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1、第第2020章章癌基因、癌基因、抑癌基因抑癌基因与生长因子与生长因子Oncogenes,Anti-oncogenes and Growth Factors癌基因、抑癌基因与生长因子的关系癌基因、抑癌基因与生长因子的关系癌基因癌基因抑癌基因抑癌基因细胞细胞细胞细胞生长因子生长因子正调控正调控负调控负调控产物产物终末分化增 殖癌基因癌基因Oncogenes第一节第一节癌基因所编码的产物与细胞的肿瘤性转化相关。它以显性的方式癌基因所编码的产物与细胞的肿瘤性转化相关。它以显性的方式对细胞生长起阳性作用，并促进细胞增殖、转化。对细胞生长起阳性作用，并促进细胞增殖、转化。指在体外能引起细胞转化，在体内能诱
2、发肿瘤的基因。是细胞指在体外能引起细胞转化，在体内能诱发肿瘤的基因。是细胞本身遗传物质的组成成分。本身遗传物质的组成成分。可来自病毒，也可来自细胞。可来自病毒，也可来自细胞。癌基因的名称一般用三个斜体小写字母表示癌基因的名称一般用三个斜体小写字母表示:myc、ras、src等。等。癌基因癌基因(oncogene)癌基因的发现：癌基因的发现：1911年，年，Peyton Rous(P.Rous),鸡肉瘤鸡肉瘤(家禽传染性肉瘤），家禽传染性肉瘤），Rous Sarcoma Virus，逆转录病毒，（，逆转录病毒，（RSV）,src,1966年年 Nobel Prize弗朗西斯弗朗西斯佩顿佩顿劳斯（
3、劳斯（Francis Peyton Rous）1879年生于美国，美国微生物学年生于美国，美国微生物学家，病毒学家。约翰家，病毒学家。约翰.霍普金斯大霍普金斯大 学医学学医学院毕业。院毕业。1966年因发现劳斯肿瘤病毒，年因发现劳斯肿瘤病毒，被授予诺贝生理学医学奖。这种病毒至今被授予诺贝生理学医学奖。这种病毒至今仍是癌研究中的重要实验材料。仍是癌研究中的重要实验材料。1970年年逝世。逝世。病毒癌基因病毒癌基因(virus oncogene,v-onc)存在于病毒基因组中的一段核苷酸片段存在于病毒基因组中的一段核苷酸片段（癌基因），它不编码病毒的结构成分，对（癌基因），它不编码病毒的结构成分，
4、对病毒复制也没有作用，但可以使它的宿主细病毒复制也没有作用，但可以使它的宿主细胞持续增殖、转化。如胞持续增殖、转化。如src一、病毒癌基因一、病毒癌基因 调节和调节和调节和调节和启动转录启动转录启动转录启动转录 LTR gag pol env src LTR 长末端长末端长末端长末端重复序列重复序列重复序列重复序列癌基因癌基因正常的病毒基因正常的病毒基因正常的病毒基因正常的病毒基因产生病毒产生病毒产生病毒产生病毒核心蛋白核心蛋白核心蛋白核心蛋白产生逆转录产生逆转录产生逆转录产生逆转录酶和整合酶酶和整合酶酶和整合酶酶和整合酶 产生病毒产生病毒产生病毒产生病毒 外膜蛋白外膜蛋白外膜蛋白外膜蛋白产生
5、产生产生产生非受体非受体非受体非受体酪氨酸酪氨酸 蛋白激酶蛋白激酶*病毒基因组结构病毒基因组结构如前，在该病毒基因结构中，它除含有病毒复制所需的基因如前，在该病毒基因结构中，它除含有病毒复制所需的基因（如（如gag、pol及及env）外，还含有一种特殊的转化基因即）外，还含有一种特殊的转化基因即src它能导致所培养的细胞（宿主细胞）转化并呈恶性表型，也能它能导致所培养的细胞（宿主细胞）转化并呈恶性表型，也能在动物中引起恶性肿瘤，这种基因被称为病毒癌基因（在动物中引起恶性肿瘤，这种基因被称为病毒癌基因（v-onc）。）。第一个被鉴定癌基因蛋白质第一个被鉴定癌基因蛋白质-是酪氨酸蛋白激酶（非受体）
6、基是酪氨酸蛋白激酶（非受体）基因蛋白，它来自因蛋白，它来自 Rous Sarcoma Virus，称为，称为src目目 录录整合到基因组整合到基因组中的病毒中的病毒cDNA毗邻原毗邻原癌基因癌基因,并表达并表达一融合一融合mRNA内含细胞原癌内含细胞原癌基因基因,后者又被后者又被包装到病毒粒包装到病毒粒子中子中.获得致癌获得致癌性质性质二、细胞癌基因二、细胞癌基因激活：癌基因；静止未激活：原癌基因激活：癌基因；静止未激活：原癌基因可从肿瘤组织细胞中分离出的致癌的基因片段。可从肿瘤组织细胞中分离出的致癌的基因片段。细胞癌基因细胞癌基因(cellular-oncogene,c-onc)它是来自细胞
