【文章內(nèi)容簡介】 細胞周期調(diào)控機制的核心，是一組蛋白激酶，它們各自在細胞周期內(nèi)特定的時間激活，通過對相應的底物磷酸化，驅(qū)使細胞完成細胞周期。這些蛋白激酶的細胞周期特異性或時相性激活，依賴于一類細胞周期特異性或時相性表達、累及與分解的蛋白質(zhì)，稱為 細胞周期素 （ cyclin），而前者被稱為 細胞周期依賴性蛋白激酶 （ CDk）。 （二）腫瘤細胞表現(xiàn)為細胞周期蛋白過表達 + 目 錄 ? 細胞周期素與 CDK結(jié)合后， CDK才具有活性，它們兩者的結(jié)合使細胞周期有序進行。 ? 所有 cyclin蛋白分子結(jié)構(gòu)上，都有一個相對保守的區(qū)域（細胞周期盒）。 Cyclin box的主要功能是與cyclin結(jié)合并激活之，如果該區(qū)域突變， cyclin與CDK的結(jié)合能力和激活功能同時喪失。 目 錄 ?在誘導細胞分化時， Cdk4常表達下調(diào)；若高表達則可明顯抑制細胞分化。 （三） Cdk表達過量抑制細胞分化 ?在人的一些腫瘤中，已發(fā)現(xiàn)有 Cdk Cdk6的高表達。 Cdk（周期蛋白依賴性蛋白激酶）：含有一端類似的氨基酸序列（細胞周期盒），可與周期蛋白結(jié)合，并將周期蛋白作為其調(diào)節(jié)亞單位，進而表現(xiàn)出蛋白激酶活性。 目 錄 ?基因擴增、染色體移位、基因重排 是過表達的主要機制。 ?細胞周期蛋白 (cyclins) D1在 B淋巴細胞瘤、乳腺癌、胃癌中表現(xiàn)為過表達。、 目 錄 ?細胞周期依賴性蛋白激酶抑制物（ CKI） ?CKI與 Cyclin競爭性結(jié)合 Cdk， 拮抗 Cyclin的作用 ，阻止細胞經(jīng)過 “ 檢測點 ” ， 調(diào)節(jié)細胞周期。 如：當 DNA損傷和細胞衰老時，具有轉(zhuǎn)錄因子作用的 p53增高，抑制其 CDK活性，阻滯細胞周期的進行。 DNA 損傷可以激活原癌基因表達，而 p53 可以抑制組織中原癌基因表達。如果這種抑制可以奏效，檢驗點促使細胞修復 DNA 損傷；但若無法實現(xiàn)，細胞就必須消亡。 （四） CKI缺失和突變可導致細胞周期失調(diào) 目 錄 ? 腫瘤抑制子 p53抑制細胞生長或引發(fā)細胞凋亡。 ? p53和 RB都可認為是腫瘤抑制因子，通常在某種程度上控制細胞增殖。如果缺少它們該控制將不復存在，有利于腫瘤形成。 目 錄 CKI家族分類 ： 具有廣泛抑制作用，包括 p2 p27和 p57。 具有特異性抑制作用，包括 p1 p1 p18和 p19。 ?CIP/KIP家族 ?INK4家族 目 錄 在正常細胞中， p21與與 CyclinCdk結(jié)合，抑制 CyclinCdk磷酸化 Rb蛋白，阻止細胞進入 S期。 p21相同過表達可使細胞阻滯在 G1期。 當細胞在 S期發(fā)生 DNA損傷時， p21可通過其 C末端結(jié)構(gòu)域與 PCNA直接結(jié)合，阻止損傷 DNA長鏈的復制，但損傷 DNA的修復不會被 p21抑制。 當 DNA損傷后， p53被激活，繼而激活 p21基因轉(zhuǎn)錄。 目 錄 p16可與 Cyclin D競爭性地結(jié)合 Cdk4/6，抑制Cdk4或 Cdk6的活性，阻止 Rb磷酸化。未磷酸化的 Rb與 E2F結(jié)合，從而使依賴于 E2F轉(zhuǎn)錄的基因不能轉(zhuǎn)錄，阻止細胞由 G1期進入 S期。 p16基因缺失、突變等可能與腫瘤發(fā)生有關(guān)。 