【正文】 結(jié)構(gòu)異常 都和增變基因突變相關(guān)。 LOH DNA MI 35 增變基因 ? 1993年 Fishel在 yeast中發(fā)現(xiàn) ,并將 MutHLS基因稱為 mutater gene。這些基因編碼一種錯誤改正系統(tǒng) — 檢查 DNA錯配的堿基對。 ? 增變基因突變 會導(dǎo)致 100— 1000倍突變率的增加。 故現(xiàn)在又稱為 DNA錯配修復(fù)基因。 ? Fishel等克隆了人的這一同源基因， Muts,并定位于 2P，并迅速鑒定了另三個這樣基因。 36 結(jié)腸癌的 mutator gene E． coli 人 染色體的位置 %HNPCC Muts MSH2 2P15P22 5060% Mutl MLH1 3040% Mutl PMS1 2p31p33 5% Mutl PMS2 7p22 5% 與 TSG一樣，這類基因突變是隱性的，亦需要兩次打擊機制。 37 錯配修復(fù)基因（ mismatch repair gene ， MMR） ? DNA錯配修復(fù)系統(tǒng)（ MMR首先是在原核生物中發(fā)現(xiàn) ) Mut S ? MMR系統(tǒng) Mut L 也稱 Mut SLH 途徑。 Mut H ? 該系統(tǒng)的修復(fù)機制主要依賴于 Mut S 、 MutL、 MutH， 基因所編碼的蛋白、酶分子來完成。 ? MutS—— 其蛋白的作用是識別錯配的堿基位點并與 之結(jié)合。 ? 而后 MutL 和 MutH基因產(chǎn)物依次與 MutS形成復(fù)合物 進行協(xié)同作用。 38 A G N A T T C G T A MutS Mut H A G N A T T C G T A Mut L 39 40 另外，該系統(tǒng)還需要其它酶和因子參與 DNA聚合酶 Ⅲ ； 如： DNA連接酶； 單鏈結(jié)合蛋白； 外切酶等，從而共同完成修復(fù)反應(yīng)。 41 人類 MMR系統(tǒng)： ? 現(xiàn)已闡明，人類 MMR基因編碼的錯配修復(fù)蛋白可相互作用，形成一種多聚復(fù)合物，參與細(xì)胞錯配修復(fù)反應(yīng)。 ①修復(fù)： 修復(fù) DNA復(fù)制過程中出現(xiàn)的堿 作用 基錯配。 ②消除： 消除由于簡單重復(fù)序列之間的 遺傳重組出現(xiàn)的不配對基堿序列。 42 目的 ? 從而有效地防止 DNA復(fù)制差錯的產(chǎn)生。 人體細(xì)胞中 DNA 錯配修復(fù)反應(yīng)過程依賴于幾種人類 MMR基因產(chǎn)物 . ? 因此，其中任何一種基因發(fā)生突變導(dǎo)致其產(chǎn)物的功能喪失，將造成 DNA錯配，修復(fù)功能的異常、缺陷、或喪失。 43 人類 MMR基因定位： Gene location Exon ORF 產(chǎn)物 HMSH2 2p16 16 2802bp 934 aa HMLH1 19 2268bp 756 aa HPMS1 2q31q33 ? 2795bp 932aa HPMS2 2p22 ? 2586bp 862aa 44 人類 MMR系統(tǒng)與腫瘤 ? DNA 錯配修復(fù)基因的完整性對確保 DNA復(fù)制的精確性極為重要 。 DNA MMR系統(tǒng) Gene 突變 MMR系統(tǒng)缺陷 修復(fù)功能下降 MI 腫瘤易感性增強 45 微衛(wèi)星不穩(wěn)定（ MI） ? （ Microsatellite DNA instability,MI） 是指 T組織和 N組織相比，其 DNA等位結(jié)構(gòu)發(fā)生簡單重復(fù)序列的改變，這種改變表現(xiàn)在腫瘤組織與其對應(yīng)的正常組織 PCR產(chǎn)物經(jīng)電泳后，電泳帶出現(xiàn)增加或減少、位置及帶的密度變化 。 ? N T LOH MI 46 ? MMR基因的作用方式類似于腫瘤抑制基因 . MMR基因功能喪失需要兩次突變事件。例如 ： 在家族性遺傳性非息肉型結(jié)腸癌（ HNPCC）形成過程 ? 第一次突變（生殖 C ） MMR Gene突變 ，個體對結(jié)腸癌易 患 傾向 ? 