抑癌基腫瘤發(fā)

1、 抑癌基因在腫瘤發(fā)生中的研究進(jìn)展抑癌基因在腫瘤發(fā)生中的研究進(jìn)展 王文軍d201002021周鵬d201002036顧晶d201002049主要內(nèi)容主要內(nèi)容 癌基因、抑癌基因 幾種常見(jiàn)的抑癌基因 抑癌基因的作用機(jī)制癌基因癌基因癌基因的概念最初是來(lái)自rna病毒中能使正常 細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的基因。以后的研究發(fā)現(xiàn)癌基因是正常細(xì)胞編碼關(guān)鍵性調(diào)控蛋白的基因，是細(xì)胞內(nèi)正?；?。是一類與癌的生成有關(guān)的基因，其表達(dá)過(guò)分活躍可導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變，源自細(xì)胞中的正?；?。癌基因分類癌基因分類 細(xì)胞癌基因（原癌基因）病毒癌基因細(xì)胞癌基因細(xì)胞癌基因(cellular-oncogene, c-onc)l存在于生物正常細(xì)胞基因

2、組中的癌基因，或稱原癌基因 (proto-oncogenes , pro-onc) 。l原癌基因具有廣泛的生物學(xué)功能，不僅僅與癌瘤有關(guān)，實(shí)際上原癌基因是以細(xì)胞生長(zhǎng)、分化為主要功能的正?；蚪M成分。l習(xí)慣上將rna腫瘤病毒中所含的致癌基因稱為病毒癌基因（v-onc）l概念：存在于病毒基因組中的癌基因，它不編碼病毒的結(jié)構(gòu)成分，對(duì)病毒復(fù)制也沒(méi)有作用，但可以使細(xì)胞持續(xù)增殖。病毒癌基因病毒癌基因(virus oncogene,v-onc)抑癌基因抑癌基因(cancer suppressive gene, anti-oncegene)l是一類抑制細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)、繁殖從而遏制腫瘤形成的負(fù)調(diào)節(jié)基因。它與調(diào)控生長(zhǎng)

3、的原癌基因協(xié)調(diào)表達(dá)以維持細(xì)胞正常生長(zhǎng)、增殖和分化。抑癌基因的丟失或失活不僅喪失抑癌作用，也可能變成具有促癌作用的癌基因而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。 腫瘤發(fā)生機(jī)理腫瘤發(fā)生機(jī)理l腫瘤發(fā)生中提出了原癌基因激活、抑癌基因失活及dna錯(cuò)配修復(fù)基因缺陷是惡性腫瘤發(fā)生的機(jī)理。 l抑癌基因的存在抑制著惡性表型的出現(xiàn)，而抑癌基因中的一個(gè)等位位點(diǎn)丟失并不會(huì)出現(xiàn)惡性表型，必須抑癌基因的兩個(gè)等位位點(diǎn)都喪失功能，細(xì)胞才會(huì)惡性轉(zhuǎn)化。常見(jiàn)的抑癌基因常見(jiàn)的抑癌基因1.視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因-rb基因基因lrb基因是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)并被徹底研究的抑癌基因。首先發(fā)現(xiàn)它與兒童視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤（retinoblestoma）的發(fā)生相關(guān)。

4、故稱為視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤易感基因。 lrb基因位于人13號(hào)染色體q14，含有27個(gè)外顯子，產(chǎn)物為p105蛋白，定位于核內(nèi)。 rb蛋白磷酸化與細(xì)胞周期蛋白磷酸化與細(xì)胞周期lrb蛋白與細(xì)胞周期調(diào)控緊密相關(guān)，其功能受磷酸化調(diào)節(jié)。非磷酸化形式是活性型，能促進(jìn)細(xì)胞分化，抑制細(xì)胞增殖。非磷酸化rb蛋白主要存在于g0、g1期，磷酸化的rb蛋白出現(xiàn)在s、g2、m期。 rb基因的抑癌機(jī)制基因的抑癌機(jī)制 rb基因的抑癌機(jī)制基因的抑癌機(jī)制lrb基因?qū)δ[瘤的抑制作用與轉(zhuǎn)錄因子（e-2f）有關(guān)。e-2f是一類激活轉(zhuǎn)錄作用的活性蛋白，在g0、g1期，非磷酸化型的rb蛋白與e-2f結(jié)合成復(fù)合物，使e-2f處于非活化狀態(tài)，不能與

5、dna結(jié)合，抑制了細(xì)胞的增殖；在s期，rb蛋白被磷酸化而與e-2f解離，結(jié)合狀態(tài)的e-2f變成游離狀態(tài)，細(xì)胞立即進(jìn)入增殖階段。但rb基因發(fā)生缺失或突變，喪失結(jié)合、抑制e-2f的能力，于是細(xì)胞增殖活躍，導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。 p53基因基因lp53腫瘤抑制基因是目前研究最多的抑癌基因，大約50%60%的惡性腫瘤與p53基因突變有關(guān) 。p53基因被science雜志評(píng)為1993年的明星分子。p53基因衛(wèi)士基因衛(wèi)士lp53基因定位于17p13，是一種細(xì)胞核內(nèi)磷酸化蛋白；l是與人類腫瘤相關(guān)性最高的基因；l 在體內(nèi)以4聚體形式存在；半衰期很短，為2030分鐘，故細(xì)胞中含量很低；l野生型p53是一種抑癌基因；l突

6、變型p53是一種癌基因。p53的抑癌機(jī)制的抑癌機(jī)制 作為轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合dna，活化p21基因轉(zhuǎn)錄，使細(xì)胞止于g1期；抑制解鏈酶活性；與復(fù)制因子a相互作用參與dna的復(fù)制與修復(fù)；啟動(dòng)細(xì)胞凋亡。 當(dāng)p53發(fā)生突變后，不單失去野生型p53抑制腫瘤增殖的作用，而且突變本身又使該基因具備癌基因的功能。 dcc基因（基因（deleted in colorectal cancer gene ）ldcc基因（結(jié)直腸癌缺失基因）是fearon等研究結(jié)直腸腫瘤于1990年首先確定并命名的，dcc基因的失活與胃癌、膀胱癌、乳腺癌、胰腺癌等有關(guān)。ldcc基因定位于人染色體18q21.3，含有1.4mbp和29個(gè)外顯子。

7、dcc基因編碼的蛋白基因編碼的蛋白ldcc基因的表達(dá)蛋白是型跨膜糖蛋白，由1447個(gè)氨基酸組成，相對(duì)分子質(zhì)量為190kd。該蛋白主要包括3個(gè)功能區(qū)，即胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)。胞外區(qū)是結(jié)合其配體netrin-1的區(qū)域，跨膜區(qū)富含疏水性氨基酸，胞內(nèi)區(qū)是信號(hào)傳導(dǎo)區(qū)。dcc基因抗癌的機(jī)制基因抗癌的機(jī)制l研究發(fā)現(xiàn)dcc發(fā)揮腫瘤抑制作用可能與其能夠誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡有關(guān)。作為依賴性受體，缺乏配體netrin-1時(shí)，dcc誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，在netrin-1存在時(shí)，dcc與其結(jié)合則對(duì)細(xì)胞凋亡起抑制作用。l研究表明過(guò)度表達(dá)的netrin-1和apc基因的缺失抑制了促細(xì)胞凋亡作用，并可能促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。dcc基因突變與

8、結(jié)直腸癌基因突變與結(jié)直腸癌l如fearon等在41例結(jié)直腸癌中檢測(cè)到29例(71)dcc基因等位缺失。近年來(lái)位于dcc基因3號(hào)外顯子的201密碼子點(diǎn)突變較為受到關(guān)注，突變形式為cga(精氨酸)-cca(甘氨酸)。 201密碼子突變與結(jié)直腸癌侵襲、轉(zhuǎn)移能力加強(qiáng)密切相關(guān)。這對(duì)于研究dcc基因失活與結(jié)直腸癌發(fā)生的關(guān)系有重要意義。dcc基因突變與結(jié)直腸癌基因突變與結(jié)直腸癌lgoi等用westernbloting法檢測(cè)結(jié)腸癌及腺瘤中的dcc蛋白表達(dá)情況，則發(fā)現(xiàn)癌組織中dcc蛋白明顯減少或缺失，在腺瘤組織中dcc蛋白有明顯表達(dá)，與正常組織幾乎相同，提示dcc基因缺失或失活是結(jié)腸腺瘤向癌轉(zhuǎn)變的一個(gè)促發(fā)因素。

9、而另外一些專家認(rèn)為dcc基因的缺失與否與結(jié)直腸癌沒(méi)有直接關(guān)系。dcc基因展望基因展望l目前對(duì)dcc基因的研究有了很大的進(jìn)步，但是關(guān)于dcc基因的失活機(jī)制、dcc蛋白的功能、dcc基因與其它基因是如何協(xié)同作用與結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中dcc基因誘導(dǎo)細(xì)胞分化的機(jī)制尚未完全清楚。dcc基因失活及dcc蛋白表達(dá)缺失是否可以作為一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后因素用于指導(dǎo)臨床治療工作等仍然有許多問(wèn)題有待于進(jìn)一步解決。apc抑癌基因的發(fā)現(xiàn)抑癌基因的發(fā)現(xiàn)lapc基因是由herrera于1986年對(duì)1例格德納綜合征患者進(jìn)行細(xì)胞遺傳學(xué)研究時(shí)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)新的抑癌基因。groden等于1991年從結(jié)腸癌中首先克隆到這一基因，并正式命

10、名為dp2,5或腺瘤樣結(jié)腸息肉易感基因(adenomatous polyposis coli)。groden和kinzler等，應(yīng)用pcr技術(shù)和特異cdna探針?lè)治?，確定dp2,5基因即為apc基因。早期研究發(fā)現(xiàn)該基因不僅與家族性結(jié)腸腺瘤息肉病(fap)有關(guān)，后發(fā)現(xiàn)其在散發(fā)性大腸癌的發(fā)生中也起著重要作用。apc基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)lapc基因位于染色體5q21，其cdna克隆序列分析顯示為8535 bp的開(kāi)放閱讀框架，共有15個(gè)外顯子。第114外顯子長(zhǎng)度均小于400bp，但第15外顯子長(zhǎng)度有6571 bp，是人類已知最大的外顯子，占該基因編碼區(qū)的75以上。apc蛋白的功能蛋白的功能lapc基因編碼

11、一個(gè)2843個(gè)氨基酸組成的蛋白，相對(duì)分子質(zhì)量為300 kda，定位于細(xì)胞漿，是一親水性蛋白。蛋白結(jié)構(gòu)包含有-連環(huán)蛋白、apc和e-鈣黏附蛋白的結(jié)合位點(diǎn)。apc蛋白的主要作用是與-連環(huán)蛋白(-catenin)和e-鈣黏附蛋白相互作用而影響細(xì)胞黏附及細(xì)胞間信號(hào)傳遞，是-連環(huán)蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié)子。apc基因與腫瘤發(fā)生基因與腫瘤發(fā)生lwnt途徑是調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的關(guān)鍵途徑，在胚胎發(fā)育和腫瘤發(fā)生中起著重要作用。l腫瘤抑制基因apc失活突變或原癌基因-catenin激活突變等因素引起的該途徑的異常激活可以啟動(dòng)下游靶基因c-myc和cyclin d1，致使細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，發(fā)生腫瘤，尤其是結(jié)腸癌。apc的致癌突變的

12、致癌突變lapc是腫瘤抑制基因，在大約85%的結(jié)腸癌中缺失或失活。apc的致癌突變幾乎總是使蛋白中心區(qū)能與-連環(huán)素相互作用的串聯(lián)重復(fù)序列的20個(gè)氨基酸至少丟失4個(gè)（通常為5個(gè)），從而產(chǎn)生截短的沒(méi)有功能的apc。apc基因的截短突變將導(dǎo)致胞內(nèi)游離的-連環(huán)素蛋白水平升高，wnt途徑的信號(hào)傳遞異常增強(qiáng)，細(xì)胞過(guò)度增殖，最終導(dǎo)致細(xì)胞癌變。抑癌基因作用的一般機(jī)制抑癌基因作用的一般機(jī)制 抑癌基因的抗癌作用可能是控制細(xì)胞分化或生長(zhǎng)，其機(jī)制如下：l去磷酸化：抑癌基因的蛋白在細(xì)胞的靜止期 與g1期都是去磷酸化的，而在s和g2期是磷酸化，一般認(rèn)為去磷酸化形式是能抑制細(xì)胞增殖的。抑癌基因作用的一般機(jī)制抑癌基因作用的一般機(jī)制l與病毒蛋白質(zhì)結(jié)合：抑癌基因通過(guò)其編碼的 蛋白與癌蛋白