基因管理知识与疾病医疗.ppt

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基因结构异常的分子机制,一、,DNA,一级结构变异的分子机制,碱基和核苷类似物,烷化剂,抗生素,染色剂,亚硝酸盐,电离辐射及紫外线,照射,诱变因素,碱基类似物诱发突变,改变,DNA,化学结构,移码突变,紫外线及其它辐射引起,DNA,化学结构的变化,作用,机制,突变类型,点突变,缺失,插入,倒位,突变的遗传效应,错义突变,无义突变,同义突变,移码突变,对,mRNA,形成,的影响,蛋白质肽链中的片段缺失,遗传密码的改变,基因突变影响,hnRNA,的剪接,基因突变发生在,hnRNA,的一级结构上特定的剪接位点上，导致,hnRNA,的剪接错误，产生异常的,mRNA,，最终产生异常的蛋白表达产物，改变生物性状。,第二节 基因结构变异与 异常血红蛋白病,一、概述,血红蛋白病是比较常见的遗传病，主要有地中海贫血病和异常血红蛋白病，后者又可分为不稳定血红蛋白病，血红蛋白,M,病和伴有红细胞增生的异常血红蛋白病。,聚丙烯酰胺凝胶电泳（,PAGE,）,血红蛋白基因,PCR,技术检测,在分子水平上进行血红蛋白病的诊断和研究,二、血红蛋白变异的分子基础,1.,单个碱基的突变 如,HbS,的,链第,6,位的,GAA,GUA,（谷氨酸 缬氨酸）。,2.,密码子的缺失与插入,3.,移码突变,4.,终止密码突变,5.,融合基因 某些异常,Hb,的珠蛋白链由两种不同的肽链联结而成，如,Hb Lepore,的非链由和链连接而成。称为链。,血红蛋白病,镰刀形细胞贫血症,(1),人,-,珠蛋白基因簇及,珠蛋白基因结构,(2),人,-,珠蛋白基因簇及,珠蛋白基因结构,三、血红蛋白,M,病,血红蛋白,M,病（,hemoglobin M syndrome,）是由于血红素中的铁离子处于高铁状态，本病患者血中含有高铁血红蛋白（,Hb M,）。,当珠蛋白基因发生点突变，使,87,、,92,或,58,、,63,的组氨酸被酪氨酸取代时，酪氨酸侧链的,-OH,能与,Fe,2+,形成稳定的配位键，使铁处于高铁状态，形成高铁血红蛋白，氧亲和能力下降，甚至失去带氧能力，产生紫绀。,第三节 基因结构变异与地中海贫血,一、,地中海贫血,珠蛋白肽链合成受到抑制引起的溶血性贫血，叫地中海贫血（,thalassemia),简称地贫,分为,-,地贫,-,地贫,.,二、,-,地中海贫血,-,地贫是因,珠蛋白链的合成明显减少或完全不能合成所致。根据珠蛋白链合成受到抑制的情况，又可分为,0,地贫和,+,地贫等。前者完全不能合成,链，后者尚能部分合成,链。,类地贫主要包括,-,地贫，,地贫，,-,地贫，,HPFH,和,Hb Lepore,等。,三、,珠蛋白基因,珠蛋白基因结构简单，只有,l.8 kb,长，含有,3,个外显子，,2,个内含子，编码,146,个氨基酸。编码,类珠蛋白基因和,类珠蛋白的基因一样也串联在一起，称为,珠蛋白基因家族，位于,11,号染色体短臂，基因排列顺序为,5-G-A-3,。,珠蛋白为胚珠蛋白，,珠蛋白为胎珠蛋白。,-,地贫的基因缺陷，主要由于点突变或移码突变所致，单纯因,基因缺失不多。,珠蛋白基因的突变型约有,100,余种。突变对基因表达的影响大致可分为下列六种类型：,四、突变对,珠蛋白,基因表达的影响,1.,转录水平降低 这类突变主要集中于起始位点上游约,-30,核苷酸（,nt,）处的,TATA,盒与,-90,及,-105nt,处的“,CACACCC”,序列。这些发生在顺式作用元件的突变导致基因转录水平降低，患者主要为,+,，表型均较温和。,2.RNA,剪接异常 几乎所有真核基因的每个内含子,5,端开始的两个核苷酸均为,GT,，其,3,端末尾的两个核苷酸均为,AG,（,GT-AG,规律,）。前者为给位裂解信号，后者为受位裂解信号，已知在,5,和,3,端剪接位点所在之短序列（,9,个核苷酸）具有高度保守性，称为共用序列或通用序列,.,在这些序列发生的突变有四种不同情况。,（,1,）点突变发生于剪接点上：使剪接点失活，使邻近裂解信号活化，产生异常,mRNA,，它通常不稳定，易被破坏，不能正常翻译出,链。至今发生在,GT,或,AG,裂解信号上突变有,112,种，均为,0,。,（,2,）点突变发生于共有序列上：激活内含子或外显子中的隐蔽剪接位点，已发现,11,种，除两种尚不清楚外，其余均为,+,。,（,3,）形成新裂解信号：在内含子中发生一碱基取代，形成新的裂解信号，此类已发现,5,种类型。,（,4,）邻近裂解信号活化：编码区单碱基突变，使邻近裂解信号活化，影响,IVS,（,intervening sequence,）正常位点剪接，产生异常,mRNA,。如,HbE,，其,26,位谷氨酸的密码子,G,为,A,取代，激活了隐蔽的裂解信号，生成两种,mRNA,，其一是生成,HbE,的,mRNA,（第,26,位密码子突变），另一则是相邻部位剪接生成的异常,mRNA,。,3.,翻译缺陷 该类型突变约,40,种，约占总突变的,40%,以上，绝大部分为,0,。（,l,）无义突变（,2,）移码突变（,3,）起始密码突变。,4.RNA,修饰缺陷 真核基因的,3,端有一个,AATAAA,序列，是新生转录产物需要剪接和多聚,A,附加的识别信号。这一信号发生突变时，可引起,-,地贫，已知,5,种，均为,+,。,5.,生成不稳定的,珠蛋白 有些单碱基取代导致的错义突变，可以生成极不稳定的,-,珠蛋白，合成后即刻又降解，此后果很类似轻型,珠蛋白会成减少（,+,）。,6.,基因缺失引起的,-,地贫 由于单纯,基因所引起 的,-,地贫很少见，通常同时缺失,、,基因。,常见单基因病：,疾病名称 发病频率,(),遗传方式 致病基因 典型症状,血友病,A 0.1 X,连锁 凝血因子,不规则出血,血友病,B 0.03 X,连锁 凝血因子,不规则出血,杜氏肌营养不良,0.3 X,连锁 肌营养因子 肌萎缩,贝氏肌营养不良,0.05 X,连锁 肌营养因子 肌萎缩,脆性,X,综合征,0.5 X,连锁,FMR1,智力障碍,舞蹈病,0.5,常染色体显性 舞蹈病因子 痴呆,神经纤维,0.4,常染色体显性,NF-1,2,癌变,珠蛋白生成障碍性贫血,0.05,常染色体隐性 珠蛋白基因簇 贫血,镰刀细胞贫血,0.1,常染色体隐性,珠蛋白基因 贫血,局部缺血,苯丙酮酸尿,0.1,常染色体隐性 苯丙氨酸羟基化酶 无苯丙酮酸代谢能力,囊性纤维化,0.4,常染色体隐性,CFTR,进行性肺损伤及其他,基因突变类型 异常,Hb,氨基酸变化 临床特征,错义突变,Hb Shuangfeng 27GluLys(GAGAAG),不稳定,Hb,病,Hb S 6GluVal(GAGGUG),镰刀型细胞贫血,Hb Bibba 136LeuPro(CUGCCA,不稳定,Hb,病,无义突变,Hb Mckees Rocks 145Tyr,终止,(UAUUAA),不稳定,Hb,病,终止密码突变,Hb Constant Spring 142UAACAA-,地贫,(,延长：,142Gln-173UAA),密码子缺失,Hb Gun Hill 91,95,缺失 不稳定,Hb,病,密码子插入,Hb Grady 118,与,119,间插入,3,个氨基酸 无明显症状,移码突变,Hb Tak 147UAAACU AA-,不稳定,Hb,病,-158UAA(Thr),融合突变,Hb Lepore-Boston 87(Gln)-116(His)-,地贫,Hb Kenya 81(Leu)-86(Ala)-,地贫,血友病甲或所谓“经典”血友病是一种,X,染色体连锁的出血性疾病，其临床表现主要是“自发性”出血，但实际上出血仍与创伤有关，只是创伤极轻微而不易觉察。