癌細(xì)胞與癌變課件

1、THE TUMOR CELLBreast Epithelial Tumor Cell第十一章 癌變和癌細(xì)胞潘聰貴州師范學(xué)院 化生學(xué)院什么是腫瘤細(xì)胞、什么是癌細(xì)胞？腫瘤細(xì)胞(tumor) 指在致瘤因素作用下，細(xì)胞在基因水平上失去對其生長的正常調(diào)控，而異常增生的細(xì)胞。根據(jù)細(xì)胞的形態(tài)特征和惡變程度可分為：良性腫瘤：生長緩慢，與周圍組織邊界明顯，可去除。惡性腫瘤：癌癥(cancer)，生長快、侵潤性生長、具有遷移性。目前已成為城鎮(zhèn)居民的第一死因。 腫瘤組織由實(shí)質(zhì)和間質(zhì)兩部分構(gòu)成，實(shí)質(zhì)是腫瘤細(xì)胞，間質(zhì)由結(jié)締組織和血管組成。 需要弄清的三個問題一、癌細(xì)胞的生物學(xué)特征二、癌變的內(nèi)外機(jī)制三、腫瘤治療的最新研究

2、進(jìn)展一、癌細(xì)胞的生物學(xué)特征HeLa cancer cells1、癌細(xì)胞的形態(tài)特征核質(zhì)比顯著高于正常細(xì)胞，可達(dá)1:1；出現(xiàn)巨核、雙核或多核。染色體呈異倍體性；線粒體表現(xiàn)為不同的多型性、腫脹、增生；細(xì)胞骨架紊亂，細(xì)胞形狀不規(guī)則；細(xì)胞表面特征改變，產(chǎn)生腫瘤相關(guān)抗體（tumor associated antigen）。 2、生理生化特征細(xì)胞周期失控（具有永生性）具有遷移性（惡性腫瘤細(xì)胞）接觸抑制喪失去分化現(xiàn)象（比較干細(xì)胞）對生長因子需要量降低代謝旺盛線粒體功能障礙可移植性，如人的癌細(xì)胞可移植到裸鼠體，形成移植瘤。(建立動物模型)是指細(xì)胞內(nèi)促進(jìn)細(xì)胞增殖的相關(guān)基因，進(jìn)化上高度保守。當(dāng)原癌基因的結(jié)構(gòu)或調(diào)控區(qū)

3、發(fā)生變異，基因產(chǎn)物增多或活性增強(qiáng)時，使細(xì)胞過度增殖，從而形成腫瘤。原癌基因的產(chǎn)物主要包括：生長因子，如sis；生長因子受體，如fms、erbB；信號轉(zhuǎn)導(dǎo)組分，如src、ras、raf；細(xì)胞周期蛋白，如cyclin D；細(xì)胞凋亡調(diào)控因子，如bcl-2；轉(zhuǎn)錄因子，如myc、fos、jun。 內(nèi)因：1、原癌基因(oncogene)原癌基因產(chǎn)物：生長因子生長因子受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)組分細(xì)胞周期蛋白細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)蛋白轉(zhuǎn)錄因子補(bǔ)充：2、癌基因的發(fā)現(xiàn)1966年Rous因發(fā)現(xiàn)雞肉瘤的病原體Rouss sarcoma virus, RSV，獲諾貝爾獎。1970s H. Varmus和J. M. Bishop發(fā)現(xiàn)RSV中的

4、致瘤基因src與體內(nèi)的一種基因極為相似，編碼胞質(zhì)酪氨酸激酶，參與細(xì)胞增殖相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。思考：原癌基因與癌基因的區(qū)別？c-onc：正常細(xì)胞中的癌基因；存在內(nèi)含子。v-onc：病毒中的癌基因，是連續(xù)拷貝的。RB genep53 gene基因本身或其調(diào)控區(qū)發(fā)生變異，導(dǎo)致基因的過表達(dá)，或產(chǎn)物蛋白活性增強(qiáng)，使細(xì)胞過度增殖，形成腫瘤。1、點(diǎn)突變：ras基因家族，如膀胱癌中的c-Ha-ras基因僅有一個核苷酸的變異。2、基因擴(kuò)增：存在于某些造血系統(tǒng)惡性腫瘤中，如前髓細(xì)胞性白血病中，c-myc擴(kuò)增832倍。4、原癌基因的激活3、DNA重排：染色體的易位，使原癌基因處于活躍轉(zhuǎn)錄基因強(qiáng)啟動子的下游，將產(chǎn)生過度表

