第二节癌细胞.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 癌细胞,第二节 癌 细 胞,比喻,：动物体（人）一个特殊的“社会”（society）;,细胞 “社会”中的个体（individuals）;,原则 “个体”的自我牺牲（self-sacrifice）;,癌细胞 “社会”中的“不轨分子”（违反上述原则，,“疯狂增殖”）。,相关事件,：基因突变；DNA复制；DNA修复；细胞周期；,细胞凋亡；细胞分化；基因调控；,过程,：,致癌因子（carcinogens）：环境的，遗传的，内源的，,相关基因（cancer-critical genes）的突变,基因突变的积累,基因表达谱式的改变,细胞活动的异常（周期，粘附性，凋亡，移动性，）,癌细胞的产生,本质,：体细胞基因组的改变（突变的积累）；,癌症是由众多因素引发的“基因病”（gene disorder）,（体细胞）；,有别于通过性细胞传递的“遗传病”（genetic disorder）,复杂性：美国“攻克癌症”的十年计划的失败，,一、,癌细胞的特征,肿瘤（tumor）良性肿瘤（benign）：不转移,（分裂失控）恶性肿瘤（malignant）:转移、侵润,上皮组织：癌（carcinoma）,癌（cancer）结缔组织和肌肉：肉瘤（sarcoma）,其他（血液）：白血病等（leukemia),特征：,1，生长和分裂失控,“永生”细胞（immortal）；细胞核增大；,分裂快,；,低分化,，,宫颈癌细胞特征,A:normal;,B:precancerous;,C:invasive,carcinoma,正常和癌细胞的分裂增殖,肿瘤的生长,2，侵润性和扩散性,侵润性(invasive)；扩散性（diffusible）；转移性（metastasis）,良性肿瘤（benign）和恶性肿瘤（malignant）,恶性肿瘤的转移（metastasis）,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,3，细胞表面特性的改变,细胞表面膜蛋白（e.g.,受体蛋白）改变，引起细胞间相互作用的改变（如：粘附性改变，易于附着生长，逃避免疫系统的监视和杀伤，etc.）。,4，蛋白质表达谱系和蛋白活性改变,主要特征,：,出现胚胎细胞中的蛋白（与低分化程度有关）；,端粒酶活性增高（与无限分裂增殖有关）；,异常表达与癌的发生发展相关的蛋白（e.g.,细胞周期,调控、凋亡、粘附、细胞扩散和移动性等）；,癌蛋白和抑癌蛋白的表达及活性的变化（见下）。,5，mRNA 表达谱系的改变,目的,：比较分析癌细胞和正常细胞中 mRNA 表达谱系的不同（种类、丰度等），体现其基因表达的差异。,采用的手段：SAGE（serial analysis of gene expression）；microarray,subtractive hybridization,differential display,etc.,6，遗传的不稳定性（genetic instability）,DNA损伤修复能力降低,DNA复制中纠错能力降低 异常高的突变率,染色体畸变发生机率增加,癌细胞的遗传不稳定性和肿瘤发生发展,乳腺癌细胞中染色体数目和结构的异常,染色体-9和染色体-22之间的易位与骨髓性白血病有关,7，培养癌细胞的特性,培养的癌细胞系：是研究癌的重要材料。,恶性转化（malignant transformation）：培养细胞能象在体内一样不断分裂生长；不断继代，建立癌细胞系。,特征,：无限增殖，永生化；,贴壁性下降或不贴壁（悬浮）；,接触抑制性（contact inhibition）丧失。,培养的癌细胞接触抑制性的丧失,二、,癌基因和抑癌基因,（cancer-critical genes）,1，原癌基因（proto-oncogenes）和癌基因（oncogenes）,原癌基因,：为细胞的正常基因，多编码控制细胞周期、细胞凋亡、细胞增殖的各种调控因子和活性蛋白，是细胞正常功能所必需；,癌基因,：为原癌基因的突变形式，或改变了表达方式（过量、产物活性的改变，等），其结果是引起正常细胞的癌变。,发现,：,Rous sarcoma virus(携带,Src,基因），能引起鸡癌变；鸡的细胞中发现也有,Src,的同源基因，编码一种调控细胞分裂的蛋白激酶。,以后发现众多的逆转录病毒中均有细胞中相应的癌基因；,分别称为：,病毒癌基因（v-oncogenes）和细胞癌基因（c-oncogenes）,现已知 v-oncogenes 是逆转录病毒从宿主细胞中拷贝过来的。,种类,：生长因子及其受体；信号转导通路中的蛋白；转录因子；,细胞周期调控蛋白；细胞凋亡相关蛋白，etc.,原癌基因转变为癌基因,2，抑癌基因（tumor-suppressor genes）,发现,：有一类基因的失活也能引起癌变。e.g.,a.视网膜母细胞瘤是由于,Rb,基因突变失活而引起的；,b.p53基因：50的肿瘤中发现p53 的突变；,作用：细胞周期调控；,促进细胞凋亡；,维持遗传稳定性（p53突变使细胞逃脱DNA,损伤的监控系统而进入分裂）,Rb基因的突变引起视网膜母细胞瘤（retinoblastoma）,3，小结,癌基因和抑癌基因的对比：,_,癌基因 抑癌基因,细胞增殖的正调控因子 细胞增殖的负调控因子,gain-of-function loss-of-function,显性（dominant）隐性（recessive）,_,癌基因（gain-of-function）和抑癌基因（loss-of-function）,癌发生中癌基因和抑癌基因产物作用的途径,三、,基因突变积累 癌的发生,癌的发生是由多个相关基因(cancer-critical genes)突变的共同作用引起的；,并不是基因组的每一次突变都被积累下来，细胞中有DNA损伤修复机制，及复制纠错机制，阻止突变细胞继续分裂；,当细胞逃脱了纠错机制的监控进入分裂，就有可能转变为癌细胞；而癌细胞的快速增殖助长了有害突变的积累；,环境中的各种诱变因素（辐射、化学诱变剂、病毒）增加突变几率，诱发癌症。这种作用也是可积累的。,结肠癌的发生过程（基因突变的积累）,事实,：,移民群体中（各种）癌的发生率接近居住国的平均水平，而不是其本民族的水平。,暗示癌症发生中，环境因素的作用大于遗传因素。,据认为，8090的癌症是可以避免的，至少是可以延迟的！,建议,：,始终注意避免环境中能够诱发，,或促进癌症发生的因素。（积累！）,肿瘤诱发因子（tumor initiator）：DNA诱变（mutagenic）,肿瘤促进因子（tumor promoter）：非DNA诱变（non-mutagenic）,（增加诱变剂活性、促进突变积累、伤口长期不愈、接触刺激，etc.）,