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《腫瘤相關(guān)基因與基因診斷基因治療》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第十三章腫瘤相關(guān)基因腫瘤系細(xì)胞增殖與分化失常導(dǎo)致惡性生長現(xiàn)象細(xì)胞正常生長與增殖由兩大類基因調(diào)控:癌基因—正調(diào)節(jié)信號(hào):促進(jìn)細(xì)胞生長、增殖,抑制分化和凋亡。抑癌基因—負(fù)調(diào)節(jié)信號(hào):抑制細(xì)胞生長、增殖,促進(jìn)分化和凋亡。兩類基因中任一種或共同變化,細(xì)胞增殖分化失控而致腫瘤正常細(xì)胞DNA損傷DNA修復(fù)體細(xì)胞基因突變原癌基因活化抑癌基因失活凋亡基因失調(diào)細(xì)胞增生>細(xì)胞死亡腫瘤細(xì)胞DNA損傷DNA修復(fù)失敗增殖自主性和分化失控生存的獨(dú)立性侵襲生長和轉(zhuǎn)移性表型不穩(wěn)定性異質(zhì)性腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)性狀:癌基因的發(fā)現(xiàn)和概念(一)發(fā)現(xiàn)第一節(jié)癌基因與原癌基因現(xiàn)代分子生物學(xué)的重大成就之一是
2、發(fā)現(xiàn)了原癌基因(proto-oncogene)和原癌基因具有轉(zhuǎn)化成致癌的癌基因(oncogene)的能力。Biship和Harmus因?yàn)樵谶@方面的貢獻(xiàn)而獲得1989年的諾貝爾獎(jiǎng)。癌基因是首先在逆轉(zhuǎn)錄病毒(RNA病毒)中發(fā)現(xiàn)的早在本世紀(jì)初,Rockefeller研究所的Rous醫(yī)生將雞肉瘤組織勻漿后的無細(xì)胞濾液皮下注射于正常雞,發(fā)現(xiàn)可以引起腫瘤,可惜當(dāng)時(shí)對(duì)病毒還缺乏認(rèn)識(shí),直到五十年代才重新發(fā)現(xiàn)原來致瘤的因素是病毒,并以Rous醫(yī)生的名字命名為羅氏肉瘤病毒(RousSarcomaVirus,RSV)。1975年,Biship從RSV中分離到第一個(gè)病毒癌基因
3、src,該基因編碼分子量為60kDa的蛋白質(zhì),以pp60src表示。V-onc的來源:RNA病毒與宿主細(xì)胞基因組整合過程二)概念1、癌基因(oncogene):存在生物體內(nèi)當(dāng)結(jié)構(gòu)異?;虮磉_(dá)異常時(shí),能導(dǎo)致細(xì)胞癌變的基因。2.病毒癌基因(v-oncogene):存在腫瘤病毒中(DNA或RNA病毒)能使宿主細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤或使培養(yǎng)細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞的動(dòng)物病毒基因。3.細(xì)胞癌基因(c-oncogene):存在于真核生物中(包括人類)能誘發(fā)腫瘤的基因,正常狀態(tài)下為非活化形式即原癌基因。特點(diǎn):普遍存在酵母?人進(jìn)化中高度保守維持正常細(xì)胞生長、繁殖激活(數(shù)量或結(jié)構(gòu)改變)轉(zhuǎn)變
4、為癌基因4.原癌基因(proto-oncogene):細(xì)胞癌基因的非激活狀態(tài)。病毒癌基因與原癌基因是同源的,為什么有不同的生物學(xué)效應(yīng)?v-onc與c-onc的比較從結(jié)構(gòu)上看c-onc是間斷的v-onc有LTR,有很高的轉(zhuǎn)錄活性表達(dá)的產(chǎn)物有差別病毒癌基因?qū)Σ《颈旧頍o關(guān)緊要,卻可使宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)化,引起腫瘤,而細(xì)胞癌基因?qū)?xì)胞的生長、分化和功能活動(dòng)卻是至關(guān)緊要的22-1。再從逆轉(zhuǎn)錄病毒感染宿主細(xì)胞后的復(fù)制周期(圖22-2)分析。依表達(dá)產(chǎn)物分:生長因子類如sis生長因子受體類如erb非受體酪氨酸蛋白激酶類如src絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶類如rafGTP結(jié)合蛋白類(
5、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)體)如ras核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子如myc二.癌基因的分類和功能Ras蛋白,小G蛋白,P21:(G蛋白87KD)鳥苷酸交換因子(GEF),正調(diào)節(jié)因子GTP酶激活蛋白(GAP),負(fù)調(diào)節(jié)因子Ras基因發(fā)生點(diǎn)突變后,P21蛋白的GTP活性喪失GRB2:(Grouthfactorboundprotein2)一種連接蛋白,具SH2(能與酪氨酸磷酸化的肽段結(jié)合),SH3(與富含脯氨酸的肽鏈結(jié)合)結(jié)構(gòu)域SOS(sonofsevenless)一種鳥苷酸釋放因子,具有核苷酸轉(zhuǎn)移酶活性GRB2:(Grouthfactorboundprotein2)一種連接蛋白,具SH
6、2(能與酪氨酸磷酸化的肽段結(jié)合),SH3(與富含脯氨酸的肽鏈結(jié)合)結(jié)構(gòu)域SOS(sonofsevenless)一種鳥苷酸釋放因子,具有核苷酸轉(zhuǎn)移酶活性三、原癌基因的激活機(jī)制*獲得啟動(dòng)子與增強(qiáng)子*原癌基因擴(kuò)增:數(shù)量或表達(dá)活性增強(qiáng)*點(diǎn)突變:*染色體異位:原癌基因移至強(qiáng)啟動(dòng)子或增強(qiáng)子附近C-rasH基因P21ras產(chǎn)物突變后12GGC甘氨酸GTC纈氨酸膀胱癌的癌基因突變點(diǎn)突變獲得啟動(dòng)子與增強(qiáng)子:例如逆轉(zhuǎn)錄病毒MoSV感染鼠類成纖維細(xì)胞后,病毒基因組的LTR整合到細(xì)胞癌基因c-mos鄰近處,使c-mos處于LTR的強(qiáng)啟動(dòng)子和增強(qiáng)子作用之下而被激活,導(dǎo)致成纖維細(xì)
7、胞轉(zhuǎn)化為肉瘤細(xì)胞,又如禽類白細(xì)胞增生病毒ALV的E成分整合到雞細(xì)胞基因組c-myc附近??墒筩-myc激活。因此在基因治療中使用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體時(shí)必需考慮細(xì)胞癌基因的插入激活問題。原癌基因擴(kuò)增:C-onc腫瘤擴(kuò)增倍數(shù)c-myc早幼粒白血病細(xì)胞系HL6020×肺癌細(xì)胞系5-30×N-myc原發(fā)神經(jīng)母細(xì)胞瘤Ⅲ-Ⅳ級(jí)及神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系5-1000×視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤10-200×小細(xì)胞肺癌50×L-myc小細(xì)胞肺癌10-20×c-myb急粒AML5-10×結(jié)腸癌細(xì)胞系10×c-erbB類表皮癌細(xì)胞系,原發(fā)膠質(zhì)瘤30×c-K-ras原發(fā)肺癌,結(jié)腸癌,膀胱癌,直腸癌
8、4-20×N-ras乳癌細(xì)胞系5-10×癌基因染色體定位異常人類腫瘤c-myc8q24t(8: