第四章     原癌基因與抑癌基因 

第一節(jié)  概述

   病毒致癌作用，病毒癌基因Viral oncogene，V-onc).。

   細(xì)咆癌基因(cellular oncogene ，c-onc)或原癌基因(protoncogene)

—正常細(xì)胞中與v-onc同源的基因，

   抑癌基因(tumor suppressor gene)：是指由于其存在和表達(dá)而抑制細(xì)胞癌變的基因。

原癌基因與抑癌基因生物學(xué)性質(zhì)差異：

1．功能：抑癌基因在細(xì)胞生長中起負(fù)調(diào)節(jié)作用，抑制增殖、促進(jìn)分化成熟與衰老，或引導(dǎo)多余細(xì)胞進(jìn)入程序性細(xì)胞死亡(PCD)，原癌基因的作用則相反．

2．遺傳方式：原癌基因是顯性的，激活后即參與促進(jìn)細(xì)胞增殖和癌變過程，而抑癌基因為隱性，只有發(fā)生純合失活時才失去抑癌功能．

3．突變的細(xì)胞類型：抑癌基因突變不僅可發(fā)生在體細(xì)胞中，也可發(fā)生在生殖系(germ 1ine)細(xì)胞中，并通過其遺傳突變，而原癌基因只在體細(xì)胞中產(chǎn)生突變。

第二節(jié)        原癌基因

  原癌基因是細(xì)胞的正?；颍浔磉_(dá)產(chǎn)物對細(xì)胞的生理功能極其重要，只有當(dāng)原癌基因發(fā)生結(jié)構(gòu)改變或過度表達(dá)時，才有可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變。

一、原癌基因表達(dá)的特點：

l、正常細(xì)胞中原癌基因的表達(dá)水平一般較低，而且是受生長調(diào)節(jié)的，其表達(dá)主要有三個特點：①具有分化階段特異性；②細(xì)胞類型特異性； ③細(xì)胞周期特異性。

2、腫瘤細(xì)胞中原癌基因的表達(dá)有2個比較普遍和突出的特點：

①一些原癌基因具有高水平的表達(dá)成過度表達(dá)·

②原癌基因的表達(dá)程度和次序發(fā)生紊亂，不再具有細(xì)胞周期特異性。

3、細(xì)胞分化與原癌基因表達(dá)    ．

 在分化過程中，與分化有關(guān)的原癌基因表達(dá)增加，而與細(xì)胞增殖有關(guān)的原癌基因表達(dá)受抑制。

二，原癌基因的結(jié)構(gòu)改變與其表達(dá)激活

(一)點突變

C--ras：12、13、61位密碼子點突變，存在于多種腫瘤．

C-ras編碼蛋白(21kD,P21)：RAS，是一種GTP結(jié)合蛋白，具GTP酶活性，是重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子．

(二)染色體易位

染色體易位(translocation)：是染色體的一部分因斷裂脫離，并與其它染色體聯(lián)結(jié)的重排過程。

  因染色體易位造成的原癌基因激活：

1、  因易位使原癌基因與另一基因形成融合基因，產(chǎn)生一個具有致癌活性的融合蛋白，

如t(9：22)使c-abl與bcr融合，產(chǎn)生一個致癌的P210蛋白

2、因易位面使原癌基因表達(dá)失控，如t(8：14)易位使c-myc表達(dá)失控．

(三)基因擴增

基因擴增(gene amplification)即基因拷貝數(shù)增加．

如HL-60和其它白血病細(xì)胞，C-myc擴增8-22倍．其它：c-erb B，c-net．

(四)LTR插入

LTR是逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組兩端的長末端重復(fù)(long terminal repeat)，其中含有強啟動子序列。

三、原癌基因產(chǎn)物的功能

大多數(shù)原癌基因編碼的蛋白質(zhì)都是復(fù)雜的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中的成份，在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中有著重要的作用．

原癌基因產(chǎn)物可作為：

1、生長因子，如sis(PDGF-β)，fgf家族(int-2，csf-1等)

2、生長因子受體(質(zhì)膜)：具酪氨酸蛋白激酶活性，如neu，ht，met，erbB，trk，fms，ros-1等。   

3、非受體酪氨酸蛋白激酶(質(zhì)膜／胞質(zhì))

如src家族：src，syn，fyn，abl，lck，ros，yes，fes，ret等．

4、絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶(胞質(zhì))：如raf，raf-1，mos，pim-1，

5、G蛋白(質(zhì)膜內(nèi)側(cè))，具GTP結(jié)合作用和GTP酶活性，如ras家族中的 H-ras，K-ras，N-ras，以及mel和ral等．    ，

6．核內(nèi)DNA結(jié)合蛋白(轉(zhuǎn)錄因子)

 如myc家族，fos家族，Jun家族，ets家族，rel，erb A(類固醇激素受體)

第三節(jié)  抑癌基因

一、抑癌基因失活與雜合性丟失

    抑癌基因為隱性癌基因，只有發(fā)生純合失活時才對腫瘤形成起作用，通常的表現(xiàn)為抑癌基因的一個等位基因丟失，面另一個存留的等位基因發(fā)生突變(點突變、微缺失，重排等)，等位基因丟失常伴有抑癌基因相鄰區(qū)域的雜合性丟失(Loss of heterozygosity，LOH)，

    LOS指腫瘤中特定染色體上某種DNA多態(tài)性標(biāo)志(如RFLP，VNTR、STR或SSCP等)的等位基因片段在同一患者中由正常組織基因組中的兩種變?yōu)橐环N，即等位基因型由雜合子變?yōu)榧兒献印?/SPAN>

    LOH是腫瘤細(xì)胞中部分染色體區(qū)域缺失的表現(xiàn)。

二、抑癌基因產(chǎn)物的功能

巳知的腫瘤抑制基因及其蛋白產(chǎn)物功能

抑癌基因p53

人P53基因定位：17P13，11個外顯子編碼393個氨基酸。

p53基因突變：存在于一半以上的人腫瘤中，多為點突變，主要發(fā)生于外顯子5-8,如肝癌中的249號密碼子第3堿基G→T ,與黃曲霉素B1有關(guān)。

P53蛋白結(jié)構(gòu)和功能：

 P53蛋白為核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子，包括①核心區(qū)的DNA結(jié)合域；②N端轉(zhuǎn)錄激活域；③C端介導(dǎo)寡聚體化的結(jié)構(gòu)域。

1、  P53的中央域識別和結(jié)合一個10bp的啟動子序列，可激活轉(zhuǎn)錄（通過N-端的反式激活域）。P53突變大多發(fā)生于中央DNA結(jié)合域。

2、  P53也可結(jié)合DNA損傷時產(chǎn)生的單鏈區(qū)域。

3、  P53是四聚體，寡聚化需要C-端域

4、P53激活cki p21, 后者抑制細(xì)胞周期于G1期.

5、 p53 激活與負(fù)責(zé)輻身損傷的修復(fù)蛋白GADD45，維持基因組穩(wěn)定性。

6、P53誘導(dǎo)凋亡的機制尚不清楚。

7、正常情況下p53以低水平存在，半衰期短。DNA損傷穩(wěn)定P53并增加其轉(zhuǎn)錄活性