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1、关于细胞的癌变(2)现在学习的是第1页，共31页一、癌的一般特性一、癌的一般特性 1 1、概念、概念 肿瘤肿瘤（tumortumor）：在致瘤因素作用下，细胞的增殖活动失常，突）：在致瘤因素作用下，细胞的增殖活动失常，突破了正常的调控机制而异常快速增殖，形成了组织肿块，这种破了正常的调控机制而异常快速增殖，形成了组织肿块，这种由于异常增殖而形成的细胞群。由于异常增殖而形成的细胞群。良性肿瘤良性肿瘤：仅快速增殖而不播散，与周围组织边界明显。：仅快速增殖而不播散，与周围组织边界明显。恶性肿瘤恶性肿瘤：细胞不仅异常快速增殖，而且可发生扩散转移，：细胞不仅异常快速增殖，而且可发生扩散转移，特称为癌特称
2、为癌 (cancer)(cancer)。现在学习的是第2页，共31页 转化细胞转化细胞：体外生长的正常细胞，受到肿瘤病毒感染后，：体外生长的正常细胞，受到肿瘤病毒感染后，在形态和生理代谢方面都产生了癌细胞的特性，而且可在形态和生理代谢方面都产生了癌细胞的特性，而且可不受控制地增殖下去，这种经转化变成了具有癌细胞属不受控制地增殖下去，这种经转化变成了具有癌细胞属性的细胞称为转化细胞。性的细胞称为转化细胞。转化细胞与体内的癌细胞在属性上没有差别，因此，转转化细胞与体内的癌细胞在属性上没有差别，因此，转化细胞就成了研究癌细胞的重要材料。化细胞就成了研究癌细胞的重要材料。2 2、癌的主要特征、癌的主要
3、特征A.A.不受机体整体的制约，不受机体整体的制约，“为所欲为为所欲为”地快速增殖。地快速增殖。B.B.除侵占正常细胞所占的空间外，还发生扩散和转移，形成除侵占正常细胞所占的空间外，还发生扩散和转移，形成新的病灶，原发部位为原发癌，转移部位称为继发癌。新的病灶，原发部位为原发癌，转移部位称为继发癌。现在学习的是第3页，共31页二、癌细胞的主要特征二、癌细胞的主要特征（一）形态学方面：（一）形态学方面：1 1、细细胞胞外外形形改改变变：细细胞胞表表面面圆圆泡泡增增加加，外外形形变变圆。圆。正常细胞扁平接触，单层排列正常细胞扁平接触，单层排列转化细胞变圆，趋向叠摞生长转化细胞变圆，趋向叠摞生长现在
4、学习的是第4页，共31页2 2、细胞骨架结构紊乱：、细胞骨架结构紊乱：癌癌细细胞胞中中微微管管变变短短，排排列列紊紊乱乱，微微丝丝发发生生结结构构异异常常。癌癌细细胞胞外外形形的的改变就与细胞骨架结构紊乱有关。改变就与细胞骨架结构紊乱有关。3 3、核异常：、核异常：核核的的大大小小和和形形状状发发生生改改变变，参参差差不不齐齐，核核型型明明显显异异常常，发发生生基基因因扩扩增增或或缺缺失失，染染色色体体发发生生丢丢失失、重重复复、易易位位的的概概率率比比正常细胞大为增加。常出现染色体片段、双微小染色体。正常细胞大为增加。常出现染色体片段、双微小染色体。4 4、质膜结构发生变化：、质膜结构发生变
5、化：间间隙隙连连接接减减少少或或消消失失，细细胞胞通通讯讯受受阻阻；有有的的表表面面受受体体性性质质发发生生改改变变，信号转导途径受到影响。信号转导途径受到影响。现在学习的是第5页，共31页总结：总结：癌癌细细胞胞大大小小形形态态不不一一，通通常常比比它它的的源源细细胞胞体体积积要要大大，核核质质比比显显著著高高于于正正常常细细胞胞，可可达达1:11:1，正正常常的的分分化化细细胞胞核核质质比仅为比仅为1:4-61:4-6。核核形形态态不不一一，并并可可出出现现巨巨核核、双双核核或或多多核核现现象象。核核内内染染色色体体呈呈非非整整倍倍态态（aneuploidyaneuploidy），某某些些
