展。致癌基因可以抑制CKI的表達(dá)或活性,從而破壞G1/S調(diào)控點(diǎn)。

S期調(diào)控點(diǎn)的破壞

S期調(diào)控點(diǎn)位于DNA復(fù)制期間,負(fù)責(zé)檢測(cè)未復(fù)制的DNA和DNA損傷。致癌基因可以通過以下方式破壞S期調(diào)控點(diǎn):

*抑制DNA損傷反應(yīng):ATR和ATM是DNA損傷反應(yīng)的關(guān)鍵激酶。致癌基因,如Chk1和Chk2,可以抑制這些激酶的活性,從而破壞S期調(diào)控點(diǎn)。

*過度表達(dá)DNA修復(fù)機(jī)制:細(xì)胞具有修復(fù)DNA損傷的機(jī)制。致癌基因可以過度表達(dá)這些機(jī)制,從而允許受損細(xì)胞繼續(xù)復(fù)制,導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定性。

G2/M調(diào)控點(diǎn)的破壞

G2/M調(diào)控點(diǎn)位于細(xì)胞周期G2期與M期的交界處,負(fù)責(zé)檢查DNA損傷和紡錘體組裝。致癌基因可以通過以下方式破壞G2/M調(diào)控點(diǎn):

*抑制紡錘體裝配檢查點(diǎn):紡錘體裝配檢查點(diǎn)是一種復(fù)雜機(jī)制,可確保在所有染色體正確連接到紡錘體之前不會(huì)發(fā)生有絲分裂。致癌基因,如MAD2和BUB1,可以抑制紡錘體裝配檢查點(diǎn),從而破壞G2/M調(diào)控點(diǎn)。

*過度表達(dá)細(xì)胞周期素B:細(xì)胞周期素B是促進(jìn)有絲分裂的的關(guān)鍵分子。其過度表達(dá)可以迫使細(xì)胞繞過G2/M調(diào)控點(diǎn),即使存在紡錘體缺陷。

調(diào)控點(diǎn)破壞的后果

細(xì)胞周期調(diào)控點(diǎn)的破壞可以導(dǎo)致以下嚴(yán)重后果:

*基因組不穩(wěn)定性:破壞調(diào)控點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致DNA損傷的積累和染色體異常,從而導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定性。

*細(xì)胞增殖不受控制:繞過調(diào)控點(diǎn)允許受損細(xì)胞繼續(xù)增殖,導(dǎo)致不受控制的細(xì)胞生長(zhǎng)和腫瘤形成。

*耐藥性:破壞調(diào)控點(diǎn)可以使癌細(xì)胞對(duì)化療和放療等治療產(chǎn)生耐藥性,因?yàn)檫@些治療通常靶向細(xì)胞周期。

結(jié)論

致癌基因?qū)?xì)胞周期調(diào)控點(diǎn)的影響是腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵機(jī)制。通過破壞調(diào)控點(diǎn),致癌基因允許受損細(xì)胞增殖并逃避細(xì)胞死亡,從而促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和發(fā)展。對(duì)細(xì)胞周期調(diào)控點(diǎn)的破壞機(jī)制的深刻理解對(duì)于開發(fā)有效的抗癌治療至關(guān)重要。第三部分肉瘤致癌基因?qū)1期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié)關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)肉瘤致癌基因?qū)1期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié)

*肉瘤致癌基因通過抑制細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)的活性、促進(jìn)細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑(CKI)的表達(dá)以及破壞G1期檢查點(diǎn)蛋白的穩(wěn)定性來抑制G1期檢查點(diǎn)。

*致癌基因如MDM2、MDMX、p16和p14ARF通過與p53взаимодействие來影響G1期檢查點(diǎn),從而導(dǎo)致細(xì)胞周期失調(diào)和癌變。

*肉瘤致癌基因還可以通過激活mTOR和PI3K途徑來繞過G1期檢查點(diǎn),促進(jìn)細(xì)胞增殖和腫瘤發(fā)生。

肉瘤致癌基因與CDK抑制

*肉瘤致癌基因如MDM2和MDMX通過與p53結(jié)合并抑制其轉(zhuǎn)錄活性來抑制CDK抑制劑p21和p27的表達(dá)。

*肉瘤致癌基因還可以通過促進(jìn)CKI降解途徑的激活來抑制CDK抑制劑,例如抑制p21、p27和p16的泛素化。

*肉瘤致癌基因抑制CDK抑制劑的活性,導(dǎo)致細(xì)胞周期失控和腫瘤細(xì)胞增殖。

肉瘤致癌基因與CKI誘導(dǎo)

