血液分子生物學(xué)細(xì)胞周期的調(diào)控

細(xì)胞周期的準(zhǔn)確調(diào)控對(duì)生物的生存、繁殖、發(fā)育和遺傳均是十分重要的。簡(jiǎn)單生物調(diào)控細(xì)胞周期主要是為了適應(yīng)自然環(huán)境，以便根據(jù)環(huán)境狀況調(diào)節(jié)繁殖速度，以保證物種的繁衍。復(fù)雜生物的細(xì)胞則需面對(duì)來(lái)自自然環(huán)境和其他細(xì)胞、組織的信號(hào)，作出正確的應(yīng)答，以保證組織、器官和個(gè)體的形成、生長(zhǎng)以及創(chuàng)傷愈合等過(guò)程能正常進(jìn)行，需要更為精細(xì)的細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制。

當(dāng)前第1頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)第一節(jié)

細(xì)胞周期的基本概念

細(xì)胞周期的基本任務(wù)是保證S期的DNA復(fù)制和M期有同等的染色體分布到兩個(gè)子細(xì)胞中去。在DNA合成期(S期)和有絲分裂期(M期)之間，M期和下一個(gè)S期之間，分別存在著兩個(gè)間期(Gap，G)，S期之前是第一間期(G1期)，S期和M期之間為第二間期(G2期)。細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂時(shí)，依次經(jīng)過(guò)G1、S、G2、M期而一分為二，周而復(fù)始，故稱為細(xì)胞分裂周期(celldivisioncycle)。當(dāng)前第2頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)當(dāng)細(xì)胞中DNA損傷時(shí)，激活凋亡基因，使進(jìn)入增殖周期的細(xì)胞停留在G1→S期，容許細(xì)胞修復(fù)DNA避免突變。如果損傷嚴(yán)重時(shí)，細(xì)胞則走向凋亡。

當(dāng)前第3頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)細(xì)胞周期素依賴激酶

(cyclin-dependentkinase，CDK)細(xì)胞周期素(cyclin)細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑（CDKinhibitoryproteinCKIS）第二節(jié)

細(xì)胞周期調(diào)控中的重要元素

當(dāng)前第4頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)一、細(xì)胞周期蛋白（cyclin）

1953年霍華德等人首先提出細(xì)胞分化是通過(guò)細(xì)胞周期完成的理論；

1983年，Evans等首次在海洋無(wú)脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)一組蛋白質(zhì)呈周期性出現(xiàn)，并調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)，其被確定為細(xì)胞周期蛋白。

1988年科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期調(diào)節(jié)蛋白能與細(xì)胞分化周期編碼蛋白結(jié)合并激活相應(yīng)的蛋白激酶，從而促進(jìn)細(xì)胞分裂。

當(dāng)前第5頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)至少發(fā)現(xiàn)有11種不同的cyclin，分別為A、B1、B2、C、D1、D2、D3、E、F、G和H。其中8種主要的cyclin己被分離。根據(jù)cyclin調(diào)控細(xì)胞周期時(shí)相的不同，可分為G1期和M期兩大類。

當(dāng)前第6頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)（一）G1期胞周期蛋白（G1—cyclin）作用在G1期或G1/S交界期，啟動(dòng)細(xì)胞周期和促進(jìn)DNA合成的cyclin，G1期是增殖細(xì)胞唯一能接受從外界傳入的增殖或抑制增殖信號(hào)的時(shí)期。1cyclinD：cyclinD1，cyclinD2，cyclinD32cyclinC

