病毒与肿瘤精选PPT.ppt
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1、关于病毒与肿瘤关于病毒与肿瘤第1页,讲稿共54张,创作于星期二第一节:肿瘤病毒概述第一节:肿瘤病毒概述 肿瘤是指动物体内由一些异常生长,不受一般生长控肿瘤是指动物体内由一些异常生长,不受一般生长控制的细胞增殖形成的赘生物,临床医学上有良性和恶性之别,制的细胞增殖形成的赘生物,临床医学上有良性和恶性之别,称良性肿瘤为称良性肿瘤为“瘤瘤”,恶性肿瘤为,恶性肿瘤为“癌癌”。第2页,讲稿共54张,创作于星期二一、一、肿肿瘤的瘤的发发生原因生原因 对整个机体而言,肿瘤形成是由于缺乏有效的免疫防御功能;对细对整个机体而言,肿瘤形成是由于缺乏有效的免疫防御功能;对细胞而言,则是正常的细胞周期出现障碍。胞而言
2、,则是正常的细胞周期出现障碍。1、遗传因素:、遗传因素:日本人的胃癌死亡率比美国人高日本人的胃癌死亡率比美国人高7倍,美国人的肺癌残废率又比日本人高倍,美国人的肺癌残废率又比日本人高2倍多,而苏格兰人又比美国人高倍多,而苏格兰人又比美国人高2倍。倍。美国黑人前列腺癌的残废率高于美国白人美国黑人前列腺癌的残废率高于美国白人2倍多。倍多。广东人移居上海广东人移居上海10年以后,鼻咽癌的发生率仍高于上海本地居民年以后,鼻咽癌的发生率仍高于上海本地居民2.64倍。食管癌高发区的河南省林县居民,移居山西省黎城后倍。食管癌高发区的河南省林县居民,移居山西省黎城后80-100年,年,移民的食管癌死亡率仍高于
3、当居民移民的食管癌死亡率仍高于当居民5.7-8.6倍。倍。2、环境因素:、环境因素:第3页,讲稿共54张,创作于星期二二、二、肿肿瘤瘤发发生的分子基生的分子基础础1 1、基因突变:肿瘤抑制基因、基因突变:肿瘤抑制基因、基因突变:肿瘤抑制基因、基因突变:肿瘤抑制基因p53p532 2、DNADNA损伤损伤损伤损伤3 3、细胞分裂:致癌剂加速细胞分裂、细胞分裂:致癌剂加速细胞分裂、细胞分裂:致癌剂加速细胞分裂、细胞分裂:致癌剂加速细胞分裂4 4、细胞分化过程中的各种关卡:这些关卡可以防止含有、细胞分化过程中的各种关卡:这些关卡可以防止含有、细胞分化过程中的各种关卡:这些关卡可以防止含有、细胞分化过
4、程中的各种关卡:这些关卡可以防止含有DNADNA损伤过多的细胞进行分化,从而抑制突变基因的产生。损伤过多的细胞进行分化,从而抑制突变基因的产生。损伤过多的细胞进行分化,从而抑制突变基因的产生。损伤过多的细胞进行分化,从而抑制突变基因的产生。5 5、防卫系统:谷胱甘肽移酶可以保护细胞、防卫系统:谷胱甘肽移酶可以保护细胞、防卫系统:谷胱甘肽移酶可以保护细胞、防卫系统:谷胱甘肽移酶可以保护细胞DNADNA免受各种破坏剂免受各种破坏剂免受各种破坏剂免受各种破坏剂的损伤。的损伤。的损伤。的损伤。第4页,讲稿共54张,创作于星期二三、病毒与三、病毒与肿肿瘤瘤 1917年美国学者年美国学者Rous首先发现鸡
5、肉瘤病毒,还有几种鸟首先发现鸡肉瘤病毒,还有几种鸟的肿瘤病毒。的肿瘤病毒。1934年在家兔的疣和乳头状瘤中分离出病毒,并用年在家兔的疣和乳头状瘤中分离出病毒,并用肿瘤滤过液接种于家兔,诱发了乳头状瘤的生长。肿瘤滤过液接种于家兔,诱发了乳头状瘤的生长。第5页,讲稿共54张,创作于星期二在已发现的动物病毒中在已发现的动物病毒中1/4的具有致肿瘤特性。的具有致肿瘤特性。动物中,病毒是癌症的病原之一。动物中,病毒是癌症的病原之一。病毒诱发肿瘤与多种因素相关:宿主的遗传特性、性别、内分泌、免疫病毒诱发肿瘤与多种因素相关:宿主的遗传特性、性别、内分泌、免疫状态以及病毒的致癌强度等。状态以及病毒的致癌强度等