7、中的致癌基因，由正常细它是来自细胞中的致癌基因，由正常细胞基因组中的胞基因组中的原癌基因原癌基因(proto-oncogenes,pro-onc)转化而来转化而来。细胞癌基因细胞癌基因原癌基因原癌基因定义定义1：细胞内正常存在的基因。通常参与调节细胞的增殖和生长。细胞内正常存在的基因。通常参与调节细胞的增殖和生长。其突变或不恰当表达会引起细胞癌变。其突变或不恰当表达会引起细胞癌变。定义定义2：编码调节细胞生长或分化的有关蛋白质，而在突变或过表达编码调节细胞生长或分化的有关蛋白质，而在突变或过表达时可转变为癌基因并引起细胞癌变的正常细胞基因。时可转变为癌基因并引起细胞癌变的正常细胞基因。应用学科
8、：应用学科：定义定义3：真核细胞基因组中被激活后可引起癌变的一类基因。真核细胞基因组中被激活后可引起癌变的一类基因。细胞癌基因的概念细胞癌基因的概念（一）原癌基因（一）原癌基因1、概念、概念：在正常细胞组织中存在的与癌基因相同相似的（高度同在正常细胞组织中存在的与癌基因相同相似的（高度同源）核苷酸片段。源）核苷酸片段。它是基因的正常版本，是癌基因的前体，这类基因的表达产物与正它是基因的正常版本，是癌基因的前体，这类基因的表达产物与正常细胞的生长，增殖、分化及调控等相关。常细胞的生长，增殖、分化及调控等相关。正常情况下，这些正常情况下，这些原癌基因原癌基因处于静止或低表达的状态，对细胞无害，处于
9、静止或低表达的状态，对细胞无害，对维持细胞正常功能具有重要作用，当其被活化时，细胞发生癌变。对维持细胞正常功能具有重要作用，当其被活化时，细胞发生癌变。2、原癌基因的特点：、原癌基因的特点：（1）、普遍性，）、普遍性，从酵母到人的细胞普遍存在；从酵母到人的细胞普遍存在；（2）、保守性（）、保守性（基因序列高度保守）基因序列高度保守）（3）、产物是功能蛋白，与调控细胞的增殖、分裂，信号传导及）、产物是功能蛋白，与调控细胞的增殖、分裂，信号传导及细胞凋亡相关。细胞凋亡相关。（4）、在某些因素如放射线，化学物质作用下一旦被激活，则发生）、在某些因素如放射线，化学物质作用下一旦被激活，则发生数量上和结
10、构上的变化使原癌基因激活从而导致癌变。数量上和结构上的变化使原癌基因激活从而导致癌变。原癌基因它们既可以被导入逆录病毒而活化原癌基因它们既可以被导入逆录病毒而活化成成病毒癌基因病毒癌基因（v-onc），也可因突变或异），也可因突变或异常表达而活化成常表达而活化成细胞癌基因细胞癌基因（c-onc）。活）。活化的癌基因能诱导细胞的异常增殖和肿瘤发化的癌基因能诱导细胞的异常增殖和肿瘤发生。生。何谓原癌基因？原癌基因的转化？何谓原癌基因？原癌基因的转化？3 3、细胞原癌基因的、细胞原癌基因的产物产物分类分类生长因子，如生长因子，如（EGF 表皮生长因子表皮生长因子）,生长因子受体，如酪氨酸蛋白激酶受体
11、，非酪氨酸蛋白激酶受生长因子受体，如酪氨酸蛋白激酶受体，非酪氨酸蛋白激酶受体体细胞内信号转导蛋白，如细胞内信号转导蛋白，如Ras蛋白，蛋白，转录因子，如转录因子，如 Myc，Fos蛋白蛋白与细胞周期调控相关的蛋白，如与细胞周期调控相关的蛋白，如RB蛋白，蛋白，CDK4蛋白蛋白sis，egf；如如fms、erbB；如；如src、ras、raf；如；如CDK4、cyklin、RB、P53；如如myc、fos、jun 等等目目 录录（原癌基因）（原癌基因）与细胞周期调控相关的蛋白，如与细胞周期调控相关的蛋白，如RB蛋白，蛋白，CDK4蛋白蛋白 附附1、常见、常见病毒病毒癌基因的命名：癌基因的命名：1
12、、src、Rous sarcoma virus2、abl、Abelson murine eukamia 小鼠白血病病毒。小鼠白血病病毒。3、Ras、Rat Sarcoma virus 大鼠肉瘤病毒大鼠肉瘤病毒 4、Fos、FBJ murin osteosarcoma 小鼠成骨肉瘤病毒，小鼠成骨肉瘤病毒，5、Sis、simaian sarcoma 猿猴肉瘤病毒猿猴肉瘤病毒6、erb B、Avian erythroblastosis 禽类成红细胞增生病毒禽类成红细胞增生病毒7、myc、MC29 avianmyelocytomatosis 禽类髓细胞瘤等禽类髓细胞瘤等 附附2、常见、常见病毒病毒癌基
