【文章內(nèi)容簡介】 020 ？ cmyb 急粒 AML 510 ？ 結(jié)腸癌細(xì)胞系 10 ？ cerbB 類表皮癌細(xì)胞系，原發(fā)膠質(zhì)瘤 30 ？ cKras 原發(fā)肺癌，結(jié)腸癌，膀胱癌，直腸癌 420 ？ Nras 乳癌細(xì)胞系 510 ？ ＊ DM：雙微體； HSR：均勻染色區(qū) ⑸ 癌基因甲基化的改變 DNA甲基化狀態(tài)的改變可導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)和功能的改變，是細(xì)胞 癌變過程中重要的一步。 某些癌基因低甲基化和抑癌基因高甲基化是細(xì)胞癌變的一個重 要特征。 甲基化水平與腫瘤生物學(xué)特性密切相關(guān)， DNA甲基化水平 愈低腫瘤的浸潤能力就越高，臨床分期也愈晚。 癌基因的產(chǎn)物 — 編碼的蛋白質(zhì) (癌蛋白， oncoprotein)與 原 癌基因的正常產(chǎn)物有結(jié)構(gòu)上的不同，并失去正常產(chǎn)物的生 長調(diào)節(jié)作用，可分布在細(xì)胞膜、質(zhì)、核，也可分泌到胞外， 往往需要加工、修飾，才能獲得與某一細(xì)胞成分的親和特性， 主要對細(xì)胞的生長增殖起促進(jìn)作用。 可通過以下方式影響其靶細(xì)胞： （ 1）生長因子增加； （ 2）生長因子受體增加； （ 3）產(chǎn)生突變的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白； （ 4）產(chǎn)生與 DNA結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子等； （ 5） 癌基因之間的協(xié)同作用 。 3. 癌基因?qū)Π屑?xì)胞的影響 癌基因與生長信息傳遞 Survivin是凋亡抑制蛋白 (Inhibitorofapoptosis ， IAP)家族的新成員，是目前發(fā)現(xiàn) 最強(qiáng)的凋亡抑制因子 ， Survivin功能復(fù)雜， 具有抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)化并且參與細(xì)胞的有絲分裂、血管的生成和腫瘤細(xì)胞耐藥性的產(chǎn)生等作用。 目前， Survivin已成為研究的熱點(diǎn)。 三、新近研究的癌基因 Survivin是 1997年 Ambrosini等利用效應(yīng)細(xì)胞蛋白酶受體 1(EPR1)cDNA在人類基因組文庫的雜交篩選中首次分離出 Survivin基因， 因可延長細(xì)胞的生存故又名生存素或存活素。 人類 Survivin基因全長 Kb， 定位于染色體 17q25 上，此位點(diǎn)不穩(wěn)定時可能涉及 t (14 。18) (q32 。21) 易位和 (或 ) Bcl22 基因的轉(zhuǎn)錄激活。 ㈠ Survivin 1. Survivin的結(jié)構(gòu)與功能 Survivin廣泛表達(dá)于人類各種腫瘤組織 (如肺癌 ，結(jié)腸癌 ， 胰腺癌 、 前列腺癌和乳腺癌等 )， 而在正常組織中表達(dá)很少中表達(dá) 。 在大多數(shù)腫瘤中 Survivin表達(dá)與不良預(yù)后和病人的生存率降低有關(guān) 。 2. Survivin在腫瘤中的表達(dá) 3. Survivin與腫瘤的發(fā)生發(fā)展 ⑴ 抗凋亡、促增殖作用 ⑵ Survivin與 P53基因 野生型 P53對 Survivin為負(fù)性調(diào)節(jié)， 當(dāng) P53突變時， 致使 Survivin異常表達(dá) ， 通過啟動抗凋亡機(jī)制引起細(xì)胞增殖，腫瘤形成。 ⑶ Survivin與 C myc基因 研究發(fā)現(xiàn)， Survivin的促細(xì)胞轉(zhuǎn)化作用依賴于 C myc和 cyclinD1， 其高表達(dá)引起細(xì)胞 C myc和 cyclinD1的表達(dá)水平增高，而原癌基因 Cmyc及其編碼的蛋白表達(dá)異常增加可誘導(dǎo)激活端粒酶，阻止因細(xì) 胞分裂造成的端粒縮短，從而延長細(xì)胞的壽命，導(dǎo)致細(xì)胞增生， 永生化和癌變。 ⑷ Survivin與細(xì)胞分裂 有利于保護(hù)有絲分裂細(xì)胞的完整性，抑制細(xì)胞凋亡 。 ⑸ Survivin與血管生成 Survivin表達(dá)異常增高則促進(jìn) VEGF誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞 增殖和毛細(xì)血管網(wǎng)的形成。 