*肉瘤致癌基因如p16和p14ARF通過直接與CDK4和CDK6結(jié)合并抑制其活性來誘導(dǎo)CKI表達(dá)。

*p16和p14ARF還增加p21和p27などのCKI的轉(zhuǎn)錄水平,進(jìn)一步抑制CDK活性。

*肉瘤致癌基因誘導(dǎo)CKI表達(dá)有助于維持G1期檢查點(diǎn),防止受損細(xì)胞進(jìn)入S期。肉瘤致癌基因?qū)1期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié)

G1期檢查點(diǎn)是細(xì)胞周期中的關(guān)鍵調(diào)控點(diǎn),負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)細(xì)胞在進(jìn)入S期之前是否處于合適的生長(zhǎng)條件。肉瘤致癌基因通過抑制G1期檢查點(diǎn)的活性,促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)程,從而發(fā)揮致癌作用。

1.細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)的失調(diào)

許多肉瘤致癌基因,如環(huán)蛋白D1和CDK4/6,會(huì)過表達(dá)或激活CDK,從而破壞細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑(CDKIs)介導(dǎo)的G1期檢查點(diǎn)。

*環(huán)蛋白D1:環(huán)蛋白D1水平升高會(huì)導(dǎo)致過度激活CDK4和CDK6,抑制CDKIsp16和p21,從而促進(jìn)細(xì)胞從G1期向S期轉(zhuǎn)換。

*CDK4/6:CDK4和CDK6的激活可以磷酸化Rb蛋白,釋放E2F轉(zhuǎn)錄因子,進(jìn)而促進(jìn)S期相關(guān)基因的表達(dá)。

2.Rb途徑的抑制

Rb蛋白是G1期檢查點(diǎn)的重要調(diào)節(jié)因子。肉瘤致癌基因,如人乳頭狀瘤病毒(HPV)的E7onco蛋白,可以通過抑制Rb的活性來繞過G1期檢查點(diǎn)。

*E7onco蛋白:E7onco蛋白與Rb蛋白結(jié)合并阻斷其對(duì)E2F轉(zhuǎn)錄因子的抑制作用,導(dǎo)致S期基因的過度表達(dá)。

3.p53途徑的失活

p53蛋白是細(xì)胞周期調(diào)控和凋亡的重要調(diào)節(jié)因子。一些肉瘤致癌基因,如MDM2和HDM2,會(huì)抑制p53的活性,從而破壞其對(duì)G1期檢查點(diǎn)的調(diào)控作用。

*MDM2:MDM2是一種E3泛素連接酶,通過泛素化p53蛋白促進(jìn)其降解,抑制其轉(zhuǎn)錄抑制活性。

*HDM2:HDM2也是一種E3泛素連接酶,與MDM2協(xié)同作用,促進(jìn)p53蛋白的降解。

4.其他致癌基因途徑的激活

除上述途徑外,肉瘤致癌基因還可以通過激活其他致癌基因途徑來抑制G1期檢查點(diǎn)。例如:

*RAS通路:RAS通路中的激活突變可以激活RAF和MEK激酶,最終導(dǎo)致ERK激酶的激活,抑制p21表達(dá)并促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)程。

*PI3K通路:PI3K通路中的激活突變可以激活A(yù)kt激酶,抑制GSK3β,從而穩(wěn)定環(huán)蛋白D1并促進(jìn)G1期檢查點(diǎn)的繞過。

5.臨床意義

G1期檢查點(diǎn)的失調(diào)與肉瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。因此,針對(duì)G1期檢查點(diǎn)失調(diào)的治療策略具有重要的臨床意義。目前正在研究的治療方法包括:

*CDK4/6抑制劑:CDK4/6抑制劑(如帕博西利尼和利博西利尼)通過抑制CDK4和CDK6的活性,抑制G1期檢查點(diǎn)的繞過。

*Rb通路激活劑:Rb通路激活劑(如阿帕他濱)通過抑制Rb降解,激活Rb對(duì)E2F轉(zhuǎn)錄因子的抑制作用,從而恢復(fù)G1期檢查點(diǎn)。

*p53激活劑:p53激活劑(如APR-246和CGM097)通過抑制MDM2或HDM2的活性,穩(wěn)定p53蛋白,激活其轉(zhuǎn)錄抑制功能,恢復(fù)G1期檢查點(diǎn)。

綜上所述,肉瘤致癌基因通過抑制G1期檢查點(diǎn)的活性,促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)程,發(fā)揮致癌作用。針對(duì)G1期檢查點(diǎn)失調(diào)的治療策略具有重要的臨床應(yīng)用前景。第四部分肉瘤致癌基因?qū)期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié)關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)主題名稱:Rb通路

1.Rb蛋白是S期檢查點(diǎn)的關(guān)鍵調(diào)控因子,它通過與E2F轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合來抑制細(xì)胞周期進(jìn)入S期。