3cyclinE：cyclinE1，cyclinE2

當(dāng)前第7頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)1、cyclinD

cyclinD首先在酵母菌中被發(fā)現(xiàn)，它能激活CDK6，驅(qū)動(dòng)細(xì)胞通過(guò)START。它有3個(gè)亞型，包括D1、D2、D3，具組織特異性。cyclinD1與cyclinD2功能相似，都在酵母子細(xì)胞中起作用，cyclinD3在酵母母細(xì)胞中起作用。當(dāng)前第8頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)在細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)中cyclinDl是一個(gè)比其它c(diǎn)yclins更加敏感的指標(biāo)。

cyclinD1的編碼基因位于11q13上，全長(zhǎng)約15kb，與其他周期素相比最小，主要是因?yàn)槠銷末端缺少一個(gè)“降解盒”片段,該蛋白半衰期很短，不足25min。在有生長(zhǎng)因子的情況下，cyclinD1在細(xì)胞周期中首先被合成，并于G1中期合成達(dá)到高峰，cycllnD1的功能主要是促進(jìn)細(xì)胞增殖，是G1期細(xì)胞增殖信號(hào)的關(guān)鍵蛋白質(zhì)，被視為癌基因，其過(guò)度表達(dá)可致細(xì)胞增殖失控而惡性化。

當(dāng)前第9頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)

cyclinD2的編碼基因位于12p13，稱為CCND2，在正常的二倍體細(xì)胞及Rb陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞中cyclinD2的表達(dá)呈波動(dòng)狀態(tài)，其峰值在G1晚期。給G1期細(xì)胞微量注射cyclinD2抗體，可使表達(dá)cyclinD2的淋巴細(xì)胞停滯在G1期，說(shuō)明cyclinD2是細(xì)胞從G1期向S期轉(zhuǎn)移所必須的。

當(dāng)前第10頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)

cyclinD3的編碼基因位于染色體6p21，稱為CCND3。正常和惡性組織中未見cyclinD3基因異常及其蛋白的過(guò)度表達(dá)。目前認(rèn)為cyclinD3似乎不直接反映惡性度，而是腫瘤發(fā)展到晚期的結(jié)果。

當(dāng)前第11頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)2、cyclinC

cyclinC與所有cyclin的同源性最低，主要在果蠅及人類細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，它與其他G1-cyclin不同的是其mRNA和蛋白質(zhì)水平在G1早期達(dá)最高，可能在G1早期發(fā)揮作用。

當(dāng)前第12頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)3、cyclinE

cyclinE在cyclinD之后出現(xiàn)，于G1／S轉(zhuǎn)化過(guò)程中表達(dá)，人類cyclinE基因定位于染色體19q12-q13。cyclinE中1／3段為高度保守區(qū)，稱為周期蛋白盒，此為CDKs結(jié)合所必須。在G1晚期發(fā)揮正調(diào)控細(xì)胞周期的作用。cyclinE蛋白的C端存在PEST序列(一個(gè)富含脯氨酸（P）、谷氨酸（E）、天冬氨酸（S）、絲氨酸和蘇氨酸（T）殘基的PEST序列，在蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化和降解中起作用)。

cyclinE基因及其產(chǎn)物的表達(dá)在細(xì)胞周期的G1中期上升，至G1晚期或S早期達(dá)高峰，然后經(jīng)與“PEST”序列有關(guān)的蛋白水解或與S期激酶相關(guān)蛋白-2(S-phasekinase-associatedproteinSKP2）泛素路徑降解而迅速下降。缺乏SKP2的細(xì)胞表現(xiàn)cyclinE蛋白降解不足并不斷積累。

當(dāng)前第13頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)（二）M期細(xì)胞周期蛋白（M-cyclin）在G2／M交界期誘導(dǎo)細(xì)胞分裂的cyclin。1、cyclinA

cyclinA在cyclinE之后很快表達(dá)。cyclinA是G1期向S期轉(zhuǎn)移的限速因素，也可促進(jìn)細(xì)胞從G2期向M期的轉(zhuǎn)化。它由CCNA基因編碼。2、cyclinB