目 錄 ? 端粒是位于染色體 3′ 末端的一段富含 G的 DNA重復序列，端粒和端粒結(jié)合蛋白組成核蛋白復合物，廣泛存在于真核生物細胞中，具有特殊的功能。 ? 端粒酶是由端粒酶 RNA和蛋白質(zhì)組成的核糖核蛋白酶，通過識別并結(jié)合于富含 G的端粒末端，以自身為模板，逆轉(zhuǎn)錄合成端粒 ? 在某些分裂旺盛的正常組織細胞也有表達，但端粒酶活性極低。 五、癌細胞中的端粒酶處于活性狀態(tài) 目 錄 ? 正常細胞的分裂次數(shù)是有限的。端粒酶的激活是細胞走向永生化的必要途徑，而永生化又被認為是腫瘤惡化的必要步驟。腫瘤細胞的端粒長度很短，其繼續(xù)縮短將導致染色體融合、細胞死亡，而端粒酶的激活可以維持端粒的長度，從而維持腫瘤的繼續(xù)分裂、增殖和生存。端粒酶的表達，可能是腫瘤形成和發(fā)展的共同途徑。 ?在某些腫瘤組織，如腸癌中端粒酶活性很高。 ?端粒酶與維持腫瘤細胞的永生性及無限增殖關(guān)系密切。 目 錄 它們的存在或量變能提示腫瘤的性質(zhì)，并有助于了解腫瘤的起源、分化，從而有助于腫瘤的診斷、分類、預后判斷及轉(zhuǎn)導治療。 六、腫瘤細胞具有比較特異的標記物 ?腫瘤標記物（ tumor marker） 是指由腫瘤細胞產(chǎn)生、與腫瘤性質(zhì)相關(guān)的一類分子，這類分子不存在于正常成人組織，而是在胚胎或腫瘤組織。 ?意義： 目 錄 腫瘤標記物應具有以下特點： ① 標記物的變化與腫瘤生長、轉(zhuǎn)移等有直接的定性、定量的關(guān)系。 ② 具有特異性，即能與正常細胞、良性腫瘤區(qū)別。 ③ 檢測標記物的方法應簡便。 目 錄 多發(fā)骨髓瘤 多發(fā)骨髓瘤、慢性淋巴性白血病 ~45kD 12kD 蛋白質(zhì)類 本固蛋白 β2微球蛋白 庫興綜合征 胚胎絨毛膜、睪丸腫瘤 45kD 激素類 促腎上腺皮質(zhì)激素 人絨毛膜促性腺激素 肝腫瘤 骨、肺、白血病、肉瘤 肝、胃、結(jié)腸腫瘤 肝、白血病 160kD 95 kD 80 kD 135 kD 34 kD 酶類標記物 醛縮酶 堿性磷酸酶 谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶 乳酸脫氫酶 前列腺特異性抗原 卵巢、子宮內(nèi)膜癌 卵巢、乳腺癌 糖蛋白 200kD 糖蛋白 400kD 糖類抗原標記物 CA125 CA199 肝癌 結(jié)腸、肺癌 結(jié)腸、直腸、乳腺癌 糖蛋白 70kD 80kD 糖蛋白 600kD 胚胎性抗原標記物 甲胎蛋白 β癌胚抗原 癌胚抗原 相關(guān)腫瘤 性質(zhì) 腫瘤標記物分類 目 錄 治療：把細胞毒性劑導向至含標志物的細胞 定位：注射放射性的抗體做核篩查 分期：確定病變范圍 分類：選擇治療以及預測腫瘤的形狀（過程） 監(jiān)測：對治療效果的預測及是否治愈的檢定 診斷：鑒別良性和惡性腫瘤 檢出病人：對無癥狀人群的篩查 腫瘤標記物的應用 目 錄 前列腺 前列腺酸性磷酸酶（ PAP） 甲狀腺（中胚葉肉瘤） 降鈣素（ CT） 滋養(yǎng)層細胞、干細胞 人絨毛膜促性腺激素 (hCG) 肝、干細胞 胎兒甲種球蛋白（ AFP） 結(jié)腸、肺、乳腺、胰腺 癌胚抗原（ CEA） 腫瘤的部位 標志物 臨床上有用的腫瘤標記物 目 錄 癌基因、抑癌基因及生長因子Oncogene, Tumor Suppressor Gene and Growth Factors 第三節(jié) 目 錄 一、認識腫瘤 ? 