癌基因分子生物学肿瘤发生的分子基础.ppt

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1、2023/3/8DNARNAProtein2 核酸的结构和性质3 基因与基因组5 DNA的复制6 基因的转录7 转录后加工9 基因表达调控8 蛋白质生物合成及加工绪论1 绪论 4癌癌基基因因分分子子生生物物学学第四章第四章 癌基因的分子生物学癌基因的分子生物学 肿瘤发生的分子基础肿瘤发生的分子基础【教学要求与目的教学要求与目的】重点掌握：重点掌握：1.导致肿瘤的发生的分子生物学基础是什么？导致肿瘤的发生的分子生物学基础是什么？2.细胞癌基因和病毒癌基因的区别在哪里？细胞癌基因和病毒癌基因的区别在哪里？3.原癌基因的激活机制有哪些？原癌基因的激活机制有哪些？4.抑癌基因失活可能引起哪些后果？抑癌

2、基因失活可能引起哪些后果？人为什么会得癌症？癌症是什么？人为什么会得癌症？癌症是什么？它从哪里来，又是怎么害人的？它从哪里来，又是怎么害人的？癌症，也叫恶性癌症，也叫恶性肿瘤肿瘤，相对的有良性肿瘤。肿瘤是指机体，相对的有良性肿瘤。肿瘤是指机体在各种致瘤因素作用下，局部组织的细胞异常增生而形成在各种致瘤因素作用下，局部组织的细胞异常增生而形成的局部肿块。良性肿瘤容易清除干净，一般不转移、不复的局部肿块。良性肿瘤容易清除干净，一般不转移、不复发，对器官、组织只有挤压和阻塞作用。但恶性肿瘤还可发，对器官、组织只有挤压和阻塞作用。但恶性肿瘤还可以破坏组织、器官的结构和功能，引起坏死出血合并以破坏组织、

3、器官的结构和功能，引起坏死出血合并感染感染，患者最终可能由于器官功能衰竭而死亡。患者最终可能由于器官功能衰竭而死亡。癌症病变的基本单位是癌细胞。人体细胞老化死亡后会癌症病变的基本单位是癌细胞。人体细胞老化死亡后会有新生细胞取代它，以维持机体功能。可见，人体绝大有新生细胞取代它，以维持机体功能。可见，人体绝大部分细胞都可以增生，但这种增生是有限度的，而癌细部分细胞都可以增生，但这种增生是有限度的，而癌细胞的增生则是无止境的，这使患者体内的营养物质被大胞的增生则是无止境的，这使患者体内的营养物质被大量消耗。量消耗。同时，癌细胞还能释放出多种毒素，使人体产生一系列症同时，癌细胞还能释放出多种毒素，使

4、人体产生一系列症状。如果发现和治疗不及时，它还可转移到全身各处生长状。如果发现和治疗不及时，它还可转移到全身各处生长繁殖，最后导致人体消瘦、无力、繁殖，最后导致人体消瘦、无力、贫血贫血、食欲不振、发热、食欲不振、发热及脏器功能受损等。及脏器功能受损等。本来，人体这个生物机器运行得天衣无缝，本来，人体这个生物机器运行得天衣无缝，然而癌症改变了这种情形，它的任务就是然而癌症改变了这种情形，它的任务就是破坏。如果继续下去，就将拖垮人体。但破坏。如果继续下去，就将拖垮人体。但是，肿瘤不像病毒，不是体外入侵者，它是，肿瘤不像病毒，不是体外入侵者，它的成分和正常组织一样，因此机体无法对的成分和正常组织一样

5、，因此机体无法对它进行识别免疫它进行识别免疫很多人说，人体内都有癌细胞，只不过没很多人说，人体内都有癌细胞，只不过没发展起来。从医学上讲，如果能查出癌细发展起来。从医学上讲，如果能查出癌细胞，就可以诊断这个人患癌症了。所以，胞，就可以诊断这个人患癌症了。所以，这种说法并不正确。现在医学家认为：人这种说法并不正确。现在医学家认为：人人体内都有原癌基因，而不是人人体内都人体内都有原癌基因，而不是人人体内都有癌细胞。有癌细胞。癌细胞由何而来？癌细胞由何而来？肿瘤细胞由肿瘤细胞由“叛变叛变”的正常细胞衍生而来，经过很多的正常细胞衍生而来，经过很多年才长成肿瘤。年才长成肿瘤。“叛变叛变”细胞脱离正轨，自

6、行设定增细胞脱离正轨，自行设定增殖速度，累积到殖速度，累积到10亿个以上我们才会察觉。亿个以上我们才会察觉。癌细胞的增殖速度用倍增时间计算，癌细胞的增殖速度用倍增时间计算，1个变个变2个，个，2个个变变4个，以此类推。比如，个，以此类推。比如，胃癌胃癌、肠癌、肠癌、肝癌肝癌、胰腺胰腺癌癌、食道癌食道癌的倍增时间平均是的倍增时间平均是33天；天；乳腺癌乳腺癌倍增时间倍增时间是是40多天。由于癌细胞不断倍增，癌症越往晚期进展多天。由于癌细胞不断倍增，癌症越往晚期进展得越快。得越快。原癌基因主管细胞分裂、增殖，人的生长需要它。为了原癌基因主管细胞分裂、增殖，人的生长需要它。为了“管束管束”它，人体里

7、还有抑癌基因。平时，原癌基因和它，人体里还有抑癌基因。平时，原癌基因和抑癌基因维持着平衡，但在致癌因素作用下，原癌基因抑癌基因维持着平衡，但在致癌因素作用下，原癌基因的力量会变大，而抑癌基因却变得较弱。的力量会变大，而抑癌基因却变得较弱。因此，致癌因素是启动癌细胞生长的因此，致癌因素是启动癌细胞生长的“钥匙钥匙”，主要包括，主要包括精神因素、遗传因素、生活方式、某些化学物质等。多把精神因素、遗传因素、生活方式、某些化学物质等。多把“钥匙钥匙”一起用，才能启动一起用，才能启动“癌症程序癌症程序”；“钥匙钥匙”越多，越多，启动机会越大。我们还无法破解所有启动机会越大。我们还无法破解所有“钥匙钥匙”

8、，因此还无，因此还无法攻克癌症。法攻克癌症。一、癌基因的发现一、癌基因的发现1910年年Rous 发现鸡肉瘤病毒发现鸡肉瘤病毒(RSV-RNA反转录病毒）。反转录病毒）。1963年年Dulbeco发现正常细胞感染病毒可恶变为癌细胞。发现正常细胞感染病毒可恶变为癌细胞。1970年年Baltimore发现病毒感染宿主时，发现病毒感染宿主时，RNA经逆转录酶经逆转录酶合成合成DNA并整合到宿主并整合到宿主DNA，从而导致宿主细胞的恶性，从而导致宿主细胞的恶性转化。转化。1970年年Marein证明细胞恶性转化与证明细胞恶性转化与RSV基因组中一个特基因组中一个特定的基因定的基因src相关，该基因被命

9、名为病毒癌基因（相关，该基因被命名为病毒癌基因（viral oncogene,v-onc），即），即v-src。l 1976年年Bishop证明证明正常细胞正常细胞中存在与中存在与v-oncogene同源序列同源序列细胞癌基因细胞癌基因(cellular oncogene,c-onc)。与。与v-src对应者对应者名为名为c-src。l 80年代初年代初Weinberg 等几个实验室通过等几个实验室通过转染实验证明人体细胞中的癌基因转染实验证明人体细胞中的癌基因H-ras。l 现已发现现已发现100多种的多种的oncs。癌基因（癌基因（oncogene）：一般可定义为某）：一般可定义为某种基因

10、，它的异常表达或表达产物的异种基因，它的异常表达或表达产物的异常直接决定细胞恶性表型的产生。就是常直接决定细胞恶性表型的产生。就是在致瘤病毒、人体和动物肿瘤中发现的在致瘤病毒、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。可以导致细胞恶性转化的核酸片断。二、癌基因的概念二、癌基因的概念病毒癌基因和病毒癌基因和细胞癌基因细胞癌基因（或者（或者原癌基因原癌基因）无论病毒癌基因还是细胞癌基因被激活后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肿瘤癌基因。又将肿瘤细胞中的癌基因称为肿瘤癌基因。根据其来

11、源，癌基因可以分为两类：根据其来源，癌基因可以分为两类：原癌基因原癌基因(proto-oncogene，pro-onco)在人类、哺乳动物在人类、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。这种基因因的同源顺序。这种基因是正常的细胞基因，其是正常的细胞基因，其表达产物表达产物的功能在于维持细胞的正常生长发育。但是，这种基因一的功能在于维持细胞的正常生长发育。但是，这种基因一旦被某些因素激活就会转变成有转化能力的癌基因。旦被某些因素激活就会转变成有转化能力的癌基因。病毒癌基因病毒癌基因 (virus-oncogene；

12、v-onco)：指指病毒核酸能够使细胞恶性转化的片断。病毒核酸能够使细胞恶性转化的片断。细胞癌基因概述细胞癌基因概述u细细胞胞癌癌基基因因是是细细胞胞正正常常生生长长、分分化化所所必必需需的的，是是生生长长发发育育过程中所不可缺少的。过程中所不可缺少的。u这这些些细细胞胞癌癌基基因因在在发发育育过过程程中中的的一一定定时时间间、一一定定组组织织中中定定量量的的表表达达，产产生生生生命命活活动动中中所所必必需需的的蛋蛋白白质质，促促进进某某些些生生命过程的进行，使生长发育得以实现。命过程的进行，使生长发育得以实现。u这这些些细细胞胞癌癌基基因因在在机机体体生生长长发发育育过过程程完完成成后后多多

13、处处于于关关闭闭状状态，即不表达或低表达。态，即不表达或低表达。u 一一旦旦在在错错误误的的时时间间，不不恰恰当当地地点点，不不适适量量表表达达即即可可能能导导致致细胞无限制的增长而趋于恶性转化。细胞无限制的增长而趋于恶性转化。病毒癌基因与细胞癌基因非常相似，主要不同之处在于：病毒癌基因与细胞癌基因非常相似，主要不同之处在于：细胞癌基因：含有内含子或者插入顺序。细胞癌基因：含有内含子或者插入顺序。病毒癌基因：不含有内含子。病毒癌基因：不含有内含子。二二者者在在外外显显子子序序列列中中仅仅有有非非常常微微小小的的差差别别，他他们们的的外外显显子子在在进进化化过过程程非非常常保保守守，这这表表明明

14、他他们们编编码码的的蛋蛋白白质质产产物物在进化上的重要性。在进化上的重要性。三、病毒癌基因与细胞癌基因的差别三、病毒癌基因与细胞癌基因的差别根据癌基因编码蛋白质功能、性质进行分类。根据癌基因编码蛋白质功能、性质进行分类。1.蛋白激酶类蛋白激酶类 酪氨酸蛋白激酶：酪氨酸蛋白激酶：src、fgr、yes。丝氨酸丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶：苏氨酸蛋白激酶：raf、mos、2.生长因子类生长因子类 sis PDGF-2；int-2 EGf 的相似物；的相似物；erb-B EGf 受体受体3.GTP结合蛋白类结合蛋白类 产物具有产物具有GTP酶的活性酶的活性 ras(H-ras；K-ras)4.核蛋白类核蛋

15、白类 产物与产物与DNA 结合，与复制启动有关结合，与复制启动有关 myc；fos；jun；erb-A四、四、病毒癌基因的分类病毒癌基因的分类 原癌基因的分类与病毒癌基因一样，根据其蛋白质原癌基因的分类与病毒癌基因一样，根据其蛋白质产物的功能、性质可以分为以下几类：产物的功能、性质可以分为以下几类：蛋白质激酶类：蛋白质激酶类：c-raf；c-mos；信息传递蛋白类：信息传递蛋白类：c-ras 家族家族 生长因子类：生长因子类：c-sis 核蛋白类：核蛋白类：c-myc；c-fos五、原癌基因五、原癌基因 六、癌基因的激活机制 细胞中原癌基因可以通过一些机制细胞中原癌基因可以通过一些机制被激活，

16、导致基因表达或过表达，被激活，导致基因表达或过表达，从而使细胞癌变，不同的癌基因激从而使细胞癌变，不同的癌基因激活的机制与途径不同，一般分为活的机制与途径不同，一般分为4 4类类:癌基因的激活机制癌基因的激活机制点突变（点突变（point mutation）病毒诱导与启动子插入激活病毒诱导与启动子插入激活基因扩增（基因扩增（gene amplification）染色体易位或重排染色体易位或重排 (chromosome translocation or recombination)1.点突变（点突变（point mutation）单个碱基突变而改变单个碱基突变而改变了编码蛋白质的功了编码蛋白质的

17、功能使癌基因激活能使癌基因激活.K-ras，N-ras，H-ras，12、13、61 codon突变突变突变原理：突变原理：在一些化学诱变剂，如亚硝胺甲脲在一些化学诱变剂，如亚硝胺甲脲(NMU)诱发诱发乳腺癌细胞基因组，活化乳腺癌细胞基因组，活化 Ha-ras 基因，推测基因，推测 NMU 能能够引起鸟嘌呤够引起鸟嘌呤 O6 为甲基化。如不能被修复，则在复为甲基化。如不能被修复，则在复制时，鸟嘌呤被腺嘌呤取代，则其制时，鸟嘌呤被腺嘌呤取代，则其 p21 蛋白的序列发蛋白的序列发生点突变，导致甘氨酸生点突变，导致甘氨酸 天冬氨酸。天冬氨酸。12 位位甘氨酸甘氨酸天门冬天门冬氨氨 酸酸GC GC

18、GCGC AC ATCG CG CG O6 甲基化 复制 2.2.启动子插入（启动子插入（启动子插入（启动子插入（promoter insertionpromoter insertion）接种接种接种接种 4 41212个月个月个月个月 ALV ALV 鸡（鸡（鸡（鸡（1 1日龄）日龄）日龄）日龄）B.CB.C淋巴瘤淋巴瘤淋巴瘤淋巴瘤（ALV-ALV-鸟类白细胞组织增生病毒，含有鸟类白细胞组织增生病毒，含有鸟类白细胞组织增生病毒，含有鸟类白细胞组织增生病毒，含有LTR LTR，具有启动具有启动具有启动具有启动子，一旦整合到细胞癌基因子，一旦整合到细胞癌基因子，一旦整合到细胞癌基因子，一旦整合到

19、细胞癌基因c-MYCc-MYC旁可使之激活旁可使之激活旁可使之激活旁可使之激活 ）3.3.3.3.基因扩增（基因扩增（基因扩增（基因扩增（gene amplificationgene amplificationgene amplificationgene amplification）细胞学：细胞学：细胞学：细胞学：均质染色区（均质染色区（均质染色区（均质染色区（HSRHSRHSRHSR）染色体某个节段、染色体某个节段、染色体某个节段、染色体某个节段、相对解旋、浅染区相对解旋、浅染区相对解旋、浅染区相对解旋、浅染区,染色体增长染色体增长染色体增长染色体增长。双微体（双微体（双微体（双微体（DMD

20、MDMDM）扩增的扩增的扩增的扩增的DNADNADNADNA脱离染色脱离染色脱离染色脱离染色 体、分散、成双的染色质小体体、分散、成双的染色质小体体、分散、成双的染色质小体体、分散、成双的染色质小体 分子水平分子水平分子水平分子水平：基因拷贝倍增。神经母细胞瘤基因拷贝倍增。神经母细胞瘤基因拷贝倍增。神经母细胞瘤基因拷贝倍增。神经母细胞瘤 N-N-N-N-mycmycmycmycDNA扩增与癌基因扩增与癌基因 细胞内一些基因通过不明原因的复制成多拷细胞内一些基因通过不明原因的复制成多拷贝，这些贝，这些DNADNA以游离的形式存在称双微体以游离的形式存在称双微体（DMSDMS）或再次整合入染色体形

21、成均染区）或再次整合入染色体形成均染区（HSRHSR），它一般表示染色体结构破坏和不稳定），它一般表示染色体结构破坏和不稳定性。基因拷贝数增多往往导致基因表达增多。因性。基因拷贝数增多往往导致基因表达增多。因此，可以认为此，可以认为基因扩增和过量表达均可影响细胞基因扩增和过量表达均可影响细胞正常生理功能正常生理功能。均均质质染染色色区区（H HS SR R）和和双双微微（D DM M）染色体的易位类似于启动子的插入。染色体的易位类似于启动子的插入。染色体的染色体的易位导致癌基因的重排，从而激活癌基因。易位导致癌基因的重排，从而激活癌基因。最为典型的是最为典型的是 t (9q34t (9q34；

22、22q11)22q11)t (8q24 t (8q24；9q32)9q32)4.易位易位激活激活染色体重排与癌基因最初研究发现在淋巴瘤和淋巴细胞白血病中存在免疫球蛋最初研究发现在淋巴瘤和淋巴细胞白血病中存在免疫球蛋白或白或T细胞受体基因与未知染色体基因易位。导致一些未细胞受体基因与未知染色体基因易位。导致一些未知基因易位到免疫球蛋白或知基因易位到免疫球蛋白或T细胞受体。这种排列方式可细胞受体。这种排列方式可以导致只在神经组织或胚胎细胞中表达的基因在有可能以导致只在神经组织或胚胎细胞中表达的基因在有可能在在B细胞或细胞或T细胞中表达，这种表达可导致细胞的增殖和细胞中表达，这种表达可导致细胞的增殖

23、和分化异常。分化异常。每一个正常细胞中有一种特殊的排列可以抑制细胞每一个正常细胞中有一种特殊的排列可以抑制细胞分裂，分裂，假定存在一些假定存在一些抑制分裂确定的染色体抑制分裂确定的染色体，它的丢，它的丢失将引起肿瘤细胞的无限生长失将引起肿瘤细胞的无限生长 ，另一方面，假定还存，另一方面，假定还存在在促进分裂的染色体促进分裂的染色体，当受到某种刺激激活时，细胞当受到某种刺激激活时，细胞就发生分裂就发生分裂 ，由此可推断恶性肿瘤细胞的快速无限增，由此可推断恶性肿瘤细胞的快速无限增殖的趋势，是由于促进分裂的染色体的持久优势所致。殖的趋势，是由于促进分裂的染色体的持久优势所致。今天，大量的科学证据表明

24、：今天，大量的科学证据表明：抑制细胞生长的染色体抑制细胞生长的染色体 抑癌基因抑癌基因 促进细胞生长的染色体促进细胞生长的染色体 癌基因癌基因 肿瘤抑制基因肿瘤抑制基因/抑癌基因抑癌基因（Tumor Suppressor Gene Tumor Suppressor Gene，TSGTSG）正常细胞中存在的一类调节细胞生长增殖分化的正常细胞中存在的一类调节细胞生长增殖分化的基因，具有抑制肿瘤细胞增殖作用。基因，具有抑制肿瘤细胞增殖作用。当其一对基因拷贝失活、丧失功能后，形成隐性当其一对基因拷贝失活、丧失功能后，形成隐性状态才失去抑制肿瘤发生的作用，故亦称隐性癌状态才失去抑制肿瘤发生的作用，故亦称

25、隐性癌基因。基因。肿瘤抑制基因（肿瘤抑制基因（tumor suppressor gene）一类与细胞周期调控有关的基因，当这些基因正常表达时，具一类与细胞周期调控有关的基因，当这些基因正常表达时，具有抑制细胞分裂的功能。这些基因的失活或缺失，会导致细胞有抑制细胞分裂的功能。这些基因的失活或缺失，会导致细胞非正常的分裂，正常细胞有可能转化为肿瘤细胞。非正常的分裂，正常细胞有可能转化为肿瘤细胞。1968年年Harris实验：实验：癌细胞系癌细胞系 X 正常细胞正常细胞 无恶性表型细胞无恶性表型细胞 正常正常 癌细胞癌细胞 （染色体部（染色体部分丢失）分丢失）肿瘤抑制基因肿瘤抑制基因(Tumor S

26、uppressor Gene)又称为又称为抗癌基因抗癌基因(anti-oncogene)抗癌基因的功能是抑制细抗癌基因的功能是抑制细胞的生长和促进细胞的分化的基因，具体的功能有：胞的生长和促进细胞的分化的基因，具体的功能有：诱导终末分化；诱导终末分化；维持基因的稳定。维持基因的稳定。触发衰老，诱导细胞程序化死亡触发衰老，诱导细胞程序化死亡 调节细胞的生长，抑制蛋白酶活性。调节细胞的生长，抑制蛋白酶活性。改变改变DNA甲基化酶的活性（甲基化酶可以打开、甲基化酶的活性（甲基化酶可以打开、关闭、基因，甲基化酶也可以引起基因的突变）关闭、基因，甲基化酶也可以引起基因的突变）促进细胞间的联系。促进细胞间

27、的联系。:Rb是一种肿瘤抑制基因。Rb基因（Rb gene）在许多不同的癌肿里处于突变状态.13q14；200kb；27 个外显子；948个氨基酸 改变方式：缺失、突变、甲基化。生物学功能：转录因子；RB 基因被麟酸化后将失去活性，不能抑制细胞的生长。RB基因基因认识上的三个阶段：认识上的三个阶段：肿瘤抗原肿瘤抗原 癌基因癌基因 抗癌基因抗癌基因5个高度保守区：个高度保守区：1319；117142；171192 234258；270286。生物学功能：转录因子，为将生物学功能：转录因子，为将G1 期期 DNA 损坏的检查点。损坏的检查点。正常的正常的 P53 在细胞中易水解，半衰期为在细胞中易

28、水解，半衰期为 20 分钟分钟突变的突变的P53 在细胞中不易被水解，半衰期为在细胞中不易被水解，半衰期为 1.47 个小时。个小时。P53基因基因二抗癌基因二抗癌基因（antioncogene）又名又名抑癌基因抑癌基因 (tumor suppressor gene TSGs)(tumor suppressor gene TSGs)、隐性隐性癌基因癌基因。是一种抑制细胞生长和肿瘤形成的基因。在。是一种抑制细胞生长和肿瘤形成的基因。在生物生物 体内与癌基因功能相抵抗，共同保持生物体内正体内与癌基因功能相抵抗，共同保持生物体内正负信号相互作用的稳定。负信号相互作用的稳定。已发现已发现1010种种抗

29、癌基因抗癌基因,如如RbRb(Retinoblastoma(Retinoblastoma视网膜母视网膜母细胞瘤细胞瘤),),p53p53蛋白蛋白 许多许多TSGsTSGs产物是细胞周期调节因子或是生长相关产物是细胞周期调节因子或是生长相关基因的转录抑制子。它的非活性形式能促进肿瘤生长。基因的转录抑制子。它的非活性形式能促进肿瘤生长。首先发现的肿瘤抑制基因 视网膜母细胞瘤 发现Rb基因缺失呈杂合体时，细胞是正常的，缺失纯合体时细胞转化。显示该基因是纯合隐性致癌。Rb纯合缺失后致癌表明Rb基因存在时对肿瘤细胞有抑制作用，因此Rb是肿瘤抑制基因。del(13)(q14)肿瘤抑制基因也称抑癌基因或隐性

30、癌基因肿瘤抑制基因也称抑癌基因或隐性癌基因（recessive oncogene）。肿瘤抑制基因的概）。肿瘤抑制基因的概念最初是念最初是60年代在肿瘤细胞与正常细胞杂交研年代在肿瘤细胞与正常细胞杂交研究的基础上提出的。正常细胞与肿瘤细胞融合究的基础上提出的。正常细胞与肿瘤细胞融合形成的杂交细胞不具备肿瘤细胞表型，此外，形成的杂交细胞不具备肿瘤细胞表型，此外，正常细胞的染色体可以逆转肿瘤细胞表型。因正常细胞的染色体可以逆转肿瘤细胞表型。因此，人们提出了正常细胞中可能存在抑制肿瘤此，人们提出了正常细胞中可能存在抑制肿瘤发生的基因，称为肿瘤抑制基因（发生的基因，称为肿瘤抑制基因（tumor supp

31、ressor gene，TSG）。）。小小 结结肿瘤的发生既有环境因素的作用，也有遗传因素肿瘤的发生既有环境因素的作用，也有遗传因素的作用。的作用。无论是原癌基因还是抑癌基因，都是调控细胞正无论是原癌基因还是抑癌基因，都是调控细胞正常生长、增殖与分化的基因。常生长、增殖与分化的基因。肿瘤的发生是一个多因素、多阶段、累计渐进的肿瘤的发生是一个多因素、多阶段、累计渐进的过程。过程。Normal cellsCancer cellsG1SG2MG0RBApoptosisE2FSurvival or Death 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 s

32、rc 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核心蛋白核心蛋白核心蛋白核心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 外膜蛋白外膜蛋白外膜蛋白外膜蛋白产生产生产生产生酪氨酸酪氨酸 激酶激酶*病毒基因组结构病毒基因组结构目目 录录目目 录录产生相应第二信使产生相应第二信使胞内相关蛋白胞内相关蛋白质被磷酸化质被磷酸化与与膜受体膜受体结合结合酪氨酸激酶活化酪氨酸激酶活化蛋白激酶活化蛋白激酶活化 核内转录

33、因子活化核内转录因子活化基因转录基因转录与与胞内受体胞内受体结合结合生长因子生长因子 受受体复合物，活体复合物，活化相关基因化相关基因目目 录录总结癌基因可分为病毒癌基因和细胞癌基因，癌基因可分为病毒癌基因和细胞癌基因，前者包括前者包括DNADNA肿瘤病毒的转化基因和肿瘤病毒的转化基因和RNARNA肿肿瘤病毒的癌基因，而细胞癌基因又称为原瘤病毒的癌基因，而细胞癌基因又称为原癌基因，因为它是病毒癌基因的原型。病癌基因，因为它是病毒癌基因的原型。病毒癌基因能使宿主细胞发生恶性转化，形毒癌基因能使宿主细胞发生恶性转化，形成肿瘤，而正常的细胞癌基因无此能力成肿瘤，而正常的细胞癌基因无此能力。当细胞癌基

34、因的表达失控，或因结构改变当细胞癌基因的表达失控，或因结构改变而致表达产物的活性改变时，则可导致细而致表达产物的活性改变时，则可导致细胞转化，进而形成肿瘤，此种情况叫做癌胞转化，进而形成肿瘤，此种情况叫做癌基因的激活。癌基因的激活的大体上有以基因的激活。癌基因的激活的大体上有以下几种方式，即（下几种方式，即（1）插入强启动子或增强）插入强启动子或增强子，（子，（2）基因突变（）基因突变（3）基因扩增（）基因扩增（4）基）基因重排或染色体易位。肿瘤的发生与发展因重排或染色体易位。肿瘤的发生与发展往往涉及多种癌基因的激活。往往涉及多种癌基因的激活。已发现的细胞癌基因大都是一些与正常细胞已发现的细胞

35、癌基因大都是一些与正常细胞生长增殖、分化和凋亡密切相关的非常保守生长增殖、分化和凋亡密切相关的非常保守的的“看家基因看家基因”。它们的表达产物或是生长。它们的表达产物或是生长因子、生长因子受体，或是小分子因子、生长因子受体，或是小分子G G蛋白、蛋白、蛋白激酶，或是转录因子，总之都是各种信蛋白激酶，或是转录因子，总之都是各种信号转导途径中的关键分子，有极重在的生理号转导途径中的关键分子，有极重在的生理功能。正因如此，它们的表达是受到严密而功能。正因如此，它们的表达是受到严密而精细的调控的。精细的调控的。抑制基因是一类生长控制基因或负调控基抑制基因是一类生长控制基因或负调控基因，它们的缺失或突变

36、从而丧失功能时，因，它们的缺失或突变从而丧失功能时，将会导致细胞的恶性转化反之，在实验条将会导致细胞的恶性转化反之，在实验条件下，若将基导入转化的细胞则可抑制其件下，若将基导入转化的细胞则可抑制其恶性表型。某些抑癌基因，例如恶性表型。某些抑癌基因，例如P53和和erbA，突变后不仅丧失原有功能，而且还可促，突变后不仅丧失原有功能，而且还可促进肿瘤的发生，亦即变成了癌基因。进肿瘤的发生，亦即变成了癌基因。思考题1.导致肿瘤的发生的分子生物学基础是什么？导致肿瘤的发生的分子生物学基础是什么？2.细胞癌基因和病毒癌基因的区别在哪里？细胞癌基因和病毒癌基因的区别在哪里？3.原癌基因的激活机制有哪些？原癌基因的激活机制有哪些？4.抑癌基因失活可能引起哪些后果？抑癌基因失活可能引起哪些后果？