肿瘤相关基因专家讲座.pptx

肿瘤相关肿瘤相关基因基因肿瘤相关基因第1页肿瘤相关基因肿瘤相关基因n癌基因癌基因n抑癌基因抑癌基因n肿瘤转移基因肿瘤转移基因n肿瘤转移相关基因肿瘤转移相关基因n肿瘤转移抑制基因肿瘤转移抑制基因肿瘤相关基因第2页癌基因（癌基因（oncogeneoncogene）n病毒癌基因病毒癌基因virus oncogenevirus oncogene（v-oncv-onc）n细胞癌基因细胞癌基因cellular oncogenecellular oncogene（c-oncc-onc）n原癌基因原癌基因 proto-oncproto-onc肿瘤相关基因第3页病毒癌基因病毒癌基因virus oncogenevirus oncogene（v-oncv-onc）1968年年 Duesberg 等首次发觉等首次发觉 Rous 肉瘤病毒肉瘤病毒基因组基因组 编码编码酪氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶 基因，基因，证实它在细胞转化中起关键作用证实它在细胞转化中起关键作用来自病毒，因而被命名为病毒癌基因来自病毒，因而被命名为病毒癌基因肿瘤相关基因第4页细胞癌基因细胞癌基因cellular oncogenecellular oncogene（c-oncc-onc）n1972年年Bishop 核酸分子杂交法证实：核酸分子杂交法证实：n几乎在全部高等动物细胞基因组中，都有和几乎在全部高等动物细胞基因组中，都有和v-onc相同相同DNA序列序列n这些序列是细胞基因组组员之一，其编码产物含这些序列是细胞基因组组员之一，其编码产物含有主要功效有主要功效n细胞癌基因在正常情况下表示有时间、空间细胞癌基因在正常情况下表示有时间、空间限制，表示产物参加细胞分化、增殖限制，表示产物参加细胞分化、增殖肿瘤相关基因第5页原癌基因（原癌基因（proto-oncproto-onc）n未激活细胞癌基因未激活细胞癌基因n在人体正常细胞中存在在人体正常细胞中存在n是一个正常基因是一个正常基因n作用：调控细胞生长和分化作用：调控细胞生长和分化n广泛存在于生物界中，从酵母到人细胞广泛存在于生物界中，从酵母到人细胞中都存在中都存在肿瘤相关基因第6页原癌基因分类原癌基因分类n按原癌基因结构、产物功效、所在位置按原癌基因结构、产物功效、所在位置分为以下四类：分为以下四类：1.蛋白激酶类蛋白激酶类 2.信息传递蛋白类信息传递蛋白类 3.生长因子及其受体类生长因子及其受体类 4.核内蛋白类核内蛋白类肿瘤相关基因第7页细胞癌基因细胞癌基因与与致癌致癌n癌基因在生物进化中具高度保守性癌基因在生物进化中具高度保守性n正常细胞中癌基因和肿瘤细胞中癌基因核苷正常细胞中癌基因和肿瘤细胞中癌基因核苷酸次序十分相同，后者可使酸次序十分相同，后者可使NIH 3T3 细胞恶细胞恶性转化，前者需经激活后才含有转化能力性转化，前者需经激活后才含有转化能力n说明：在正常情况下细胞癌基因不致癌，生说明：在正常情况下细胞癌基因不致癌，生理条件下内外环境中一些刺激可激活癌基因，理条件下内外环境中一些刺激可激活癌基因，从而调整细胞生长、分化和信息传递从而调整细胞生长、分化和信息传递肿瘤相关基因第8页通常认为通常认为：癌基因癌基因n并不是肿瘤所特有并不是肿瘤所特有 n是细胞正常基因是细胞正常基因 n能诱导正常细胞发生转化，并使正常细胞取能诱导正常细胞发生转化，并使正常细胞取得一个或多个新生物特征基因得一个或多个新生物特征基因n只有在被激活后发生异常表示时，才会造成只有在被激活后发生异常表示时，才会造成细胞发生恶性转化细胞发生恶性转化肿瘤相关基因第9页细胞癌基因生理功效主要表现为：细胞癌基因生理功效主要表现为：n 调整细胞生长调整细胞生长n 参加细胞分化和发育过程参加细胞分化和发育过程n含有正常生理功效同时又含有潜在致癌能含有正常生理功效同时又含有潜在致癌能力原癌基因，其致癌潜能发挥，首先需要力原癌基因，其致癌潜能发挥，首先需要被激活被激活肿瘤相关基因第10页常见激活原因：常见激活原因：n病毒病毒 n化学物质化学物质 n 辐射辐射肿瘤相关基因第11页原癌基因激活机理原癌基因激活机理 1.DNA重排重排 2.基因放大基因放大 3.点突变点突变 4.