常见肿瘤相关病毒基因诊断
常见肿瘤相关病毒基因诊断简介
病毒一直是恶性肿瘤科研中的一个重要课题。人类对许多病毒都容易受到感染。病毒与细菌（bacteria）不属同一类，但是它们都会导致人类疾病。治愈细菌性感染的药物对病毒性疾病是无用的。病毒的例子有：导致流行性感冒的“流感病毒”、导致获得性免疫缺陷综合征／艾滋病（AIDS）的人类免疫缺陷病毒／艾滋病病毒（HIV ）。
病毒大致分为两类：以DNA为遗传物质的DNA 病毒与以RNA为遗传物质的RNA 病毒。这两类病毒都与许多种恶性肿瘤有关。这些与DNA病毒有关的恶性肿瘤有：宫颈癌（乳头状瘤病毒）、肝癌（B 型肝炎病毒）、非洲伯基特氏淋巴瘤（lymphoma）（爱- 巴
二氏病毒，Epstein-Barr 病毒）等。与RNA病毒有关的至少有一种白血病（leukemia ）。
常见的主要病毒有：
EB病毒(EBV) -伯基特氏淋巴瘤
乙型肝炎病毒(HBV) - 肝癌
丙型肝炎病毒(HCV) - 肝癌
人疱疹病毒8型(HH8) -卡波西肉瘤
人乳头瘤病毒(HPV) -宫颈癌及其他癌症，包括头颈，肛门，口腔，咽部和阴茎癌
人类T淋巴细胞病毒(HTLV) - 成人T细胞白血病
默克尔细胞多瘤病毒- 皮肤癌(默克尔细胞癌)
宫颈癌/口腔癌：HPV-DNA
目的：13种高危型HPV(HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68)和2种中等风险型HPV(HPV66、82)相关肿瘤的病因诊断、高危患者筛查和治疗疗效监测
检验方法：荧光定量PCR，基因芯片分型
适应人群：宫颈癌、口腔癌及其高危人群
标本：组织细胞刮片，肿瘤组织
鼻咽癌/淋巴瘤：EBV-DNA
目的：EBV相关肿瘤的病因诊断、高危患者筛查和治疗疗效监测
检验方法：荧光定量PCR
适应人群：鼻咽癌及其高危人群，恶性淋巴瘤患者
标本：咽拭子，抗凝血3 mL(实验室提供柠檬酸钠抗凝管)
肝癌/肝炎病毒感染者：HBV-DNA、HCV-RNA
目的：HBV/HCV相关肝癌的病因诊断，HBV/HCV相关肝癌的治疗疗效监测；对HBV-DNA或HCV-RNA复制活跃的肿瘤患者实施抗病毒治疗，改善肿瘤治疗疗效和患者预后
检验方法：荧光定量PCR
适应人群：肝癌患者，乙肝病毒表面抗原阳性患者
标本：非抗凝血2 mL
血液肿瘤/淋巴瘤：HCMV-DNA
目的：对移植和化疗等免疫抑制治疗肿瘤患者HCMV-DNA监测，及时控制HCMV相关并发症发生
检验方法：荧光定量PCR
适应人群：移植治疗和化疗等免疫抑制治疗患者
标本：晨尿2 mL，非抗凝血2 mL
20 生物化学习题与解析--癌基因、抑癌基因与生长因子
癌基因、抑癌基因与生长因子 一、选择题 （一） A 型题 1 ．关于细胞癌基因叙述正确的是 A ．在体外能使培养细胞转化 B ．感染宿主细胞能引起恶性转化 C ．又称为病毒癌基因 D ．组主要存在于 RNA 病毒基因中 E ．感染宿主细胞能随机整合于宿主细胞基因 2 ．关于抑癌基因的叙述正确的是 A ．可促进细胞过度生长 B ．缺失时不会导致肿瘤发生 C ．可诱发细胞程序性死亡 D ．与癌基因表达无关 E ．最早发现的是 p53 基因 3 ．癌基因被激活后其结果可以是 A ．出现新的表达产物 B ．出现过量正常表达产物 C ．出现异常表达产物 D ．出现截短的表达产物 E ．以上都对 4 ．原癌基因发生单个碱基的突变可导致 A ．原癌基因表达产物增加 B ．表达的蛋白质结构变异 C ．无活性的原癌基因移至增强子附近 D ．原癌基因扩增 E ．以上都不对 5 ．下列那个癌基因表达产物属于核内转录因子 A ．src B ．K-ras C ．sis D ．myb E ．mas 6 ．编码产物 P28 与人血小板源生长因子同源的癌基因是 A ．src B ．K-ras C ．sis D ．myb E ．myc 7 ．关于 Rb 基因的叙述错误的是 A ．基因定位于 13q14 B ．是一种抑癌基 C ．是最早发现的抑癌基因 D ．编码 P28 蛋白质 E ．抑癌作用有一定广泛性 8 ．关于 EGF 叙述错误的是 A ．表皮生长因子，是一种多肽类物质 B ．可以促进表皮和上皮细胞的生长 C ． EGF 受体是一种典型的受体型 PTK D ．与恶性肿瘤发生有关 E ．可诱导细胞发生凋亡 9 ．