血友病甲是最常见的遗传性出血性疾病；其病因是因子,VIII,活性缺乏，其分子病理基础是由于因子,基因的缺陷。因子,是一种在血液凝固机制中起重要作用的微量糖蛋白，血浆浓度为,50100ng,L,。,第四节 基因结构变异与血友病甲,一、因子,的基因,编码因子,的基因位于,X,染色体长臂的末端，含,26,个外显子，,25,个内含子，因子,mRNA,的长度约为,9029 nt,，编码一条含,2351,个氨基酸的前体多肽，包括由,19,个氨基酸组成的疏水信号肽和,2332,个氨基酸组成的成熟因子,。,1.,基因缺失：基因缺失分布在整个因子,基因，没有特别的区段更倾向于缺失突变。缺失的长度可自,2 bp,到,210 kb,以上。基因缺失引起的血友病甲一般均为重型，因子,活性及其蛋白检测不到或非常低。可以推测这是因为不能转录而没有表达因子,或表达的因子,多肽有缺陷而被快速清除。,二、因子,基因缺陷,2.,插入突变：,L1,序列是一个广泛存在于人类基因组中的较长重复序列，这种序列的,3,端具有多聚,T,尾，可能是一类非病毒性逆转录转座子。因子,基因,14,外显子的,A,富集区与,L1,的多聚,T,尾部分的核苷酸互相配对，导致,L1,序列插入，形成插入突变，使得基因转录物不能翻译出正常的因子,。,3.,点突变：限制性内切酶,Taq,1,所识别的酶切位点,TCGA,是最多见的点突变位点，成为因子,基因突变的“热点”。此类位点的突变易形成无义突变。使多处,CGA,突变为,TGA,（终止密码），在不同的血友病患者因子,VIII,基因中均有发现。这种无义突变导致因子,的合成停止，形成不完整的因子,，导致重型血友病甲。,错义突变 可导致重型、中间型和轻型血友病甲。,4.,基因重排：基因重排引起血友病甲也有报道，,Kariya,报道,1,例基因外显子重排而不能会成正常的因子,的病例。,第五节 基因结构变异与血友病乙,血友病乙：是一种性连锁遗传性出血性疾病，是由因子,IX,缺乏所致，其原因是因子,基因的缺陷。与因子,一样，因子,是参与血液凝固内源途径的凝血因子，血浆浓度约,3mg/L,。,因子,在血液中以酶原的形式存在，经因子,a,或因子,和组织因子复合物激活后形成具有蛋白酶活性的活化因子,（因子,a,）。因子,缺乏导致血友病乙。,因子,基因位于,X,染色体长臂末端，,Xq27,。基因全长约,34kb,，包括,8,个外显子（,I-,）和,7,个内含子（,AG,）。,第六节 癌基因与抑癌基因,一、癌基因,癌基因（,oncogene,，,onc,）是细胞内控制细胞生长的基因，具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性。在癌基因异常表达时，其产物可使细胞无限制分裂。癌基因包括病毒癌基因（,v-onc,）和细胞癌基因（,c-onc,）。,癌基因最初是在以,Rous,肉瘤病毒（,RSV,）为代表的一些逆转录病毒中发现的。这种存在于病毒基因组的基因不编码病毒的结构成分，对病毒的复制亦无作用，在正常情况下，这些病毒基因并无活性，但一旦受到外界刺激（如辐射、化学致癌剂等）的影响，就会全部或部分活化，而具有诱导肿瘤发生的作用。将这种病毒的核酸片段即病毒所携带着的致转化基因，称为病毒癌基因（,virus oncogene,，,v-onc,）。,正常细胞内也存在病毒癌基因的同源序列。在人正常细胞基因组中，这类基因不仅存在，而且是有表达的。这类基因被称为细胞癌基因（,cell oncogene,c-onc,），因为这类基因是存在于正常细胞当中，并具有促进正常细胞生长、增殖、分化和发育等生理功能。为了与被激活后能使细胞恶性转化的癌基因区分开来，而将正常细胞内未激活的癌基因称为原癌基因（,proto-oncogene,）。