6、染染色色体体缺缺失失，而而有有些些染染色色体体数数目目增增加加。正正常常细细胞胞染染色色体体的的不不正正常常变变化化，会会启启动动细细胞胞凋凋亡亡过过程程，但但是是癌癌细细胞胞中中，细细胞胞凋凋亡亡相相关关的信号通路产生障碍，也就是说癌细胞具有不死性。的信号通路产生障碍，也就是说癌细胞具有不死性。现在学习的是第6页，共31页线线粒粒体体表表现现为为不不同同的的多多型型性性、肿肿胀胀、增增生生，如如嗜嗜酸酸性性细细胞胞腺腺瘤瘤中中肥肥大大的的线线粒粒体体紧紧挤挤在在细细胞胞内内，肝肝癌癌细细胞中出现巨线粒体。胞中出现巨线粒体。细胞骨架紊乱，某些成分减少，骨架组装不正常。细胞骨架紊乱，某些成分减少
7、，骨架组装不正常。细胞表面特征改变，产生肿瘤相关抗体（细胞表面特征改变，产生肿瘤相关抗体（tumor tumor associated antigenassociated antigen）。）。现在学习的是第7页，共31页（二）生理变化：（二）生理变化：1 1、无限分裂：、无限分裂：在在适适宜宜的的条条件件下下，癌癌细细胞胞可可无无限限增增殖殖，失失去去了了最最高高分分裂裂指指数数，成成了了不不死死的的“永永生生”细细胞胞。细细胞胞周周期期失失控控，就就像像寄寄生生在在体体内内的的微微生生物物，不不受受正正常生长调控系统的控制，能持续的分裂与增殖。常生长调控系统的控制，能持续的分裂与增殖。2
8、2、接触抑制现象丧失：、接触抑制现象丧失：正正常常细细胞胞在在体体外外培培养养时时表表现现为为贴贴壁壁生生长长和和汇汇合合成成单单层层后后停停止止生生长长的的特特点点，即即接接触触抑抑制制现现象象，而而肿肿瘤瘤细细胞胞即即使使堆堆积积成成群群，仍仍然然可可以以生生长长。癌癌细细胞胞的的接接触触抑抑制制现现象象的的丧丧失失是是由由于于细细胞胞内内部部调调节节机机制制失失常常造造成成的的，与与细细胞胞增殖速率无关。增殖速率无关。现在学习的是第8页，共31页肿瘤细胞失去接触抑制现象肿瘤细胞失去接触抑制现象 现在学习的是第9页，共31页3 3、细细胞胞粘粘着着性性减减弱弱-体体内内表表现现为为易易扩扩
9、散散、转转移移；体外表现为贴壁能力下降。体外表现为贴壁能力下降。细细胞胞粘粘着着和和连连接接相相关关的的成成分分发发生生变变异异或或缺缺失失，相相关关信信号号通通路路受受阻阻，细细胞胞失失去去与与细细胞胞间间和和细细胞胞外外基基质质间间的的联联结结，易易于于从从肿肿瘤瘤上上脱脱落落。许许多多癌癌细细胞胞具具有有变变形形运运动动能能力力，并并且且能能产产生生酶酶类类，使使血血管管基基底底层层和和结结缔缔组组织织穿穿孔孔，使它向其它组织迁移。使它向其它组织迁移。现在学习的是第10页，共31页肿瘤的迁移肿瘤的迁移 现在学习的是第11页，共31页4 4、易于被凝集素凝集：、易于被凝集素凝集：与与正正常
10、常细细胞胞相相比比，癌癌细细胞胞更更容容易易被被凝凝集集素素所所凝凝集集，引引起起癌癌细细胞胞凝凝集集所所需需的的凝凝集集素素浓浓度度比比正正常常细细胞胞的的低低得得多多。这这主主要要是是由由于于质质膜膜的的结结构构发发生生了了深深刻刻变变化化，糖糖蛋蛋白白受受体体在在质质膜膜中中的的运运动动性性增增强强，凝凝集集素素更更容容易易与与其其受受体体结结合合簇簇集集，形形成成更更多横桥。多横桥。现在学习的是第12页，共31页（三）生化变化（三）生化变化1 1、质质膜膜的的化化学学成成分分发发生生改改变变：如如膜膜中中糖糖脂脂、糖糖蛋蛋白含量减少，糖鞘脂和某些膜蛋白丧失。白含量减少，糖鞘脂和某些膜蛋