13、因的产物：癌基因的产物：1、src、Rous sacoma virus 过表达非受体酪氨酸激酶过表达非受体酪氨酸激酶2、abl、Abelson murine eukamia，融合的酪氨酸蛋白激酶基因融合的酪氨酸蛋白激酶基因3、Ras、Rat Sarcoma virus 大鼠肉瘤病毒大鼠肉瘤病毒，含点突变信号转含点突变信号转导蛋白导蛋白 G蛋白，丧失蛋白，丧失GTP水解酶的活性。水解酶的活性。4、Fos、FBJ murin osteosarcoma 小鼠成骨肉瘤病毒，小鼠成骨肉瘤病毒，转录转录因子，（立早基因），基因扩增，表达产物增多因子，（立早基因），基因扩增，表达产物增多5、Sis、sima
14、ian sarcoma 猿猴肉瘤病毒，猿猴肉瘤病毒，PDGF 链链 血小血小板衍生的生长因子，过表达板衍生的生长因子，过表达6、erb B、Avian erythroblastosis 禽类成红细胞病毒，截短的禽类成红细胞病毒，截短的表皮生长因子受体。表皮生长因子受体。7、myc、MC29 avianmyelocytomatosis 禽类髓细胞瘤，过表达转禽类髓细胞瘤，过表达转录因子等录因子等附附3、部分癌基因在人与动物所致癌名称与癌基因、部分癌基因在人与动物所致癌名称与癌基因 特点特点 动物动物 人类人类abl 鼠源白血病（病毒所致）鼠源白血病（病毒所致）慢性髓细胞性白血病（融合慢性髓细胞性
15、白血病（融合 RTK，基因易位，基因易位，922号）号）erbB 禽类成红细胞瘤禽类成红细胞瘤 磷状上皮癌，乳癌等（点突变磷状上皮癌，乳癌等（点突变 ，截短的，截短的GF受体，）受体，）myc 禽类髓细胞性白血病禽类髓细胞性白血病 Burkitts淋巴瘤，肺、乳癌等淋巴瘤，肺、乳癌等 （插入（插入LTR）（转位，扩增，（转位，扩增，814号）号）ras 大鼠肉瘤病毒大鼠肉瘤病毒 肺癌、膀胱癌等，点突变肺癌、膀胱癌等，点突变 mmtv 小鼠乳腺癌病毒小鼠乳腺癌病毒(LTR 整合在整合在myc附近）附近）第一个被发现的与人类肿瘤相关的病毒为第一个被发现的与人类肿瘤相关的病毒为HTLV，是，是RNA
16、病毒，患病毒，患人类人类 T细胞淋巴性白血病，（日本，加勒比海地区）细胞淋巴性白血病，（日本，加勒比海地区）附附4、常见、常见致癌致癌DNA病毒病毒：1、SV40:simian virus，猿猴，猿猴2、多瘤病毒、多瘤病毒:polyoma 3、乳头瘤病毒、乳头瘤病毒:HPV（与人类患宫颈癌相关？）（与人类患宫颈癌相关？）4、腺病毒、腺病毒:（人腺病毒肺炎）（人腺病毒肺炎）5、EB病毒（病毒（与人类白血病和鼻咽癌有关？）。与人类白血病和鼻咽癌有关？）。细胞外信号细胞外信号EGF、PDGF等等具具PTK活性的受体活性的受体GRB2 PSOS PRas-GTP PRaf调节其他蛋白活性调节其他蛋白活
17、性MAPKKMAPK P P P细细胞胞核核反式作用因子反式作用因子调控基因表达调控基因表达细细胞胞膜膜二聚化二聚化目目 录录1 1、获得启动子或增强子、获得启动子或增强子2 2、基因易位、重排（、基因易位、重排（8 8号号 1414号）号）3 3、原癌基因扩增、原癌基因扩增(多倍体，非整多倍体，非整倍体，双链微小染色体）倍体，双链微小染色体）4 4、点突变等（、点突变等（RasRas基因点突变）基因点突变）（二）、原癌基因活化的机制（二）、原癌基因活化的机制MMTV,小鼠乳腺瘤病毒基因小鼠乳腺瘤病毒基因 的重组整合的重组整合-乳腺肿瘤乳腺肿瘤1、获得启动子或增强子、获得启动子或增强子 例例1
18、:LTRLTRLTR例例2：鸡白细胞增生病毒引起淋巴瘤鸡白细胞增生病毒引起淋巴瘤-病毒基因组整合到病毒基因组整合到C-myc基因附基因附近，其近，其 LTR同时被整合，高表达同时被整合，高表达C-myc,增加增加30100倍倍.例例3:在细胞处于静止期用在细胞处于静止期用PDGF处理处理3T3(鼠成纤维细胞）鼠成纤维细胞）发现发现 C-myc,c-fos 转录增加转录增加50倍余。倍余。2、基因易位、重排、基因易位、重排例例1：CML(Chronic Myeloid Leukemia)髓细胞性白血病，髓细胞性白血病，9号号染色体染色体abl基因转到基因转到22号染色体，号染色体，-融合基因，生
