【正文】 純合子 功能喪失 原癌基因、抑癌基因突變快速積累 細胞增殖失調 ? 74例 HNPCC家系中研究表明，復制差（ RER） 陽性率高達 92%,說明 MMR Gene 發(fā)生突變。 41 人類 MMR系統(tǒng)： ? 現(xiàn)已闡明，人類 MMR基因編碼的錯配修復蛋白可相互作用，形成一種多聚復合物，參與細胞錯配修復反應。 故現(xiàn)在又稱為 DNA錯配修復基因。癌的發(fā)生就是這一控制功能的喪失。 28 ? B、磷酸化是由一套 Cyclin、 CDK激酶、 CKI控制，即控制細胞周期中重要的檢 控點（ checkpoint）。在腫瘤細胞中 LOH 提示TSG 的存在，在染色體某一區(qū)域 LOH頻率高，可能為 TSG 的侯選位點。 11 B、 Wilms 瘤 ? 在 Wilms瘤患者中發(fā)現(xiàn) 11p13， WT1 Gene定位于 11p13 區(qū)域， 認為 WT1為 TSG。 4 1） TSG的發(fā)現(xiàn)及其研究途徑（ TSG存在的證據(jù)） ? 腫瘤的發(fā)生不僅僅涉及顯性癌基因激活，而且還涉及其它隱性基因的功能喪失，這其它基因就是抑癌基因。2022/3/13 1 1 China Medical University Department of Medical Geics （二） Li fucai 2 腫瘤抑制基因 （ Tumor Suppression GeneTSG） 存在于正常細胞中能夠抑制細胞惡性轉化，對細胞的增殖起負性調節(jié)作用的基因，其失活使正常細胞增殖失控，進而轉化形成腫瘤細胞。 5 ① 細胞融合實驗 ? Harris（ 1971年）和 Klein等實驗 鼠正常細胞 腫瘤細胞 喪失成瘤性 鼠 雜種細胞（表型正常） 繼續(xù)培養(yǎng) 形成腫瘤 鼠 出現(xiàn)逆分化（腫瘤表型） 腫瘤的抑制與正常染色體存在著相關性，正常染色體上有抑制腫瘤效應的遺傳物質 —— TSG。 ? WT1 10個外顯子， 50kb，傳錄本 3kb，編碼 46～ 49Ａ a的蛋白質。 LOH 的方法鑒定了 p53 Gene，位于 17p12 APC Gene位于 5q21 等 ? LOH MI（ Microsatellite instability） N T N T LOH MI 22 2） TSG 的功能 ? TSG 參與細胞周期復雜調控等，即作為一種負性調節(jié)因子（ negative regulation）。 ? C、 MDM2癌基因與 pRb結合并抑制 pRb，而有利細胞周期進展。證明缺乏 p53的細胞不能進行凋亡。 ? 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。 ①修復： 修復 DNA復制過程中出現(xiàn)的堿 作用 基錯配。 47 4 .腫瘤轉移基因和轉移抑制基因 ? 某些腫瘤發(fā)展到一定階段可發(fā)生轉移，惡性腫瘤的轉移是一個復雜的過程，包括癌細胞由原發(fā)性脫落，進入細胞外基質和血管或淋巴管，并在遠處適宜的組織中生長。 50 2）腫瘤轉移抑制基因 ? 又在人和小鼠中發(fā)現(xiàn)， nm23基因 的表達與乳腺癌等腫瘤的轉移密切相關。 約 50%的中、晚期腺瘤， 10%早期腺瘤有 Kras的突變 —— 與早、中期腺瘤演進有關。 57 發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護染色體的”。 隨著細胞分裂的不斷進行，端粒逐漸縮短。 64 ? 利用 TRAP（ Telemeric Repeat Amplification Protocol）技術檢測正常動物、植物細胞時發(fā)現(xiàn)，除個別增生活躍的組織有微弱的端粒酶活性外，其他組織都沒有端粒酶活性。但是細胞永生化在 90%已知的癌癥中是腫瘤形成的一個關鍵因素。 ? 在惡性腫瘤中，端粒酶活性明顯增高，以延長端粒，彌補因細胞分裂而造成的端?？s短，從而使細胞無限增殖惡化，甚至使癌細胞永生化。 ? 7脫氮 2脫氧腺 /鳥苷酸（ 7deazad A/GTP ）是潛在的端粒酶抑制劑，二者都可通過端粒酶的催化作用慘入到端粒 DNA中，由于它們的摻入使端粒過早地縮短，開僻了腫瘤治療的新途徑。 81 82 ? 在 RNAi效應階段 siRNA雙鏈結合一個核酶復合物從而形成所謂 RNA誘導沉默復合物（ RNAinduced silencing plex, RISC）。 85 86 87 (三 )siRNA的轉染 將氯化鈣， RNA(或 DNA)和磷酸緩沖液混合，沉淀形成包含 DNA且極小的不溶的磷酸鈣顆粒。被俘獲的 DNA就會被導入培養(yǎng)的細胞。因此，可以利用 RNAi現(xiàn)象產生抗病毒的植物和動物，并可利用不同病毒轉錄序列中高度同源區(qū)段相應的 dsRNA抵抗多種病毒。 廣泛存在于真核生物中。 ? 這種雙鏈很快被引導進入 (miRISC)復合體中，其中含有 Argonaute蛋白，并且成熟的單鏈 miRNA保留在這一復合物中。 