腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)專家講座

第五節(jié)、癌基因和抑癌基因

腫瘤發(fā)生分子基礎(chǔ)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第1頁(yè)癌基因發(fā)覺(jué)19Rous發(fā)覺(jué)雞肉瘤病毒(RSV---RNA反轉(zhuǎn)錄病毒）。1963年Dulbeco發(fā)覺(jué)正常細(xì)胞感染病毒可惡變?yōu)榘┘?xì)胞。1970年Baltimore發(fā)覺(jué)病毒感染宿主時(shí)，RNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄酶合成DNA并整合到宿主DNA，從而造成宿主細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化。1970年Marein證實(shí)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化與RSV基因組中一個(gè)特定基因src相關(guān)，該基因被命名為病毒癌基因（viraloncogene,v-onc）,即v-src。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第2頁(yè)1976年Bishop證實(shí)正常細(xì)胞中存在與v-oncogene同源序列——細(xì)胞癌基因(cellularoncogene,c-onc)。與v-src對(duì)應(yīng)者名為c-src。80年代初Weinberg等幾個(gè)試驗(yàn)室經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)染試驗(yàn)證實(shí)人體細(xì)胞中癌基因H-ras?，F(xiàn)已發(fā)覺(jué)100各種oncs。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第3頁(yè)在致瘤病毒、人體和動(dòng)物腫瘤中發(fā)覺(jué)能夠造成細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化核酸片斷。稱為癌基因。依據(jù)其起源能夠分為兩類。

病毒癌基因、原癌基因（或者細(xì)胞癌基因）不論病毒癌基因還是細(xì)胞癌基因被激活后都有誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生作用，所以有時(shí)候我們又將腫瘤細(xì)胞中癌基因稱為腫瘤癌基因。一、癌基因概念腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第4頁(yè)病毒癌基因(virus-oncogene；v-onco)指病毒核酸能夠使細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化片斷。原癌基因(proto-oncogene，pro-onco)在人類、哺乳動(dòng)物如大鼠、小鼠，乃至酵母、果蠅中發(fā)覺(jué)與腫瘤病毒癌基因同源次序。這種基因是正常細(xì)胞基因，其表示產(chǎn)物功效在于維持細(xì)胞正常生長(zhǎng)發(fā)育。不過(guò)，這種基因一旦被一些原因激活酒會(huì)轉(zhuǎn)變成有轉(zhuǎn)化能力癌基因。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第5頁(yè)細(xì)胞癌基因概述細(xì)胞癌基因是細(xì)胞正常生長(zhǎng)、分化所必需，是生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中所不可缺乏。這些細(xì)胞癌基因在發(fā)育過(guò)程中一定時(shí)間、一定組織中定量表示，產(chǎn)生生命活動(dòng)中所必需蛋白質(zhì)，促進(jìn)一些生命過(guò)程進(jìn)行，使生長(zhǎng)發(fā)育得以實(shí)現(xiàn)。這些細(xì)胞癌基因在機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程完成后多處于關(guān)閉狀態(tài)，即不表示或低表示。一旦在錯(cuò)誤時(shí)間，不恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，不適量表示即可能造成細(xì)胞無(wú)限制增加而趨于惡性轉(zhuǎn)化。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第6頁(yè)

病毒癌基因與細(xì)胞癌基因非常相同，主要不一樣之處于于：細(xì)胞癌基因：含有內(nèi)含子或者插入次序。病毒癌基因：不含有內(nèi)含子。二者在外顯子序列中僅有非常微小差異，他們外顯子在進(jìn)化過(guò)程非常保守，這表明他們編碼蛋白質(zhì)產(chǎn)物在進(jìn)化上主要性。二、病毒癌基因與細(xì)胞癌基因差異腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第7頁(yè)依據(jù)癌基因編碼蛋白質(zhì)功效、性質(zhì)進(jìn)行分類。1.蛋白激酶類