19、成融合型融合基因，生成融合型酪氨酪氨酸蛋白激酶（酸蛋白激酶（也是人髓细胞白血病的原因也是人髓细胞白血病的原因)表达增强。表达增强。例例2：8号染色体的号染色体的C-myc-14号号-免疫球蛋白重链基因调控免疫球蛋白重链基因调控区，强启动区，强启动-（看家基因，人类（看家基因，人类Burkitts 淋巴瘤，过度表达）淋巴瘤，过度表达）强启动：强启动：1次次/2秒秒慢启动：慢启动：1次次/10分分3、原癌基因扩增：、原癌基因扩增：（形成多倍体，非整倍体，双链微小染色（形成多倍体，非整倍体，双链微小染色体），体），24对，对，25对？乳癌细胞中，成纤对？乳癌细胞中，成纤维细胞生长因子的基因家族扩增达
20、维细胞生长因子的基因家族扩增达100余余拷贝，基因数量增加，表达产物增加；髓拷贝，基因数量增加，表达产物增加；髓细胞性白血病细胞中，细胞性白血病细胞中，C-myc 扩增扩增832倍倍4、点突变、点突变 例例1：Ras蛋白点突变，蛋白点突变，12位位 甘氨酸甘氨酸颉氨酸；丢失颉氨酸；丢失GTP水解酶的活性水解酶的活性 Ras基因点突变（在膀胱癌中分离得到了该基基因点突变（在膀胱癌中分离得到了该基因）因）细胞外信号细胞外信号EGF、PDGF等等具具PTK活性的受体活性的受体GRB2 PSOS PRas-GTP PRaf调节其他蛋白活性调节其他蛋白活性MAPKKMAPK P P P细细胞胞核核反式作
21、用因子反式作用因子调控基因表达调控基因表达细细胞胞膜膜二聚化二聚化目目 录录例例2：erbB基因，表达截短酪氨酸蛋白激酶受体基因，表达截短酪氨酸蛋白激酶受体见于乳癌，鳞状上皮癌，卵巢癌等见于乳癌，鳞状上皮癌，卵巢癌等出现新的表达产物出现新的表达产物 ，如，如异常、截短的表异常、截短的表达产物达产物(原癌基因结构改变）原癌基因结构改变）出现过量的正常表达产物出现过量的正常表达产物（原癌基因（原癌基因调控区强启动）调控区强启动）原癌基因被激活的结果原癌基因被激活的结果第二节、抑第二节、抑 癌癌 基基 因因Anti-oncogenes抑癌基因抑癌基因(cancer suppressive gene,
22、anti-oncegene)抑制细胞过度生长、增殖，促进终末分化抑制细胞过度生长、增殖，促进终末分化并从而遏制肿瘤形成的基因。并从而遏制肿瘤形成的基因。在在70年代广泛研究癌基因之前，通过体细年代广泛研究癌基因之前，通过体细胞杂交、胞杂交、流行病统计学及细胞遗传学分析已指流行病统计学及细胞遗传学分析已指出，出，存在能抑制细胞转化的基因表型。存在能抑制细胞转化的基因表型。一、抑癌基因的基本概念一、抑癌基因的基本概念关于肿瘤细胞的增生能被某种基因产物抑制的概念，首先关于肿瘤细胞的增生能被某种基因产物抑制的概念，首先来自体细胞杂交试验。来自体细胞杂交试验。Harris于于1969年发现，年发现，正常
23、细胞正常细胞与肿瘤细胞融合所产生的杂交细胞不再具有致瘤性，与肿瘤细胞融合所产生的杂交细胞不再具有致瘤性，提示提示从正常细胞来的某种基因起抑制肿瘤发生的作用。从正常细胞来的某种基因起抑制肿瘤发生的作用。而当融而当融合细胞丧失了含有这种特殊基因痤的染色体时合细胞丧失了含有这种特殊基因痤的染色体时，则可以重，则可以重现其致瘤性，从而证明该染色体携带抑癌基因。现其致瘤性，从而证明该染色体携带抑癌基因。细胞杂交试验细胞杂交试验正常细胞正常细胞肿瘤细胞肿瘤细胞非肿瘤型杂交细胞非肿瘤型杂交细胞杂交融合杂交融合肿瘤细胞肿瘤细胞1 1肿瘤细胞肿瘤细胞2 2杂交融合杂交融合非肿瘤型杂交细胞非肿瘤型杂交细胞正常细胞
24、正常细胞失去某些基因失去某些基因肿瘤细胞肿瘤细胞（交叉互补）（交叉互补）二、常见的抑癌基因二、常见的抑癌基因P53；Rb;P16;P21常见的抑癌基因：常见的抑癌基因：P53基因基因 Rb 基因基因 P21基因基因 P16基因基因 三、常见抑癌基因的作用机制三、常见抑癌基因的作用机制（一）、（一）、Rb基因基因1、概述：、概述：（1）Rb（人类视网膜细胞瘤）基因是第一个被克（人类视网膜细胞瘤）基因是第一个被克隆的抑癌基因。隆的抑癌基因。（2）Rb的突变导致视网膜瘤。的突变导致视网膜瘤。（3）活性）活性Rb基因基因它控制成视网膜细胞的生长，发它控制成视网膜细胞的生长，发育及视觉细胞的分化育及视觉
25、细胞的分化-，基因突变，基因突变，视网膜细胞异视网膜细胞异常增殖。常增殖。（4）散发性）散发性Rb发生较晚，一般只危及一眼，遗传发生较晚，一般只危及一眼，遗传性性Rb往往危及双眼，往往危及双眼，3岁左右发病形成多个肿瘤。岁左右发病形成多个肿瘤。（5）13号染色体；号染色体；105KD；27个外显子；含个外显子；含925个个AA残基，残基，单链，单链，去磷酸化，低磷酸化为活性形式，去磷酸化，低磷酸化为活性形式，蛋白定位在细胞核蛋白定位在细胞核 2、Rb基因的生物学功能基因的生物学功能（1）、监控、限定细胞周期按程序进行（负调控）、监控、限定细胞周期按程序进行（负调控）（2）、结合存在与细胞中的异
26、常蛋白，病毒蛋白防止其）、结合存在与细胞中的异常蛋白，病毒蛋白防止其使细胞使细胞转化。转化。3、Rb基因失活与肿瘤发生基因失活与肿瘤发生例如向培养的视网膜母细胞瘤细胞中导入克隆的例如向培养的视网膜母细胞瘤细胞中导入克隆的Rb基因，该瘤细胞可恢复正常的表型，说明该视基因，该瘤细胞可恢复正常的表型，说明该视网膜母细胞瘤细胞已失去了网膜母细胞瘤细胞已失去了Rb抑癌基因抑癌基因该基因缺失与该基因缺失与视网膜母细胞瘤，视网膜母细胞瘤，成骨肉瘤，结肠癌等有成骨肉瘤，结肠癌等有关。关。Rb.E-2FRb-P(失活）失活）CyvlinD.CDK4Rb激酶激酶ATPADPE2FC-mycTyrPKRDNA-Po
27、lFH2合成酶合成酶参与核苷酸合成的酶参与核苷酸合成的酶进入细胞周期进入细胞周期 G1S4、Rb基因产物的作用机制基因产物的作用机制在在G2M期期E2F +激活激活CDK抑制蛋白抑制蛋白P16基因表达基因表达E2FP16蛋白基因蛋白基因CyclinD.CDKP16蛋白蛋白CyvlinD.CDK4.P16蛋白蛋白使使Rb-P 去磷酸化成为去磷酸化成为Rb活性型活性型重新锚定重新锚定E2F（Cyclin-CDK4）,在在G1期期-是是Rb的激酶，磷酸化的激酶，磷酸化Rb蛋白蛋白4、蛋蛋白白的的作作用用机机制制G0 G1期期Rb蛋白蛋白E-2FS期期E-2FDNAmRNADNAP PRb蛋白蛋白E2
28、F是与细胞周期运行相关的转录激活因子，它可使细胞是与细胞周期运行相关的转录激活因子，它可使细胞从从G1到到S期期DNA聚合酶、二氢叶酸还原酶、聚合酶、二氢叶酸还原酶、Tyr受体；胸苷酸激酶等受体；胸苷酸激酶等（二）、（二）、P53蛋白蛋白基因卫士基因卫士1 1、P53P53基因概述基因概述基因概述基因概述 19791979年发现年发现年发现年发现（1）、人）、人P53基因位于基因位于17号染色体号染色体,全长全长16-20kb,含有含有11个外显子，蛋白分子量个外显子，蛋白分子量53kD（393个氨基酸）。个氨基酸）。（2）P53基因是迄今为止发现的与人类肿瘤相基因是迄今为止发现的与人类肿瘤相
29、关性最高的基因。关性最高的基因。（3）野生型）野生型P53基因是一种抑癌基因。而基因是一种抑癌基因。而 变异变异P53基因可认为是癌基因。基因可认为是癌基因。(1)、N端酸性区，与半衰期即稳定性相关，被端酸性区，与半衰期即稳定性相关，被认为是认为是转录活化结构域转录活化结构域（2）、核心区，）、核心区，含含DNA结合结构域，常见结合结构域，常见突突变位点，突变则丧失转录激活的功能，不能转变位点，突变则丧失转录激活的功能，不能转录录p21基因基因.）（3）、）、C端碱性区（癌基因转化区，功能区），端碱性区（癌基因转化区，功能区），通过该区形成四聚体，为多种蛋白激酶的识别通过该区形成四聚体，为多种