2.肉瘤致癌基因(如CDKs、CyclinD)通過抑制Rb的功能,使其無法與E2F結(jié)合,從而促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)入S期。

3.Rb通路失活是肉瘤發(fā)生的關(guān)鍵事件,它會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞周期失控和腫瘤形成。

主題名稱:p53通路

肉瘤致癌基因?qū)期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié)

S期檢查點(diǎn)是細(xì)胞周期的一個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn),可確保在進(jìn)入S期(DNA復(fù)制期)之前修復(fù)受損的DNA。肉瘤致癌基因通過多種機(jī)制擾亂S期檢查點(diǎn)調(diào)節(jié),導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定性和腫瘤發(fā)生。

1.抑制p53功能

p53是一種腫瘤抑制蛋白,在S期檢查點(diǎn)中起關(guān)鍵作用,因?yàn)樗梢酝ㄟ^轉(zhuǎn)錄激活多種基因來觸發(fā)細(xì)胞周期阻滯和DNA修復(fù)。肉瘤致癌基因,如MDM2、MDMX和SV40大T抗原,通過直接抑制p53活性或促進(jìn)其降解來破壞p53功能。

2.抑制Chk2激酶

Chk2激酶是一種在S期檢查點(diǎn)中起作用的關(guān)鍵激酶,因?yàn)樗梢詅osfory化Cdc25A磷酸酶,導(dǎo)致其抑制并阻止細(xì)胞周期向S期進(jìn)展。肉瘤致癌基因,如CDK4、CDK6和CyclinD1,通過抑制Chk2活性或促進(jìn)其降解來擾亂Chk2通路。

3.激活Chk1激酶

Chk1激酶是一種在S期檢查點(diǎn)中起作用的另一種激酶,但與Chk2不同,Chk1的激活會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯。肉瘤致癌基因,如RAS和RAF,通過激活Chk1通路來誘導(dǎo)S期阻滯,從而抑制DNA復(fù)制并促進(jìn)細(xì)胞死亡。

4.破壞ATR-Chk1-Cdc25A通路

ATR-Chk1-Cdc25A通路在S期檢查點(diǎn)中起關(guān)鍵作用。肉瘤致癌基因,如ATM突變和NBS1突變,通過破壞ATR-Chk1-Cdc25A通路來擾亂S期檢查點(diǎn)。這些突變導(dǎo)致對(duì)DNA損傷反應(yīng)缺陷,從而導(dǎo)致未修復(fù)的DNA損傷和基因組不穩(wěn)定性。

5.誘導(dǎo)DNA損傷

肉瘤致癌基因,如MLL1融合蛋白和ETV6-RUNX1融合蛋白,通過誘導(dǎo)DNA損傷來激活S期檢查點(diǎn)。這些融合蛋白破壞了染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和DNA修復(fù)途徑,導(dǎo)致DNA損傷積累和S期阻滯。

6.調(diào)節(jié)微小RNA(miRNA)表達(dá)

miRNA是調(diào)控基因表達(dá)的小非編碼RNA分子。肉瘤致癌基因,如MDM2和miR-17-92簇,通過調(diào)節(jié)miRNA表達(dá)來影響S期檢查點(diǎn)。這些miRNA靶向參與S期檢查點(diǎn)的關(guān)鍵基因,從而破壞S期檢查點(diǎn)功能。

7.上調(diào)抗凋亡蛋白

S期檢查點(diǎn)的激活通常會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,這是消除受損細(xì)胞的一種機(jī)制。肉瘤致癌基因,如Bcl-2和Bcl-xL,通過上調(diào)抗凋亡蛋白來抑制凋亡,從而促進(jìn)受損細(xì)胞的存活和腫瘤發(fā)生。

總之,肉瘤致癌基因通過多種機(jī)制擾亂S期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié),導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定性和腫瘤發(fā)生。這些機(jī)制包括抑制p53功能、抑制Chk2激酶、激活Chk1激酶、破壞ATR-Chk1-Cdc25A通路、誘導(dǎo)DNA損傷、調(diào)節(jié)miRNA表達(dá)和上調(diào)抗凋亡蛋白。第五部分肉瘤致癌基因?qū)2/M期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié)肉瘤致癌基因?qū)2/M期檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié)

G2/M期檢查點(diǎn)是一個(gè)關(guān)鍵的細(xì)胞周期檢查點(diǎn),它確保細(xì)胞在進(jìn)入有絲分裂之前處于正確的狀態(tài)。該檢查點(diǎn)由紡錘體裝配檢查點(diǎn)(SAC)和DNA損傷檢查點(diǎn)共同調(diào)節(jié)。