其它调控异常其它调控异常肿瘤相关基因第12页DNA 重排重排n插入含有高活性开启子或增强子插入含有高活性开启子或增强子，使，使原癌基因持久、过量地表示原癌基因持久、过量地表示n负调控区失活或丢失负调控区失活或丢失肿瘤相关基因第13页DNA 重排1 插入含有高活性开启子或增强子，使原癌基因持久、插入含有高活性开启子或增强子，使原癌基因持久、过量地表示过量地表示n插入开启子或增强子来自细胞外（外源插入开启子或增强子来自细胞外（外源性）性）如：鸡如：鸡B淋巴细胞瘤因为淋巴细胞瘤因为ALVLTR插入插入 c-myc 旁侧（旁侧（5或或3端），使端），使c-myc过量表示过量表示n插入开启子或增强子来自细胞内（内源插入开启子或增强子来自细胞内（内源性）性）如：内源性逆转录病毒如：内源性逆转录病毒LTR肿瘤相关基因第14页n染色体易位是原癌基因染色体易位是原癌基因DNA重排经典例子重排经典例子n人人B淋巴瘤中免疫球蛋白基因与淋巴瘤中免疫球蛋白基因与c-myc重排，重排，使使c-myc激活激活nc-myc基因定位于基因定位于8q24，n Ig 、Ig 、Ig 链基因位点分别定位在链基因位点分别定位在14q32、2p13和和22q11nc-myc易位到易位到Ig位点高活性转录区，从而组成一位点高活性转录区，从而组成一个高转活性重排基因，开启个高转活性重排基因，开启c-myc转录，使转录，使 c-myc表示增强，促进细胞恶变，最终造成肿瘤发表示增强，促进细胞恶变，最终造成肿瘤发生生DNA 重排1 插入含有高活性开启子或增强子，使原癌基因持插入含有高活性开启子或增强子，使原癌基因持 久、过量地表示久、过量地表示肿瘤相关基因第15页肿瘤相关基因第16页DNA 重排2 负调控区失活或丢失负调控区失活或丢失n小鼠小鼠c-myc，c-fos，c-mos等原癌基因在旁侧次序等原癌基因在旁侧次序含有含有抑制转录开启抑制转录开启负调控区负调控区n人人c-myc负调控区在负调控区在5端端428-1188bp处，而在处，而在B淋淋巴瘤中，该区有多点突变或部分丢失巴瘤中，该区有多点突变或部分丢失nDuesberg 提出：提出：1号外显子被切断时，号外显子被切断时，ras基因即基因即被激活被激活n即使这一结论还有待更多试验证实；不过，原癌基即使这一结论还有待更多试验证实；不过，原癌基因上游或下游旁侧次序存在负调控区（并不是个别因上游或下游旁侧次序存在负调控区（并不是个别现象），因而使原癌基因被激活可能性大为降低现象），因而使原癌基因被激活可能性大为降低肿瘤相关基因第17页点突变点突变n在在 ras 基因族，在人体肿瘤中已从膀胱、小基因族，在人体肿瘤中已从膀胱、小细胞肺癌（细胞肺癌（Ha-ras，Kit-ras），胃（），胃（N-ras），乳腺（），乳腺（Ha-ras）等证实在）等证实在12或或61号号编码子出现点突变所造成一个氨基酸置换编码子出现点突变所造成一个氨基酸置换n突变（一个氨基酸置换）可使其编码产物蛋突变（一个氨基酸置换）可使其编码产物蛋白白p21 GTPase 活性显著下降，从而影响活性显著下降，从而影响p21生物学活性生物学活性肿瘤相关基因第18页基因放大基因放大n基因扩增，可造成基因过量表示基因扩增，可造成基因过量表示n基因放大普通被认为与恶性演进相关，未基因放大普通被认为与恶性演进相关，未必是恶性早期改变必是恶性早期改变在人体肿瘤中，如：在人体肿瘤中，如：n人肝癌中出现人肝癌中出现 N-ras 重排及其基因放大重排及其基因放大n小细胞肺癌中小细胞肺癌中 c-myc 及及 L-myc 基因放大基因放大与癌转移可能相关与癌转移可能相关n神经母细胞瘤中神经母细胞瘤中 N-myc 基因放大显著与病基因放大显著与病程发展相关程发展相关肿瘤相关基因第19页其它调控异常其它调控异常n反式（反式（Trans）调控系统）调控系统n转录后调控异常转录后调控异常肿瘤相关基因第20页反式（反式（TransTrans）调控系统）调控系统n已证实一些基因产物可影响其它基因转录，如：已证实一些基因产物可影响其它基因转录，如：n病毒病毒HTLV-，中中TAT（LOR）区）区nSV40中一些片段中一些片段nRSVgag区区n原癌基因很可能会接收其它基因（包含病毒基因产原癌基因很可能会接收其它基因（包含病毒基因产物）控制或影响物）控制或影响n值得注意是：值得注意是：v-myc 进入细胞后，可关闭细胞本进入细胞后，可关闭细胞本身身c-myc表示，同时，表示，同时，c-myc激活后亦可使另一个激活后亦可使另一个正常表示正常表示 c-myc 等位基因关闭，提醒：等位基因关闭，提醒：myc 产物产物或由或由myc 诱导产生物质对诱导产生物质对c-myc转录发生转录发生Trans负负控制控制肿瘤相关基因第21页转录后调控异常转录后调控异常n成纤维细胞经生长因子处理后，结果：成纤维细胞经生长因子处理后，结果：nc-myc mRNA量增高量增高n转录水平并不改变转录水平并不改变n说明：说明：mRNA转录后加工或稳定性改变转录后加工或稳定性改变n基因转录后调控：当前了解甚少，原癌基基因转录后调控：当前了解甚少，原癌基因转录后调控异常了解更少因转录后调控异常了解更少肿瘤相关基因第22页抑癌基因抑癌基因 tumor suppressor genetumor suppressor genen肿瘤抑制基因（抗癌基因）肿瘤抑制基因（抗癌基因）n最早由最早由A.Knudson Jr.提出提出n细胞内一类抑制肿瘤发生、生长基因，最近细胞内一类抑制肿瘤发生、生长基因，最近又发展为指能反抗癌基因作用基因又发展为指能反抗癌基因作用基因n在生物体内与癌基因功效相抵抗，共同保持在生物体内与癌基因功效相抵抗，共同保持生物体内正负信号相互作用相对稳定生物体内正负信号相互作用相对稳定n肿瘤抑制基因失活和癌基因激活都是癌化过肿瘤抑制基因失活和癌基因激活都是癌化过程一部分程一部分肿瘤相关基因第23页抗癌基因主要功效抗癌基因主要功效n(1)诱导终末分化诱导终末分化n(2)维持基因稳定维持基因稳定 n(3)触发衰老，诱导细胞程序性死亡触发衰老，诱导细胞程序性死亡 n(4)调整细胞生长调整细胞生长 n(5)抑制蛋白激酶活性抑制蛋白激酶活性 n(6)改变改变DNA甲基化酶活性甲基化酶活性 n(7)调整组织蛋白酶活性调整组织蛋白酶活性 n(8)调整血管形成调整血管形成 n(9)促进细胞间联络促进细胞间联络肿瘤相关基因第24页肿瘤细胞肿瘤细胞转移基因与转移抑制基因转移基因与转移抑制基因n肿瘤细胞肿瘤细胞转移基因转移基因激活激活和和/或或转移抑制转移抑制基因基因失活均可诱发肿瘤细胞转移表型失活均可诱发肿瘤细胞转移表型而造成转移发生而造成转移发生n原发部位肿瘤组织中含有转移潜性细原发部位肿瘤组织中含有转移潜性细胞群是肿瘤转移细胞生物学基础胞群是肿瘤转移细胞生物学基础肿瘤相关基因第25页当前发觉当前发觉：n癌基因癌基因 有有100多个多个n抗癌基因抗癌基因 有有7个个n转移基因转移基因（metastasis gene）有一些有一些?n直接促进转移发生关键基因，其存在或直接促进转移发生关键基因，其存在或表示增强会引发侵袭转移发生表示增强会引发侵袭转移发生n转移相关基因（转移相关基因（metastasis-asscciated gene）有一些有一些?n只包括转移某个阶段，并非参加整个转只包括转移某个阶段，并非参加整个转移过程移过程肿瘤相关基因第26页当前发觉当前发觉：n转移抑制基因转移抑制基因（metastasis suppressor gene）有一有一些？些？nSoble认为：凡是能抑制肿瘤转移基因均可命名为转移认为：凡是能抑制肿瘤转移基因均可命名为转移抑制基因抑制基因n抑制肿瘤细胞转移表型抑制肿瘤细胞转移表型n研究表明，肿瘤转移与研究表明，肿瘤转移与转移基因转移基因激活激活或或转移抑制转移抑制基因基因失活失活相关，是各种转移相关基因及转移抑制相关，是各种转移相关基因及转移抑制相关基因综合作用结果相关基因综合作用结果肿瘤相关基因第27页肿瘤相关基因发觉和深入研究意义：肿瘤相关基因发觉和深入研究意义：提升了人们认识提升了人们认识细胞增殖与分化调控机制细胞增殖与分化调控机制恶性肿瘤发生，发展规律恶性肿瘤发生，发展规律肿瘤浸润转移机制肿瘤浸润转移机制 为肿瘤诊疗提供了崭新路径为肿瘤诊疗提供了崭新路径 肿瘤发生、转移与一些特定癌基因亲密相关，肿瘤发生、转移与一些特定癌基因亲密相关，对这些癌基因及其产物检测，为肿瘤临床诊疗提对这些癌基因及其产物检测，为肿瘤临床诊疗提供了一条崭新路径，必将受到临床试验室技术人供了一条崭新路径，必将受到临床试验室技术人员和肿瘤工作者重视员和肿瘤工作者重视肿瘤相关基因第28页ras 癌基因癌基因 参加人类肿瘤发生发展参加人类肿瘤发生发展最初在急性转化性逆转录病毒试验中，从最初在急性转化性逆转录病毒试验中，从Harvey、Kirsten两株大鼠肉瘤病毒中克隆两株大鼠肉瘤病毒中克隆出转化基因出转化基因自自82年年 Weinberg 等人发觉人膀胱癌细胞系等人发觉人膀胱癌细胞系中有活化中有活化H-ras基因后，对基因后，对ras在人类肿瘤发在人类肿瘤发生发展中所起作用引发了极大关注生发展中所起作用引发了极大关注当前研究认为：当前研究认为：ras癌基因癌基因 