,c-onc,与,v-onc,的比较,1.,病毒癌基因与细胞癌基因相比，通常丢失了两端的,某些序列。,2.,病毒癌基因没有内含子，而细胞癌基因中通常含有内含子或插入序列。细胞癌基因的外显子序列是极为保守的，这表明它们编码的蛋白质产物在进化上的重要性。,3.,病毒癌基因与同源的细胞原癌基因在外显子序列中也有微小的差别，例如,v-H-ras,基因与人的,c-H-ras,基因所编码蛋白质中的,189,个氨基酸中有,3,个不同，,v-K-ras,基因与人的,c-K-ras,基因所编码的蛋白质中有,7,个氨基酸不同。就是这些微小的差别导致它们的致转化性质的迥异：,v-ras,有强的转化细胞功能，而普通的,c-ras,却只有促进细胞正常增殖的作用。,4.,病毒癌基因常会出现碱基取代或碱基缺失等突变，而细胞癌基因则较少发现这一类突变。,1.src,癌基因家族 包括,abl,、,fgs,、,fgr,、,fps,、,fym,、,kck,、,lck,、,ros,、,src,、,tkl,和,yes,等基因。,src,细胞癌基因是最早发现的细胞癌基因，其蛋白质产物多具有蛋白酪氨酸激酶活性以及同细胞膜结合的性质。,二、癌基因家族,2.ras,癌基因家族 包括三类密切相关的成员，即,H-ras,，,K-ras,及,N-ras,。其表达产物多属于信息传递分子。它们都能与,GTP,结合，并可使,GTP,水解，完成一系列生物学功能。,3.myc,癌基因家族 包括,c-myc,，,l-myc,，,m-myc,，,fos,，,ski,等基因，与,ras,癌基因家族相反，尽管,myc,癌基因家族成员的核苷酸序列的同源性很高，但其编码的蛋白质中的氨基酸序列却相差很远。此类基因所表达的蛋白质产物定位在细胞核内，属于,DNA,结合蛋白类，或是转录调控中的反式作用因子，对其它多种基因的转录有直接的调节作用。,4.sis,癌基因家族 包括,sis,等基因，,sis,癌基因编码血小板来源的生长因子（,PDGF,）的类似物，可以与,PDGF,的受体结合，对细胞的生长、分裂和分化有重要的调控作用。,5.erb,癌基因家族 包括,erb-A,，,erb-B,，,fms,，,mas,，,trk,等基因，其表达产物是细胞骨架蛋白类。,6.myc,癌基因家族 包括,myb,和,myb-ets,复合物等基因，所表达的蛋白质产物也定位在细胞核内，是一类转录调节因子。,三、癌基因表达产物在细胞增殖信号转导中的作用,癌基因编码产物是对细胞增殖起调控作用的，其编码物主要是生长因子、信号转导途径中的各种蛋白、各种反式作用因子等蛋白质，主要包括以下一些类型。,1.,生长因子（,growth factor,，,GF,）及其类似物,int-2,的编码产物为成纤维细胞生长子（,TGF,）。,sis,癌基因编码血小板来源的生长因子（,PDGF,）的类似物，对细胞的生长、分裂和分化有重要的调控作用。但当生长因子类原癌基因异常表达时，产生许多与,PDGF,相似的癌基因产物，则使信号转导系统失调，导致细胞行为出异常。,2.,受体类 与细胞增殖调控有关的许多膜受体都是癌基因编码产物。,（,l,）跨膜生长因子受体的蛋白酪氨酸激酶：如,erb-B,，表皮细胞生长因子（,EGF,）受体；,fms,，巨噬细胞集落刺激因子受体；,neu,（,erb-2,，,HER-2,），,EGF,受体相似物；另外有,ros,、,kit,、,ret,、,sea,等癌基因表达产物均属此类型。,（,2,）可溶性蛋白酪氨酸激酶受体：,met,、,trk,。,（,3,）非蛋白激酶受体：,erb-A,，甲状腺激素受体；,mas,，血管紧张素受体。,3.,低分子量,G,蛋白 如,H-ras,、,K-ras,、,N-ras,等基因表达产物是低分子量,G,蛋白，参与细胞增殖信号的细胞内转导过程。,4.,胞内蛋白激酶 蛋白激酶是细胞内的一大类信号转导分子，其中许多与细胞增殖号转导有关的蛋白都是癌基因编码产物。,5.,胞浆调节蛋白,crk,的产物是存在于胞浆中的调节蛋白，在信号转导中的作用机制还不十分清楚。,6.,核内转录因子 有许多癌基因的编码产物本身就是反式作用因子，在生长因子调细胞增殖的过程中起重要作用。这些癌基因包括,c-myc,、,l-myc,、,n-myc,、,lyl-1,、,myb,、,fos,、,jun,（转录因子,Ap-1,）、,rel,（,NF-B,相关的蛋白）、,akt,、,B-lym,、,ets,、,ski,、,tcr,。这些原癌基编码的产物是一些位于细胞核内的蛋白质，可与某些特定的,DNA,相结合，影响,DNA,制的启动过程，或对转录进行调控，从而实现其调节细胞生长、增殖、分化的目的。,抑癌基因（,tumor suppressor gene,）又称抗癌基因（,anti-oncogene,），是指存在于正常细胞内的一大类可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因，当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生。,四、抑癌基因,五、癌基因和抑癌基因在细胞周期调控中的作用,（一）原癌基因在细胞周期控制中的作用,生长因子促进或抑制细胞的增殖，必然是通过调节细胞周期而实现的。癌基因表达产物不仅在生长信号的转导过程中起重要作用，在细胞周期的控制中也有重要作用。,有的原癌基因本身就是细胞周期蛋白的成员，如原癌基因,PRAD1,就是,cyclin D1,的基因。有的原癌基因产物可直接诱导,cyclin,的表达，如适量,c-myc,可诱导,cyclin D1,的表达，而过量的,c-myc,则相反地可抑制,cyclin D1,的表达，表明,c-myc,对,cyclin D1,的调节是双向的。有的原癌基因产物是,Cdc2-cyclin,激酶的底物，或本身具有蛋白酪氨酸激酶活性。如,c-abl,及,c-src,等基因的表达产物均为,Cdc2-cyclin B,底物，当,Abl,蛋白被磷酸化后，乃失去与,DNA,结合的功能。,（二）抑癌基因与细胞周期调控中的作用,抑癌基因产物的作用机制尚不完全清楚，但抑癌基因所表达的蛋白产物可能参与细胞的生长、分化、信息传递等多种重要的生物学过程。,1.Rb,基因在细胞周期调控中的作用 视网膜母细胞瘤抑癌基因（,Rb,）是第一个分离到的抑癌基因。因为首先在视网膜母细胞瘤中发现，故称为,Rb,基因。它是一种存在于核内的蛋白质，有磷酸化与非磷酸化两种形式。,RB,蛋白在静止细胞中与,E2F,结合成复合物，抑制,E2F,的转录活性，,cyclin D,可通过其,N,端的,LXCXE,区段与,RB,结合，使,RB,失活，从而使细胞较早地进入,S,期。,p53,基因在细胞周期调控中的作用,人的,p53,基因长约,20kb,，其基因产物是一个分子量约为,53 kD,的蛋白质（,p53,），故称为,p53,基因。,正常的,P53,功能受其总含量及是否磷酸化的影响。在细胞有丝分裂后，,P53,的水平很低，到,G1,期时才开始升高，而到,S,期时由,Cdc,激酶和酪氨酸激酶,II,催化,P53,不同的部位发生磷酸化反应而转变为磷酸化型。,P53,磷酸化以后，其抑制,DNA,复制的作用增强。,P53,抑制细胞生长的机制可能是多方面的：,P53,蛋白可抑制,cyclin A,的表达，故,p53,基因的变异或缺失，可使,cyclin A,过量表达而促进细胞在,DNA,复制不完全时即进入,M,期而致癌，大约,60%,的肿瘤有,p53,的突变或缺失。