cyclinB是有絲分裂蛋白激酶的一個(gè)亞單位，能促進(jìn)G2期向M期的過(guò)渡。哺乳動(dòng)物cyclinB在S晚期合成。

cyclinA、cyclinB在M期通過(guò)泛素途徑降解，這是細(xì)胞脫離有絲分裂所必須。當(dāng)前第14頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)cyclinA與cyclinB之間存在多種差異（1）周期積累方式不同，cyclinA含量在S期及G2期初最高，cyclinB在G2期末含量最高；（2）結(jié)合的催化亞基不同，cyclinA與p33cdc2結(jié)合，cyclinB與p34cdc2結(jié)合；（3）功能不同，cyclinA在S期發(fā)揮作用，與DNA的復(fù)制完成有關(guān)，cyclinB在G2／M交界期發(fā)揮作用，誘發(fā)細(xì)胞分裂；（4）對(duì)細(xì)胞分裂的影響不同，cyclinB持續(xù)升高可使細(xì)胞停滯于分裂期，而cyclinA的持續(xù)升高并不影響細(xì)胞分裂的完成。當(dāng)前第15頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)

二、細(xì)胞周期素依賴激酶(cyclin-dependentkinase，CDK)

CDK是一類重要的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，包括CDK1—7種。CDK的主要生物學(xué)作用是啟動(dòng)DNA的復(fù)制和誘發(fā)細(xì)胞的有絲分裂，以復(fù)合物形式出現(xiàn)。催化亞基CDK

復(fù)合物調(diào)節(jié)亞基cyclin。ATP的結(jié)合部位該酶的活性部位CDK有三個(gè)重要的功能區(qū)調(diào)節(jié)亞基的結(jié)合部位P13sucl的結(jié)合部位（P13sucl能抑制激酶的活性，阻止細(xì)胞進(jìn)入或退出M期）

當(dāng)前第16頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)三、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑（CDKinhibitoryproteinCKIS）CKIS是CDK抑制蛋白，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性地抑制cyclin或cyclin—CDK復(fù)合物，導(dǎo)致cyclin生物學(xué)功能喪失；對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)起負(fù)調(diào)控作用。G1期CKIS有2個(gè)蛋白家族：（一）INKs：p15、p16、p18、p19是cDK4和cDK6的特異性抑制物。（二）CIP／KIPs：p21、P27、p57等，抑制各種cyclin-CDK復(fù)合物，阻止CDK激酶的激活，或阻止活化的CDK激酶活性。

當(dāng)前第17頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)1、P16

p16INK4位于染色體9p21，又稱多腫瘤抑制基因(multipletumorsuppressorMTSI)，是CDK4的特異性抑制物，可與cyclinD競(jìng)爭(zhēng)與CDK4或CDK6的結(jié)合，抑制CDK4對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)分裂的正向作用，參與抑制細(xì)胞周期G1／S的轉(zhuǎn)化。p16在缺乏功能性Rb的細(xì)胞中水平上升，提示Rb可能抑制p16的表達(dá)，同時(shí)Rb刺激cyclinD的表達(dá)。2、p15INKB

p15INKB位于9號(hào)染色體緊鄰p16的區(qū)域，它與p16一樣屬抑癌基因。

當(dāng)前第18頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)

P16

CDK4cyclinD1

一Pcdk介導(dǎo)的磷酸化

RbRbP

一

G1

S

DNA轉(zhuǎn)錄當(dāng)前第19頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)3、P27

P27可能是最直接地影響G1/S期限制位點(diǎn)的調(diào)控。廣泛抑制cyclin—CDK復(fù)合物。正常情況下P27在G0／G1時(shí)表達(dá)增高，進(jìn)入S期后表達(dá)下降。其基因定位于染色體12p13.1及12p13.2處,人的p27cDNA全長(zhǎng)594bp，編碼198個(gè)氨基酸，是高度保守的蛋白分子，在人、鼠、貂中p27的氨基酸主序列有90%同源性，其C末端均含有一個(gè)雙枝核定位信號(hào)。其N末端介導(dǎo)抑制CDK，約12-87氨基酸主序列與p21同源。P27與p21在N端序列上有42％相同，但是P27介導(dǎo)抑制CDK的區(qū)域與p21不盡相同。