6、。有的肿瘤病毒可在同一动物引起多种肿瘤,如多瘤病毒可使小鼠产生有的肿瘤病毒可在同一动物引起多种肿瘤,如多瘤病毒可使小鼠产生23种不同部位与不同组织类型的肿瘤。种不同部位与不同组织类型的肿瘤。有的病毒可使多种动物发生肿瘤,如鸡肉瘤病毒不仅诱发禽类的有的病毒可使多种动物发生肿瘤,如鸡肉瘤病毒不仅诱发禽类的肿瘤,还诱发哺乳类包括猴发生肿瘤。肿瘤,还诱发哺乳类包括猴发生肿瘤。病毒的核酸或核酸片段也可诱发肿瘤。病毒的核酸或核酸片段也可诱发肿瘤。同一病毒诱发的肿瘤具有共同的抗原同一病毒诱发的肿瘤具有共同的抗原性。性。性。性。第6页,讲稿共54张,创作于星期二1.DNA肿瘤病毒肿瘤病毒 主主要要包包括括5
7、5类类:多多瘤瘤病病毒毒、乳乳头头瘤瘤病病毒毒、腺腺病病毒毒、嗜嗜肝肝病病毒毒、疱疱疹疹病病毒毒等等可可使使动动物物发发生生肿肿瘤瘤。目目前前与与人人类类恶恶性性肿肿瘤瘤关关系系密切的主要有人类乳头瘤病、密切的主要有人类乳头瘤病、EB病毒、乙型肝炎病毒。病毒、乙型肝炎病毒。第7页,讲稿共54张,创作于星期二1)多瘤病毒科多瘤病毒科猴病毒猴病毒40(SV40)(猴猴)多瘤病毒多瘤病毒(py)(小鼠小鼠)BKV和和JCV(人类人类)2)乳头状瘤病毒科乳头状瘤病毒科人类乳头状瘤病毒人类乳头状瘤病毒(HPV)Shope乳头状瘤病毒乳头状瘤病毒(兔兔)牛乳头状瘤病毒牛乳头状瘤病毒(5个亚型个亚型)马、牛
8、、羊、麋鹿等乳头状瘤病毒。马、牛、羊、麋鹿等乳头状瘤病毒。3)腺病毒科腺病毒科人类腺病毒人类腺病毒(Ad)(至少已有至少已有37个亚型个亚型)A组组(Ad12、18、31)B组组(Ad3、7、11、14、16、21)C组组(Ad1、2、5、6)D组组(Ad8-10、13、15、17、19、20、22-3E组组(Ad4)猴猴(24)*、牛、牛(9)、小鼠、小鼠(2)、狗、狗(2)、禽、禽(8)、羊羊(5)、猪、猪(14)以及马、绵、羊和树鼠勾等病毒。以及马、绵、羊和树鼠勾等病毒。第8页,讲稿共54张,创作于星期二4)疱疹病毒科疱疹病毒科亚科亚科:单纯疱单纯疱型型(HSV-)(人类人类)单纯疱疹单
9、纯疱疹型型(HSV-)(人类人类)马疱疹病毒马疱疹病毒(EHV-)(马马)亚科亚科:Saimiri疱疹病毒疱疹病毒(松鼠猴松鼠猴)ateles疱疹病毒疱疹病毒(蜘蛛猴蜘蛛猴)Marek病病毒病病毒(MDV)(鸡鸡)EB病毒病毒(EBV)(人类人类)尚未分类的疱疹病病毒尚未分类的疱疹病病毒Lucke疱疹病毒疱疹病毒(蛙蛙)Sylvilagus疱疹病毒疱疹病毒(棉尾兔棉尾兔)5)乙型肝炎样病毒科乙型肝炎样病毒科乙型肝炎病毒乙型肝炎病毒(HBV)(人类人类)土拨鼠肝炎病毒土拨鼠肝炎病毒(WHV)地松鼠肝炎病毒地松鼠肝炎病毒(GSHV)鸭乙型肝炎病毒鸭乙型肝炎病毒(DHBV)(北京鸭和麻鸭等北京鸭和麻
10、鸭等)第9页,讲稿共54张,创作于星期二DNA肿瘤病毒致癌的机制:肿瘤病毒致癌的机制:DNA病毒感染细胞后出现两种后果:病毒感染细胞后出现两种后果:(1)溶解性感染:病毒溶解性感染:病毒DNA未能被整合到宿主的基因组中,未能被整合到宿主的基因组中,大量的病毒复制,最终使细胞死亡。大量的病毒复制,最终使细胞死亡。(2)病毒基因整合到宿主的病毒基因整合到宿主的DNA:DNA病毒带有转化基病毒带有转化基因,使正常细胞转化为肿瘤细胞。因,使正常细胞转化为肿瘤细胞。第10页,讲稿共54张,创作于星期二2.RNA肿肿瘤病毒瘤病毒 RNA肿瘤病毒在分类上属于肿瘤病毒在分类上属于逆转录科病毒(逆转录科病毒(r
11、etroviridae)。该科分)。该科分三个亚科:三个亚科:RNA肿瘤病毒亚科、慢病毒亚科、泡沫病毒亚科。肿瘤病毒亚科、慢病毒亚科、泡沫病毒亚科。这类病毒在自然界普遍分布,其动物的致瘤作用非常广泛,包括从爬行这类病毒在自然界普遍分布,其动物的致瘤作用非常广泛,包括从爬行类(蛇)、禽类直到哺乳类和灵长类动物,可诱发白血病、肉瘤、淋巴瘤和类(蛇)、禽类直到哺乳类和灵长类动物,可诱发白血病、肉瘤、淋巴瘤和乳腺瘤等。乳腺瘤等。RNA肿瘤病毒依其形态、抗原性和酶的特性分为肿瘤病毒依其形态、抗原性和酶的特性分为A、B、C、D4个型个型,它们的结构和形态基本相似,多呈圆形或类圆形,成熟的病毒颗粒,它们的结
12、构和形态基本相似,多呈圆形或类圆形,成熟的病毒颗粒有一个电子密度较深的核心,由核衣壳所包围。有一个电子密度较深的核心,由核衣壳所包围。以以C型病毒最常见,型病毒最常见,B型病型病毒次之毒次之。第11页,讲稿共54张,创作于星期二 按病毒的传播方式和致癌作用的相对速度,可将其分为按病毒的传播方式和致癌作用的相对速度,可将其分为内源性病毒(内源性病毒(endogenious virus)和外源性病毒()和外源性病毒(exogenious virus)。)。内源性病毒以整合的前病毒的形式存在于细胞内源性病毒以整合的前病毒的形式存在于细胞DNA中,中,随细胞分裂而扩增,并可遗传。特点是:病毒基因整合于
13、随细胞分裂而扩增,并可遗传。特点是:病毒基因整合于细胞细胞DNA中,垂直传递中,垂直传递;受细胞调节系统的控制,通常不;受细胞调节系统的控制,通常不表达;一般情况下不引起细胞转化或机体发病,但因辐射、表达;一般情况下不引起细胞转化或机体发病,但因辐射、化学诱变、生物学因素(如其它肿瘤病毒感染)可诱发内化学诱变、生物学因素(如其它肿瘤病毒感染)可诱发内源性病毒的部分表达甚至复制、增殖。源性病毒的部分表达甚至复制、增殖。第12页,讲稿共54张,创作于星期二 外源性病毒的特点:病毒基因组存在于被感染细胞内,外源性病毒的特点:病毒基因组存在于被感染细胞内,从体细胞到体细胞、从机体到机体的水平传播。从体
14、细胞到体细胞、从机体到机体的水平传播。根据外源性病根据外源性病毒转化细胞的能力及致瘤时间的快慢,又可分为急性毒转化细胞的能力及致瘤时间的快慢,又可分为急性RNA肿肿瘤病毒和慢性瘤病毒和慢性RNA肿瘤病毒。肿瘤病毒。动物中绝大部分的肉瘤病毒和少部分白血病病毒都属于动物中绝大部分的肉瘤病毒和少部分白血病病毒都属于外源性急性外源性急性RNA肿瘤病毒。肿瘤病毒。第13页,讲稿共54张,创作于星期二外源性肿瘤病毒的分组及特性比较外源性肿瘤病毒的分组及特性比较比比较项较项目目急性急性RNA肿肿瘤病毒瘤病毒慢性慢性RNA肿肿瘤病毒瘤病毒癌基因癌基因有有未未见见体外体外转转化成化成纤维细纤维细胞胞有有未未见见
15、诱发动诱发动物物肿肿瘤瘤时间时间约约3-4周周约约4-12个月个月编码转化蛋白编码转化蛋白+-基因组完整性基因组完整性不完整、有缺陷不完整、有缺陷完整、无缺陷完整、无缺陷复制独立性复制独立性无、需辅助病毒无、需辅助病毒有有第14页,讲稿共54张,创作于星期二3.反转录病毒致癌基因反转录病毒致癌基因 Rous于于1911年首先年首先发现鸡发现鸡肉瘤病肉瘤病毒(后称毒(后称劳劳斯肉瘤病毒斯肉瘤病毒RSV),研究),研究证证明它是一种反明它是一种反转录转录病毒,在接种病毒,在接种给鸡给鸡后后诱发诱发肉瘤肉瘤。1966年,年,85岁岁的的劳劳斯斯获获得得诺贝诺贝尔尔奖奖。第15页,讲稿共54张,创作于