30、蛋白激酶的识别位点。位点。2、P53蛋白结构蛋白结构3、P53蛋白的生物学功能蛋白的生物学功能（1）、基因卫士，维持细胞的正常生长抑制细胞的恶性增殖。）、基因卫士，维持细胞的正常生长抑制细胞的恶性增殖。（2）、监控基因的完整性，一旦）、监控基因的完整性，一旦DNA损伤，损伤，p53基因表达，活化基因表达，活化 p21基因转录，使细胞周期停止于基因转录，使细胞周期停止于G1期。期。（3）、抑制解链酶的活性（与复制因子）、抑制解链酶的活性（与复制因子A相互作用），当相互作用），当DNA损损伤时，不解链，不复制伤时，不解链，不复制（4）、参与）、参与DNA 的修复性复制，一旦修复失败，启动程序性细胞
31、的修复性复制，一旦修复失败，启动程序性细胞死亡即细胞凋亡死亡即细胞凋亡。P21蛋白可与蛋白可与cyclin等蛋白结合避免细胞从等蛋白结合避免细胞从G1期期进入进入S关卡关卡点；阻止细胞周期的运行。点；阻止细胞周期的运行。P53蛋白蛋白解链酶解链酶复制因子复制因子A AP21蛋白蛋白细胞停滞于细胞停滞于G G1 1期期细胞自杀细胞自杀酸性区核心区碱性区P53蛋白蛋白 DNA损伤损伤P21基因基因P53蛋白蛋白抑抑 制制P53蛋白蛋白成功修复成功修复修复失败修复失败P21蛋白基因蛋白基因P53蛋白蛋白P21蛋白蛋白CyvlinD.CDK4CyvlinD.CDK4.P21蛋白蛋白抑制抑制Rb磷酸化，
32、阻止磷酸化，阻止Cell周期运行。周期运行。+1、p53基因可发生点突变。缺失，插入等基因可发生点突变。缺失，插入等-转化成癌基因，实验证转化成癌基因，实验证明把突变的明把突变的p53基因与突变的基因与突变的ras 癌基因共同转化癌基因共同转化3T3细胞（正常成细胞（正常成纤维细胞，则纤维细胞，则3T3细胞可转变成癌细胞。细胞可转变成癌细胞。2、在癌细胞中变异的、在癌细胞中变异的 p53 mRNA 半衰期可达半衰期可达48小时，证明小时，证明p53失去了抑癌的作用。而正常的失去了抑癌的作用。而正常的 p53 mRNA 620分分3、突变与、突变与50%的癌发病相关（目前已找到很多突变点）的癌发
33、病相关（目前已找到很多突变点）如如脑瘤，乳腺癌，鳞状上皮癌，肺癌等脑瘤，乳腺癌，鳞状上皮癌，肺癌等4、P53基因的失活与肿瘤的发生基因的失活与肿瘤的发生附：附：DNA病毒致癌机制病毒致癌机制RbE-2FSV40 乳头瘤病毒乳头瘤病毒多瘤病毒多瘤病毒E-2FP53蛋白蛋白Sv40蛋白蛋白人类乳头瘤病毒人类乳头瘤病毒 诱导诱导P53蛋白降解蛋白降解第三节第三节 生生 长长 因因 子子Growth factorsGrowth factors生长因子生长因子(growth factor)通过质膜上特异的受体，将信息传递至细通过质膜上特异的受体，将信息传递至细胞内部，调节细胞生长与增殖的多肽类物质。胞内
34、部，调节细胞生长与增殖的多肽类物质。一、概述一、概述作用模式作用模式 内分泌内分泌(endocrine)旁分泌旁分泌(paracrine)自分泌自分泌(autocrine)产生相应第二信使产生相应第二信使胞内相关蛋白胞内相关蛋白质被磷酸化质被磷酸化与与膜受体膜受体结合结合酪氨酸激酶活化酪氨酸激酶活化蛋白激酶活化蛋白激酶活化 核内转录因子活化核内转录因子活化基因转录基因转录与与胞内受体胞内受体结合结合生长因子生长因子 受受体复合物，活体复合物，活化相关基因化相关基因二、生长因子作用机制二、生长因子作用机制目目 录录在某些生理或病理条下，细胞接受到某种在某些生理或病理条下，细胞接受到某种 信号所触
35、发的并按一定程序缓慢死亡的过程。信号所触发的并按一定程序缓慢死亡的过程。诱导因素：诱导因素：野生型野生型p53基因基因抑制因素：抑制因素：突变型突变型p53基因基因 神经生长因子神经生长因子(NGF)三、生长因子与疾病三、生长因子与疾病1 1、细胞凋亡、细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡 (apoptosis)（1）.原发性高血压原发性高血压myc、fos的激活促平滑肌细胞增生的激活促平滑肌细胞增生p53低表达或突变低表达或突变（2）.动脉粥样硬化动脉粥样硬化PDGF过量产生过量产生（3）.心肌肥厚心肌肥厚ras、myb、myc、fos等过量表达等过量表达IGF、TGF、FGF2、心血管疾病、心血管疾病