當(dāng)前第20頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)p27還參與對(duì)細(xì)胞分化的調(diào)控：同p21一樣它可誘導(dǎo)未成熟細(xì)胞進(jìn)行分化；p27也可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化（如外源性p27可誘導(dǎo)原巨核細(xì)胞白血病細(xì)胞分化）；p27不能誘導(dǎo)成熟正常細(xì)胞的衰老。

當(dāng)前第21頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)

p27表達(dá)水平受多種因素調(diào)控，如有絲分裂原、抗增殖信號(hào)因子、細(xì)胞因子、癌基因子及接觸抑制等。

TGF-β和接觸抑制能共同調(diào)控轉(zhuǎn)錄p27和p15，其負(fù)調(diào)節(jié)信息的共同通路是抑制CDK和G1—cyclin功能，發(fā)揮CKI抑制作用。

TGF-β對(duì)p27表達(dá)的影響是雙相的，在大多數(shù)細(xì)胞中，TGF-β可誘導(dǎo)p27的表達(dá)，但是在正常垂體前部和垂體瘤細(xì)胞中，TGF-β可下調(diào)p27mRNA及蛋白的表達(dá)。

PDGF、EGF等也可下調(diào)p27的表達(dá)。

p27對(duì)細(xì)胞周期的調(diào)控主要依賴于其蛋白表達(dá)水平，而非基因突變。p27的表達(dá)下降或缺失會(huì)引起基因組不穩(wěn)定，甚至導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。

當(dāng)前第22頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)4、p21

p21基因位于染色體6p21．2，第17-71氨基酸含有cyclin結(jié)合抑制區(qū)。p21可能阻礙細(xì)胞進(jìn)入S期；能抑制SAPK(stress-activatedproteinkinase)，參與細(xì)胞應(yīng)激狀態(tài)時(shí)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。

當(dāng)前第23頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)當(dāng)前第24頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)第三節(jié)

細(xì)胞周期調(diào)控中各元素間的相互作用

細(xì)胞周期的調(diào)控可分為外源和內(nèi)源性調(diào)控,外源性調(diào)控主要是細(xì)胞因子以及其它外界刺激引起；內(nèi)源性調(diào)控主要是通過(guò)Cyclin—CDK—CDI的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)前第25頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)

各種細(xì)胞周期蛋白隨特定細(xì)胞時(shí)相而出現(xiàn)。

G1早期，cyclinD表達(dá)并與CDK2或CDK4結(jié)合，成為始動(dòng)細(xì)胞周期的啟動(dòng)子；G1晚期、進(jìn)入S早期后cyclinE表達(dá)，并與CDK2結(jié)合，推動(dòng)細(xì)胞進(jìn)入S期；進(jìn)入S期后，cyclinA表達(dá)，cyclinD、cyclinE降解；S晚期、G2早期，cyclIinA、cyclinB表達(dá)，并與cdc2結(jié)合，促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)入M期。當(dāng)前第26頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)

cyclinA和CDK2相結(jié)合可以調(diào)節(jié)S期進(jìn)入G2期；cyclinBl—2可與CDKl結(jié)合并在G2／M轉(zhuǎn)化期間活性達(dá)到最高峰；與cyclinC匹配的CDK及其酶解底物尚不清楚；cyclinH與cyclinC有較高的同源序列，可以和CDK7裝配成全酶對(duì)細(xì)胞周期各階段行使調(diào)節(jié)作用。

當(dāng)前第27頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子（E2F）在許多DNA合成基因和細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)控基因的啟動(dòng)子中均含有E2F的位點(diǎn)，E2F可以直接活化這些基因，啟動(dòng)DNA合成使細(xì)胞進(jìn)入S期。在E2F基因活化轉(zhuǎn)錄功能區(qū)內(nèi)有一段18個(gè)氨基酸的序列可與Rb結(jié)合，Rb通過(guò)與E2F功能區(qū)的結(jié)合遮蓋其功能區(qū)，抑制其活性轉(zhuǎn)錄功能，抑制DNA合成。E1A的介入，釋放出更多的游離E2F，影響著一些與轉(zhuǎn)化表型有關(guān)的特定基因表達(dá)。

當(dāng)前第28頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)Rb基因Rb基因位于人類染色體13q14，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物Rb蛋白是主要的轉(zhuǎn)錄信號(hào)連接物，在細(xì)胞周期中起制動(dòng)器功能。它能與轉(zhuǎn)錄因子E2F結(jié)合并阻止相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)，從而抑制細(xì)胞生長(zhǎng)。

cyclinD是Rb調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的基礎(chǔ)。cyclinD1-CDK4復(fù)合物可看做G1期Rb蛋白激酶，它能結(jié)合Rb的N末端，磷酸化Rb蛋白，使轉(zhuǎn)錄因子釋放，導(dǎo)致G1／S轉(zhuǎn)化。

當(dāng)前第29頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)當(dāng)前第30頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)圖8E2F-1功能調(diào)節(jié)機(jī)制當(dāng)前第31頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)cyclinD1與Rb的功能是相互依賴的

低磷酸化的Rb還可刺激cyclinD1的轉(zhuǎn)錄，使其合成增加，并活化再導(dǎo)致Rb磷酸化，這樣形成負(fù)反饋環(huán)以調(diào)節(jié)cyclinD1的表達(dá)。CyclinE-CDK2的作用是通過(guò)正反饋以促進(jìn)Rb磷酸化和E2F的釋放。

當(dāng)前第32頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)P21和p27抑制cyclin-CDK復(fù)合物的負(fù)性調(diào)節(jié)作用

P21結(jié)合并抑制多種cyclin-CDK復(fù)合物，負(fù)性調(diào)節(jié)CDK功能，實(shí)驗(yàn)證明，正常細(xì)胞多數(shù)cyclin-CDK復(fù)合物都與p21結(jié)合，而多數(shù)轉(zhuǎn)化細(xì)胞中則不結(jié)合。

P21是P53作用的靶點(diǎn)，p21啟動(dòng)子含有P53結(jié)合位點(diǎn)。G1期DNA損傷可激活p53，誘導(dǎo)P21轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致cyclinD-CDK4和cyclinE-CDK2抑制，從而阻止細(xì)胞進(jìn)入S期，使損傷DNA得到修復(fù)。p21在p53介導(dǎo)的DNA損傷所致的G1期停滯中起重要作用。當(dāng)前第33頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)P53P16介導(dǎo)抑制CDK4

p21CDK4cyclinD1抑制CDK4活化CDK4Pcdk介導(dǎo)的磷酸化

RbRbPE2F無(wú)活性復(fù)合物E2F啟動(dòng)DNA轉(zhuǎn)錄

G1

S

DNA轉(zhuǎn)錄當(dāng)前第34頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)

CDK活性狀態(tài)是以磷酸化形式存在的。CAK（CDK激活酶）可誘導(dǎo)CDK磷酸化，而p27通過(guò)與CDK亞單位的結(jié)合，使CAK不能與CDK直接發(fā)生作用。非活化的CDK不能使Rb蛋白磷酸化，使細(xì)胞停留在G1期，對(duì)細(xì)胞周期進(jìn)行負(fù)調(diào)控。

