肿瘤分子生物学

肿瘤分子生物学
肿瘤分子细胞生物学
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(三)原癌基因的激活
原癌基因在机体生长发育过程完成之后,多处于封闭状态或仅有低度表达。当原癌基因的结构发生异常或表达失控时(原癌基因的激活),就会成为使细胞发生恶性转化能力的癌基因。
原癌基因可由以下几种方式被激活:1.点突变:RAS基因家族中经常发生点突变;2.基因扩增:MYC、ERBB基因家族在许多肿瘤中显示扩增;3.染体重排:如85%的Buriktt淋巴瘤中发现有t(8;14)(q24;q32)易位,使c-myc的表达受到IgG重链启动子的调控而过量表达;而慢性髓性白血病(CML)中的t(9;22)(q34;q11)易位(费城染体),使c-ABL和BCR融合,编码有较高的酪氨酸激酶活性的融合蛋白。4.启动子插入,如病毒ALV插入到MYC的上游,其两端的LTR启动并增强了c-MYC的转录,从而诱导了淋巴瘤的产生。
一对细胞癌基因中只要有一个被激活,就可以以显性的方式发挥作用,使细胞趋于恶性转化。此外,不同癌基因在癌变过程中具有协同作用。大和银行
(四)癌基因的分类和功能
fgf根据癌基因在细胞内相应的正常同源-原癌基因蛋白产物的生物学功能和生化特性可将癌基因分为以下几类:
1.生长因子:生长因子可刺激细胞增殖,如SIS的产物为血小板生长因子(PDGF)?链,可促进间质细胞的有丝分裂;INT2的产物为成纤维细胞生长因子3(FGF3);HST的产物为成纤维细胞生长因子2(FGF2)。
腓特烈大帝2.生长因子受体:生长因子受体与生长因子结合后形成蛋白质酪氨酸激酶,触发细胞的一系列反应。如ERBB1的产物为表皮生长因子受体(EGFR);FMS的产物为集落刺激因子受体(CSFR);KIT的产物为干细胞生长因子受体。
3.信号转导分子:本类细胞癌基因可分为两个亚类,一类是膜结合型的,其产物为蛋白质酪氨酸激酶,细胞癌基因SRC、ABL、ROS等均属此类。另外一类是胞质型的,其产物为蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶,位于胞质中,细胞癌基因PIM、MOS、RAF等属于此类。
4.转录因子:定位于核内,可调节某些基因转录和DNA复制,促进细胞的增殖,如细胞癌基因MYC、JUN、FOS等的产物。
5.细胞周期相关蛋白:CyclinD、CyclinE、CDK4等。
6.细胞凋亡调节分子:Bcl-2。
七、抑癌基因
(一)抑癌基因及其生物学功能
抑癌基因泛指由于其存在和表达,使机体不能形成肿瘤的那一类基因,也可称作肿瘤抑制基因。
确定抑癌基因的三个必需条件:1)肿瘤相应的正常组织中此基因表达正常;2)肿瘤中此基因功能失活或结构改变,或表达缺陷;3)将此基因的野生型导入此基因异常的肿瘤细胞内,可部分或全部逆转恶性表型。
抑癌基因在控制细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用,并能潜在地抑制肿瘤生长。点突变、缺失、启动子区CpG岛甲基化等变异使其功能丧失可导致细胞恶性转化而发生肿瘤。抑癌基因的变异通常是隐性的,只有两个等位基因的功能同时失活后才失去正常的抑癌功能。
(二)重要的抑癌基因湖南电梯门事件
目前已知的重要的抑癌基因有p53、Rb、p16、BRCA1、BRCA2、APC、DCC、PTEN、VHL等。其中,p53是细胞周期中的负调节因子,与细胞周期的调控、DNA修复、细胞分化、细胞凋亡等重要的生物学功能有关;Rb1是细胞周期的转录调节因子;INK4a编码的p
16INK4a为CDK的抑制剂,而p19ARF与Mdm2结合,稳定p53;VHL调节蛋白水解;DCC、E-Cadherin为细胞粘附分子;APC参与?-catenin、Wnt信号通路的调节;MADR2、DPC4调节传导TGF??信号;PTEN为双特异性磷酸酶;BRCA1和BRCA2为转录调节因子,参与DNA损伤修复;MSH2、MLH1、PMS1、PMS2、MSH6参与错配修复。
八、细胞周期与肿瘤
(一)细胞周期的调节机制
在细胞周期中起调节作用的重要蛋白包括:正向调节的细胞周期蛋白(Cyclins)和周期蛋白依赖性激酶(Cyclin-dependentkinases,CDKs);负向调节的CDKs抑制蛋白(CDKinhibitor,CKI)。CDKs的活性表达和调控是细胞周期调控的核心机制,它们各自在细胞周期内特定的时间激活,磷酸化相应的底物,驱动细胞周期各时相的进程。CDKs的时相性激活主要依赖于Cyclins的细胞周期时相性表达、积累和分解。Cyclin与CDKs瞬时结合成活化的Cyclin-CDKs复合物,构成细胞周期的发动机。义乌九三医院www.ywfkw刘教授介绍,相应的CDK与Cyclins结合后,CDK的激活与否还受到CDK激活性蛋白激酶(CAK)、CDC25、CDK抑制剂(CKIs)、cyclin降解等多重复杂机制的严格调控,如CK
我生活的世界
Is可与Cyclin-CDK复合物结合并抑制其活性,使细胞周期停止或减缓。
人类细胞主要的CDKs有CDK1(Cdc2)、CDK2、CDK4、CDK6;主要的周期蛋白有cyclinB1、cyclinA、cyclinE、cyclinD1、D2和D3。CKIs有两个主要的家族:一个是Cip/Kip家族,如p21Cip1、p27Kip1和p57Kip2,主要与CDK2的抑制有关。另一个是INK4家族,包括p16INK4a、p15INK4b、p18INK4c、p19INK4d,它们主要与CDK4和CDK6的抑制密切相关。
(二)细胞周期的启动机制
细胞周期能否启动进行细胞增殖,主要的调控点在G1期,称为限制点(R点),它决定细胞是否通过G1期进入S期。CyclinD-CDK4/6和CyclinE-CDK2驱动细胞周期通过R点,对G1/S时相转换有限速作用。活化的CDK4/6和CDK2作用于pRb,使之磷酸化后释放转录因子E2F,启动DNA复制,细胞进入S期。p15INK4b、p16INK4a、p18INK4c、p19INK4d、和p21Cip1可竞争结合CyclinD,p21Cip1和p27Kip1可竞争结合CyclinE,从而抑制CDK4和CDK2的活性,诱发G1/S期阻滞。董其昌

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