酪氨酸蛋白激酶：src、fgr、yes。絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶：raf、mos、2.生長(zhǎng)因子類

sisPDGF-2；int-2EGf相同物；erb-BEGf受體3.GTP結(jié)合蛋白類產(chǎn)物含有GTP酶活性ras(H-ras；K-ras)4.核蛋白類

產(chǎn)物與DNA結(jié)合，與復(fù)制開(kāi)啟相關(guān)myc；fos；jun；erb-A三、病毒癌基因分類腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第8頁(yè)原癌基因分類與病毒癌基因一樣，依據(jù)其蛋白質(zhì)產(chǎn)物功效、性質(zhì)能夠分為以下幾類：

蛋白質(zhì)激酶類：c-raf；c-mos；

信息傳遞蛋白類：c-ras家族生長(zhǎng)因子類：c-sis

核蛋白類：c-myc；c-fos

四、原癌基因

原癌基因分類腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第9頁(yè)五.癌基因激活機(jī)制

細(xì)胞中原癌基因能夠經(jīng)過(guò)一些機(jī)制被激活,造成基因表示或過(guò)表示,從而使細(xì)胞癌變,不一樣癌基因激活機(jī)制與路徑不一樣,普通分為4類:腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第10頁(yè)癌基因激活機(jī)制：點(diǎn)突變（pointmutation）病毒誘導(dǎo)與開(kāi)啟子插入激活基因擴(kuò)增（geneamplification）染色體易位或重排(chromosometranslocationorrecombination)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第11頁(yè)癌基因激活機(jī)制腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第12頁(yè)1點(diǎn)突變（pointmutation）

單個(gè)堿基突變而改變了編碼蛋白質(zhì)功效使癌基因激活.K-ras，N-ras，H-ras，12、13、61codon突變腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第13頁(yè)突變?cè)恚涸谝恍┗瘜W(xué)誘變劑，如亞硝胺甲脲(NMU)誘發(fā)乳腺癌細(xì)胞基因組，活化Ha-ras基因，推測(cè)NMU能夠引發(fā)鳥(niǎo)嘌呤O6為甲基化。如不能被修復(fù)，則在復(fù)制時(shí)，鳥(niǎo)嘌呤被腺嘌呤取代，則其p21蛋白序列發(fā)生點(diǎn)突變，造成甘氨酸→天冬氨酸。12位甘氨酸天門(mén)冬氨酸GCGCGCGC

AC

ATCGCGCGO6甲基化復(fù)制腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第14頁(yè)2開(kāi)啟子插入（promoterinsertion）

接種4－12個(gè)月

ALV雞（1日齡）B.C淋巴瘤（

ALV---鳥(niǎo)類白細(xì)胞組織增生病毒,含有LTR,含有開(kāi)啟子,一旦整合到細(xì)胞癌基因c-MYC旁可使之激活）腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第15頁(yè)3基因擴(kuò)增（geneamplification）細(xì)胞學(xué)：均質(zhì)染色區(qū)（HSR）—染色體某個(gè)節(jié)段、相對(duì)解旋、淺染區(qū),染色體增加。雙微體（DM）—擴(kuò)增DNA脫離染色體、分散、成雙染色質(zhì)小體分子水平：基因拷貝倍增。神經(jīng)母細(xì)胞瘤N-myc腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第16頁(yè)DNA擴(kuò)增與癌基因細(xì)胞內(nèi)一些基因經(jīng)過(guò)不明原因復(fù)制成多拷貝，這些DNA以游離形式存在稱雙微體（DMS）或再次整合入染色體形成均染區(qū)（HSR），它普通表示染色體結(jié)構(gòu)破壞和不穩(wěn)定性?；蚩截悢?shù)增多往往造成基因表示增多。所以，能夠認(rèn)為基因擴(kuò)增和過(guò)量表示均可影響細(xì)胞正常生理功效。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第17頁(yè)均質(zhì)染色區(qū)（HSR）和雙微（DM）腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第18頁(yè)染色體易位類似于開(kāi)啟子插入。染色體易位造成癌基因重排，從而激活癌基因。最為經(jīng)典是t(9q34；22q11)