104 PremiRNA ? PremiRNA 是由內源性基因或內含子的DNA反向重復序列轉錄而來 ,它是一種長約70nt的非編碼 RNA,具有莖 環(huán)結構也即發(fā)夾狀結構。如 miR39/miR171 ? 3） 上述兩種模式均具備 。 109 miRNA與 siRNA的不同點： miRNA是內源的 ，是生物體的固有因素；而siRNA是人工體外合成的，通過轉染進入人體內，是RNA干涉的中間產物。 最終的結果是，細胞生長、增殖、分化和死亡保持在一個正常的水平。 ? 正如 Phillip Zamore 所說： 如果 miRNAs在進化的進程中如此高度保守而沒有任何實際功能的話，那真是大自然拿科研人員開涮，而且是一個殘酷的玩笑。至于 DNA甲基化，它只是表遺傳因素中較重要的一種。 ? 自 1972年 Kerr提出細胞凋亡這一概念后，目前在很多生物學領域進行廣泛的研究。 ? 研究發(fā)現(xiàn)了三個重要的基因： 促進凋亡的 CED3和 CED4 抑制細胞凋亡的 CED9. 126 ? CED3是一個蛋白酶，激活的 CED3可以水解靶蛋白從而使細胞死亡 . ? CED4+CED3→ 促進 CED3激活， ? CED9+CED4→ 阻止激活 CED3。功能上，激活的 Caspases可以水解包括細胞調節(jié)、細胞信號轉導、 DNA修復、組織平衡、細胞存活等環(huán)節(jié)中重要的蛋白，從而使細胞表現(xiàn)為凋亡特有的形態(tài)學及生化特征 : ? 細胞皺縮、斷裂，染色質聚集， DNA降解，以及隨后的凋亡細胞被吞噬細胞迅速地清除等。在細胞凋亡信號轉導中，不可能是簡單的一連串事件的組合。 133 134 ? 凋亡機制的研究進展非常迅速，但仍有很多問題需要更進一步的了解。 ? 線粒體在細胞凋亡中的作用包括：釋放 Caspases激活因子如 Cytoc；喪失電子轉移功能并減少能量的產生；線粒體跨膜電位的消失以及與 BCL2蛋白家族促凋亡和抑制凋亡功能相關等方面。 ? 細胞凋亡信號會引起 CED9在上述復合體上解離下來，激活 CED3并最終發(fā)生凋亡。然而，也發(fā)現(xiàn)這一過程遠非原來想象的那樣簡單，而是包含了復雜的調控機制。 ? 如：腫瘤組織中 DNA常有異常甲基化作用。 表觀基因組學 /遺傳學 ? 在不影響 DNA序列的情況下對其修飾 ,不僅影響個體的發(fā)育而且可遺傳 . ? 如 :一卵雙生在同一環(huán)境中生 ,成年后表現(xiàn)出性格、健康等方面的差異 表觀遺傳。 最后的結果可能導致過度增殖、侵入、凋亡的減少、不能正常分化或者去分化，引起腫瘤的形成。 ， miRNA是不對稱加工， miRNA僅是剪切 premiRNA的一個側臂，其他部分降解；而 siRNA對稱地來源于雙鏈 RNA的前體的兩側臂。如 let7 果蠅 /線蟲。 Drosha將 stemloop與轉錄本 (transcript)其它部份分開。 ? 與靶 mRNA不完全互補的 miRNA在蛋白質翻譯水平上抑制其表達。 ? miRNA對生長發(fā)育進行更為重要的調控作用。 92 microRNA簡介 ? 近年來，人類發(fā)現(xiàn)了許多不同種類的microRNA分子，其中最為重要的是小RNA分子的發(fā)現(xiàn)。 ? RNAi將大大促進對這些新基因功能的研究。 電穿孔通過將細胞暴露在短暫的高場強電脈沖中轉導分子。激活的 RISC通過堿基配對定位到同源mRNA轉錄本上，并在距離 siRNA3’ 端 12個堿基的位置切割 mRNA。 ? 應用反義核酸治療方法，人工合成反義DNA/RNA 抑制端粒酶的作用 。 ? Zheng ，報道，婦科腫瘤中端粒酶活性增強的占 95%。在每次細胞分裂時，癌細胞與大多數(shù)細胞一樣丟失大約 60個核苷酸，但是活化的端粒酶給它補回一樣多的核苷酸，然后內部時鐘被重置為零，它就永生化。 ? 細胞永生化 (cellular immortality)導致癌癥形成，而且重新具備在胚胎發(fā)育中的細胞才有的一種關鍵功能： 端粒 長度不縮短 。 ? 端粒被認為是細胞有絲分裂的“生物鐘”。 美國 3名科學家獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎， 2022。即 DCC（ Deleted in colon cancer）的丟失突變有關。 ? nm23 Gene—— 17q21，編碼 17kd蛋白。 49 1）腫瘤轉移基因 ? 腫瘤轉移的遺傳基礎： ? 轉移相關的染色體 ： 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。 42 目的 ? 從而有效地防止 DNA復制差錯的產生。 37 錯配修復基因（ mismatch repair gene ， MMR） ? DNA錯配修復系統(tǒng)（ MMR首先是在原核生物中發(fā)現(xiàn) )