所有高等真核生物一個主要的特征是機體生命期的有限性。然而，癌細胞卻是一個特例，它們是失去正常生長控制的一類變種細胞。癌細胞可以在不適宜的位點生長或無限繁殖。這對于它們的宿主機體可能是致命的。 ? 即： ① 不同組織有限制細胞生長的性質(zhì) 。 ② 變形的細胞可形成固體腫瘤 。 ③ 在新的位臵上形成腫瘤 。 目 錄 目 錄 （一）癌細胞有別于正常細胞 ① 無限增殖 ② 轉(zhuǎn)化變形 ③ 轉(zhuǎn)移： 癌細胞具有侵染正常組織的能力 ， 它可以 離開起源處而在身體內(nèi)建立一個新的基 地 。 目 錄 ? 當細胞被從脊椎動物的體內(nèi)取出轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基上培養(yǎng)時，它們會 分裂 幾個循環(huán)，但此后會進入 衰老 階段，細胞生長終止。隨后細胞進入 危機期 而死亡。能 生存下來的細胞具有了無限分裂 的能力，但在這一過程中它們的特性已經(jīng)發(fā)生了改變。 ? 一般來說，鼠細胞在～ 12代度過危機期。盡管人細胞很少能體外生長，而僅有某些特殊種類的人細胞能夠生長，事實上人細胞在～ 40 代進入危機期。由于危機期存在，大多細胞有有限的生命期。 （二）培養(yǎng)細胞的連續(xù)改變與致瘤性有關(guān) 目 錄 ? 度過危機期的細胞形成非致癌細胞系 。它們能無限繁殖，但經(jīng)過危機期時其特性發(fā)生了改變，可能在適應培養(yǎng)基時會持續(xù)改變。這些變化可能部分類似于腫瘤形成中發(fā)生的變化。 ? 已建立的無限繁殖細胞通常是非致癌的。 ? 表現(xiàn)為： 貼壁依賴性 血清 (或生長因子 )依賴性 密度依賴性抑制 細胞骨架結(jié)構(gòu) 細胞是扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ? 結(jié)果：細胞在底物呈單層細胞生長。 目 錄 ? 從腫瘤培養(yǎng) （ 不是來自正常組織培養(yǎng) ） 的細胞表現(xiàn)出部分或者全部性質(zhì)的改變被稱作 變形 。 ? 變形細胞 生長受約束很少 ， 不需要粘附在固體的表面 ， 減少了血清依賴性 ， 堆積為一大團厚細胞而不是在表面單層生長 ， 改變形狀 ， 變圓 ， 長成灶 。 并且當將其注入合適的動物可以誘導產(chǎn)生腫瘤 。 正常成纖維細胞與變形細胞在培養(yǎng)基中生長情況 目 錄 目 錄 （三）正常細胞與癌細胞的生長特征 ? 當細胞從脊椎動物組織中取出放入培養(yǎng)基中，它們 生長 成幾代后，進入 衰老期 ，這時同時生長停止。緊接著又是一個 危險期 ，這時多數(shù)細胞死亡。而存活者顯露出 無限分裂 的能力，但從危險期表現(xiàn)的行為來看，它們的性質(zhì)已發(fā)生變化。 目 錄 ? 通過比較動物正常細胞與變形細胞，我們可以了解腫瘤形成的基因基礎(chǔ)規(guī)律： ? 某種因素使普通細胞轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃渭毎?，通常大量?基因改變是致癌必須的 。人類隨年齡發(fā)生的癌癥證明， 67種因素形成一種癌癥要 2040年，其中，一個單獨的基因改變是一個重要或者必需的成分。 ? 許多藥物提高了細胞轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃螚l件的頻率；它們被稱為 致癌物 。有時這些致癌物被