16、星期二 反转录病毒颗粒结构第16页,讲稿共54张,创作于星期二 调节和调节和调节和调节和启动转录启动转录启动转录启动转录 LTR gag pol env src LTR 长末端长末端长末端长末端重复序列重复序列重复序列重复序列癌基因癌基因正常的病毒基因正常的病毒基因正常的病毒基因正常的病毒基因产生病毒产生病毒产生病毒产生病毒衣壳蛋白衣壳蛋白衣壳蛋白衣壳蛋白产生逆转录产生逆转录产生逆转录产生逆转录酶和整合酶酶和整合酶酶和整合酶酶和整合酶 产生病毒产生病毒产生病毒产生病毒 垮膜蛋白垮膜蛋白垮膜蛋白垮膜蛋白产生产生产生产生p60p60srcsrc蛋白质,蛋白质,磷酸化蛋白。靶蛋磷酸化蛋白。靶蛋白磷酸
17、化白磷酸化第17页,讲稿共54张,创作于星期二第18页,讲稿共54张,创作于星期二LTRLTRGAGPOLENVLTRLTRGAGPOLENVONC 反转录病毒癌基因(反转录病毒癌基因(v-onc)的起源的起源第19页,讲稿共54张,创作于星期二第20页,讲稿共54张,创作于星期二断裂基因断裂基因完整的没有断裂完整的没有断裂的可读框的可读框第21页,讲稿共54张,创作于星期二第22页,讲稿共54张,创作于星期二 细胞的正常生长与增殖受两大类基因来调控:一类为正调控信号,促进细胞细胞的正常生长与增殖受两大类基因来调控:一类为正调控信号,促进细胞生长和增殖,并阻止其发生终末分化,调控失常时表现为肿
18、瘤细胞的恶性生长,生长和增殖,并阻止其发生终末分化,调控失常时表现为肿瘤细胞的恶性生长,现已知多数癌基因现已知多数癌基因(oncogene)起这一作用;另一类为负调节信号,抑制增殖,促起这一作用;另一类为负调节信号,抑制增殖,促进分化、成熟和衰老,最后凋亡(进分化、成熟和衰老,最后凋亡(apoptosis),抑癌基因(),抑癌基因(cancer suppressive gene;anti-oncogene)则在这方面发挥作用。)则在这方面发挥作用。第二节:原癌基因与抑癌基因第二节:原癌基因与抑癌基因第23页,讲稿共54张,创作于星期二一、癌基因的概念一、癌基因的概念 在致瘤病毒、人体和动物肿瘤
19、中发现的可以导致细胞在致瘤病毒、人体和动物肿瘤中发现的可以导致细胞恶性转化的核酸片断。称为癌基因。根据其来源可以分为恶性转化的核酸片断。称为癌基因。根据其来源可以分为两类。两类。病毒癌基因、原癌基因(或者细胞癌基因)病毒癌基因、原癌基因(或者细胞癌基因)无论病毒癌基因还是细胞癌基因被激活后均有诱导肿瘤无论病毒癌基因还是细胞癌基因被激活后均有诱导肿瘤发生的作用,所以有时候我们又将肿瘤细胞中的癌基因称为发生的作用,所以有时候我们又将肿瘤细胞中的癌基因称为肿瘤癌基因。肿瘤癌基因。第24页,讲稿共54张,创作于星期二 病毒癌基因病毒癌基因 (virus-oncogene;v-onco)指病毒核酸能够使
20、细胞恶性转化的片断。指病毒核酸能够使细胞恶性转化的片断。原癌基因原癌基因(proto-oncogene,pro-onco)在人类、哺乳动物如大鼠、小鼠,乃至酵母、果蝇中发现在人类、哺乳动物如大鼠、小鼠,乃至酵母、果蝇中发现的与肿瘤病毒癌基因的同源顺序的与肿瘤病毒癌基因的同源顺序。这种基因是正常的细胞。这种基因是正常的细胞基因,其表达产物的功能在于维持细胞的正常生长发育,基因,其表达产物的功能在于维持细胞的正常生长发育,在进化上高度保守。在进化上高度保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。基因产物增多或活性
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