参加细胞生长和分化调控参加细胞生长和分化调控 参加各种肿瘤形成与发展参加各种肿瘤形成与发展肿瘤相关基因第29页ras 基因家族基因家族家族中与人类肿瘤相关特征性基因有：家族中与人类肿瘤相关特征性基因有：H-ras 定位于定位于11号染色体号染色体 是大鼠是大鼠肉瘤病毒转化基因肉瘤病毒转化基因 K-ras 定位于定位于12号染色体号染色体 是大鼠是大鼠肉瘤病毒转化基因肉瘤病毒转化基因 N-ras 定位于定位于 1号染色体号染色体 人神经人神经母细胞瘤中分离得到母细胞瘤中分离得到肿瘤相关基因第30页ras 基因家族基因家族ras家族基因所共有特征为：家族基因所共有特征为：1.基因组中有基因组中有5个外显子：个外显子：4个编码外显子和个编码外显子和1个个5端非编码外显子端非编码外显子 2.外显子所编码蛋白为外显子所编码蛋白为188-189 个氨基酸残个氨基酸残基，分子量为基，分子量为21kD（p21蛋白），此蛋白蛋白），此蛋白含有高度特异性和同源性，尤其在氨基酸含有高度特异性和同源性，尤其在氨基酸序列前序列前80个氨基酸残基中，几乎无种属间个氨基酸残基中，几乎无种属间差异，含有高度保守性差异，含有高度保守性肿瘤相关基因第31页正常正常ras蛋白含有以下特点：蛋白含有以下特点：np21（ras蛋白）位于细胞膜内侧面，蛋白）位于细胞膜内侧面，以软脂酸共价键形式固定于脂质双层以软脂酸共价键形式固定于脂质双层膜内表面膜内表面n对对GTP和和GDP含有高度亲和力，并含含有高度亲和力，并含有同源性有同源性GTP酶活性酶活性 肿瘤相关基因第32页ras 蛋白蛋白nras蛋白生化性质与蛋白生化性质与G蛋白非常类似蛋白非常类似nG蛋白含有从蛋白含有从膜结合受体膜结合受体到到腺苷酸环化腺苷酸环化过程信号传导作用，提醒：过程信号传导作用，提醒：ras蛋白可蛋白可能也含有信号传导通路作用能也含有信号传导通路作用n当前，还未发觉当前，还未发觉ras蛋白作用特异受体蛋白作用特异受体和靶细胞和靶细胞肿瘤相关基因第33页G蛋白蛋白肿瘤相关基因第34页G蛋白蛋白肿瘤相关基因第35页ras 蛋白蛋白n有些人推测：在哺乳动物细胞中有些人推测：在哺乳动物细胞中n ras蛋白作用靶分子：蛋白作用靶分子：n很可能是很可能是磷脂酶磷脂酶C C肿瘤相关基因第36页磷脂酶磷脂酶C 信号传递路径一个主要成份信号传递路径一个主要成份n被激活后磷脂酶被激活后磷脂酶CnPIP2 IP3 +DGnIP3和和DG是促进细胞增殖第二信使是促进细胞增殖第二信使n现已证实，在现已证实，在ras癌基因转化细胞中癌基因转化细胞中IP3，DG和和PIP2含量均显著多于未转化细胞含量均显著多于未转化细胞肿瘤相关基因第37页肿瘤相关基因第38页肿瘤相关基因第39页rasras基因激活机制：基因激活机制：n原癌基因激活过程称为活化原癌基因激活过程称为活化n活化后活化后ras基因能使基因能使NIH 3T3细胞系转细胞系转化为肿瘤细胞化为肿瘤细胞nras基因活化主要方式有：基因活化主要方式有：n(1)编码区内突变编码区内突变n(2)插入激活插入激活肿瘤相关基因第40页突变激活突变激活 ras 基因家族主要激活方式基因家族主要激活方式n在实体瘤中占在实体瘤中占1015%n当前较公认：当前较公认：ras基因突变点位于三种基因突变点位于三种 ras 基因第基因第12、13、59或或61位氨基酸密码子位氨基酸密码子nSeeburg等采取定点突变技术，对等采取定点突变技术，对H-ras基因第基因第12位位密码子密码子甘氨酸全部置换氨基酸可能性进行了分甘氨酸全部置换氨基酸可能性进行了分析，结果表明，此位点上，除置换氨基酸为脯氨酸析，结果表明，此位点上，除置换氨基酸为脯氨酸外，其余置换氨基酸均含有转化潜能，但有程度差外，其余置换氨基酸均含有转化潜能，但有程度差异异n到当前为止，在肿瘤中还未发觉二个或三个位点同到当前为止，在肿瘤中还未发觉二个或三个位点同时突变时突变肿瘤相关基因第41页插入激活插入激活nras 基因附近插入一个强开启子基因附近插入一个强开启子（promoter）或增强子）或增强子（enhaner）可使）可使 ras 基因表示基因表示增强增强肿瘤相关基因第42页基因扩增，碱基缺失基因扩增，碱基缺失n正常基因扩增或非编码外显子缺失也正常基因扩增或非编码外显子缺失也能使能使 ras 基因呈高表示基因呈高表示n但这两种方式在但这两种方式在 ras 基因激活中较少基因激活中较少见见肿瘤相关基因第43页ras蛋白蛋白n当前认为：两种形式当前认为：两种形式n活化活化n非活化非活化n通常情况下，细胞内通常情况下，细胞内ras蛋白分子处于蛋白分子处于非活化状态非活化状态肿瘤相关基因第44页非活化状态下rasras蛋白特征:n含有含有GTP酶活性酶活性n能够与能够与GDP结合结合n当当ras蛋白受到信号传递通道上游某一外界因子刺蛋白受到信号传递通道上游某一外界因子刺激时，使激时，使GDP磷酸化变成磷酸化变成GTP，随即，随即ras蛋白发生蛋白发生构象改变，成为活化状态构象改变，成为活化状态n活化活化ras蛋白与蛋白与效应分子效应分子相互作用，实现生长信号相互作用，实现生长信号传递，而且这种作用发生，活化传递，而且这种作用发生，活化ras蛋白会蛋白会快速失快速失活活，转变为与，转变为与GDP结合非活化形式结合非活化形式n此过程主要是此过程主要是ras蛋白本身蛋白本身GTP酶作用，它能催化酶作用，它能催化GTP水解，使活化水解，使活化ras蛋白能马上转变成为非活化蛋白能马上转变成为非活化状态状态ras蛋白蛋白肿瘤相关基因第45页活化活化rasras蛋白生化性质蛋白生化性质nras基因任何突变使正常基因任何突变使正常ras蛋白转变为能够使蛋白转变为能够使NIH 3T3 细胞转化蛋白，从生化角度上讲，这细胞转化蛋白，从生化角度上讲，这种突变激活可分为二种种突变激活可分为二种n(1)突变失去内在突变失去内在GTP酶活性酶活性n(2)突变改变了对突变改变了对GDP和和GTP亲和力亲和力nras 蛋白功效取决于编码蛋白基因序列和与之蛋白功效取决于编码蛋白基因序列和与之亲密相关结构域亲密相关结构域n突变激活常见位点多集中在突变激活常见位点多集中在GTP、GDP结合结合domain附近附近n结构改变造成了结构改变造成了ras蛋白功效异常蛋白功效异常肿瘤相关基因第46页ras ras 基因突变基因突变nras基因突变：扰乱正常状态下活化与非活基因突变：扰乱正常状态下活化与非活化化ras蛋白这种平衡机制，使正常非活化蛋白这种平衡机制，使正常非活化ras蛋白转变成活化形式蛋白转变成活化形式n实际上，实际上，ras基因基因12、13、61位密码子活化位密码子活化突变，并不影响突变，并不影响p21蛋白与蛋白与GDP和和GTP结合，结合，但却降低了但却降低了p21蛋白本身蛋白本身GTP酶活性，使其酶活性，使其水解水解GTP速效大为降低，从而使速效大为降低，从而使ras蛋白维蛋白维持于活化状态，不停激活靶分子，引发信号持于活化状态，不停激活靶分子，引发信号传导连续效应，造成细胞大量增殖，而发生传导连续效应，造成细胞大量增殖，而发生恶性转化恶性转化肿瘤相关基因第47页理论上理论上ras 蛋白维持于活化状态有三种可能机制蛋白维持于活化状态有三种可能机制n(1)ras蛋白本身蛋白本身GTP酶活性降低，使酶活性降低，使GTP水解降低水解降低n(2)GDP与与GTP间交换增加间交换增加n(3)诱导了不需与鸟苷酸结合诱导了不需与鸟苷酸结合ras蛋白活化构象蛋白活化构象n有些人推测：有些人推测：ras蛋白调整机制可能与其本身所含有蛋白调整机制可能与其本身所含有一个一个“开放开放”、“关闭关闭”构型相关，构型处于构型相关，构型处于“开开放放”时，能活跃地传导特定生长信号；而时，能活跃地传导特定生长信号；而“关闭关闭”时则不能传导。如关键位点（时则不能传导。如关键位点（12、13或或61位密码子）位密码子）发生了点突变，则使这种构型开关不能再回转到闭发生了点突变，则使这种构型开关不能再回转到闭合状态，使活化合状态，使活化 ras 蛋白连续传导一个不适当生长蛋白连续传导一个不适当生长信号信号肿瘤相关基因第48页ras 基因与人类肿瘤基因与人类肿瘤n82年以来，在膀胱癌、乳腺癌、结肠癌、肾年以来，在膀胱癌、乳腺癌、结肠癌、肾癌、肝癌、肺癌、胰腺癌、胃癌、及造血系癌、肝癌、肺癌、胰腺癌、胃癌、及造血系肿统瘤中，均检出了肿统瘤中，均检出了ras癌基因异常癌基因异常nPulciani等人研究表明，被检肿瘤等人研究表明，被检肿瘤DNA中所中所含活化含活化ras基因仅占基因仅占1020%（似乎（似乎ras癌基癌基因在人类肿瘤发生发展中并非起主要作用）因在人类肿瘤发生发展中并非起主要作用）n实际上，实际上，ras癌基因参加各种肿瘤发生发展，癌基因参加各种肿瘤发生发展，只不过突变率相差很大只不过突变率相差很大肿瘤相关基因第49页ras 基因与人类肿瘤基因与人类肿瘤n不一样肿瘤类型，不一样肿瘤类型，ras基因突变率相差显著，基因突变率相差显著，如：最高是在胰腺癌中（如：最高是在胰腺癌中（90%），其次是，其次是甲状腺癌（甲状腺癌（53%）和结肠癌（）和结肠癌（47%）n突变突变ras基因种类与一些肿病类型亲密相关，基因种类与一些肿病类型亲密相关，即有即有优势激活现象优势激活现象。