肉瘤致癌基因?qū)AC的調(diào)節(jié)

*CDK4/6抑制劑:CDK4/6抑制劑可以抑制CDK4和CDK6激酶,從而阻斷G1/S期向S期過渡。在肉瘤中,CDK4/6抑制劑已被發(fā)現(xiàn)可以抑制SAC,導(dǎo)致細(xì)胞繞過G2/M期檢查點(diǎn)進(jìn)入有絲分裂。

*環(huán)蛋白D1:環(huán)蛋白D1是一種絲裂蛋白調(diào)節(jié)劑,在G1期表達(dá)并與CDK4/6形成復(fù)合物。在肉瘤中,環(huán)蛋白D1表達(dá)的增加會(huì)導(dǎo)致SAC抑制,從而促進(jìn)腫瘤形成。

*bubR1激酶:bubR1激酶是SAC的關(guān)鍵組分,在紡錘體異常時(shí)激活,阻止細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂。在肉瘤中,bubR1激酶的突變或表達(dá)下降會(huì)導(dǎo)致SAC功能障礙,從而允許細(xì)胞在存在紡錘體異常的情況下進(jìn)入有絲分裂。

*Mad2蛋白:Mad2蛋白是SAC的另一個(gè)關(guān)鍵組分,它在紡錘體未連接到所有染色體動(dòng)力學(xué)時(shí)激活。在肉瘤中,Mad2蛋白的表達(dá)異常會(huì)破壞SAC,導(dǎo)致染色體不分離和基因組不穩(wěn)定。

肉瘤致癌基因?qū)NA損傷檢查點(diǎn)的調(diào)節(jié)

*p53:p53是一個(gè)腫瘤抑制蛋白,在DNA損傷后被激活,以觸發(fā)細(xì)胞周期阻滯或細(xì)胞凋亡。在肉瘤中,p53功能的喪失會(huì)導(dǎo)致DNA損傷檢查點(diǎn)缺陷,從而允許細(xì)胞在存在DNA損傷的情況下進(jìn)入有絲分裂。

*ATR-Chk1通路:ATR-Chk1通路是一個(gè)DNA損傷響應(yīng)途徑,在DNA損傷后激活,導(dǎo)致細(xì)胞周期阻滯。在肉瘤中,ATR-Chk1通路的抑制會(huì)導(dǎo)致DNA損傷檢查點(diǎn)缺陷,從而促進(jìn)腫瘤形成。

*BRCA1和BRCA2:BRCA1和BRCA2是兩個(gè)乳腺癌易感基因,它們參與DNA修復(fù)和同源重組。在肉瘤中,BRCA1和BRCA2突變會(huì)導(dǎo)致DNA損傷檢查點(diǎn)缺陷,從而增加基因組不穩(wěn)定性。

小結(jié)

肉瘤致癌基因通過調(diào)節(jié)G2/M期檢查點(diǎn)的SAC和DNA損傷檢查點(diǎn),破壞細(xì)胞周期的調(diào)控,促進(jìn)腫瘤發(fā)生和進(jìn)展。了解這些致癌基因?qū)z查點(diǎn)的調(diào)控機(jī)制,可以為肉瘤的靶向治療提供新的途徑。第六部分致癌基因激活的細(xì)胞周期失控機(jī)制關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)細(xì)胞周期失控

1.致癌基因激活后,可導(dǎo)致細(xì)胞周期檢查點(diǎn)失活,細(xì)胞膜可以不經(jīng)過正常的DNA損傷修復(fù)機(jī)制,直接進(jìn)入下一階段的細(xì)胞周期,最終導(dǎo)致細(xì)胞周期失控。

2.致癌基因激活還可以導(dǎo)致細(xì)胞周期蛋白(如環(huán)蛋白D1和E)過表達(dá),這些蛋白負(fù)責(zé)控制細(xì)胞周期進(jìn)程,它們的過表達(dá)可導(dǎo)致細(xì)胞周期失控。

3.致癌基因激活還可以導(dǎo)致細(xì)胞周期抑制蛋白(如p53和p21)表達(dá)下降,這些蛋白負(fù)責(zé)抑制細(xì)胞周期進(jìn)程,它們的表達(dá)下降可導(dǎo)致細(xì)胞周期失控。

DNA復(fù)制錯(cuò)誤

1.致癌基因激活后,可導(dǎo)致DNA復(fù)制過程中錯(cuò)誤增加,這些錯(cuò)誤會(huì)產(chǎn)生突變,從而導(dǎo)致細(xì)胞癌變。

2.致癌基因激活還可以導(dǎo)致DNA修復(fù)機(jī)制受損,導(dǎo)致細(xì)胞無法修復(fù)復(fù)制錯(cuò)誤,從而進(jìn)一步增加突變的發(fā)生率。

