肿瘤相关基因与基因诊断基因治疗

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1、第十三章肿瘤相关基因肿瘤系细胞增殖与分化失常导致恶性生长现象细胞正常生长与增殖由两大类基因调控：癌基因—正调节信号：促进细胞生长、增殖，抑制分化和凋亡。抑癌基因—负调节信号：抑制细胞生长、增殖，促进分化和凋亡。两类基因中任一种或共同变化，细胞增殖分化失控而致肿瘤正常细胞DNA损伤DNA修复体细胞基因突变原癌基因活化抑癌基因失活凋亡基因失调细胞增生>细胞死亡肿瘤细胞DNA损伤DNA修复失败增殖自主性和分化失控生存的独立性侵袭生长和转移性表型不稳定性异质性肿瘤细胞的生物学性状：癌基因的发现和概念（一）发现第一节癌基因与原癌基因现代分子生物学的重大成就之一是

2、发现了原癌基因（proto-oncogene）和原癌基因具有转化成致癌的癌基因（oncogene）的能力。Biship和Harmus因为在这方面的贡献而获得1989年的诺贝尔奖。癌基因是首先在逆转录病毒（RNA病毒）中发现的早在本世纪初，Rockefeller研究所的Rous医生将鸡肉瘤组织匀浆后的无细胞滤液皮下注射于正常鸡，发现可以引起肿瘤，可惜当时对病毒还缺乏认识，直到五十年代才重新发现原来致瘤的因素是病毒，并以Rous医生的名字命名为罗氏肉瘤病毒（RousSarcomaVirus,RSV）。1975年，Biship从RSV中分离到第一个病毒癌基因

3、src，该基因编码分子量为60kDa的蛋白质，以pp60src表示。V-onc的来源:RNA病毒与宿主细胞基因组整合过程二）概念1、癌基因(oncogene)：存在生物体内当结构异常或表达异常时，能导致细胞癌变的基因。2.病毒癌基因(v-oncogene):存在肿瘤病毒中（DNA或RNA病毒)能使宿主细胞产生肿瘤或使培养细胞转化成癌细胞的动物病毒基因。3.细胞癌基因(c-oncogene):存在于真核生物中（包括人类）能诱发肿瘤的基因，正常状态下为非活化形式即原癌基因。特点：普遍存在酵母人进化中高度保守维持正常细胞生长、繁殖激活（数量或结构改变）转变

4、为癌基因4.原癌基因(proto-oncogene)：细胞癌基因的非激活状态。病毒癌基因与原癌基因是同源的，为什么有不同的生物学效应？v-onc与c-onc的比较从结构上看c-onc是间断的v-onc有LTR,有很高的转录活性表达的产物有差别病毒癌基因对病毒本身无关紧要，却可使宿主细胞转化，引起肿瘤，而细胞癌基因对细胞的生长、分化和功能活动却是至关紧要的22-1。再从逆转录病毒感染宿主细胞后的复制周期（图22-2）分析。依表达产物分:生长因子类如sis生长因子受体类如erb非受体酪氨酸蛋白激酶类如src丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶类如rafGTP结合蛋白类（

5、细胞内信号传导体）如ras核内转录因子如myc二.癌基因的分类和功能Ras蛋白,小G蛋白,P21:(G蛋白87KD)鸟苷酸交换因子(GEF),正调节因子GTP酶激活蛋白(GAP),负调节因子Ras基因发生点突变后,P21蛋白的GTP活性丧失GRB2:(Grouthfactorboundprotein2)一种连接蛋白,具SH2(能与酪氨酸磷酸化的肽段结合),SH3(与富含脯氨酸的肽链结合)结构域SOS(sonofsevenless)一种鸟苷酸释放因子,具有核苷酸转移酶活性GRB2:(Grouthfactorboundprotein2)一种连接蛋白,具SH

6、2(能与酪氨酸磷酸化的肽段结合),SH3(与富含脯氨酸的肽链结合)结构域SOS(sonofsevenless)一种鸟苷酸释放因子,具有核苷酸转移酶活性三、原癌基因的激活机制*获得启动子与增强子*原癌基因扩增：数量或表达活性增强*点突变：*染色体异位：原癌基因移至强启动子或增强子附近C-rasH基因P21ras产物突变后12GGC甘氨酸GTC缬氨酸膀胱癌的癌基因突变点突变获得启动子与增强子:例如逆转录病毒MoSV感染鼠类成纤维细胞后，病毒基因组的LTR整合到细胞癌基因c-mos邻近处，使c-mos处于LTR的强启动子和增强子作用之下而被激活，导致成纤维细

7、胞转化为肉瘤细胞，又如禽类白细胞增生病毒ALV的E成分整合到鸡细胞基因组c-myc附近。可使c-myc激活。因此在基因治疗中使用逆转录病毒载体时必需考虑细胞癌基因的插入激活问题。原癌基因扩增:C-onc肿瘤扩增倍数c-myc早幼粒白血病细胞系HL6020×肺癌细胞系5-30×N-myc原发神经母细胞瘤Ⅲ-Ⅳ级及神经母细胞瘤细胞系5-1000×视网膜母细胞瘤10-200×小细胞肺癌50×L-myc小细胞肺癌10-20×c-myb急粒AML5-10×结肠癌细胞系10×c-erbB类表皮癌细胞系，原发胶质瘤30×c-K-ras原发肺癌，结肠癌，膀胱癌，直肠癌

8、4-20×N-ras乳癌细胞系5-10×癌基因染色体定位异常人类肿瘤c-myc8q24t(8: