肿瘤相关基因

2021年2月28日发(作者：丙肝怎么治疗)

肿

瘤

基

因

治

疗

1
班级：检验
学号：
姓名：杨小杰
1010
班











肿瘤相关基因

医学技术系医学检验
1010
班



学号：



姓名：杨小杰

摘要：肿瘤相关基因包括癌基因和抑癌基因，癌基因包括病毒癌基因和细胞癌基因，具
有潜在诱导细胞恶 性转化的特征。抑癌基因又称肿瘤抑制基因，是存在于正常细胞内的
一类课抑制细胞过度生长与增生的基 因。正常细胞受到物理、化学或生物因素等致癌因
子作用后，经多次打击和多阶段变化，通常经过启动阶 段、促癌阶段和转化阶段而转化
为肿瘤细胞。

关键词：
肿瘤

癌基因

抑癌基因

肿瘤产生

Tumor- related genes
Summary

：
tumor- associated
genes
include
oncogenes
and
tumor
suppressor
genes,
oncogenes
include
viral
oncogenes
and
cancer
genes,
has
the
characteristics
of
the
potential- induced
malignant
transformation
of
cells.
Also
called
tumor
suppressor
gene
of
tumor
suppressor
genes,
are
present
in
normal
cells
within
a
class
of
gene
inhibition
of
excessive
cell
growth
and
proliferation.
Normal
cells
exposed
to
physical,
chemical
or
biological
factors
after
the
cancer-causing
factor,
after
repeated
combat
and
many
phase
changes,
usually
after
the
start-up
phase,
promoting
cancer
and
transformation
phases
into
tumor cells. Key words: tumor suppressor genes cancer genes
前言
：肿瘤的发生与基因密切相关，基因突变或基因表达失常是肿瘤发生的关键。
< br>从分子上来考察一个肿瘤细胞的产生、发展和形成，则是细胞大分子结构和功能改
变及细胞小分子 代谢失常的结果。
RNA
、蛋白质分子的变异源于
DNA
或基因的改变。细< br>胞小分子代谢失常来自代谢酶的改变。细胞生长、发育、分裂、分化、衰老、凋亡的改
变来自于生 长因子、生长抑制因子、激素、受体、细胞骨架蛋白及各种细胞多肽或蛋白
质的变异。但追溯其源，其本 质和核心乃是
DNA
分子上的基因结构、功能改变和表达异
常所致。肿瘤分子生物学， 正是从研究细胞内生物大分子的结构与功能改变和细胞内各
种小分子代谢失常入手来探讨癌变产生的分子 机制的。癌基因、抑癌基因、代谢基因、
修复基因、等的改变与肿瘤发生的关系得到了广泛的研究。生长 因子、生长抑制因子、
激素、信号传递蛋白质、受体、各种生物活性多肽和蛋白质、细胞周期蛋白、细胞 骨架
蛋白等基因产物，在肿瘤发生中的作用也同样得到了众多的研究。这些研究，从不同侧

2
面正在逐步构画出基因、
DNA
、
RNA
、蛋白质的结 构和功能改变是如何不断地将一个正常
细胞转变为癌细胞的基本轮廓。



肿瘤发生时细胞生长和分化紊乱所致的细胞无节制增生。一般认为，正常细胞的增生
受到机体严 格控制和制约，
细胞内的原癌基因和抑癌基因一正负信号调节细胞的增生分
化。当肿瘤细胞中原 癌基因和抑癌基因发生异常，失去细胞生长的反馈抑制和细胞分裂
的接触抑制，便表现出比正常细胞更低 的营养需求，此时具有了恶性增生的特性。肿瘤
细胞能分泌生长因子和一些生长调控信号，促进自身的恶 性增生。肿瘤细胞内肿瘤转移
基因的激活和转移抑制基因的失活，可进一步诱发肿瘤细胞的转移表型，导 致肿瘤的侵
袭和转移。肿瘤的发生与基因密切相关，基因突变或基因表达失常是肿瘤发生的关键。

从分子上来考察一个肿瘤细胞的产生、发展和形成，则是细胞大分子结构和功能改
变及细胞 小分子代谢失常的结果。
RNA
、蛋白质分子的变异源于
DNA
或基因的改变 。细
胞小分子代谢失常来自代谢酶的改变。细胞生长、发育、分裂、分化、衰老、凋亡的改
变来 自于生长因子、生长抑制因子、激素、受体、细胞骨架蛋白及各种细胞多肽或蛋白
质的变异。但追溯其源 ，其本质和核心乃是
DNA
分子上的基因结构、功能改变和表达异
常所致。肿瘤分子生 物学，正是从研究细胞内生物大分子的结构与功能改变和细胞内各
种小分子代谢失常入手来探讨癌变产生 的分子机制的。癌基因、抑癌基因、代谢基因、
修复基因、等的改变与肿瘤发生的关系得到了广泛的研究 。生长因子、生长抑制因子、
激素、信号传递蛋白质、受体、各种生物活性多肽和蛋白质、细胞周期蛋白 、细胞骨架
蛋白等基因产物，在肿瘤发生中的作用也同样得到了众多的研究。这些研究，从不同侧
面正在逐步构画出基因、
DNA
、
RNA
、蛋白质的结构和功能改变是如何 不断地将一个正常
细胞转变为癌细胞的基本轮廓。

一·肿瘤产生的分子基础

（一）
DNA
的结构、性质

DNA
是双螺旋结构 的分子。当细胞分裂时，双螺旋问的氢键打开成为
2
股单链，每
股单链以自身为模板， 通过碱基配对原则复制出完全互补的另一条链，形成
2
个完全相
同的
DNA< br>分子。继而
2
个相同的
DNA
分子随着细胞分裂平均分配于
2
个子细胞中，实现
其遗传性状的稳定性。然而，
DNA
分子维系的遗传稳定性 是相对的，其改变则是不可避
免的。
DNA
分子结构的改变主要来自
3
方面的冲击：①
DNA
分子的自发断裂和碱基的丢
失；②
DNA
自我复制造成的错误；③

各种各样的致癌剂对
DNA
分子的 损伤作用。致癌
剂对
DNA
分子的损伤作用是
DNA
分子结构改变中 最重要的原因。
其结果是造成
DNA
分子

3
结构、性质和生物学功能的改变。

碱基对的改变，是
DNA
分子结 构改变中最基本的方式。其主要形式有替代、缺失、
插入、颠换等几种情况
(
图
5-1)
。
DNA
分子上碱基对的排列顺序负载着特定物种的遗传
密码信息 。只要有一对碱基改变，
DNA
分子上的三联体密码的框码就会移动和错排。碱
基对改 变后的
DNA
分子已经不再是原来物种的遗传物质，而是变异的遗传物质
.










DNA
加成物的形成是
DNA
分子结构改变的重要方式之一。

加成物的形成是
DNA
分子结构改变重要方式（图
5-2
）。

b.X
射线引起
DNA
结构改变。

c.
烷化剂，多环芳香烃等致癌物改变
DNA
的结构。

d.
紫外线引起
DNA
结构改变。

e.
病毒引起
DNA
结构改变：病毒整合到细胞
DNA
。








DNA
结构改变易分解为单链，使DNA
的复制和转录活性增加：
DNA
的复制准确性的
降低是
D NA
性质改变的另一个重要特征。
DNA
复制的准确性，是保持遗传稳定性的关键
4
所在。在致癌物的作用下，
DNA
链上的碱基往往会发生改变。未 经致癌物作用的
DNA
与
致癌物作用的
DNA
分子的碱基组成亦不相 同。通过核酸单链构象分析
(SSCP)
，可以方便
地测出
DNA
上 碱基的改变。
DNA
上碱基改变导致
DNA
结构改变，就会使
DNA
的性质和复
制准确性改变，最终可导致细胞的突变。

（二）
RNA
和蛋白质的结构、性质和功能改变

mRNA
分子以
DNA
分子的一条链为模板，
在
RNA
聚合酶的作用下转录出 的单链核糖核
酸分子。它负载着一条多肽链上氨基酸排列顺序的密码。从分子结构改变的
DNA
上转录
出的
mRNA
与从正常
DNA
分子上转录的
mRNA
是不相同的。

DNA
的结构、
性质和功能的改变，
是
RNA
和蛋白质的结构、
性质和功能改变的根源。
而蛋白质的结构、性质 和功能的改变则直接影响细胞的增殖、生长控制、分裂速度、功
能分化。一个细胞的增殖失去分化，癌变 就会发生。


二·

癌基因

（一）概述

癌基因（
oncogene
，
onc
）中
onco
源于希腊字
onkos
，意思是肿瘤。顾名思义，癌
基 因是细胞内控制细胞生长的基因，在正常情况下与细胞增殖相关的正常基因，能刺激
细胞生长，以满足细 胞更新的要求，在进化上高度保守，其表达产物对细胞的生理功能
极其重要。目前已识别的原癌基因有< br>100
多个。当癌基因的结构或调控区发生变异，基
因表达产物会增多或活性增强，才会使细胞在没有接收到生长信号的情况下仍然不断地
生长或使细胞免于死亡，最后导致细胞癌变。


（二）种类

癌基因可以分成两大类：一类是病毒癌基因，简写 成
v-onc
；另一类是细胞癌基因，简
写成
c-onc
，二者都能 发生突变或被异常激活，从而使细胞发生恶性转化。