如胰腺癌、结肠癌、。如胰腺癌、结肠癌、肺癌等以肺癌等以K-ras突变为主，造血系统肿瘤多突变为主，造血系统肿瘤多发觉发觉N-ras突变，泌尿系肿瘤则以突变，泌尿系肿瘤则以H-ras突突变为主变为主肿瘤相关基因第50页ras 基因与人类肿瘤基因与人类肿瘤n当前资料表明当前资料表明nH-ras和和K-ras表示不但与膀胱癌、肾盂癌、肺癌、表示不但与膀胱癌、肾盂癌、肺癌、结肠癌有亲密关系，而且也与胆囊癌、胰腺癌、结肠癌有亲密关系，而且也与胆囊癌、胰腺癌、肾母细胞癌、慢性淋巴细胞白血病、黑色素瘤形肾母细胞癌、慢性淋巴细胞白血病、黑色素瘤形成亲密相关成亲密相关nN-ras 表示水平上升主要发生在造血系统恶性肿表示水平上升主要发生在造血系统恶性肿瘤中，如瘤中，如APL、AML、BL，但在神经母细胞瘤、，但在神经母细胞瘤、纤维肉瘤，横纹肌肉瘤中表示也有一定上升，并纤维肉瘤，横纹肌肉瘤中表示也有一定上升，并认为是这些肿瘤形成主要原因认为是这些肿瘤形成主要原因n检测检测ras突变对了解肿瘤发生发展，以及监测突变对了解肿瘤发生发展，以及监测恶性肿瘤治疗效果含有重大意义恶性肿瘤治疗效果含有重大意义肿瘤相关基因第51页c-myc 癌基因癌基因nc-myc基因是基因是myc基因家族主要组员之一基因家族主要组员之一nc-myc基因基因n是一个可易位基因是一个可易位基因n是一个各种物质调整可调整基因是一个各种物质调整可调整基因n是一个可使细胞无限增殖，促进细胞分裂基因是一个可使细胞无限增殖，促进细胞分裂基因nmyc基因参加细胞凋亡，基因参加细胞凋亡，c-myc基因与各种基因与各种肿瘤发生发展相关肿瘤发生发展相关肿瘤相关基因第52页人人c-mycc-myc基因基因：定位于：定位于8q24nIg、Ig、Ig链基因位点分别定位在链基因位点分别定位在14q32、2p13和和22q11nc-myc易位到易位到Ig位点高活性转录区，从而组位点高活性转录区，从而组成一个高转活性重排基因，开启成一个高转活性重排基因，开启c-myc转录，转录，使使 c-myc表示增强，促进细胞恶变，最终表示增强，促进细胞恶变，最终造成肿瘤发生造成肿瘤发生肿瘤相关基因第53页肿瘤相关基因第54页c-myc 癌基因结构癌基因结构nc-myc与禽类与禽类髓细胞病毒髓细胞病毒（AMN）MC-29v-myc同源同源nc-myc基因由基因由3个外显子及个外显子及2个内含子组成个内含子组成n第一个外显子不编码，只起调整作用第一个外显子不编码，只起调整作用n只有外显子只有外显子2和和3与与v-myc相对应，编码一个相对应，编码一个439个氨基酸蛋白质个氨基酸蛋白质肿瘤相关基因第55页c-myc 癌基因结构癌基因结构nc-myc基因由开启子基因由开启子P1或或P2起始转录，并起始转录，并在第一内含子中有一个潜在开启子在第一内含子中有一个潜在开启子P，当第，当第一个内含子发生断裂时，一个内含子发生断裂时，P可被激活而成为可被激活而成为一个异常转录起始点，但蛋白合成起始位点一个异常转录起始点，但蛋白合成起始位点不变，并与正常不变，并与正常c-myc基因产物相同基因产物相同n不一样动物中，不一样动物中，c-myc基因第基因第2、3外显子含外显子含有高度保守性，而第有高度保守性，而第1外显子则有较大差异外显子则有较大差异n小鼠和人外显子小鼠和人外显子1 有有70%同源性同源性肿瘤相关基因第56页c-myc 癌基因表示癌基因表示nc-myc基因表示与细胞生长状态相关：基因表示与细胞生长状态相关：n生长因子刺激成纤维细胞，生长因子刺激成纤维细胞，c-myc表示增强表示增强n相反，在细胞分化时相反，在细胞分化时c-myc表示降低表示降低n在细胞培养过程中，用在细胞培养过程中，用c-myc表示结构或反义表示结构或反义寡脱氧核酸进行研究，发觉寡脱氧核酸进行研究，发觉c-myc在细胞在细胞G0期期到到S期过程中也起作用期过程中也起作用n表明表明c-myc表示改变与细胞增殖及分化状态相表示改变与细胞增殖及分化状态相关，其表示产物在调整细胞生长、分化或恶性关，其表示产物在调整细胞生长、分化或恶性转化中发挥作用转化中发挥作用肿瘤相关基因第57页c-myc 基因表示产物结构与功效基因表示产物结构与功效nc-myc基因产物为磷酸化蛋白基因产物为磷酸化蛋白p62n分子量为：分子量为：62kDn由由c-myc基因外显子基因外显子2和和3共同编码共同编码n由由439个氨基酸组成蛋白质个氨基酸组成蛋白质nc-myc基因属核蛋白基因，定位细胞核基因属核蛋白基因，定位细胞核内，产物为核蛋白内，产物为核蛋白肿瘤相关基因第58页c-myc 基因表示产物结构与功效基因表示产物结构与功效n含有转化细胞能力含有转化细胞能力n含有与染色体含有与染色体DNA结合特征结合特征n在调整细胞生长、分化及恶性转化中发挥作用在调整细胞生长、分化及恶性转化中发挥作用nc-myc蛋白在结构上可分为：转录激活区，非蛋白在结构上可分为：转录激活区，非特异特异DNA结合区，核靶序列，碱性区，螺旋结合区，核靶序列，碱性区，螺旋-环环-螺旋（螺旋（HLH）及亮氨酸拉链区）及亮氨酸拉链区肿瘤相关基因第59页螺旋螺旋-环环-螺旋螺旋（HLH）肿瘤相关基因第60页亮氨酸拉链（亮氨酸拉链（leu zipper）肿瘤相关基因第61页c-myc 基因表示产物结构与功效基因表示产物结构与功效n在在 c-myc 蛋白中，螺旋蛋白中，螺旋-环环-螺旋紧伴随碱性螺旋紧伴随碱性区，揭示其以特异性序列方式和区，揭示其以特异性序列方式和DNA相互作相互作用用n在以原核生物为试验对象研究表明：碱性区在以原核生物为试验对象研究表明：碱性区以一个自由环存在，当以特殊方式结合到以一个自由环存在，当以特殊方式结合到DNA上时，则变成螺旋，该区是上时，则变成螺旋，该区是c-myc蛋白蛋白与与DNA特异序列结合部位特异序列结合部位肿瘤相关基因第62页c-myc 基因表示产物结构与功效基因表示产物结构与功效nc-myc中：还存在着中：还存在着n与抑制细胞分化、本身抑制相关区域与抑制细胞分化、本身抑制相关区域n肿瘤转化所必需区域肿瘤转化所必需区域nSmith等研究了等研究了c-myc亮氨酸拉链区，该区介导亮氨酸拉链区，该区介导各种转录因子二聚作用各种转录因子二聚作用n在亮氨酸重复部位突变能显著降低在亮氨酸重复部位突变能显著降低c-myc抑制鼠红白血抑制鼠红白血病（病（MEL）细胞分化能力）细胞分化能力n此区插入突变能消除此区插入突变能消除c-myc转化活性转化活性n认为：正是这些认为：正是这些c-myc结组成份表示阻止了细胞结组成份表示阻止了细胞进入细胞周期，从而抑制许多细胞系分化进入细胞周期，从而抑制许多细胞系分化肿瘤相关基因第63页c-myc 基因表示产物结构与功效基因表示产物结构与功效nCronch等等n对对c-myc亮氨酸拉链区亮氨酸进行致突变亮氨酸拉链区亮氨酸进行致突变研究研究n发觉：突变造成失去本身抑制发觉：突变造成失去本身抑制n说明：亮氨酸拉链区在本身抑制中含有主说明：亮氨酸拉链区在本身抑制中含有主要作用要作用肿瘤相关基因第64页c-myc 基因表示产物结构与功效基因表示产物结构与功效nStone等研究认为：等研究认为：nc-myc 分子中间分子中间1/3以及以及N-端，端，C-端是肿瘤转化端是肿瘤转化所必需，是所必需，是c-myc基因与肿瘤转化相关区段（功基因与肿瘤转化相关区段（功效区域）效区域）n c-myc功效区域，促使功效区域，促使 c-myc在胞浆内合成后，在胞浆内合成后，与其它蛋白形成寡聚体，再转移到核内，并结合与其它蛋白形成寡聚体，再转移到核内，并结合到特异性到特异性DNA序列上，从而激活和抑制许多靶序列上，从而激活和抑制许多靶基因转录，引发细胞生长和分化改变，发挥其生基因转录，引发细胞生长和分化改变，发挥其生理调整功效及恶性转化作用理调整功效及恶性转化作用肿瘤相关基因第65页myc 蛋白参加诱导细胞凋亡蛋白参加诱导细胞凋亡n细胞凋亡（细胞凋亡（Programmed Cell death，PCD）研究深）研究深入，发觉入，发觉myc蛋白参加诱导细胞凋亡蛋白参加诱导细胞凋亡nc-myc基因表示失调是各种细胞凋亡主要诱因基因表示失调是各种细胞凋亡主要诱因n细胞发生凋亡速度及其对诱导原因敏感性均依赖于细胞发生凋亡速度及其对诱导原因敏感性均依赖于c-myc蛋白含量蛋白含量n还未成熟胸腺细胞中：还未成熟胸腺细胞中：myc基因高表示是胚胎胸腺细基因高表示是胚胎胸腺细胞凋亡诱因，而且在凋亡细胞死亡阶段，也观察到胞凋亡诱因，而且在凋亡细胞死亡阶段，也观察到c-myc基因高水平表示，假如用反义寡核苷酸阻断基因高水平表示，假如用反义寡核苷酸阻断c-myc基因表示，则细胞凋亡受到严重干扰基因表示，则细胞凋亡受到严重干扰肿瘤相关基因第66页myc 