t(8q24；9q32)4.易位激活腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第19頁(yè)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第20頁(yè)染色體重排與癌基因最初研究發(fā)覺(jué)在淋巴瘤和淋巴細(xì)胞白血病中存在免疫球蛋白或T細(xì)胞受體基因與未知染色體基因易位。造成一些未知基因易位到免疫球蛋白或T細(xì)胞受體。這種排列方式能夠造成只在神經(jīng)組織或胚胎細(xì)胞中表示基因在有可能在B細(xì)胞或T細(xì)胞中表示，這種表示可造成細(xì)胞增殖和分化異常。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第21頁(yè)

每一個(gè)正常細(xì)胞中有一個(gè)特殊排列能夠抑制細(xì)胞分裂，…假定存在一些抑制分裂確定染色體，它丟失將引發(fā)腫瘤細(xì)胞無(wú)限生長(zhǎng)…，另首先，假定還存在促進(jìn)分裂染色體，…當(dāng)受到某種刺激激活時(shí)，細(xì)胞就發(fā)生分裂…，由此可推斷惡性腫瘤細(xì)胞快速無(wú)限增殖趨勢(shì)，是因?yàn)榇龠M(jìn)分裂染色體持久優(yōu)勢(shì)所致。TheodorBoveri，1911今天，大量科學(xué)證據(jù)表明：抑制細(xì)胞生長(zhǎng)染色體抑癌基因促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)染色體癌基因

腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第22頁(yè)腫瘤抑制基因/抑癌基因

（TumorSuppressorGene，TSG）

正常細(xì)胞中存在一類調(diào)整細(xì)胞生長(zhǎng)增殖分化基因，含有抑制腫瘤細(xì)胞增殖作用。當(dāng)其一對(duì)基因拷貝失活、喪失功效后，形成隱性狀態(tài)才失去抑制腫瘤發(fā)生作用，故亦稱隱性癌基因。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第23頁(yè)腫瘤抑制基因（tumorsuppressorgene）一類與細(xì)胞周期調(diào)控相關(guān)基因，當(dāng)這些基因正常表示時(shí)，含有抑制細(xì)胞分裂功效。這些基因失活或缺失，會(huì)造成細(xì)胞非正常分裂，正常細(xì)胞有可能轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞。1968年Harris試驗(yàn)：

癌細(xì)胞系X正常細(xì)胞

無(wú)惡性表型細(xì)胞正常癌細(xì)胞（染色體部分丟失）腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第24頁(yè)腫瘤抑制基因(TumorSuppressorGene)又稱為抗癌基因(anti-oncogene)抗癌基因功效是抑制細(xì)胞生長(zhǎng)和促進(jìn)細(xì)胞分化基因，詳細(xì)功效有：誘導(dǎo)終末分化；維持基因穩(wěn)定。觸發(fā)衰老，誘導(dǎo)細(xì)胞程序化死亡調(diào)整細(xì)胞生長(zhǎng)，抑制蛋白酶活性。改變DNA甲基化酶活性（甲基化酶能夠打開(kāi)、關(guān)閉、基因，甲基化酶也能夠引發(fā)基因突變）促進(jìn)細(xì)胞間聯(lián)絡(luò)。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第25頁(yè)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第26頁(yè)13q14；200kb；27個(gè)外顯子；948個(gè)氨基酸改變方式：缺失、突變、甲基化。生物學(xué)功效：轉(zhuǎn)錄因子；RB基因被麟酸化后將失去活性，不能抑制細(xì)胞生長(zhǎng)。G1否G1、S、M是RB基因腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第27頁(yè)認(rèn)識(shí)上三個(gè)階段：腫瘤抗原癌基因抗癌基因5個(gè)高度保守區(qū)：13—19；117—142；171—192234—258；270—286。生物學(xué)功效：轉(zhuǎn)錄因子，為將G1期DNA損壞檢驗(yàn)點(diǎn)。正常P53在細(xì)胞中易水解，半衰期為20分鐘突變P53在細(xì)胞中不易被水解，半衰期為1.4~7個(gè)小時(shí)。P53基因腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第28頁(yè)二．抗癌基因（antioncogene）又名抑癌基因(tumorsuppressorgeneTSGs)、隱性癌基因。是一個(gè)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)和腫瘤形成基因。在生物體內(nèi)與癌基因功效相抵抗，共同保持生物體內(nèi)正負(fù)信號(hào)相互作用穩(wěn)定。已發(fā)覺(jué)10種抗癌基因,如Rb(Retinoblastoma視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤),p53蛋白許多TSGs產(chǎn)物是細(xì)胞周期調(diào)整因子或是生長(zhǎng)相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄抑制子。它非活性形式能促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第29頁(yè)首先發(fā)覺(jué)腫瘤抑制基因視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤發(fā)覺(jué)Rb基因缺失呈雜合體時(shí)，細(xì)胞是正常，缺失純合體時(shí)細(xì)胞轉(zhuǎn)化。顯示該基因是純合隱性致癌。Rb純合缺失后致癌表明Rb基因存在時(shí)對(duì)腫瘤細(xì)胞有抑制作用，所以Rb是腫瘤抑制基因。del(13)(q14)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第30頁(yè)第三節(jié)三、腫瘤抑制基因1、功效：抑制生長(zhǎng)；促進(jìn)分化。純合失活造成細(xì)胞正常抑制丟失，惡性轉(zhuǎn)化比如：Rb基因，臨床AD；基因水平AR2、雜和性丟失檢測(cè)3、AD抑癌基因腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第31頁(yè)腫瘤抑制基因也稱抑癌基因或隱性癌基因（recessiveoncogene）。腫瘤抑制基因概念最初是60年代在腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞雜交研究基礎(chǔ)上提出。正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合形成雜交細(xì)胞不具備腫瘤細(xì)胞表型，另外，正常細(xì)胞染色體能夠逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞表型。所以，人們提出了正常細(xì)胞中可能存在抑制腫瘤發(fā)生基因，稱為腫瘤抑制基因（tumorsuppressorgene，TSG）。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第32頁(yè)TSG研究路徑

（發(fā)覺(jué)TSG方法和證據(jù)）細(xì)胞融合試驗(yàn)克隆第一個(gè)TSG=RB1雜合性丟失(Lossofheterozygo-sity,LOH罕見(jiàn)家族性癌綜合征研究腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第33頁(yè)一、細(xì)胞融合試驗(yàn)Harris（1971）應(yīng)用mini（micro）cell技術(shù)將含有一條正常Chr微細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，可抑制腫瘤，這為尋找TSG提供線索。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第34頁(yè)二、克隆第一個(gè)TSG–RB11976年對(duì)多個(gè)RB患者Chr缺失判定，最終確定SRO-13q14細(xì)胞遺傳學(xué)證據(jù)：1983年Cavanee用13q12-q14片段為探針，與p7F12、MSP1片段雜交,確證存在4.3kb片段雜合性丟失時(shí)基因也缺失，證實(shí)RB在p7F12旁分子遺傳學(xué)證據(jù)：腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第35頁(yè)最小重合區(qū)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第36頁(yè)

RB1基因1986年Friend首先分離一cDNA克隆可與RBmRNA雜交LeeWH又克隆了三個(gè)重合cDNA克隆，進(jìn)行RB基因測(cè)序。1988年SuHuangHJ用反轉(zhuǎn)錄酶為載體將RB導(dǎo)入RB細(xì)胞系基因表示并抑制腫瘤特征，證實(shí)RB1是一個(gè)TSG。RB1200kb長(zhǎng)，27exonsmRNA4.7kb，編碼105kd蛋白，有928個(gè)氨基酸,是一與DNA結(jié)合磷酸化蛋白質(zhì)，含有-GGAAGTA元件，受p53調(diào)整。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第37頁(yè)三、雜合性丟失