11、白丧失。2 2、高高尔尔基基体体成成分分变变化化：高高尔尔基基体体中中缺缺少少了了某某些些糖糖基基转移酶，糖蛋白合成受阻。转移酶，糖蛋白合成受阻。3 3、纤纤连连蛋蛋白白分分泌泌量量减减少少：引引起起细细胞胞与与基基底底物物的的结结合合减弱，细胞容易发生转移。减弱，细胞容易发生转移。4 4、产产生生新新的的膜膜抗抗原原：这这些些抗抗原原是是由由细细胞胞正正常常膜膜抗抗原原修修饰而成。饰而成。现在学习的是第13页，共31页5 5、对对生生长长因因子子的的需需求求量量降降低低：体体外外培培养养的的癌癌细细胞胞对对生生长长因因子子的的需需要要量量显显著著低低于于正正常常细细胞胞，是是因因为为自自分分
12、泌泌或或其其细细胞胞增增殖殖的的信信号号途途径径不不依依赖赖于于生生长长因因子子。某某些些固固体体瘤瘤细细胞胞还还能能释释放放血血管管生生成成因因子子，促促进进血血管管向向肿肿瘤瘤生生长长。获获取取大大量繁殖所需的营养物质。量繁殖所需的营养物质。6 6、分分泌泌多多种种蛋蛋白白酶酶：癌癌细细胞胞由由于于能能分分泌泌一一些些蛋蛋白白酶酶，可可水水解解细细胞胞外外基基质质和和基基膜膜，获获得得了了可可穿穿过过组组织织和和基基膜膜进进入入血血液液循循环环和和淋淋巴巴循循环环的的能力，发生转移。能力，发生转移。现在学习的是第14页，共31页三、癌的发生与致癌剂：三、癌的发生与致癌剂：癌癌是是由由正正常
13、常细细胞胞突突变变而而来来，能能引引起起细细胞胞癌癌变变的的物物质质称称为为致致癌剂癌剂。根据致癌剂。根据致癌剂(carcinogen)carcinogen)本身的性质可分本身的性质可分3 3类：类：1 1、物理致癌剂物理致癌剂：电离辐射电离辐射 辐射致癌的机制：辐射致癌的机制：染色体或基因的突变；染色体或基因的突变；基因表达改基因表达改变；变；激活潜伏的致癌病毒。激活潜伏的致癌病毒。紫外线，紫外线，X-X-射线射线 可引起细胞可引起细胞DNADNA断裂、交联和染色体畸变，抑制皮肤的免疫功能，断裂、交联和染色体畸变，抑制皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和黑色素瘤。诱发皮肤癌、基底细胞癌和
14、黑色素瘤。现在学习的是第15页，共31页2 2、化学致癌剂化学致癌剂：已知数千种，如，苯类物质，石棉类物质等。已知数千种，如，苯类物质，石棉类物质等。化化学学致致癌癌物物的的作作用用机机理理：a.a.可可与与 DNADNA、RNARNA、蛋蛋白白质质等等生生物物大大分分子子中中的的亲亲核核基基团团发发生生作作用用，引引起起碱碱基基颠颠换换、缺缺失失，DNADNA交交联联、断断裂裂，染染色色体体畸畸变变等等。b.b.引引起起细细胞胞中中胞胞嘧嘧啶啶的的甲甲基基化水平降低。化水平降低。现在学习的是第16页，共31页3 3、致癌病毒致癌病毒 能引起细胞癌变的病毒称为肿瘤病毒能引起细胞癌变的病毒称为肿
15、瘤病毒（tumor virustumor virus），），分分DNADNA病毒和病毒和RNARNA病毒。病毒。这些病毒进入细胞后，其遗传物质可整合到这些病毒进入细胞后，其遗传物质可整合到细胞基因组中，成为新的遗传因子，并可有细胞基因组中，成为新的遗传因子，并可有条不紊地诱导正常细胞转化为癌细胞。条不紊地诱导正常细胞转化为癌细胞。现在学习的是第17页，共31页恶恶性性肿肿瘤瘤的的形形成成往往往往涉涉及及多多个个基基因因的的改改变变。譬譬如如当当刺刺激激细细胞胞增增殖殖相相关关基基因因发发生生了了改改变变，基基因因产产物物或或活活性性增增强强，但但是是只只要要抑抑制制细细胞胞增增殖殖和和抑抑制制