第二次突變（體 C）另一等位基因突變 純合子 功能喪失 原癌基因、抑癌基因突變快速積累 細(xì)胞增殖失調(diào) ? 74例 HNPCC家系中研究表明，復(fù)制差（ RER） 陽性率高達(dá) 92%,說明 MMR Gene 發(fā)生突變。 47 4 .腫瘤轉(zhuǎn)移基因和轉(zhuǎn)移抑制基因 ? 某些腫瘤發(fā)展到一定階段可發(fā)生轉(zhuǎn)移，惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移是一個復(fù)雜的過程，包括癌細(xì)胞由原發(fā)性脫落，進入細(xì)胞外基質(zhì)和血管或淋巴管，并在遠(yuǎn)處適宜的組織中生長。近年來研究發(fā)現(xiàn)，存在著促進轉(zhuǎn)移的 腫瘤轉(zhuǎn)移基因（ Tumor metastasis gene）和抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因（ Tumor metastasis suppressor gene） . 48 從分子水平看，轉(zhuǎn)移分為三步： 1)黏附， 腫瘤細(xì)胞與胞外基質(zhì)中的層粘連蛋白和纖維連接蛋白相黏附； 2）降解， 腫瘤細(xì)胞釋放各種水解酶破壞黏附組織； 3）移動， 腫瘤細(xì)胞向縱深移動播散。 49 1）腫瘤轉(zhuǎn)移基因 ? 腫瘤轉(zhuǎn)移的遺傳基礎(chǔ)： ? 轉(zhuǎn)移相關(guān)的染色體 ： 10q雜合性丟失 浸潤性膀胱癌 ? 兩種 TSG定位 — — →→對腫瘤進展有促進作用。 ? 轉(zhuǎn)移促進基因： 基因表達(dá)促進腫瘤轉(zhuǎn)移。 ? 1989年從轉(zhuǎn)移性小鼠乳腺癌細(xì)胞中分離出一種與轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因 —— S100A4(又稱為 CAL 、 p9ka、 mtsI)。 編碼 Ca2+ 結(jié)合蛋白 ,促進 C運動，影響細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)粘附，改變蛋白水解活性促進轉(zhuǎn)移。 ? S100A4表達(dá)與人乳腺癌、結(jié)腸直腸癌的侵襲轉(zhuǎn)移能力呈正相關(guān) 。 ? MTA1基因與乳腺癌、胃癌、結(jié)腸癌的轉(zhuǎn)移有關(guān)。 50 2）腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因 ? 又在人和小鼠中發(fā)現(xiàn)， nm23基因 的表達(dá)與乳腺癌等腫瘤的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。表達(dá)降低與人類的某些腫瘤轉(zhuǎn)移力增強有關(guān)。 ? nm23 Gene—— 17q21，編碼 17kd蛋白。 ? KISS基因， 1977年 ， Lee,在黑色素瘤中發(fā)現(xiàn)。定位于 1q32， 4個 exon,編碼 164個氨基酸。 ? KAI基因（ cd82）， 在前列腺癌中發(fā)現(xiàn)，定位于 ,編碼 267個氨基酸。 51 五、癌的多階段演化（ multistep evolution） 腫瘤的發(fā)生 涉及多階 段、多基因 參與的復(fù)雜 過程，以結(jié) 腸直腸癌為 例說明其過 程： 52 癌的多階段演化 53 癌的多階段演化 5chr LOH DNA低甲基化 正常結(jié)腸細(xì)胞 C生長增強 早期腺瘤 APC kras基因激活 18 chrLOH LOH LOH 中期腺瘤 晚期腺瘤 癌 轉(zhuǎn)移 DCC 17chr 其它 chr 54 上述過程表明，正常細(xì)胞經(jīng)過多次遺傳損傷事件，涉及癌基因激活、抑癌基因失活多個 Gene的變化，經(jīng)過相應(yīng)的多階段演化 而形成惡性表型的過程 55 ? 在癌的演化中，不存在一個不變的突變序列，而可能是每個連續(xù)的階段都有一生長優(yōu)勢上的序列。 5q21APC 一個拷貝丟失 — 產(chǎn)生腺瘤樣息肉， APC的丟失或突變其早期事件。 約 50%的中、晚期腺瘤， 10%早期腺瘤有 Kras的突變 —— 與早、中