能通过 IP3 和 DAG 生成途径调节转录的癌基因主要是 A ． src B ． ras C ． sis D ． myb E ． myc 10 ．关于癌基因叙述错误的是 A ．正常情况下，处于低表达或不表达 B ．被激活后，可导致细胞发生癌变 C ．癌基因表达的产物都具有致癌活性 D ．存在于正常生物基因组中 E ．与抑癌基因协调作用 11 ．下列哪一种不是癌基因产物 A ．化学致癌物质 B ．生长因子类似物 C ．跨膜生长因子受体 D ． GTP 结合蛋白 E ． DNA 结合蛋白 12 ．关于 p53 基因的叙述错误的是 A ．基因定位于 17p13 B ．是一种抑癌基因 C ．编码产物有转录因子作用 D ．编码 P21 蛋白质 E ．突变后可致癌 13 ．能编码 DNA 结合蛋白的癌基因是 A ．myc B ．ras C ．sis D ．src E ．fos 14 ．关于原癌基因的特点叙述错误的是
肿瘤基因治疗的最新进展
肿瘤基因治疗的最新进展 王佩星 （徐州师范大学科文学院 08生物技术 088316103） 摘要：癌症是一种基因病，其发生、发展与复发均与基因的变异、缺失、畸形相关。人体细胞携带着癌基因和抑癌基因。癌症的基因治疗目前主要是用复制缺陷型载体转运抗血管生成因子、抑癌基因、前药活化基因（如ＨＳＶ－１胸腺嘧啶激酶）以及免疫刺激基因。主要抗肿瘤机制为：抑制肿瘤细胞生长、诱导肿瘤细胞凋亡、诱导抗肿瘤免疫反应、提高肿瘤细胞对化疗的敏感性、提高肿瘤细胞对放疗的敏感性、切断肿瘤细胞的营养供应。 关键词：肿瘤、基因治疗、免疫、原癌基因、抑癌基因 The latest progress of cancer gene therapy WangPeiXing (xuzhou normal university institute of biotechnology 088316103 foremen who 2008) Abstract: the cancer is a genetic disease, its occurrence, development and recurrence are associated with genetic variation, loss, deformity related. Human body cell carries oncogenes and tumor-suppressor genes. Cancer gene therapy is now primarily with copy DCF with carrier transport antiangiogenic factors, tumor-suppressor genes, before medicine activated genes (such as HSV - 1 thymine bases kinase) and immune irritancy genes. Main antitumor mechanism for: inhibiting tumor cell growth, inducing tumor cell apoptosis, inducing antineoplastic immune response, improving the sensitivity of the tumor cells to chemotherapy, radiotherapy of tumor cells to improve sensitivity, cut tumor cells to nutrition. Keywords: tumor, gene therapy, immunity, protocarcinogenic gene, tumor-suppressor genes 从本质上来讲，癌症是一种基因病，其发生、发展与复发均与基因的变异、缺失、畸形相关。人体细胞携带着癌基因和抑癌基因。正常情况下，这两种基因相互拮抗，维持协调与平衡，对细胞的生长、增殖和衰亡进行精确的调控。在遗传、环境、免疫和精神等多种内、外因素的作用下，人体的这一基因平衡被打破，从而引起细胞增殖失控，导致肿瘤发生。基因治疗的策略有基因替代、基因修复、基因添加、基因失活，目前临床使用的最主要方式是基因添加。针对肿瘤的特异性分子靶点设计肿瘤治疗方案，具有治疗特异性强、效果显著、基本不损伤正常组织的优点。这种肿瘤靶向治疗是肿瘤治疗中最有前景的方案。 1.肿瘤基因治疗的历史进展 肿瘤、艾滋病、遗传病是困扰人们的三大疾病，对肿瘤的根治是人们一直迫不及待想要实现的愿望。