16、细细胞胞迁迁移移的的基基因因不不发发生生改改变变，则则不不可可能能形形成成恶恶性性肿肿瘤瘤。癌癌的的形形成成与与原原癌癌基因和抑癌基因的突变均有关。基因和抑癌基因的突变均有关。现在学习的是第18页，共31页四、癌基因和抑癌基因：四、癌基因和抑癌基因：（一）概念：（一）概念：1 1、原原癌癌基基因因（proto-oncogeneproto-oncogene）具具有有引引起起细细胞胞癌癌变变潜潜能能的的基基因因。正正常常情情况况下下，这这些些基基因因的的正正常常表表达达是是个个体体发发育育、细细胞胞增增殖殖、组组织织再再生生等等生生命命活动所必需的，只有发生突变才有致癌作用。活动所必需的，只有发生
17、突变才有致癌作用。2 2、癌癌基基因因控控制制细细胞胞生生长长、分分裂裂的的正正常常基基因因发发生生突突变变，并并引引起起正正常常细细胞癌变的基因。或者说，原癌基因被激活后变为癌基因。胞癌变的基因。或者说，原癌基因被激活后变为癌基因。3 3、抑抑癌癌基基因因细细胞胞中中存存在在的的一一类类与与遏遏制制细细胞胞增增殖殖有有关关的的基基因因，当当这这类类基基因缺失或失活，也可引起细胞癌变，这类基因称为抑癌基因。因缺失或失活，也可引起细胞癌变，这类基因称为抑癌基因。现在学习的是第19页，共31页(二二)原癌基因与抑癌基因的不同之处原癌基因与抑癌基因的不同之处：原原癌癌基基因因是是细细胞胞生生长长信信
18、号号转转导导和和调调节节有有关关的的基基因因，属属显显性性基基因因，只只要要一一个个副副本本突突变变，即即可可导导致致癌癌变变；抑抑癌癌基基因因是是隐隐性性基基因因，需需要要两两个个等等位位基基因因均均发发生生突突变变失失活，才能引起细胞癌变。活，才能引起细胞癌变。在在正正常常细细胞胞中中，原原癌癌基基因因和和抑抑癌癌基基因因协协调调配配合合，共共同维持细胞的正常增殖活动。同维持细胞的正常增殖活动。现在学习的是第20页，共31页（三）原癌基因蛋白的种类：（三）原癌基因蛋白的种类：原癌基因原癌基因(oncogene)oncogene)是细胞内与细胞增殖、分化和迁移相关的基因，是细胞内与细胞增殖、
19、分化和迁移相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高度保守。当原癌基是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高度保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。过度增殖，从而形成肿瘤。原癌基因的产物主要包括原癌基因的产物主要包括：生长因子，如生长因子，如sissis，生长因子受体，生长因子受体，如如fmsfms、erbBerbB，蛋白激酶及其它信号转导组分，如蛋白激酶及其它信号转导组分，如srcsrc、rasras、rafraf，细胞周期蛋白，如细胞周期蛋白，如bcl-1bcl
20、-1，细胞凋亡调控因子，如细胞凋亡调控因子，如bcl-2bcl-2，转录因子，如转录因子，如mycmyc、fosfos、junjun。现在学习的是第21页，共31页原原癌癌基基因因的的产产物物 原癌基因产物：原癌基因产物：原癌基因产物：原癌基因产物：1.生长因子生长因子2.生长因子受体生长因子受体3.信号转导组分信号转导组分4.细胞周期蛋白细胞周期蛋白5.细胞凋亡调节蛋白细胞凋亡调节蛋白6.转录因子转录因子现在学习的是第22页，共31页原癌基因的类型原癌基因的类型原癌基因的类型原癌基因的类型现在学习的是第23页，共31页（四）原癌基因的激活与细胞癌变（四）原癌基因的激活与细胞癌变 基基因因本本