5、達(dá)。如Burkitt淋巴瘤細(xì)胞的染色體易位，使c-myc與IG重鏈基因的調(diào)控區(qū)為鄰。染色體易位與脆性位點(diǎn)有關(guān)。4、插入激活：某些不含v-onc的弱轉(zhuǎn)化逆轉(zhuǎn)錄病毒，具有冗長末端重復(fù)序列(LTR)，含有啟動子、增強(qiáng)子，插入基因組后引起下游基因過表達(dá)。亞硝胺類，能引起消化系統(tǒng)腫瘤；多環(huán)芳香烴類，如苯并芘。芳香胺類，如乙萘胺、誘發(fā)泌尿系統(tǒng)的癌癥；烷化劑類，如芥子氣、環(huán)磷酰胺等；氨基偶氮類，如奶油黃，可引起肝癌；堿基類似物，如5-溴尿嘧啶、5-氟尿嘧啶；氯乙烯，與塑料工人的肝血管肉瘤有關(guān)?；瘜W(xué)元素，如鉻、鎳、砷。1、化學(xué)致癌物化學(xué)致癌物的作用機(jī)理：可與 DNA、RNA、蛋白質(zhì)等生物大分子中的親核基團(tuán)發(fā)生

6、作用，引起堿基顛換、缺失，DNA交聯(lián)、斷裂，染色體畸變等。引起細(xì)胞中胞嘧啶的甲基化水平降低。（一） 腫瘤病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒，如：人T淋巴細(xì)胞白血病病毒（HTLV）、ATLV、HIV、RSV等病毒；乙型肝炎病毒（HBV）：原發(fā)性肝癌（PLC）。 人乳頭瘤狀病毒（HPV）：生殖道腫瘤。EpsteinBars病毒（EBV）；與兒童的 Burkitt淋巴瘤和成人的鼻咽癌發(fā)生有關(guān)。后三類都是DNA病毒。2、生物性致癌因素HIVHerpes VirusAdenovirusMouse Leukemia Virus（二）、霉菌目前已知有數(shù)十種霉菌毒素對動物有致癌性。黃曲霉菌廣泛存在于污染的食品中，尤以霉變的花生、

7、玉米及谷類含量最多。黃曲霉毒素（aflatoxin）有許多種，是一類雜環(huán)化合物，其中黃曲霉毒素B1是已知最強(qiáng)的化學(xué)致癌物之一，可引起肝癌。3、物理因素（一）、電離輻射輻射致癌的機(jī)制：染色體或基因的突變；基因表達(dá)改變；激活潛伏的致癌病毒。（二）、紫外線可引起細(xì)胞DNA斷裂、交聯(lián)和染色體畸變，抑制皮膚的免疫功能，誘發(fā)皮膚癌、基底細(xì)胞癌和黑色素瘤。三、新治療研究進(jìn)展治療癌癥的傳統(tǒng)方法是外科手術(shù)、化學(xué)療法和放射療法，顯然這常常不能清除癌癥患者的所有癌細(xì)胞。目前，大量的臨床試驗正在測試各種新的抗癌策略(1)免疫治療法：從血液中純化未成熟的樹狀突細(xì)胞，暴露與腫瘤蛋白，再重新注入病人，試圖建立機(jī)體對腫瘤細(xì)胞的免疫應(yīng)答。 前景好，深圳博泰生物已有這方面的產(chǎn)品。(2)基因治療法：是通過對一個特定基因的添加、缺失或者改變而對病人的基因型進(jìn)行修飾的治療方法?；蛑委煼ǖ囊粋€基本思路就是將腫瘤抑制因子(如P53基因)，通過病毒載體重新植入腫瘤細(xì)胞中。200