（Lossofheterozygosity-LOH）

從腫瘤細(xì)胞某個(gè)染色體區(qū)域丟失一個(gè)等位基因，而對(duì)于該個(gè)體正常細(xì)胞來(lái)說(shuō)這一區(qū)域是雜合性，腫瘤細(xì)胞這種現(xiàn)象稱雜合性丟失。能夠用能區(qū)分兩等位基因多態(tài)標(biāo)識(shí)來(lái)檢測(cè)雜合性丟失。DNA多態(tài)標(biāo)識(shí)雜合性丟失可有利于確定與其緊密連鎖抑癌基因存在并準(zhǔn)確定位.腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第38頁(yè)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第39頁(yè)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第40頁(yè)檢測(cè)LOH可判定TSG可能位置基因第一次突變——點(diǎn)突變或小缺失（遺傳性）第二次突變——Chr部分或全部缺失機(jī)制：1）可因Chr不分離使整個(gè)染色體丟失。2）可因有絲分裂重組，使染色體遠(yuǎn)端交叉，部分缺失。3）可因新中間缺失。以上情況都可使其附近TSG一個(gè)等位基因丟失。所以，對(duì)患者說(shuō)，是雜合性丟失（一個(gè)標(biāo)識(shí)），而腫瘤細(xì)胞丟失雜合性而為純合性。依此方法判定了17pp53、5q21APC等TSG。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第41頁(yè)四、罕見(jiàn)家族性癌綜合征研究家族性癌（familialcarcinoma)一個(gè)家族中多個(gè)組員患同一類型腫瘤。RB是一例。再如Li-FraumericSyndrome（LFS）判定了17p13-p53基因。Malkin（1990）在5個(gè)該家系中發(fā)覺(jué)患者體細(xì)胞中p53突變和LOH；分子水平分析：都有相同248處T-C堿基替換，并證實(shí)都有二次突變（第一次生殖細(xì)胞突變，第二次體細(xì)胞突變）。這是發(fā)覺(jué)判定TSG主要線索和路徑。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第42頁(yè)

腫瘤（家族性）基因Chr腫瘤類型功效家族性腺瘤性息肉APC5q21結(jié)腸癌信號(hào)傳導(dǎo)VHL綜合征VHL3q25腎癌嗜老細(xì)胞瘤調(diào)整轉(zhuǎn)錄Wilms瘤WT111q13兒童腎癌調(diào)整轉(zhuǎn)錄家族性黑色素瘤CDKN2A9p21黑色素瘤胰腺癌細(xì)胞周期調(diào)整遺傳性非息肉結(jié)腸癌MSH22p16結(jié)腸癌DNA錯(cuò)配修復(fù)遺傳性非息肉結(jié)腸癌MLH13p21結(jié)腸癌DNA錯(cuò)配修復(fù)家族性乳腺癌BRCA117q21乳腺癌，卵巢癌？家族性乳腺癌BRCA213q12乳腺癌，卵巢癌？多發(fā)性內(nèi)分泌腫瘤MEN111q13甲狀旁腺和垂體癌？胰島細(xì)胞癌，類癌瘤多發(fā)性神經(jīng)纖維瘤NF117q11.2神經(jīng)纖維瘤，催化Rnas失活肉瘤，膠質(zhì)瘤現(xiàn)已知約有30各種TSG（Nature，Vol409，F(xiàn)eb，）家族性癌綜合征和相關(guān)腫瘤抑制基因腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第43頁(yè)第六節(jié)腫瘤發(fā)生遺傳學(xué)說(shuō)一、體細(xì)胞突變(somaticmutation)

或者單克隆起源假說(shuō)二、二次突變論三、腫瘤發(fā)生中多步驟遺傳損傷假說(shuō)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第44頁(yè)腫瘤能夠看作是在個(gè)體遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)上，尤其是在個(gè)體對(duì)腫瘤遺傳易感性基礎(chǔ)上，致癌因子引發(fā)細(xì)胞遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功效異常結(jié)果。這種異常大多數(shù)不是由生殖細(xì)胞得來(lái)，而是在體細(xì)胞中新發(fā)生基因突變所致。發(fā)生突變癌前細(xì)胞在一些促癌原因作用下發(fā)展為腫瘤。所以有些人認(rèn)為大多數(shù)腫瘤能夠看作一個(gè)體細(xì)胞遺傳病。一、體細(xì)胞突變(somaticmutation)

或者單克隆起源假說(shuō)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第45頁(yè)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第46頁(yè)

Kundson(1971)以視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤遺傳分析為基礎(chǔ)提出了著名“二次突變論”。不論是遺傳性腫瘤還是非遺傳性腫瘤發(fā)生均需要經(jīng)過(guò)二次或二次以上突變才能使細(xì)胞癌變。所不一樣是遺傳性腫瘤第一次突變發(fā)生在生殖細(xì)胞，或者由親代傳來(lái)，第二次發(fā)生在體細(xì)胞中，從而使細(xì)胞癌變。而散發(fā)腫瘤兩次突變都發(fā)生在體細(xì)胞。二、二次突變論腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第47頁(yè)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第48頁(yè)該假說(shuō)認(rèn)為：一個(gè)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化最少需要兩次以上遺傳損傷打擊，對(duì)有組織來(lái)說(shuō)需要兩次以上遺傳損傷打擊。正常細(xì)胞以一個(gè)恰當(dāng)機(jī)制控制本身生長(zhǎng)，一次突變只能體引發(fā)細(xì)胞某種程度增殖，并不足以使細(xì)胞完全脫離正常調(diào)控機(jī)制。三、腫瘤發(fā)生中多步驟遺傳損傷假說(shuō)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第49頁(yè)該假說(shuō)認(rèn)為：一個(gè)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化最少需要兩次以上遺傳損傷打擊，對(duì)有組織來(lái)說(shuō)需要兩次以上遺傳損傷打擊。正常細(xì)胞以一個(gè)恰當(dāng)機(jī)制控制本身生長(zhǎng)，一次突變只能體引發(fā)細(xì)胞某種程度增殖，并不足以使細(xì)胞完全脫離正常調(diào)控機(jī)制。三、腫瘤發(fā)生中多步驟遺傳損傷假說(shuō)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第50頁(yè)正常細(xì)胞以一個(gè)恰當(dāng)機(jī)制控制本身生長(zhǎng)，一次突變只能體引發(fā)細(xì)胞某種程度增殖，并不足以使細(xì)胞完全脫離正常調(diào)控機(jī)制。所以這么說(shuō)有著令人信服理由：據(jù)預(yù)計(jì)人體細(xì)胞總量約為1014，而每個(gè)基因在復(fù)制過(guò)程中突變率為10-6，假如一次突變足以引發(fā)細(xì)胞癌變?cè)?，那么癌變將天天發(fā)生。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第51頁(yè)所以，帶有單一突變細(xì)胞將有完全正常表型或者稍有一些生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。伴隨深入遺傳損傷發(fā)展，細(xì)胞取得更大自主性，其繁殖能力增強(qiáng)，最終再屢次遺傳性損傷影響下，細(xì)胞完全癌變，并侵犯鄰近組織，擴(kuò)散到身體其它部位。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第52頁(yè)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第53頁(yè)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第54頁(yè)二次突變假說(shuō)（Two-hit)1971年，Knudson在研究視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤時(shí)提出了“二次突變”假說(shuō)。假說(shuō)認(rèn)為，在有遺傳傾向病人體內(nèi)全部體細(xì)胞都存在一個(gè)突變，在此基礎(chǔ)上，出生后任何環(huán)境改變使得基因另一個(gè)等位基因發(fā)生突變而發(fā)生成腫瘤細(xì)胞。KnudsonAGJr.

Mutationandcancer:statisticalstudyofretinoblastoma.

ProcNatlAcadSciUSA.1971Apr;68(4):820-3.

腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第55頁(yè)二次突變假說(shuō)1971年，Knudson在研究視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤時(shí)提出了“二次突變”假說(shuō)。假說(shuō)認(rèn)為，在有遺傳傾向病人體內(nèi)全部干細(xì)胞和體細(xì)胞都存在一個(gè)突變，在此基礎(chǔ)上，任一視網(wǎng)膜母細(xì)胞若再出現(xiàn)第二次突變，即可造成腫瘤發(fā)生。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第56頁(yè)“二次突變”假說(shuō)意義1、為處理遺傳性和體細(xì)胞突變經(jīng)過(guò)何種機(jī)制在腫瘤發(fā)生過(guò)程中起作用提供了思緒。2、腫瘤細(xì)胞發(fā)生過(guò)程中隱性遺傳性決定因素與體細(xì)胞表型連接起來(lái)。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第57頁(yè)腫瘤基因治療腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第58頁(yè)歷史與回顧1、1980年有些人提出用磷酸鈣介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移來(lái)治療地中海貧血。2、80年代初建立逆轉(zhuǎn)錄病毒體系為基因治療提供高效率轉(zhuǎn)移載體。3、1989年5月22日Rosenberg首次將外源基因-新霉素抗性基因用逆轉(zhuǎn)錄病毒導(dǎo)入腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞中。4、Anderson于1990年9月4日第一次用于人類疾病基因治療，兩例因?yàn)橄佘彰摪泵溉笔г斐擅庖呷秉c(diǎn)女孩經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄病毒載體將該酶基因?qū)牍撬瓒@救，而且存活至今。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第59頁(yè)兩年前在UniversityofPennsylvania,一名16歲男孩在基因治療時(shí)死亡。美國(guó)基因治療陷入全方面低潮。年12月，深圳，中國(guó)宣告基因治療正當(dāng)性腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第60頁(yè)第一節(jié)五、腫瘤遺傳易感性易感狀態(tài)—突變—腫瘤1、酶活性異常：芳烴羥化酶-肺癌2、遺傳性免疫缺點(diǎn)3、染色體病遺傳性癌前疾?。耗[瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第61頁(yè)第三節(jié)腫瘤發(fā)病遺傳機(jī)理一、體細(xì)胞突變正常細(xì)胞-突變—癌前細(xì)胞-促癌因素——腫瘤1、腫瘤單克隆起源學(xué)說(shuō)：特異標(biāo)識(shí)染色體；相同同工酶2、兩次突變說(shuō)：視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤3、基因外調(diào)整學(xué)說(shuō)：蛋白質(zhì)、RNA、生物膜改變；基因修飾；腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第62頁(yè)第三節(jié)二、癌基因1、癌基因病毒癌基因細(xì)胞癌基因-原癌基因看家基因：進(jìn)化高度保守，主要功效腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第63頁(yè)第三節(jié)2、癌基因功效與分類功效：生長(zhǎng)、增殖：生長(zhǎng)因子相關(guān)；DNA結(jié)合蛋白。分類：酪氨酸蛋白激酶類：SrcG蛋白類：Ras核蛋白類：myc生長(zhǎng)因子類：sis生長(zhǎng)因子受體類：erb癌基因異常激活-細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第64頁(yè)第三節(jié)3、癌基因激活（1）突變激活-質(zhì)變模式產(chǎn)生異常產(chǎn)物擺脫正常調(diào)控（2）易位激活癌基因重排或融合：Ph染色體；9；22易位，bar-abl融合基因腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第65頁(yè)第三節(jié)強(qiáng)開(kāi)啟子：Barkitt淋巴瘤8；14易位，C-myc—Ig-H開(kāi)啟子區(qū)（3）癌基因擴(kuò)增雙微體均染區(qū)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第66頁(yè)第三節(jié)四、腫瘤發(fā)生多階段性比如：結(jié)腸癌正常結(jié)腸細(xì)胞-APC、MCC—細(xì)胞生長(zhǎng)增強(qiáng)-Ki-ras—腺瘤Ⅰ-ras—腺瘤Ⅱ-10q缺失，DCC—腺瘤Ⅲ-17q缺失，P53—癌—轉(zhuǎn)移腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第67頁(yè)第三節(jié)五、腫瘤轉(zhuǎn)移基因與轉(zhuǎn)移抑制基因1、腫瘤轉(zhuǎn)移基因a、細(xì)胞表面受體：整合素，固定細(xì)胞，抑制轉(zhuǎn)移。失活利于轉(zhuǎn)移。b、瘤細(xì)胞分泌降解基質(zhì)蛋白：內(nèi)糖苷酶；Ⅳ型膠原酶-侵襲基底膜。c、癌基因、抑癌基因：提升浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移能力腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第68頁(yè)第三節(jié)五、腫瘤轉(zhuǎn)移基因與轉(zhuǎn)移抑制基因1、腫瘤轉(zhuǎn)移基因a、細(xì)胞表面受體：整合素，固定細(xì)胞，抑制轉(zhuǎn)移。失活利于轉(zhuǎn)移。b、瘤細(xì)胞分泌降解基質(zhì)蛋白：內(nèi)糖苷酶；Ⅳ型膠原酶-侵襲基底膜。c、癌基因、抑癌基因：提升浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移能力腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第69頁(yè)第三節(jié)2、轉(zhuǎn)移抑制基因：蛋白酶a、金屬蛋白酶組織抑制因子：結(jié)合膠原酶，抑制轉(zhuǎn)移。b、乳腺癌nm23基因：功效未明。轉(zhuǎn)移腫瘤表示高。c、受體細(xì)胞基因：轉(zhuǎn)移灶形成腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第70頁(yè)第二節(jié)腫瘤與遺傳遺傳病腫瘤易感性一些遺傳性疾病即使并不直接誘發(fā)腫瘤，卻有顯著惡性腫瘤傾向。腫瘤遺傳性一些腫瘤也含有一定遺傳性，對(duì)多數(shù)腫瘤而言，腫瘤遺傳性表現(xiàn)為易感性遺傳。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第71頁(yè)一、遺傳病腫瘤易感性遺傳性癌前病變（Precanceriouslesion）：