蛋白参加诱导细胞凋亡蛋白参加诱导细胞凋亡nEvan发觉，发觉，c-myc表示失调也会开启去除生长因子表示失调也会开启去除生长因子后培养细胞成熟前凋亡后培养细胞成熟前凋亡n观察了小鼠观察了小鼠IL-3依赖性髓样细胞株依赖性髓样细胞株32D，发觉在洗去，发觉在洗去IL-3后，后，可马上观察到可马上观察到c-myc基因表示下调，结果使培养细胞停顿基因表示下调，结果使培养细胞停顿于于G1期期n将携带将携带c-myc基因载体转染基因载体转染32D细胞，取得稳定表示细胞，取得稳定表示c-myc基因基因32D细胞克隆，结果这种细胞去除细胞克隆，结果这种细胞去除IL-3后，不停后，不停顿于顿于G1期，而是开启以凋亡为特征程序性细胞死亡期，而是开启以凋亡为特征程序性细胞死亡n结果揭示细胞凋亡是去除固定突变及细胞周期调控结果揭示细胞凋亡是去除固定突变及细胞周期调控失衡细胞主要机制，一旦细胞发生障碍，失衡细胞主要机制，一旦细胞发生障碍，c-myc基因基因会开启凋亡程序，相反，则造成肿瘤形成会开启凋亡程序，相反，则造成肿瘤形成肿瘤相关基因第67页myc 癌基因与人类肿瘤癌基因与人类肿瘤nmyc基因定位于染色体基因定位于染色体8q24nIg 、Ig、Ig链基因位点分别在链基因位点分别在14q32、2p13和和22q11n在在BL中：中：c-myc基因位点与基因位点与Ig基因位点之间基因位点之间易位，即易位，即c-myc易位到易位到Ig位点高活性转录区，位点高活性转录区，从而组成一个高转活性重排基因，开启从而组成一个高转活性重排基因，开启c-myc转录，使转录，使 c-myc表示增强，促进细胞恶表示增强，促进细胞恶变，最终造成肿瘤发生变，最终造成肿瘤发生肿瘤相关基因第68页myc 癌基因与人类肿瘤癌基因与人类肿瘤n在不一样人体肿瘤细胞系中，已发觉在不一样人体肿瘤细胞系中，已发觉c-myc或或c-myc相关序列扩增相关序列扩增n粒细胞性白血病细胞系粒细胞性白血病细胞系n视网膜母细胞瘤细胞系视网膜母细胞瘤细胞系n一些神经母细胞瘤细胞系一些神经母细胞瘤细胞系n乳腺癌细胞系乳腺癌细胞系n一些肺癌细胞系一些肺癌细胞系n肠癌细胞系肠癌细胞系n成骨肉瘤、软骨肉瘤、脊索瘤、脂肪肉瘤、横纹肌成骨肉瘤、软骨肉瘤、脊索瘤、脂肪肉瘤、横纹肌肉瘤肉瘤肿瘤相关基因第69页myc 癌基因与人类肿瘤癌基因与人类肿瘤nc-myc过量表示与肿瘤早期复发相关过量表示与肿瘤早期复发相关n在致瘤中，已发觉在致瘤中，已发觉ras与与myc、sis与与myc、myc与与fos偶联激活，协同致瘤等偶联激活，协同致瘤等n许多资料表明许多资料表明c-myc位点在全部受检位点在全部受检B细胞细胞肿瘤中有重排肿瘤中有重排肿瘤相关基因第70页myc 癌基因与人类肿瘤癌基因与人类肿瘤nCasares等：发觉定位在等：发觉定位在8号染色体上号染色体上c-myc与定位与定位在在14号染色体上号染色体上Ig重链基因有一样重链基因有一样14.2KbEcoR酶酶切片段，因而认为发生了切片段，因而认为发生了8 14易位易位n8 14易位可能是易位可能是何杰氏淋巴瘤何杰氏淋巴瘤一个标志一个标志nN-myc在人神经母细胞瘤、视网膜母细胞瘤和小细在人神经母细胞瘤、视网膜母细胞瘤和小细胞肺癌中有扩增，扩增程度与肿瘤发病进程相关胞肺癌中有扩增，扩增程度与肿瘤发病进程相关nSchwab等汇报等汇报20%神经母细胞瘤有神经母细胞瘤有N-myc扩增，其扩增，其中大多数是侵袭性肿瘤中大多数是侵袭性肿瘤肿瘤相关基因第71页myc 癌基因与人类肿瘤癌基因与人类肿瘤nSeeger等汇报，等汇报，myc基因拷贝数多少预示疾病进基因拷贝数多少预示疾病进程程nc-myc与小细胞肺癌与小细胞肺癌n30%病例病例c-myc扩增，复发病人中扩增，复发病人中nmyc扩增者生存期短于没有扩增病例扩增者生存期短于没有扩增病例n接收化疗肿瘤病人易引发接收化疗肿瘤病人易引发myc扩增扩增nmyc基因扩增与其它肿瘤关系也有许多报道基因扩增与其它肿瘤关系也有许多报道n当前认为胃癌、乳腺癌、结肠癌、宫颈癌、何杰金当前认为胃癌、乳腺癌、结肠癌、宫颈癌、何杰金氏