P27還可阻止Rb蛋白磷酸化，其過(guò)度表達(dá)能抑制細(xì)胞進(jìn)入G1期。

p27在調(diào)節(jié)細(xì)胞進(jìn)入和退出M期中起重要作用，抗絲裂原環(huán)境中細(xì)胞生長(zhǎng)停滯與p27—CDK2復(fù)合物的量相關(guān)。當(dāng)前第35頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)當(dāng)前第36頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)細(xì)胞周期階段

cyclin-CDK復(fù)合物抑制因子P16P21P27

G1

cyclinD1-CDK4－－－

G2/S

cyclinE-CDK2－+－

S

cyclinA-CDK2－+－

G2/M

cyclin-CDK2－+－當(dāng)前第37頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)第四節(jié)

細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)的調(diào)控

細(xì)胞在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中發(fā)展出了一套保證細(xì)胞周期中DNA復(fù)制和染色體分配質(zhì)量的檢查機(jī)制,通常被稱為細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)(checkpoint)又稱為限制點(diǎn)(restrictionpoint)。這是一類負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。當(dāng)細(xì)胞周期進(jìn)程中出現(xiàn)異常事件,如DNA損傷或DNA復(fù)制受阻,這類調(diào)節(jié)機(jī)制就被激活,及時(shí)地中斷細(xì)胞周期的運(yùn)行,待細(xì)胞修復(fù)或排除了故障后,細(xì)胞周期才能恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。保證了在細(xì)胞周期中上一期事件完成以后才開始下一期的事件。

當(dāng)前第38頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)：G1-S期檢測(cè)點(diǎn)、S期檢測(cè)點(diǎn)、

G2期檢測(cè)點(diǎn)、M期檢測(cè)點(diǎn)。檢測(cè)點(diǎn)的組成：發(fā)現(xiàn)或傳感(detect或sensor)、制動(dòng)或扣留(stop或arrest)、修復(fù)(repair)、繼續(xù)分裂或死亡。檢測(cè)點(diǎn)功能缺陷會(huì)導(dǎo)致基因突變和染色體結(jié)構(gòu)異常細(xì)胞增殖,導(dǎo)致腫瘤發(fā)生

。當(dāng)前第39頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)檢測(cè)點(diǎn)的任何一部分出了問題，如發(fā)現(xiàn)不了DNA損傷(如ATM突變)、不能使細(xì)胞周期停下來(lái)(如p53突變)、DNA修復(fù)錯(cuò)誤(如MLHl／PSM突變)、決定錯(cuò)誤(如BCL—2突變)等都會(huì)導(dǎo)致遺傳的不穩(wěn)定性、(基因)受損細(xì)胞的存活和復(fù)制或細(xì)胞遺傳物質(zhì)的改編(adaptation)。當(dāng)前第40頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)的作用細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)(checkpoints)構(gòu)成了DNA修復(fù)的完整元件。檢測(cè)點(diǎn)通過(guò)延緩細(xì)胞周期的進(jìn)展，為DNA復(fù)制前的修復(fù)、基因組的復(fù)制、有絲分裂及基因組的分離提供更多的時(shí)間。檢測(cè)點(diǎn)功能的丟失或減弱可能通過(guò)降低DNA復(fù)制效率來(lái)增加和誘導(dǎo)基因突變和染色體畸變。在某些遺傳性癌癥和細(xì)胞轉(zhuǎn)化早期中，已經(jīng)觀察到檢測(cè)點(diǎn)調(diào)控的缺失，后者可能導(dǎo)致遺傳失穩(wěn)態(tài)，促使向新生物轉(zhuǎn)化。當(dāng)前第41頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)當(dāng)前第42頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)一、G1-S期檢測(cè)點(diǎn)G1-S期檢測(cè)點(diǎn)是最重要的檢測(cè)點(diǎn)。細(xì)胞在該檢測(cè)點(diǎn)對(duì)各類生長(zhǎng)因子、分裂原以及DNA損傷等復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)外信號(hào)進(jìn)行整合和傳遞,決定細(xì)胞是否進(jìn)行分裂、發(fā)生凋亡或是進(jìn)入G0期。細(xì)胞順利完成其周期需經(jīng)過(guò)若干檢測(cè)點(diǎn)，其中最重要的控制點(diǎn)是G1晚期的START，START調(diào)節(jié)失靈，將導(dǎo)致細(xì)胞越過(guò)正常的程序限制進(jìn)入s期，并允許細(xì)胞復(fù)制未修復(fù)的突變DNA，從而積累形成腫瘤表型的基因改變。