36、本章复习题本章复习题1、癌基因，原癌基因，病毒癌基因，细胞癌基因的概念。、癌基因，原癌基因，病毒癌基因，细胞癌基因的概念。2、原癌基因的特点与产物。、原癌基因的特点与产物。3、举例说明原癌基因活化的机制。、举例说明原癌基因活化的机制。4、何谓抑癌基因？常见抑癌基因有哪些？简述、何谓抑癌基因？常见抑癌基因有哪些？简述P53于于Rb基因的基因的生物学功能。生物学功能。5、说明、说明Rb基因产物的作用机制。基因产物的作用机制。附录附录它它的的发发现现可可追追溯溯到到动动物物致致癌癌病病毒毒的的研研究究。Rous于于1911年年首首先先发发现现鸡鸡肉肉瘤瘤病病毒毒（RSV）,它它能能使使鸡鸡胚胚成成纤
37、纤维维细细胞胞在在培培养养中中转转化化，也也能能在在给给鸡鸡接接种种后后诱诱发发肉肉瘤瘤。以以后后的的研研究究证证明明，它它是是一一种种RNA逆逆转转录录病病毒毒（retrovirus）。它它除除含含有有病病毒毒复复制制所所需需的的基基因因（如如gag、pol及及env）外外，还还含含有有一一种种特特殊殊的的转转化化基基因因，能能导导致致培培养养的的细细胞胞转转化化和和（v-onc）。第第一一个个被被发发现现的的癌癌基基因因就就是是RSV的的v-src,它它编编码码一一种种蛋蛋白白质质相相对对分分了了质质量量为为60000，是是第第一一个个被被鉴鉴定定的的蛋蛋白白质质-酪酪氨氨酸酸激激酶酶，也
38、也是是刺刺激激细细胞胞增增生生的的信信息息途途径径的的关关键键成成分分。以以后后从从许许多多动动物物中中分分离离出出40余余种种高高度度致致部部的的逆逆转转录录病病并并从从中中鉴鉴定定出出30余余种种病病毒毒癌癌基基因因毒毒。散发性和遗传性散发性和遗传性Rb功能丧失的机理功能丧失的机理 The different phases of the cell cycle.In the first phase(G1)the cell grows.When it has reached a certain size it enters the phase of DNA-synthesis(S)where
39、the chromosomes are duplicated.During the next phase(G2)the cell prepares itself for division.During mitosis(M)the chromosomes are separated and segregated to the daughter cells,which thereby get exactly the same chromosome set up.The cells are then back in G1 and the cell cycle is completed.目目 录录Ra
40、s基因是在急性转化性逆转录病毒实验中从基因是在急性转化性逆转录病毒实验中从Harvey、Kirsten两两株大鼠肉瘤病毒中克隆出来的转化基因，自株大鼠肉瘤病毒中克隆出来的转化基因，自1982年年Weinberg等人等人发现人的膀胱癌细胞中有活化的发现人的膀胱癌细胞中有活化的H-Ras基因后，引起了人们对基因后，引起了人们对Ras癌基因在人类肿瘤发生发展过程中所起的作用的极大关注。癌基因在人类肿瘤发生发展过程中所起的作用的极大关注。Ras基因家族与人类肿瘤相关的基因有三种基因家族与人类肿瘤相关的基因有三种H-Ras、K-Ras和和N-Ras，分别定位在，分别定位在11、12和和1号染色体上。其中
41、，号染色体上。其中，K-Ras则对人则对人类癌症影响最大，它好像分子开关：当正常时能控制调控细胞生长类癌症影响最大，它好像分子开关：当正常时能控制调控细胞生长的路径；发生异常时，则导致细胞持续生长，并阻止细胞自我毁灭。的路径；发生异常时，则导致细胞持续生长，并阻止细胞自我毁灭。最新研究表明，最新研究表明，K-Ras蛋白并不是永远位于细胞膜上，它的位置受蛋白并不是永远位于细胞膜上，它的位置受到蛋白激酶到蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)的控制。的控制。ras基因家族与基因家族与人类肿瘤相关的特征性基因有三种，即人类肿瘤相关的特征性基因有三种，即H-ras、K-ras和和N-r