4. Survivin研究的展望 ⑴ Survivin 作為一種抗凋亡基因表達(dá)的調(diào)控，與其他各種凋亡基因 的關(guān)系 ⑵ Survivin與腫瘤的靶向治療： Survivin在所有常見惡性腫瘤中表達(dá)。 而在正常組織中不表達(dá)，它的這一特性，使得靶向 Survivin的免疫治 療和基因治療能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡，抑制其增殖，正常組織卻能 不受損傷和影響。 稱此為反義 Survivin特異靶向療法。 這種治療主要通過抗原提呈、激活特定淋巴細(xì)胞 (CD8+T)為 CTL （細(xì)胞毒性 T淋巴細(xì)胞）、淋巴細(xì)胞的再循環(huán)（歸巢），至腫瘤病灶， 發(fā)揮細(xì)胞毒效應(yīng)而殺傷腫瘤細(xì)胞。 HER2/neu （即 erbB2）是一種 原癌基因，編碼人類表皮 生長因子受體（ 2型），是一種跨膜受體，具有酪氨酸激酶活性，這種受體參與了細(xì)胞對生長因子的反應(yīng)，此外，當(dāng)此基因過度表達(dá)或擴(kuò)增，將導(dǎo)致生長因子受體數(shù)目過多，可在無生長因子結(jié)合情況下，發(fā)生自律行動，自主放大促細(xì)胞生長的信號，刺激細(xì)胞分裂。 ㈡ (HER2/neu)—即 erbB2 HER2的過表達(dá)是許多癌癥中常見的分子事件，并與患者的不良預(yù)后、術(shù)后短期復(fù)發(fā)以及低存活率密切相關(guān)。 在人類乳腺癌病例中，高達(dá) 30%的病例具有 HER2/neu 基因的擴(kuò)增。 HER2/neu基因復(fù)制數(shù)目的增加可導(dǎo)致細(xì)胞 表面 HER2蛋白的表達(dá)增高，從而導(dǎo)致細(xì)胞增生速度加快。 有研究表明， HER2基因擴(kuò)增是惡性腫瘤（乳腺癌）不良預(yù)后的指標(biāo)（比其蛋白過表達(dá)的意義更大）， HER2基因擴(kuò)增是第一個作為臨床判斷預(yù)后及化療效果預(yù)測因子指標(biāo)。 第五節(jié) 抑癌基因 tumor suppressor gene ◆ 又稱抗癌基因（ antioncogene） 或腫瘤抑制基因（ tumoursuppressor genes），是指存在于正常細(xì)胞內(nèi)的一大類可抑制細(xì)胞生長并具有潛在抑癌作用的基因。當(dāng)該類基因發(fā)生突變其功能減弱時可引起細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。 ◆ 抑癌基因表達(dá)產(chǎn)物： 主要包括跨膜受體，胞質(zhì)調(diào)節(jié)因子，結(jié)構(gòu)蛋白，轉(zhuǎn)錄因子，轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，細(xì)胞周期因子， DNA損傷修復(fù)因子等 —— 細(xì)胞生長、分化的負(fù)調(diào)控物質(zhì)。 早在 1960s，有人將癌細(xì)胞與同種正常成纖維細(xì)胞 融合，所獲雜種細(xì)胞的后代只要保留某些正常親本染 色體時就可表現(xiàn)為正常表型，但是隨著染色體的丟失 又可重新出現(xiàn)惡變細(xì)胞。這一現(xiàn)象表明，正常染色體 內(nèi)可能存在某些抑制腫瘤發(fā)生的基因，它們的丟失、 突變或失去功能，使激活的癌基因發(fā)揮作用而致癌。 抑癌基因的產(chǎn)物是抑制細(xì)胞增殖，促進(jìn)細(xì)胞分化，和 抑制細(xì)胞遷移，因此起負(fù)調(diào)控作用 ，通常認(rèn)為抑癌基因 是隱性基因（即需要抑癌基因的一對等位基因都改變才 會發(fā)生表型改變）。 ◆ 抑癌基因的發(fā)現(xiàn) 3. 導(dǎo)入該基因到有該基因缺陷的惡性腫瘤細(xì)胞中，將部 分或全部抑制其惡性表型。 一、確定抑癌基因應(yīng)具備以下條件： 1. 在該惡性腫瘤的相應(yīng)正常組織中必須有正常的表達(dá) 。 2. 在該種惡性腫瘤中該基因有所改變 ,包括點(diǎn)突變、 DNA 片段或全基因的缺失或表達(dá)缺陷 。 