原癌基因與抑癌基因

1、第一節(jié) 概述病毒致癌作用，病毒癌基因 Viral oncogene ， V-onc). 。細(xì)咆癌基因 (cellular oncogene ， c-onc) 或原癌基因 (protoncogene) 正常細(xì)胞中與 v-onc 同源的基因，抑癌基因 (tumor suppressor gene) ：是指由于其存在和表達(dá)而抑制細(xì)胞癌變的基因。 原癌基因與抑癌基因生物學(xué)性質(zhì)差異： 1功能：抑癌基因在細(xì)胞生長(zhǎng)中起負(fù)調(diào)節(jié)作用，抑制增殖、促進(jìn)分化成熟與衰老，或引導(dǎo) 多余細(xì)胞進(jìn)入程序性細(xì)胞死亡 (PCD)，原癌基因的作用則相反2遺傳方式：原癌基因是顯性的，激活后即參與促進(jìn)細(xì)胞增殖和癌變過程，而抑癌基因?yàn)?隱

2、性，只有發(fā)生純合失活時(shí)才失去抑癌功能3突變的細(xì)胞類型：抑癌基因突變不僅可發(fā)生在體細(xì)胞中，也可發(fā)生在生殖系(germ 1ine)細(xì)胞中，并通過其遺傳突變，而原癌基因只在體細(xì)胞中產(chǎn)生突變。第二節(jié) 原癌基因原癌基因是細(xì)胞的正?；?， 其表達(dá)產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞的生理功能極其重要， 只有當(dāng)原癌基因發(fā) 生結(jié)構(gòu)改變或過度表達(dá)時(shí)，才有可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變。一、原癌基因表達(dá)的特點(diǎn)：l 、正常細(xì)胞中原癌基因的表達(dá)水平一般較低，而且是受生長(zhǎng)調(diào)節(jié)的，其表達(dá)主要有三個(gè)特 點(diǎn)：具有分化階段特異性；細(xì)胞類型特異性； 細(xì)胞周期特異性。2、腫瘤細(xì)胞中原癌基因的表達(dá)有2 個(gè)比較普遍和突出的特點(diǎn)：一些原癌基因具有高水平的表達(dá)成過度表達(dá)

3、3; 原癌基因的表達(dá)程度和次序發(fā)生紊亂，不再具有細(xì)胞周期特異性。3、細(xì)胞分化與原癌基因表達(dá)在分化過程中， 與分化有關(guān)的原癌基因表達(dá)增加， 而與細(xì)胞增殖有關(guān)的原癌基因表達(dá)受 抑制。二，原癌基因的結(jié)構(gòu)改變與其表達(dá)激活(一) 點(diǎn)突變C-ras ：12、13、61 位密碼子點(diǎn)突變，存在于多種腫瘤C-ras 編碼蛋白 (21kD,P21) ： RAS，是一種 GTP結(jié)合蛋白，具 GTP酶活性，是重要的信 號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子(二) 染色體易位染色體易位 (translocation) ：是染色體的一部分因斷裂脫離，并與其它染色體聯(lián)結(jié)的 重排過程。因染色體易位造成的原癌基因激活：1、因易位使原癌基因與另一基因形成融

4、合基因，產(chǎn)生一個(gè)具有致癌活性的融合蛋白， 如t(9 ：22)使 c-abl 與bcr 融合，產(chǎn)生一個(gè)致癌的 P210蛋白2、因易位面使原癌基因表達(dá)失控，如t(8 ：14) 易位使 c-myc 表達(dá)失控(三) 基因擴(kuò)增基因擴(kuò)增 (gene amplification) 即基因拷貝數(shù)增加如 HL-60 和其它白血病細(xì)胞， C-myc擴(kuò)增 8-22 倍其它： c-erb B ， c-net ( 四)LTR 插入LTR 是逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組兩端的長(zhǎng)末端重復(fù)(long terminal repeat) ，其中含有強(qiáng)啟動(dòng) 子序列。三、原癌基因產(chǎn)物的功能 大多數(shù)原癌基因編碼的蛋白質(zhì)都是復(fù)雜的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中

5、的成份，在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途 徑中有著重要的作用原癌基因產(chǎn)物可作為：1、生長(zhǎng)因子，如 sis（PDGF- ），fgf 家族 （int-2 ，csf-1 等）2、生長(zhǎng)因子受體 （ 質(zhì)膜 ） ：具酪氨酸蛋白激酶活性， 如 neu，ht ，met，erbB ，trk ，fms ，ros-1 等。3、非受體酪氨酸蛋白激酶 （ 質(zhì)膜胞質(zhì) ）如 src 家族： src ， syn ，fyn ，abl ，lck ，ros ， yes ，fes ， ret 等4、絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶 （胞質(zhì) ）：如 raf ， raf-1 ， mos， pim-1 ，5、G蛋白（質(zhì)膜內(nèi)側(cè) ），具 GTP結(jié)合作用和 GTP酶活性，如

6、ras 家族中的 H-ras ，K-ras ，N-ras ， 以及 mel 和 ral 等 ，6核內(nèi) DNA結(jié)合蛋白 （ 轉(zhuǎn)錄因子 ）如 myc 家族， fos 家族， Jun 家族， ets 家族， rel ，erb A（ 類固醇激素受體 ）第三節(jié) 抑癌基因一、抑癌基因失活與雜合性丟失 抑癌基因?yàn)殡[性癌基因，只有發(fā)生純合失活時(shí)才對(duì)腫瘤形成起作用，通常的表現(xiàn) 為抑癌基因的一個(gè)等位基因丟失，面另一個(gè)存留的等位基因發(fā)生突變 （ 點(diǎn)突變、微缺失，重 排等 ） ，等位基因丟失常伴有抑癌基因相鄰區(qū)域的雜合性丟失（Loss of heterozygosity，LOH），LOS 指腫瘤中特定染色體上某種 D

7、NA多態(tài)性標(biāo)志 （ 如 RFLP， VNTR、STR或 SSCP等） 的等位基因片段在同一患者中由正常組織基因組中的兩種變?yōu)橐环N， 即等位基因型由雜合子 變?yōu)榧兒献?。LOH 是腫瘤細(xì)胞中部分染色體區(qū)域缺失的表現(xiàn)。 二、抑癌基因產(chǎn)物的功能巳知的腫瘤抑制基因及其蛋白產(chǎn)物功能基因相關(guān)癌產(chǎn)物胞內(nèi)定位作用p53肺癌、乳腺癌等（ >51 種 ）核轉(zhuǎn)錄因子Rb視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤等核轉(zhuǎn)錄因子WT-1wilm '腫瘤核轉(zhuǎn)錄因子APC結(jié)腸癌胞質(zhì)？DCC結(jié)腸癌膜粘附分子NF l神經(jīng)纖維瘤胞質(zhì)GTP酶激活劑RET甲狀腺癌質(zhì)膜受體酪氨酸激酶VHL腎癌核轉(zhuǎn)錄延伸因子P16(MTS-1)黑素瘤等 （ 多種 ）核CD

8、K抑制劑WAFCIPl多種核CDK抑制劑BRCAl乳腺癌、宮頸癌等核轉(zhuǎn)錄因子抑癌基因 p53人 P53 基因定位： 17P13，11 個(gè)外顯子編碼 393 個(gè)氨基酸。p53 基因突變：存在于一半以上的人腫瘤中，多為點(diǎn)突變，主要發(fā)生于外顯子 5-8, 如肝 癌中的 249 號(hào)密碼子第 3 堿基 GT , 與黃曲霉素 B1有關(guān)。P53 蛋白結(jié)構(gòu)和功能：P53 蛋白為核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子，包括核心區(qū)的DNA結(jié)合域； N 端轉(zhuǎn)錄激活域； C 端介導(dǎo)寡聚體化的結(jié)構(gòu)域。1、 P53 的中央域識(shí)別和結(jié)合一個(gè) 10bp 的啟動(dòng)子序列，可激活轉(zhuǎn)錄（通過N-端的反式激活域）。P53 突變大多發(fā)生于中央 DNA結(jié)合域。2、 P53 也可結(jié)合 DNA損傷時(shí)產(chǎn)生的單鏈區(qū)域。3、P53 是四聚體，寡聚化需要 C-端域4、P53激活 cki p21, 后者抑制細(xì)胞周期于 G1期.5、p53 激活與負(fù)責(zé)輻身