42、as，它，它 们分别定位于们分别定位于11、12、1号染色体，前二者是大鼠肉瘤病毒的转化号染色体，前二者是大鼠肉瘤病毒的转化基因，基因，后者是从人后者是从人 神经母细胞瘤中分离得到的神经母细胞瘤中分离得到的。总结：（关于总结：（关于Rb基因）基因）1、Rb基因（产物）通过对细胞周期的调控抑制肿瘤的生成基因（产物）通过对细胞周期的调控抑制肿瘤的生成2、在、在G2M期期 E-2F又激活又激活p16基因表达基因表达.使使Rb-P去磷酸化，遏制细胞周期的非正常的运行，即去磷酸化，遏制细胞周期的非正常的运行，即P16基因的表达，基因的表达，又限制了又限制了Rb蛋白的过度磷酸化失活，如此蛋白的过度磷酸化失
43、活，如此Rb，p16相互制约。相互制约。3、Rb突变，突变，p16突变，突变，CDK4突变皆可是细胞周期紊乱突变皆可是细胞周期紊乱4、处于增殖分裂阶段的、处于增殖分裂阶段的Rb蛋白通常磷酸化程度高蛋白通常磷酸化程度高 P16基因基因1、P16基因基因多肿瘤抑制基因多肿瘤抑制基因（MTS1）2、P16蛋白的生物学功能：蛋白的生物学功能：.通过某种机制，阻止细胞由通过某种机制，阻止细胞由G1期到期到S期的过期的过度，即阻断细胞周期的运行；度，即阻断细胞周期的运行；.与与RB蛋白协同调控细胞周期，防止细胞过蛋白协同调控细胞周期，防止细胞过度增长度增长关于关于P16基因基因3、P16与与RB蛋白的相互
44、关系蛋白的相互关系.P16可结合可结合CDK4/Cyclin和和造成该造成该激酶失活激酶失活,导导致致RB不被磷酸化而保持活性状态不被磷酸化而保持活性状态.当当RB失活或磷酸化释放失活或磷酸化释放E-2F时时,RB蛋白又可蛋白又可激活激活P16基因的转录基因的转录,限制限制RB蛋白的过度失活蛋白的过度失活.n人abl基因位于9号染色体长臂，有1b、1a和211共12个外显子1。转录始自1b或1a,形成的两种mRNA长度分别为7kb和6kb,合成的两种蛋白质分子量均约为145,前者定位于细胞膜,而后者主要在细胞核内。abl主要结构有N端的肉瘤同源2(srchomology,SH2)、SH1。SH
45、2结合磷酸化的酪氨酸残基,SH1具有酪氨酸激酶活性2。近C端富含酸性氨基酸残基,可结合DNA。abl蛋白参与细胞周期调节3。在G0期,abl-Rb蛋白复合物与DNA结合。在G1S转变过程中,Rb被磷酸化,abl与之分离,并激活,使RNA聚合酶磷酸化,促进转录,细胞进入S期。bcr基因位于22号染色体长臂,有23个外显子1。蛋白产物分子量均为160。bcr蛋白第163个氨基酸是二聚体化结构,参与bcr蛋白多聚体的形成4。bcr蛋白参与细胞周期调节5,但详细过程还不十分明确。nPh1染色体染色体-Ph1染色体的形成过程染色体的形成过程n在此易位中，原来位于9号染色体的BCR基因和原来位于22号染色
46、体的ABL基因拼接形成的融合基因BCR-ABL基因，新融合的BCR-ABL基因定位于变短了的9号染色体，此染色体称为Ph1染色体，其编码的210kd的蛋白具有酪氨酸激酶活性，可能和CML的发生有关。n9号染色体长臂上的细胞源瘤基因C一abl易位至22号染色体长臂的断裂点集中区（bcr）形成bcrabl融合基因，由此产生一种新的mRNA，进而产生异常的蛋白质P210。P210是具有较高的蛋白酪氨酸激酶活性，现认为是癌变的主要原因。这种激酶活性有刺激细胞生长的特性。nmyc基因首次在Burkitt淋巴瘤中发现，可通过染色体易位而活化，最常见的是通过8号染色体与14号染色体间易位，使得8号染色体上的myc基因或其相邻区域与14号染色体的免疫球蛋白重链融合而被活化。myc基因还可以通过染色体2：8或8：22间易位与免疫球蛋白轻链序列融合而被活化。尽管不同肿瘤中影响myc基因的易位断裂点的具体位置可能有所不同，但染色体易位的共通之处是改变了myc基因正常的表达调控机制。n除了染色体易位可破坏myc基因的表达调控之外，在某些肿瘤类型中myc基因还受DNA扩增的影响。myc基因在小细胞肺癌中有较高频率扩增，在很多其它类型上皮癌如乳腺癌和结直肠癌中也有扩增。