3.致癌基因激活還可以導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定,導(dǎo)致染色體斷裂、易位和擴(kuò)增,從而導(dǎo)致細(xì)胞癌變。

染色體不穩(wěn)定

1.致癌基因激活后,可導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定,包括染色體斷裂、易位和擴(kuò)增。

2.染色體不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致基因組改變,包括致癌基因激活和抑癌基因失活。

3.染色體不穩(wěn)定還可以導(dǎo)致細(xì)胞癌變。

細(xì)胞凋亡抑制

1.致癌基因激活后,可導(dǎo)致細(xì)胞凋亡抑制,即細(xì)胞無法發(fā)生程序性死亡。

2.細(xì)胞凋亡抑制會(huì)導(dǎo)致受損細(xì)胞在體內(nèi)積累,增加細(xì)胞癌變的風(fēng)險(xiǎn)。

3.致癌基因激活還可以導(dǎo)致抗凋亡蛋白(如Bcl-2)過表達(dá),這些蛋白負(fù)責(zé)抑制細(xì)胞凋亡。

血管生成

1.致癌基因激活后,可導(dǎo)致血管生成,即腫瘤形成新的血管,為腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移提供養(yǎng)分。

2.血管生成是腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟。

3.致癌基因激活還可以導(dǎo)致血管生成因子(如VEGF)過表達(dá),這些因子負(fù)責(zé)刺激血管生成。

轉(zhuǎn)移

1.致癌基因激活后,可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移,即腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位擴(kuò)散到身體的其他部位。

2.腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移是癌癥死亡的主要原因。

3.致癌基因激活可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移、侵襲和粘附,從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移。致癌基因激活的細(xì)胞周期失控機(jī)制

細(xì)胞周期是一個(gè)受到嚴(yán)格調(diào)控的過程,由一系列檢查點(diǎn)控制,以確?;蚪M的完整性和細(xì)胞的正常增殖。致癌基因的激活可以破壞這些檢查點(diǎn),導(dǎo)致細(xì)胞周期失控,最終導(dǎo)致癌癥的發(fā)展。

G1/S檢查點(diǎn)失控

G1/S檢查點(diǎn)負(fù)責(zé)評(píng)估外部生長(zhǎng)因子信號(hào)和內(nèi)部細(xì)胞條件,以確定細(xì)胞是否準(zhǔn)備進(jìn)入S期(DNA合成)。致癌基因可以通過多種機(jī)制破壞G1/S檢查點(diǎn):

*抑制細(xì)胞周期抑制劑:致癌基因可以抑制細(xì)胞周期抑制劑,例如p53、p21和p16,這些抑制劑通常在G1期抑制細(xì)胞周期進(jìn)程。

*激活細(xì)胞周期激酶:致癌基因可以激活細(xì)胞周期激酶,例如絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)和絲裂原激活蛋白激酶(CDK),這些激酶促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)程。

*旁路檢查點(diǎn)通路:致癌基因可以繞過G1/S檢查點(diǎn)通路,例如通過突變或表觀遺傳修飾,直接激活S期入口。

S期檢查點(diǎn)失控

S期檢查點(diǎn)負(fù)責(zé)監(jiān)控DNA復(fù)制過程中的錯(cuò)誤。致癌基因可以破壞S期檢查點(diǎn),導(dǎo)致未修復(fù)的DNA損傷累積,從而導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定和癌變:

*抑制DNA損傷反應(yīng):致癌基因可以抑制DNA損傷反應(yīng)通路,例如通過突變或表觀遺傳修飾,使細(xì)胞無法檢測(cè)和修復(fù)DNA損傷。

*激活DNA復(fù)制:致癌基因可以激活DNA復(fù)制激酶,例如DNA聚合酶和解旋酶,促進(jìn)DNA復(fù)制,而不管存在DNA損傷。

*旁路檢查點(diǎn)機(jī)制:致癌基因可以繞過S期檢查點(diǎn)機(jī)制,例如通過突變或表觀遺傳修飾,直接激活G2/M期入口。

G2/M檢查點(diǎn)失控

G2/M檢查點(diǎn)負(fù)責(zé)評(píng)估DNA損傷和紡錘體組裝是否完整,以確定細(xì)胞是否準(zhǔn)備進(jìn)入有絲分裂。致癌基因可以破壞G2/M檢查點(diǎn),導(dǎo)致染色體異常和有絲分裂錯(cuò)誤:

*抑制紡錘體檢查點(diǎn):致癌基因可以抑制紡錘體檢查點(diǎn),例如通過突變或表觀遺傳修飾,使細(xì)胞無法檢測(cè)和糾正紡錘體錯(cuò)誤。

*激活有絲分裂激酶:致癌基因可以激活有絲分裂激酶,例如細(xì)胞周期素B依賴性激酶1(CDK1),促進(jìn)有絲分裂進(jìn)程,而不管紡錘體組裝的完整性。

*旁路檢查點(diǎn)機(jī)制:致癌基因可以繞過G2/M檢查點(diǎn)機(jī)制,例如通過突變或表觀遺傳修飾,直接激活有絲分裂期入口。

細(xì)胞周期失控的后果

細(xì)胞周期失控的致癌基因激活會(huì)導(dǎo)致一系列后果,最終導(dǎo)致癌癥的發(fā)展:

*基因組不穩(wěn)定:未修復(fù)的DNA損傷會(huì)導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定,增加突變和染色體異常的發(fā)生率。

*染色體異常:有絲分裂錯(cuò)誤導(dǎo)致染色體異常,例如染色體丟失、重復(fù)或易位,這些異??梢云茐幕虮磉_(dá)并促進(jìn)癌癥發(fā)展。

*失去細(xì)胞命運(yùn)控制:細(xì)胞周期失控會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞命運(yùn)控制的喪失,導(dǎo)致細(xì)胞不受控制地增殖并遷移到不合適的部位。

*耐藥性:細(xì)胞周期失控的細(xì)胞往往對(duì)化療和放療等癌癥治療方法產(chǎn)生耐藥性,這使得癌癥治療變得困難。

綜上所述,致癌基因激活通過破壞細(xì)胞周期檢查點(diǎn)導(dǎo)致細(xì)胞周期失控,從而促進(jìn)癌癥的發(fā)展。理解這些機(jī)制對(duì)于開發(fā)針對(duì)細(xì)胞周期失控的新型癌癥療法至關(guān)重要。第七部分肉瘤致癌基因?qū)?xì)胞周期調(diào)控的臨床意義關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)靶向肉瘤致癌基因的治療

1.肉瘤致癌基因的激活導(dǎo)致細(xì)胞周期失調(diào)和腫瘤發(fā)生。

2.靶向肉瘤致癌基因可以抑制腫瘤生長(zhǎng),改善患者預(yù)后。

3.相關(guān)靶向藥物,如imatinib和sunitinib,已在臨床實(shí)踐中得到應(yīng)用。

早期診斷和預(yù)后判斷

1.肉瘤致癌基因的檢測(cè)有助于早期診斷腫瘤。

2.致癌基因表達(dá)水平與患者預(yù)后相關(guān),可指導(dǎo)治療方案制定。

3.因此,肉瘤致癌基因檢測(cè)在臨床中具有重要意義。

耐藥機(jī)制和克服策略

1.靶向肉瘤致癌基因的治療可能出現(xiàn)耐藥性,限制其有效性。

2.耐藥機(jī)制包括靶點(diǎn)突變、替代信號(hào)通路激活和上游調(diào)節(jié)因素異常。

3.了解耐藥機(jī)制有助于開發(fā)克服策略,提高治療效果。

聯(lián)合治療方案

1.聯(lián)合靶向肉瘤致癌基因和調(diào)控細(xì)胞周期的藥物可提高療效。

2.聯(lián)合治療可以阻斷不同的腫瘤發(fā)生機(jī)制,降低耐藥性風(fēng)險(xiǎn)。

3.正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)探索聯(lián)合治療方案的潛力。

個(gè)性化治療

1.肉瘤致癌基因表達(dá)模式因患者而異,影響治療反應(yīng)。

2.個(gè)性化治療方案應(yīng)基于患者特定的致癌基因譜。

3.分子診斷技術(shù)有助于識(shí)別合適的靶向治療藥物,提高治療成功率。

新興技術(shù)

1.基因編輯技術(shù),如CRISPR-Cas9,可用于糾正肉瘤致癌基因突變。

2.免疫療法通過激活免疫系統(tǒng)對(duì)抗腫瘤,有望克服耐藥性。

3.納米技術(shù)可提高靶向藥物的遞送效率,增強(qiáng)治療效果。肉瘤致癌基因?qū)?xì)胞周期調(diào)控的臨床意義

肉瘤致癌基因通過干擾細(xì)胞周期的關(guān)鍵調(diào)節(jié)點(diǎn),在肉瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。了解這些基因?qū)?xì)胞周期調(diào)控的影響有助于制定靶向治療策略。

細(xì)胞周期調(diào)控

細(xì)胞周期是一個(gè)復(fù)雜的過程,涉及細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和分化。它由一系列檢查點(diǎn)調(diào)控,這些檢查點(diǎn)確保細(xì)胞在進(jìn)入下一周期之前完成必要步驟。