二、常見的某些抑癌基因 名稱 染色體 定位 相關(guān)腫瘤 作用 P53 17p 多種腫瘤 編碼 P53蛋白 Rb 13q14 視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、肺癌 編碼 P105Rb1蛋白 肌肉瘤、乳癌 P16 9p21 黑色素瘤 編碼 P16蛋白 APC 5q21 結(jié)腸癌 可能編碼 G蛋白 DCC 18q21 結(jié)腸癌 編碼表面糖蛋白 NF1 神經(jīng)纖維瘤 GTP酶激活劑 NF2 22q 神經(jīng)鞘膜瘤、腦膜瘤 連接膜與細(xì)胞骨架 VHL 3p 小細(xì)胞肺癌、宮頸癌 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白 WT1 11p13 腎母細(xì)胞瘤 編碼鋅指蛋白 三、抑癌基因失活的調(diào)控 腫瘤抑制基因的失活多數(shù)是通過 等位基因的兩次 突變或缺失 (純合子 )的方式實(shí)現(xiàn)的。目前了解最多的 兩種腫瘤抑制基因是 Rb基因 和 p53基因 。它們的產(chǎn)物 都是以轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的方式調(diào)節(jié)核轉(zhuǎn)錄和細(xì)胞周期的 核蛋白。 1. Rb 基因： ◆ 失活形式 —— 突變或缺失； ◆ 調(diào)節(jié)形式 —— 磷酸化和脫磷酸化 ◆ 失活后果 —— 負(fù)調(diào)控作用喪失 →細(xì)胞 生長失控 →腫瘤發(fā)生。 RB基因位于染色體13q14，編碼一種核磷蛋白（ pRb） .在調(diào)節(jié)細(xì)胞周期中起重要作用。 正常：去磷酸化 → 活化 → 抑制細(xì)胞從 G1期進(jìn)入 S期 刺激：磷酸化 → 失活 → 細(xì)胞從 G1期進(jìn)入 S期 → …… → 腫瘤 RB基因 2. p53基因： P53基因是迄今發(fā)現(xiàn)與人類腫瘤相關(guān)性 最高的基因。 50%人類腫瘤有 P53基因的突變。正常（野生） P53 的生物功能好似“基因組衛(wèi)士，在 G1 期檢查 DNA損 傷點(diǎn)，監(jiān)視基因組的完整性。如有損傷， P53蛋白 阻止 DNA復(fù)制，以提供足夠的時間使損傷 DNA修 復(fù)；如果修復(fù)失敗， P53蛋白則引發(fā)細(xì)胞凋亡 。如果 p53基因的兩個拷貝都發(fā)生了突變，對細(xì)胞的增殖 失去控制，導(dǎo)致細(xì)胞癌變。 ◆ 失活形式 —— 點(diǎn)突變，缺失，移碼，重排； ◆ 調(diào)節(jié)形式 —— G1/G2期檢測點(diǎn)，防止受損細(xì)胞進(jìn)入下一 細(xì)胞周期程序； ◆ 失活后果 —— 受損細(xì)胞可進(jìn)入下一細(xì)胞周期程序，呈失 控性增殖，發(fā)生癌變。 P53基因是迄今發(fā)現(xiàn)與人類腫瘤相關(guān)性最高的基因。在短短的十多年里，人們對 P53基因的認(rèn)識經(jīng)歷了癌蛋白抗原，癌基因到抑癌基因的三個認(rèn)識轉(zhuǎn)變，現(xiàn)已認(rèn)識到，引起腫瘤形成或細(xì)胞轉(zhuǎn)化的 P53蛋白是 P53基因突變的產(chǎn)物，是一種腫瘤促進(jìn)因子，它可以消除正常P53的功能，而野生型 P53基因是一種抑癌基因，它的失活對腫瘤 形成起重要作用 . P53基因編碼 P53蛋白，具有特異的轉(zhuǎn)錄激活作用。在 DNA損傷時，例如，細(xì)胞受到電離輻射后，細(xì)胞的主要反應(yīng)之一便是 P53蛋白 ↑。它誘導(dǎo)一個重要的 CKI— P21WAF1/CIPI的轉(zhuǎn)錄，使細(xì)胞停滯在G1期，阻止 DNA合成，同時誘導(dǎo) DNA修復(fù)基因 GADD45的轉(zhuǎn)錄，以便 DNA的損傷得以修復(fù)。如果 G1期停滯不能實(shí)現(xiàn)，則 P53誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，以防損傷的 DNA傳遞給子代細(xì)胞 ? 電離輻射 致癌劑 突變劑 正常細(xì)胞 P53正常 P53突變或 丟失的細(xì)胞 DNA損傷 P53活化，與 DNA結(jié)合 缺氧 靶基因轉(zhuǎn)錄上調(diào) P21(CDK 抑制物 ) GADD45 (DNA修復(fù) ) G1期阻滯 修復(fù)成功 修復(fù)失敗 正常細(xì)胞 細(xì)胞凋亡 DNA損傷 P53依賴性基因不能活化 不能發(fā)生細(xì)胞周期阻滯 DNA損傷 不能修復(fù) 細(xì)胞突變 細(xì)胞增殖， 附加突變 惡性腫瘤 bax 凋亡基因 3. p16基因： 又稱 MTS(multiple tumor suppressor 1)基因 ，是 1994年美國冷泉 實(shí)驗(yàn)室 Kamb等發(fā)現(xiàn)的新抗癌基因，這 是一種細(xì)胞周期中的基本基因， 直接參予細(xì)胞周期的調(diào)控， P16（與 cyclin D競爭）與 Cdk4（ Cyclin depe