G1-S期檢測(cè)點(diǎn)缺陷導(dǎo)致腫瘤的原因主要是p53缺失和cyclinD1上調(diào)。

當(dāng)前第43頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)當(dāng)前第44頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)

失去調(diào)控的癌細(xì)胞傾向于保留在細(xì)胞周期中持續(xù)循環(huán)；一旦細(xì)胞通過(guò)G1晚期限制點(diǎn)，將對(duì)胞外生長(zhǎng)調(diào)控信號(hào)產(chǎn)生不應(yīng)期而代之以自律性程序，并帶著這些信息進(jìn)入有絲分裂。對(duì)限制點(diǎn)調(diào)控的研究是搞清癌細(xì)胞是怎樣和為何持續(xù)進(jìn)入循環(huán)的關(guān)鍵所在。

當(dāng)前第45頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)二、S期檢測(cè)點(diǎn)控制進(jìn)入S期的檢測(cè)點(diǎn)(Gl期檢測(cè)點(diǎn))可防止DNA受損的細(xì)胞進(jìn)入S期。三、G2期檢測(cè)點(diǎn)

控制進(jìn)入M期的檢測(cè)點(diǎn)(G2期檢測(cè)點(diǎn))可防止受損的DNA和未完成復(fù)制的DNA進(jìn)入有絲分裂。p53是DNA損傷誘導(dǎo)G2期阻滯的關(guān)鍵機(jī)制,因此p53缺失導(dǎo)致的G2期檢測(cè)點(diǎn)缺陷與許多腫瘤的發(fā)生有關(guān)。

當(dāng)前第46頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)當(dāng)前第47頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)四、M期檢測(cè)點(diǎn)M期檢測(cè)點(diǎn)又叫紡錘體組裝檢測(cè)點(diǎn)。主要是阻止細(xì)胞分裂、阻止細(xì)胞兩極形成紡錘體、阻止染色體附著到紡錘體上。

當(dāng)前第48頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)

細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)功能的減弱，會(huì)導(dǎo)致突變基因的累積和遺傳的不穩(wěn)定性，但只有當(dāng)累積的突變基因破壞了細(xì)胞周期驅(qū)動(dòng)機(jī)制時(shí)，細(xì)胞才能進(jìn)入失控性生長(zhǎng)。當(dāng)前第49頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)第五節(jié)

細(xì)胞周期的調(diào)控與腫瘤一、細(xì)胞周期素與原癌基因與G0／G1期轉(zhuǎn)化有關(guān)的原癌基因有myc和ras，它們?cè)谵D(zhuǎn)化細(xì)胞中與cyclinD共同作用。E2F刺激c-myc和cyclinA的表達(dá)。E2F釋放可以進(jìn)一步增加c-myc的表達(dá)，誘導(dǎo)cyclinE和cyclinA。cyclinE—CDK的激活則依賴于ras和myc的共同作用。c-myc表達(dá)增加可防止cyclinE-CDK2滅活，允許細(xì)胞在p27存在的情況下繼續(xù)增殖。C-myc在此過(guò)程中誘導(dǎo)p27以一種不能與cyclinE-CDK2結(jié)合的形式存在。c-fos高表達(dá)可下調(diào)p27水平而使cylcinE-CDK2復(fù)合物活性增強(qiáng)，促使細(xì)胞增殖。C-myc與ras在細(xì)胞內(nèi)共表達(dá)時(shí)可使細(xì)胞內(nèi)p27消失。