21、身身或或其其调调控控区区发发生生变变异异，导导致致基基因因的的过过表表达达，或或产产物物蛋蛋白白活活性性增增强强，使使细细胞胞过过度度增增殖，形成肿瘤。殖，形成肿瘤。1 1、原癌基因的激活途径、原癌基因的激活途径：（1 1）点点突突变变：所所谓谓点点突突变变是是指指基基因因中中只只有有一一对对碱碱基基发发生生了了改改变变。由由于于核核酸酸序序列列发发生生了了改改变变，合合成成了了异异常常的的蛋蛋白白质质产产物物，从从而而导导致致细细胞胞出出现现转转化化表表型型。如如膀膀胱胱癌癌中中的的c-Ha-rasc-Ha-ras基基因因仅仅有有一一个个核苷酸的变异。核苷酸的变异。现在学习的是第24页，共3
22、1页（2 2）插入突变插入突变：原原癌癌基基因因可可由由于于反反转转录录病病毒毒的的插插入入而而转转变变为为癌癌基基因因。这这种种转转变变有有两两种种方方式式：a.a.基基因因的的序序列列改改变变或或截截断断，致致使使编编码码的的蛋蛋白白异异常常；b.b.原原癌癌基基因因受受到到了了病病毒毒基基因因组组中中启启动动子子和和增增强强子子的的控控制制，合合成成了了过过多多的的蛋蛋白白质质或或者者在在不不恰恰当当的的情况下合成了蛋白。情况下合成了蛋白。此此外外，病病毒毒的的DNADNA副副本本可可直直接接插插入入到到宿宿主主细细胞胞基基因因组组中中临临近近原原癌癌基基因因的的部部位位，或或者者插插入
23、入到到原原癌癌基基因因之之中中，结果使此基因变为癌基因。结果使此基因变为癌基因。现在学习的是第25页，共31页（3 3）染染色色体体重重排排：染染色色体体部部分分序序列列通通过过倒倒位位或或易易位位重重新新连连接接的的畸畸变变。如如B B淋淋巴巴瘤瘤细细胞胞的的染染色色体体易易位位，使使c-mycc-myc基基因因靠靠近近免免疫疫球球蛋蛋白白的的增增强强子子，从从而而导导致致c-mycc-myc基基因因的的转转录录活活性性提提高高了了5 5-10-10倍倍，基基因因表表达达产产物物过过量量，细细胞胞快快速速增增殖殖，发发生癌变生癌变。（4 4）基基因因扩扩增增，即即某某基基因因的的拷拷贝贝数数
24、增增加加。存存在在于于某某些些造造血血系系统统恶恶性性肿肿瘤瘤中中，如如前前髓髓细细胞胞性性白白血血病病中中，c-mycc-myc扩扩增增8-328-32倍倍。基基因因扩扩增增导导致致合合成成了了过过多多的的MycMyc蛋蛋白白，导导致细胞快速增殖。致细胞快速增殖。现在学习的是第26页，共31页现在学习的是第27页，共31页（五）抑癌基因蛋白的种类（五）抑癌基因蛋白的种类 抑癌基因的作用：抑制细胞增殖；促进细胞分化；和抑抑癌基因的作用：抑制细胞增殖；促进细胞分化；和抑制细胞迁移。制细胞迁移。抑癌基因的产物主要包括：抑癌基因的产物主要包括：转录调节因子：如转录调节因子：如RbRb、p53p53；
25、负调控转录因子：如负调控转录因子：如WTWT；周期蛋白依赖性激酶抑制因子（周期蛋白依赖性激酶抑制因子（CDKICDKI），如），如p21p21；ras ras GTPGTP酶活化蛋白：如酶活化蛋白：如NF-1NF-1；DNADNA修复因子：如修复因子：如BRCA1BRCA1、BRCA2BRCA2；磷酸脂酶：如磷酸脂酶：如PTENPTEN；细胞粘附分子：如细胞粘附分子：如DCCDCC。现在学习的是第28页，共31页抑癌基因的类型抑癌基因的类型抑癌基因的类型抑癌基因的类型现在学习的是第29页，共31页p53 genep53 gene现在学习的是第30页，共31页感谢大家观看现在学习的是第31页，共31页