肉瘤致癌基因?qū)1/S檢查點(diǎn)的影響

G1/S檢查點(diǎn)控制細(xì)胞從G1期(間期)進(jìn)入S期(DNA復(fù)制)。肉瘤致癌基因,如MDM2和CDK4,通過抑制抑癌基因p53和Rb,導(dǎo)致G1/S檢查點(diǎn)失效。

*MDM2:MDM2是一種E3泛素連接酶,通過泛素化p53來抑制其活性。p53是一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子,參與細(xì)胞周期阻滯和凋亡。MDM2的異常表達(dá)或突變可導(dǎo)致p53失活,從而繞過G1/S檢查點(diǎn)。

*CDK4:CDK4是一種細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK),參與Rb的磷酸化。Rb是一種腫瘤抑制蛋白,當(dāng)未磷酸化時(shí),可與E2F轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,抑制其活性。CDK4的異常表達(dá)或突變導(dǎo)致Rb持續(xù)磷酸化,從而激活E2F,促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)展。

肉瘤致癌基因?qū)2/M檢查點(diǎn)的影響

G2/M檢查點(diǎn)控制細(xì)胞從G2期(DNA復(fù)制后)進(jìn)入有絲分裂(M期)。肉瘤致癌基因,如Aurora激酶和PLK1,通過干擾有絲分裂紡錘體組裝或染色體分離,導(dǎo)致G2/M檢查點(diǎn)失效。

*Aurora激酶:Aurora激酶是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,在有絲分裂紡錘體組裝、染色體分離和細(xì)胞分裂中發(fā)揮作用。Aurora激酶的過度表達(dá)或突變可導(dǎo)致紡錘體不穩(wěn)定和染色體異常。

*PLK1:PLK1是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,參與有絲分裂紡錘體組裝和染色體分離。PLK1的異常表達(dá)或突變可導(dǎo)致染色體分離錯(cuò)誤和多核細(xì)胞形成。

肉瘤致癌基因?qū)?xì)胞周期調(diào)控的臨床意義

肉瘤致癌基因?qū)?xì)胞周期調(diào)控的影響為肉瘤的靶向治療提供了新的機(jī)會(huì)。

*MDM2抑制劑:MDM2抑制劑可抑制MDM2活性,從而激活p53并誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯或凋亡。

*CDK4/6抑制劑:CDK4/6抑制劑可抑制CDK4/6活性,從而阻斷Rb磷酸化并抑制細(xì)胞周期進(jìn)展。

*Aurora激酶抑制劑:Aurora激酶抑制劑可抑制Aurora激酶活性,從而干擾有絲分裂紡錘體組裝和染色體分離。

*PLK1抑制劑:PLK1抑制劑可抑制PLK1活性,從而阻斷染色體分離和抑制細(xì)胞分裂。

這些靶向治療藥物在臨床試驗(yàn)中已取得一定進(jìn)展,為肉瘤患者的治療帶來了新的希望。然而,還需要進(jìn)一步的研究來優(yōu)化治療方案和克服耐藥性。

結(jié)論

肉瘤致癌基因通過干擾細(xì)胞周期調(diào)控,在肉瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。了解這些基因?qū)?xì)胞周期的影響有助于制定靶向治療策略。目前正在開發(fā)的針對(duì)細(xì)胞周期調(diào)控相關(guān)分子的靶向藥物為肉瘤患者提供了新的治療選擇。第八部分針對(duì)肉瘤致癌基因介導(dǎo)的細(xì)胞周期失控的治療策略關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點(diǎn)靶向細(xì)胞周期蛋白

1.細(xì)胞周期蛋白在肉瘤中經(jīng)常失調(diào),抑制其活性可以阻斷細(xì)胞增殖。

2.已開發(fā)出針對(duì)細(xì)胞周期蛋白的多種抑制劑,如CDK4/6抑制劑和cyclinD1抑制劑。

3.這些抑制劑已在臨床試驗(yàn)中顯示出對(duì)肉瘤的療效,并正在與其他療法聯(lián)合使用以提高療效。

干擾轉(zhuǎn)錄因子

1.轉(zhuǎn)錄因子,如E2F和Myc,在細(xì)胞周期調(diào)控中起著至關(guān)重要的作用。

2.抑制這些轉(zhuǎn)錄因子可以抑制細(xì)胞周期進(jìn)程,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡或分化。