當(dāng)前第50頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)SKP2(S期激酶相關(guān)蛋白-2)是新的腫瘤標(biāo)記物，在正常組織中只表達(dá)于扁桃體和胎盤組織中，但在腫瘤組織中SKP2表達(dá)廣泛，包括部分結(jié)腸癌、前列腺癌、胰腺癌和皮膚癌，尤其在肺癌、乳腺癌、卵巢癌和子宮內(nèi)膜癌高表達(dá)，并在淋巴瘤和乳腺癌腫瘤發(fā)生中起重要作用。在結(jié)腸癌和口腔上皮癌中SKP2的表達(dá)與p27表達(dá)水平下降有一定的相關(guān)性。盡管cycIinD1與腫瘤的關(guān)系最為密切。但單獨(dú)的cyclinD1過(guò)度表達(dá)不足以造成細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化，還必須與其他能使細(xì)胞退出G0期的原癌基因共同作用，如與ras、myc共同作用。

當(dāng)前第51頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)二、cyclinDl在人類惡性腫瘤中研究的意義在正常組織中除了扁桃體（檢測(cè)CyclinD1最理想的組織）、血管內(nèi)皮細(xì)胞、一些組織細(xì)胞和鱗狀上皮的基底細(xì)胞表達(dá)cyclinD1外其他組織均不表達(dá)cyclinD1。

cyclinDl由于基因的擴(kuò)增或重排，在多種腫瘤中有過(guò)度表達(dá)，但在有些腫瘤中，如乳腺癌、肝癌、食管癌及胰腺癌中，cyclinDlRNA和／或蛋白出現(xiàn)了過(guò)度表達(dá)，但相應(yīng)的基因卻沒有出現(xiàn)擴(kuò)增，這種擴(kuò)增與表達(dá)的不一致的現(xiàn)象。在腫瘤中cyclinD1基因擴(kuò)增約11％—20％，cyclinD1蛋白過(guò)度表達(dá)率約為50％或更高，這可能是基因啟動(dòng)子區(qū)域的改變或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子如c-jun的異常表達(dá)所致，或是由于cyclinDlmRNA3’非翻譯區(qū)的截短導(dǎo)致其穩(wěn)定性增加引起，或mRNA半衰期延長(zhǎng)也可能導(dǎo)致這種結(jié)果。

當(dāng)前第52頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)陳莉的研究結(jié)果顯示鼻咽癌中有CyclinD1過(guò)表達(dá)（56%），在巢性膨脹性生長(zhǎng)中CyclinD1陽(yáng)性率顯著高于其它生長(zhǎng)類型。在鼻咽癌中CyclinD1、P16、RB三者異常可同時(shí)存在。CyclinD1、P16、RB表達(dá)異常是鼻咽癌中常見的分子異常，并與癌生長(zhǎng)、分化、轉(zhuǎn)移有關(guān)；LMP1感染與CyclinD1過(guò)表達(dá)呈正相關(guān)，而與P16、RB表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。陳莉，宗永生《》癌癥1996年

當(dāng)前第53頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\12點(diǎn)p16缺失與cyclinD1過(guò)度表達(dá)聯(lián)合作用可使腫瘤細(xì)胞獲得更大的生長(zhǎng)趨勢(shì)。有報(bào)道認(rèn)為缺乏Rb功能的細(xì)胞對(duì)p16敏感性下降。某些存在p16的細(xì)胞株伴有功能性Rb的缺乏；相反，缺乏p16的細(xì)胞株則常伴有功能性Rb的存在。

陳莉等在鼻咽癌的研究中指出：在鼻咽癌中P16表達(dá)減少，特別是鼻咽癌轉(zhuǎn)移時(shí)，說(shuō)明P16改變?cè)诒茄拾┌l(fā)生中是晚期事件。Rb表達(dá)在非角化性鼻咽癌（WHOⅡ型）中顯著高于未分化（WHOⅢ型），RB陽(yáng)性時(shí)P16表達(dá)減少，兩者呈顯著負(fù)相關(guān)。

p16在很多腫瘤中都有重