染色體病和單基因遺傳病患者易于并發(fā)或轉(zhuǎn)化為腫瘤，這些遺傳病被稱為遺傳性癌前病變。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第72頁(yè)（一）染色體病癌變傾向

染色體病患者腫瘤發(fā)病率常高于正常群體數(shù)倍至數(shù)十倍。Down綜合征：易繼發(fā)ALL(1/3000-1/95)Klinefelter綜合征：易繼發(fā)乳腺癌Turner綜合征：易繼發(fā)卵巢癌腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第73頁(yè)（二）單基因遺傳病癌變傾向家族性腺瘤樣息肉（FamilialAdenomatousPolyposis,FAP）AD基底細(xì)胞痣綜合征（basalcellnevussyndrome,BCNS）AD染色體不穩(wěn)定綜合征（Chromsomeunstablesyndrome）遺傳性免疫缺點(diǎn)腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第74頁(yè)1．家族性腺瘤樣息肉（FamilialAdenomatousPolyposis,FAP）AD.結(jié)直腸有廣泛而密集分布腺瘤性息肉，可引發(fā)消瘦、腸道梗阻和便血。極易變?yōu)榻Y(jié)腸腺癌，極難幸免。結(jié)腸腺瘤性息肉基因（adenomatouspolyposiscoli,APC）產(chǎn)物是參加細(xì)胞連接、細(xì)胞周期調(diào)控及轉(zhuǎn)錄調(diào)控多功效蛋白。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第75頁(yè)2．基底細(xì)胞痣綜合征（basalcellnevussyndrome,BCNS）AD患者面部、手臂和軀干有多個(gè)基底細(xì)胞痣，青春期增多，青年期即可發(fā)生惡變，40歲時(shí)90%惡變?yōu)榛准?xì)胞癌并有頜骨囊腫。致病基因已定位。腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)第76頁(yè)