,P53,能阻碍,DNA,聚合酶与,DNA,复制起始复合物的结合而抑制,DNA,复制的启动，进而阻止,DNA,的复制。,P53,的酸性氨基末端结构区具有转录激活作用，它能激活一些抑制细胞分裂的基因而间接抑制细胞增殖。在肿瘤组织中常因,P53,的第,135,和第,215,位氨基酸发生突变而失去该调节转录的活性。可见,P53,既影响到正常的,DNA,复制，又影响到,DNA,的转录，从而抑制细胞的增殖。,正常的,P53,还能抑制,c-myc,、,ras,基因或腺病毒,EIA,对细胞的转化作用。一旦,P53,发生组成或结构改变时可能会失去上述一方面以致各方面的作用，最终失去抑制肿瘤发生的作用。,五、癌基因和抑癌基因与肿瘤发生,（一）癌基因恶性激活的机制,（,1,）原癌基因点突变 大量的研究资料表明，原癌基因在受到物理（如射线）、化学（如致癌剂）和生物（如,DNA,整合）等因素的作用后，其结构可发生相应的变化而转变为有活性的癌基因。,（,2,）原癌基因获得外源启动子而激活 在肿瘤细胞中癌基因的表达水平一般以其所转录的,mRNA,和翻译产物（蛋白质）的含量来表示。与正常细胞相比，恶性细胞中某些原癌基因的转录活性会明显增强，例如在多种人源性肿瘤的细胞株中常见,c-myb,和,c-myc,基因转录出的,mRNA,显著增多。,（,3,）原癌基因甲基化程度降低而激活,DNA,分子中的甲基化（,methylation,）对于保持双螺旋结构的稳定，阻抑基因的转录具有重要作用。如结肠腺癌和小细胞肺癌细胞。,（,4,）原癌基因的拷贝数增加 原癌基因表达过量的蛋白会导致肿瘤的发生，而原癌基因表达过高的蛋白量可因其表达活性升高，也可源于原癌基因的拷贝数量增加。,（,5,）基因易位或重排使原癌基因激活 目前检测染色体的形态异常已成为某些肿瘤的临床辅助诊断指标。在很多肿瘤中均可见到有异常染色体存在，通过基因分部定位（,gene walking,）研究已证明在这些异常的染色体中某些部位发生了基因的易位或重排。在肿瘤中原癌基因的易位经常出现。基因易位可使原来无活性的原癌基因转移到某些强的启动子或增强子附近而被激活，从而使原癌基因表达产物显著增加并进一步导致肿瘤的发生。,（二）癌基因激活与肿瘤的发生,1.,肿瘤发生学说 肿瘤的发生是一个极其复杂的细胞恶变过程，可以是因内源性因素，也可以是外源性致癌因素，但更多是由这两类因素综合作用的结果。正常细胞中含有多种原癌基因，当细胞受到物理因素（如紫外线、电离辐射等）、化学因素（如联苯胺、黄曲霉毒素等）以及生物因素（如,DNA,、,RNA,致瘤病毒）等致癌因子作用后，还需要经过启动阶段（,initiating stage,）、促癌阶段（,promoing stage,）和演进阶段（,prpgressing stage,）等才能转变成癌细胞，这就是目前较为公认的肿瘤发生的多阶段学说。,（,1,）启动阶段 此时在启动因子（,initiator,）作用下，细胞的,DNA,多已发生改变，但细胞的表型仍属正常。,（,2,）促癌阶段 即由表型正常但,DNA,已发生改变的癌前细胞转变成癌细胞的阶段，此时细胞的表型发生改变，表现出癌细胞的多种恶性表型。,（,3,）演进阶段 该阶段实际上是细胞恶变的巩固阶段或终末阶段，即已经发生恶变的细胞中的少数细胞能自主分裂增殖（大部分恶变细胞可逆转为正常细胞），在促癌阶段所形成的增生病灶边形成新的小病灶，成为进一步浸润、转移的基础。,（三）癌基因激活与肿瘤发生,ras,基因变异与肿瘤发生 早期人们用多种人类肿瘤中提取的,DNA,进行细胞转化，结果表明约,10%-15%,的肿瘤中至少有三种,ras,基因中的一种发生了点突变，其中,K-ras,基因更易成为突变的靶基因。,K-ras,点突变主要集中在第,12,位氨基酸残基，少数病例中也有第,13,位及,61,位点突变。