1
、病毒癌基因

病毒癌基因
（
virus oncogene
）
是一类存在于病毒中 的能使受病毒感染的宿主细胞发
生癌变的基因，它不编码病毒结构成分，对病毒复制无作用，简写成v-onc
。具有致
癌性的肿瘤病毒有两种类型：
一种是
DNA
肿瘤病毒，
另一种是
RNA
病毒即逆转录病毒。

上世纪初，

Rockefeller
研究所的
Rous
医 生将鸡肉瘤组织匀浆的无细胞滤液皮下注
射于正常鸡，发现可以引起肿瘤，可惜当时对病毒还缺乏认识， 直到五十年代才发现原
来致瘤的因素是病毒，并以
Rous
医生的名字命名为罗氏肉瘤 病毒（
Rous
Sarcoma

5
Virus
, RSV
）
，
1975
年，
Bishop
从
RSV< br>中分离到第一个病毒癌基因
src
。致癌病毒目前
约有
30
多 种，在多种动物如蛙、鸡、仓鼠、小鼠、兔、马以及灵长类等中都已发现，
常见的如下：


多形瘤病毒：能使实验室小鼠细胞恶化。


SV40
病毒：能使仓鼠结缔组织生癌和乳腺癌。


乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒：是肝癌的病因学因子。


Ⅱ型疱疹病毒和人类乳头瘤病毒：是宫颈癌的潜在致癌因子。

病毒作用机理如图
13-1
所示



其作用机理如下：














RNA



































逆转录
























cDNA


















插入























宿主细胞基因组




利用宿主酶和调控蛋白





病毒癌基因表达

2
、细胞癌基因

细胞癌基因（
cell oncogene
，
c-onc
）存在于正 常的细胞基因组中，与病毒癌基因有
同源序列，具有促进正常细胞生长、增殖、分化和发育等生理功能的 基因。当其受到某
些条件激活时，结构和表达发生异常，能使细胞发生恶性转化。
1976年
Stehelin
以实验

6
证明正常鸡成纤维细胞基因组 中存在着与
RSV
病毒癌基因
src
的同源序列，
此后陆续发
现了在正常真核细胞基因组，包括人的正常细胞中也有类似情况，即在正常的真核细胞
基因组中存在的 有与病毒癌基因同源序列的基因，其功能是控制细胞生长。这些同源序
列，称之为细胞癌基因（
c-oncogene
，
c-onc
）
。其特点如下：

（一）

细胞癌基因在进化过程中是高度保守的，
人类中的很多
c- onc
普遍存在于节
肢动物（如果蝇）
，甚至见于酵母。

（二）

细胞癌基因是生命活动的基础，与细胞增殖分化密切相关，其表达与个体发育有关，受到严格程序调控，但并不具有致癌性。

（三）

细胞癌基因也称为原癌基因（
proto-oncgene
）
，原癌基因是不 发挥致癌作用
的细胞癌基因，正常情况是与细胞增殖有关的基因；病毒癌基因来源于细胞癌基因，目前所知的
v-onc
，在哺乳动物都可以找到与之同源的
c-onc
，具 有相似的核苷酸序列，编
码结构和功能相似的产物，
反之则不然，

c-onc
没有相应的

v-onc
。
现在一般认为
v-onc
起源于
c-onc
，是病毒基因组与细胞基因组发生重组而形成的。

（三）癌基因产物的作用机制

鉴于癌基因种类繁多，其编码的癌基 因产物更是功能众多，作用机制复杂，但癌基
因属于调控基因，癌基因产物必然与细胞内的信号传递、蛋 白质活化、酶的激活、转录
的启动和调节、细胞分裂与分化过程等各个环节相关。目前已经发现了四大类 癌基因产
物，大都属于此列。

(
四
)
癌基因与肿瘤

存在于正常细胞中的癌基因为原癌 基因。原癌基因是细胞基因组的正常成分。只有
当某些因素作用后，原癌基因的结构改变和激活才会导致 调控失常。激活后的癌基因才
具有致癌活性。因此，原癌基因的激活是导致肿瘤产生的关键因素。原癌基 因的激活有
多种途径，主要激活方式有点突变、基因重排、基因扩增等类型。

1
．点突变

在基因的编码顺序上某一核苷酸发生的突变叫点突变，
点突变是癌基因激活的重要
方式。从膀胱癌细胞株
T24
中克隆出的转化基因为c-H-ras
癌基因；与正常的
C-H-ras
原癌基因编码顺序的差异，仅是第
35
个核苷酸由
G
变成了
T
。
因此，< br>C-H-ras
编码的
p21
蛋白第
12
位氨基酸由甘氨酸变 成了缬氨酸，细胞因此获得了转化能力。这种改变与多

7