3.針對(duì)轉(zhuǎn)錄因子的療法正在開發(fā)中,包括小分子抑制劑和靶向肽核酸。

抑制端粒酶

1.端粒酶是一種在肉瘤中過表達(dá)的酶,它有助于維持癌細(xì)胞的無限增殖能力。

2.端粒酶抑制劑可以縮短癌細(xì)胞的端粒,導(dǎo)致細(xì)胞衰老或凋亡。

3.端粒酶抑制劑已在臨床試驗(yàn)中顯示出對(duì)肉瘤的活性,并有望成為肉瘤治療的新選擇。

免疫療法

1.肉瘤細(xì)胞通常表達(dá)免疫檢查點(diǎn)分子,阻斷這些分子可以增強(qiáng)免疫系統(tǒng)的抗腫瘤活性。

2.PD-1和CTLA-4抑制劑是免疫療法中使用的免疫檢查點(diǎn)抑制劑。

3.免疫療法已在肉瘤治療中顯示出希望,特別是在轉(zhuǎn)移性疾病的治療中。

表觀遺傳療法

1.表觀遺傳失調(diào)在肉瘤的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。

2.表觀遺傳治療,如組蛋白脫乙酰酶抑制劑和DNA甲基化抑制劑,可以逆轉(zhuǎn)這些表觀遺傳失調(diào),恢復(fù)細(xì)胞周期調(diào)控。

3.表觀遺傳療法已在臨床前研究中顯示出對(duì)肉瘤的活性,并有望用于肉瘤患者的治療。

創(chuàng)新療法

1.細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞(CTL)療法、溶瘤病毒療法和光動(dòng)力療法等創(chuàng)新療法正在探索用于肉瘤治療。

2.這些療法利用不同的機(jī)制靶向肉瘤細(xì)胞,并有望提高治療效果和減少治療相關(guān)毒性。

3.正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)以評(píng)估這些創(chuàng)新療法的療效和安全性,為肉瘤患者提供新的治療選擇。針對(duì)肉瘤致癌基因介導(dǎo)的細(xì)胞周期失控的治療策略

肉瘤致癌基因通過多種機(jī)制干擾細(xì)胞周期調(diào)控,導(dǎo)致細(xì)胞周期失控和腫瘤發(fā)生。因此,靶向這些致癌基因的治療策略有望抑制腫瘤生長(zhǎng)和改善患者預(yù)后。

#1.靶向CDK4/6抑制劑

CDK4/6抑制劑是一種靶向細(xì)胞周期調(diào)節(jié)蛋白依賴性激酶4/6(CDK4/6)的藥物。CDK4/6在G1-S期轉(zhuǎn)換中發(fā)揮關(guān)鍵作用,其過度活化會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞周期失控和腫瘤發(fā)生。

在肉瘤中,CDK4/6抑制劑已顯示出令人鼓舞的治療效果。例如,帕博西利布是一種小分子CDK4/6抑制劑,已獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)用于治療晚期軟組織肉瘤和骨肉瘤。它通過抑制CDK4/6活性,阻斷細(xì)胞周期進(jìn)展,誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。

#2.靶向依西美布

依西美布是一種靶向絲裂蛋白激酶(MPK)的藥物。MPK在有絲分裂中發(fā)揮關(guān)鍵作用,其過度活化會(huì)導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定和腫瘤發(fā)生。

在肉瘤中,依西美布已顯示出抗腫瘤活性。例如,一項(xiàng)研究表明,依西美布與吉西他濱聯(lián)合治療骨肉瘤,顯著提高了患者的無事件生存期和總生存期。

#3.靶向PARP抑制劑

PARP抑制劑是一種靶向多聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)的藥物。PARP在DNA修復(fù)中發(fā)揮作用,其抑制可導(dǎo)致DNA損傷累積和細(xì)胞死亡。

在肉瘤中,PARP抑制劑與傳統(tǒng)的化療藥物聯(lián)合使用時(shí)已顯示出協(xié)同抗腫瘤活性。例如,奧拉帕尼是一種PARP抑制劑,與吉西他濱聯(lián)合治療骨肉瘤,顯著提高了患者的生存期。

#4.免疫治療

免疫治療通過激活免疫系統(tǒng)來靶向腫瘤細(xì)胞。在肉瘤中,免疫治療已顯示出一定的治療效果。

例如,免疫檢查點(diǎn)抑制劑是一種靶向免疫檢查點(diǎn)分子的藥物。它們通過抑制免疫檢查點(diǎn)的活性,釋放免疫系統(tǒng)的抗腫瘤活性。Pembrolizumab是一種免疫檢查點(diǎn)抑制劑,已獲得FDA批準(zhǔn)用于治療不可切除或轉(zhuǎn)移性軟組織肉瘤。

#5.靶向血管生成抑制劑

血管生成是腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的必要條件。靶向血管生成抑制劑通過抑制血管生成,切斷腫瘤的血供,從而抑制腫瘤生長(zhǎng)。

在肉瘤中,靶向血管生

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