以后采用,PCR,技术测定肿瘤中,ras,基因的点突变，肿瘤中,ras,癌基因突变仍以,K-ras,基因突变为多。,ras,基因在正常细胞中有重要作用。每一种,ras,基因都分别编码一种低分子量,G,蛋白，分子量为,21kD,（通常命名为,P21,）。,Ras,蛋白在细胞增殖分化信号从激活的跨膜受体传递到下游蛋白激酶的过程中起作用。突变的,Ras,蛋白降低了自身内源性,GTP,酶的活性，更重要的是还降低了它们与,GTP,酶活化蛋白的结合能力。其结果是导致,Ras,蛋白与,GTP,的持续结合并有促进细胞生长的作用。,目前对结肠和直肠肿瘤的发生发展与,ras,基因点突变间的关系已进行了较深入的研究。约,50%,的结、直肠癌有,K-ras,基因点突变。通过对腺癌和腺瘤中,ras,基因的分析，有,5%-10%,直径小于,1cm,的腺癌中有,ras,基因点突变。因此，,ras,基因点突变可能与腺瘤向癌的演变有关，并可能具有一定的临床意义。,（四）抑癌基因失活与肿瘤发生,抑癌基因对细胞分裂分化过程的调控和癌变抑制，对肿瘤的治疗，特别是肿瘤的基因治疗将具有十分重要的价值，但由于抑癌基因在细胞分化、调节细胞生长、维持基因稳定性等方面有着非常复杂的生物学机制，且基因间及与它相关细胞因子间的调节机制、作用通路等方面还远未阐述清楚。现以,p53,为例来说明抑癌基因失活与肿瘤发生 间的关系。,p53,基因,p53,基因变异与肿瘤发生关系的研究较多。约,50%,以上的人类肿瘤与,p53,基因变化有关。,p53,基因的缺失或突变是许多肿瘤发生的原因之一。,p53,基因的突变形式可表现为点突变、缺失突变。移码突变、基因重排等。存在,p53,突变的肿瘤包括胃癌、结直肠癌、膀胱癌、乳腺癌、头颈部鳞状细胞癌、肺癌、前列腺癌、肝癌、胶质细胞瘤、软组织肉瘤、淋巴造血系统肿瘤等。,P53,基因突变有一定的特点，即大多数点突变是引起蛋白功能改变的错义突变，少数是无义突变或终止突变，特别是在上皮源性的癌组织中。在肉瘤中则以基因重排、插入突变为主，错义突变非常罕见。,P53,基因的不同突变事件与不同的致癌因素关系密切。如皮肤鳞状细胞癌的突变，均发生于双嘧啶部位；在原发性肝癌中，,P53,基因点突变是最为频发的事件，但其研究结果差异也较大，,P53,基因异常的另一形式为等位基因的缺失，特别是当一个等位基因发生点突变时，另一个等位基因便存在缺失的倾向。,六、肿瘤发生中的多基因协同作用,从上述癌基因与抑癌基因的作用来看，似乎体内任一癌基因激活或抑癌基因失活，都会导致肿瘤的发生。其实问题远非如此简单。在单一的肿瘤组织中，往往同时存在多种遗传缺陷，包括原癌基因的易位、扩增、点突变和抑癌基因的缺失等。另一方面，原代培养的动物细胞需要有两个以上癌基因同时活化才能转化成癌细胞。许多实验证明，与肿瘤发生、发展密切相关,的基因,如细胞周期调控基因、调亡相关基因、血管生长因子和受体的基因、端粒酶等，确实存在着协同作用。,因此，目前普遍接受的是细胞癌变的多基因协同假说。该假说认为细胞癌变是多步骤、多重打击的复杂过程，在肿瘤发生发展的各阶段，至少需要两个或更多个不同的癌相关基因的异常激活或失活，才有可能引起细胞的癌变。这可能因为细胞的增殖受多种因素的控制，需要有多种癌相关基因的协同作用才能脱离这些控制。,总之，肿瘤的发生、发展是多阶段多步骤的过程。此过程的实现，需要多个癌基因激活和抑癌基因失活而产生协同效应。,.,（,.,.,）成立于,2004,年，专注于企业管理培训。,提供,60,万企业管理资料下载，详情查看：,提供,5,万集管理视频课程下载，详情查看：,提供,2,万,GB,高清管理视频课程硬盘拷贝，详情查看：,2,万,GB,高清管理视频课程目录下载：,高清课程可提供免费体验，如有需要请于我们联系。,咨询电话：,020-.,值班手机：,.,网站网址：,在线文档：,