细胞生物学教程肿瘤细胞.pptx

THE TUMOR CELLBreast Epithelial Tumor Cell肿肿瘤瘤（tumortumor）在在致致瘤瘤因因素素作作用用下下，细细胞胞在在基基因因水水平平上上失去对其生长的正常调控，导致异常增生。失去对其生长的正常调控，导致异常增生。良性肿瘤：生长缓慢，与周围组织边界明显。良性肿瘤：生长缓慢，与周围组织边界明显。恶性肿瘤：癌症恶性肿瘤：癌症(cancercancer)，生长快、具有迁移性。，生长快、具有迁移性。据据20012001年年卫卫生生事事业业发发展展情情况况统统计计公公报报，恶恶性性肿肿瘤瘤为为城城市地区居民死因第一位。市地区居民死因第一位。肿肿瘤瘤组组织织由由实实质质和和间间质质两两部部分分构构成成，实实质质是是肿肿瘤瘤细细胞胞，间质由结缔组织和血管组成。间质由结缔组织和血管组成。第一节 癌细胞的主要特征HeLa cancer cells一、癌细胞的形态特征核质比显著高于正常细胞，可达核质比显著高于正常细胞，可达1:11:1；出现巨核、双核或多核。染色体呈出现巨核、双核或多核。染色体呈aneuploidyaneuploidy；线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生；线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生；细胞骨架紊乱；细胞骨架紊乱；细胞表面特征改变，产生肿瘤相关抗体（细胞表面特征改变，产生肿瘤相关抗体（tumor tumor associated antigenassociated antigen）。）。二、生理特征细胞周期失控细胞周期失控具有迁移性具有迁移性接触抑制丧失接触抑制丧失定着依赖性丧失定着依赖性丧失去分化现象去分化现象对生长因子需要量降低对生长因子需要量降低代谢旺盛代谢旺盛线粒体功能障碍线粒体功能障碍可移植性，如人的癌细胞可移植到鼠体，形成移植瘤。可移植性，如人的癌细胞可移植到鼠体，形成移植瘤。Metastasis.Metastasis.第二节 肿瘤形成的内因恶性肿瘤的形成往往涉及多个基因的改变。恶性肿瘤的形成往往涉及多个基因的改变。是细胞内与细胞增殖相关的基因，在进化上高等保守。是细胞内与细胞增殖相关的基因，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。原癌基因的产物主要包括：原癌基因的产物主要包括：l l生长因子，如生长因子，如sissis；l l生长因子受体，如生长因子受体，如fmsfms、erbBerbB；l l信号转导组分，如信号转导组分，如srcsrc、rasras、rafraf；l l细胞周期蛋白，如细胞周期蛋白，如cyclin Dcyclin D；l l细胞凋亡调控因子，如细胞凋亡调控因子，如bcl-2bcl-2；l l转录因子，如转录因子，如mycmyc、fosfos、junjun。一、原癌基因(oncogene)原癌基因产物：原癌基因产物：原癌基因产物：原癌基因产物：1.生长因子生长因子2.生长因子受体生长因子受体3.信号转导组分信号转导组分4.细胞周期蛋白细胞周期蛋白5.细胞凋亡调节蛋白细胞凋亡调节蛋白6.转录因子转录因子补充19661966年年RousRous因发现鸡肉瘤的病原体因发现鸡肉瘤的病原体Rouss sarcoma Rouss sarcoma virus,RSVvirus,RSV，获诺贝尔奖。，获诺贝尔奖。19701970年年Temin Temin 和和BatimoreBatimore证实证实RSVRSV是反转录病毒，获是反转录病毒，获19751975年诺贝尔奖。年诺贝尔奖。1970s H.Varmus1970s H.Varmus和和J.M.BishopJ.M.Bishop发现发现RSVRSV中的致瘤基中的致瘤基因是因是srcsrc，编码一种胞质酪氨酸激酶，参与细胞增殖相，编码一种胞质酪氨酸激酶，参与细胞增殖相关的信号转导。关的信号转导。l lc-oncc-onc：正常细胞中的癌基因；存在内含子。：正常细胞中的癌基因；存在内含子。l lv-oncv-onc：病毒中的癌基因，是连续的。：病毒中的癌基因，是连续的。原癌基因的类型原癌基因的类型原癌基因的类型原癌基因的类型抑抑癌癌基基因因的的作作用用：抑抑制制细细胞胞增增殖殖；促促进进细细胞胞分分化化；和和抑制细胞迁移。抑制细胞迁移。抑癌基因的突变是隐性的。抑癌基因的突变是隐性的。抑癌基因的产物主要包括：抑癌基因的产物主要包括：l l转转录录调调节节因因子子：如如RbRb、p53p53；负负调调控控转转录录因因子子：如如WTWT；周周期期蛋蛋白白依依赖赖性性激激酶酶抑抑制制因因子子（CKICKI），如如p21p21；ras ras GTPGTP酶酶活活化化蛋蛋白白：如如NF-1NF-1；DNADNA修修复复因因子子：如如BRCA1BRCA1、BRCA2BRCA2；磷磷酸酸脂脂酶酶：如如PTENPTEN；细细胞胞粘粘附附分分子子：如如DCCDCC。二、抑癌基因二、抑癌基因抑癌基因的类型抑癌基因的类型抑癌基因的类型抑癌基因的类型Rb bind with E2F transcription factorRB geneRB genep53 genep53 gene基基因因本本身身或或其其调调控控区区发发生生变变异异，导导致致基基因因的的过过表表达达，或产物蛋白活性增强，使细胞过度增殖，形成肿瘤。或产物蛋白活性增强，使细胞过度增殖，形成肿瘤。1 1、点点突突变变：rasras基基因因家家族族，如如膀膀胱胱癌癌中中的的c-Ha-rasc-Ha-ras基基因因仅有一个核苷酸的变异。仅有一个核苷酸的变异。2 2、基基因因扩扩增增：存存在在于于某某些些造造血血系系统统恶恶性性肿肿瘤瘤中中，如如前前髓细胞性白血病中，髓细胞性白血病中，c-mycc-myc扩增扩增832832倍。倍。三、原癌基因的激活三、原癌基因的激活3 3、DNADNA重重排排：染染色色体体的的易易位位，使使原原癌癌基基因因处处于于活活跃跃转转录录基基因因强强启启动动子子的的下下游游，将将产产生生过过度度表表达达。如如BurkittBurkitt淋淋巴巴瘤瘤细细胞胞的的染染色色体体易易位位，使使c-mycc-myc与与IGIG重重链链基基因因的的调调控区为邻。控区为邻。染色体易位与脆性位点有关。染色体易位与脆性位点有关。4 4、插插入入激激活活：某某些些不不含含v-oncv-onc的的弱弱转转化化逆逆转转录录病病毒毒，具具有有冗冗长长末末端端重重复复序序列列(LTR)(LTR)，含含有有启启动动子子、增增强强子子，插入基因组后引起下游基因过表达。插入基因组后引起下游基因过表达。Pathways leading to cancerPathways leading to cancer第三节 肿瘤形成的外因根据其性质分为：化学、生物和物理致癌物三大类根据其性质分为：化学、生物和物理致癌物三大类根据它们在致癌过程中的作用，可分为；根据它们在致癌过程中的作用，可分为；启动剂：可直接改变启动剂：可直接改变DNADNA的成分或结构。的成分或结构。促促进进剂剂：本本身身不不能能诱诱发发肿肿瘤瘤，但但有有促促进进作作用用。如如糖糖精精可促进膀胱癌的发生，苯巴比妥促进肝癌的发生。可促进膀胱癌的发生，苯巴比妥促进肝癌的发生。完全致癌物：兼具启动和促进两种作用。完全致癌物：兼具启动和促进两种作用。亚硝胺类，能引起消化系统肿瘤；亚硝胺类，能引起消化系统肿瘤；多环芳香烃类，如苯并芘。多环芳香烃类，如苯并芘。芳香胺类，如乙萘胺、诱发泌尿系统的癌症；芳香胺类，如乙萘胺、诱发泌尿系统的癌症；烷化剂类，如芥子气、环磷酰胺等；烷化剂类，如芥子气、环磷酰胺等；氨基偶氮类，如奶油黄，可引起肝癌；氨基偶氮类，如奶油黄，可引起肝癌；碱基类似物，如碱基类似物，如5-5-溴尿嘧啶、溴尿嘧啶、5-5-氟尿嘧啶；氟尿嘧啶；氯乙烯，与塑料工人的肝血管肉瘤有关。氯乙烯，与塑料工人的肝血管肉瘤有关。元素，如铬、镍、砷。元素，如铬、镍、砷。一、化学致癌物化学致癌物的作用机理：化学致癌物的作用机理：l l可可与与 DNADNA、RNARNA、蛋蛋白白质质等等生生物物大大分分子子中中的的亲亲核核基基团团发发生生作作用用，引引起起碱碱基基颠颠换换、缺缺失失，DNADNA交交联联、断断裂裂，染色体畸变等。染色体畸变等。l l引起细胞中胞嘧啶的甲基化水平降低。引起细胞中胞嘧啶的甲基化水平降低。（一）、肿瘤病毒（一）、肿瘤病毒（一）、肿瘤病毒（一）、肿瘤病毒逆逆转转录录病病毒毒，如如：人人T T淋淋巴巴细细胞胞白白血血病病病病毒毒（HTLVHTLV）、ATLVATLV、HIVHIV、RSVRSV等病毒；等病毒；乙型肝炎病毒（乙型肝炎病毒（HBVHBV）：原发性肝癌（）：原发性肝癌（PLCPLC）。）。人乳头瘤状病毒（人乳头瘤状病毒（HPVHPV）：生殖道肿瘤。）：生殖道肿瘤。EpsteinEpsteinBarsBars病病毒毒（EBVEBV）；与与儿儿童童的的 BurkittBurkitt淋淋巴巴瘤和成人的鼻咽癌发生有关。瘤和成人的鼻咽癌发生有关。后三类都是后三类都是DNADNA病毒。病毒。二、生物性致癌因素HIVHerpes VirusAdenovirusMouse Leukemia Virus目前已知有数十种霉菌毒素对动物有致癌性。目前已知有数十种霉菌毒素对动物有致癌性。黄黄曲曲霉霉菌菌广广泛泛存存在在于于污污染染的的食食品品中中，尤尤以以霉霉变变的的花花生生、玉米及谷类含量最多。玉米及谷类含量最多。黄黄曲曲霉霉毒毒素素（aflatoxinaflatoxin）有有许许多多种种，是是一一类类杂杂环环化化合合物物，其其中中黄黄曲曲霉霉毒毒素素B1B1是是已已知知最最强强的的化化学学致致癌癌物物之之一一，可可引起肝癌。引起肝癌。（二）、霉菌三、物理因素三、物理因素（一）、电离辐射（一）、电离辐射（一）、电离辐射（一）、电离辐射辐辐射射致致癌癌的的机机制制：染染色色体体或或基基因因的的突突变变；基基因因表表达达改变；改变；激活潜伏的致癌病毒。激活潜伏的致癌病毒。（二）、紫外线（二）、紫外线（二）、紫外线（二）、紫外线可可引引起起细细胞胞DNADNA断断裂裂、交交联联和和染染色色体体畸畸变变，抑抑制制皮皮肤肤的的免免疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和黑色素瘤。疫功能，诱发皮肤癌、基底细胞癌和黑色素瘤。