癌基因CREPT在肿瘤发生发展中的作用
癌基因CREPT在肿瘤发生发展中的作用 发表时间：2018-08-27T14:50:23.370Z 来源：《健康世界》2018年15期作者：郭启燕 [导读] 随着医学界对肿瘤学科的深入研究，逐渐发现了一种新的癌基因CREPT，按照相关研究报道显示，在肿瘤发展过程中CREPT的作用十分显著 贵州省黔南民族医学高等专科学校贵州都匀 558000 摘要：随着医学界对肿瘤学科的深入研究，逐渐发现了一种新的癌基因CREPT，按照相关研究报道显示，在肿瘤发展过程中CREPT 的作用十分显著，可以对与肿瘤发展相关的基因表达进行调节和控制，显著加强细胞的迁移能力和增殖能力。在将CREPT表达进行抑制之后，会进一步抑制肿瘤细胞的迁移和生长，还能够使细胞凋亡。除此之外，CREPT表达密切关联于肿瘤临床指标，主要表现在淋巴结转移，病理分级等方面。本文主要是探讨分析癌基因CREPT在肿瘤发生发展中的作用，希望能够对相关研究人员起到参考性价值。 关键词：癌基因；CREPT；肿瘤；作用机制 机体在出现肿瘤之后，癌基因的异常表达的作用显著。尽管当前已经发现了较多癌基因，然而还有相当一部分癌基因需要人们探索。CREPT肿瘤细胞周期中相关和增高蛋白，其最早是由常智杰教授发现，本文围绕CREPT癌基因进行讨论分析。 1、CREPT的生化特点 1.1CREPT的分子特点 CREPT是在近年发现的新型癌基因，并且与肿瘤之间存在密切关联性。在人类染色体基因当中，CREPT位于20号染色体上，外显子为7个，该基因编码长度是326个氨基酸序列，ORF值为978bp。在实施蛋白质结构预测之后，显示出CREPT基因的N端具备PRP结构，其能够与RNA聚合酶Ⅱ多亚基的蛋白质复合物发生作用。 1.2CREPT的生理学功能 当前，医学界还未明确CREPT基因的所有功能，按照国外学者的研究理论，其认为CREPT能够在破坏DNA双链之后起到转录修复和终止功能，CREPT可以形成不同类别的蛋白复合物质，其因子能够对基因双链断裂起到修复作用。其次，按照研究报道还能够看出，能够对蛋白PMS2结构破坏进行修复，会减弱CREPT DNA修复能力[1]。通过此研究结论能够看出，CREPT表达能够加强其DNA修复能力，因此，CREPT在维系DNA功能上具有显著作用。 除此之外还有某些学者认为，CREPT可以和RNA聚合酶Ⅱ在细胞周期蛋白细胞Cyclin D1上实现结合当中，并且能够使该基因建立环状结构，对基因转录起到促进作用。按照其他学者的研究文献能够看出，CREPT与β-连环蛋白复合物会发生互相作用，能够结合TCF4和β-连环蛋白。CREPT还能够参与到β-连环蛋白信号激活基因转录上。 2、CREPT与自身免疫微环境的关系 按照某些学者以免疫应答介导的过敏性皮炎中和银屑病等研究当中可以看出，CREPT在该类疾病患者外周血液当中T细胞的表达显著高于正常人。对于银屑病患者来说，CREPT的表达最高。通过以上分析能够看出，临床在诊断该类疾病时可以将CREPT作为重要指标[2]。在对该类疾病患者诊断分析当中，T细胞所表现出的免疫应答效果显著。对于银屑病患者来说，机体内T细胞功能失调，且体外感受器可变区域表达显著提升；按照体外研究能够看出，银屑病患者骨髓CD34阳性细胞会逐渐分化成T细胞，Th1细胞因子水平增加，降低Tregs 数量。患者病情在发展起价，过CREPT表达和CD30及白细胞介素-4转录，会造成CD30及白细胞介素-4异常[3]。CREPT升高可能够会激活T细胞，并且能够使T细胞在过敏性皮炎和银屑病发展过程中所起到的作用显著加强。通过以上分析能够得知，CREPT参与免疫系统调节过程。 3、CREPT与肿瘤的关系 3.1CREPT参与肿瘤周期的调节和控制 按照部分研究报道显示，过表达CREPT能够加快肿瘤细胞分化，增加克隆并且促进肿瘤细胞周期G1/S转换。按照染色体免疫共沉淀实验能够看出，CREPT能够与poly A前区和Cyclin D1启动子相结合。之后的染色质构象捕捉实验，CREPT对Cyclin D1转录所实现的调节和控制主要是通过染色质环所实现。如果增加Cyclin D1表达量，将会显著增加CDK4、6活性，对细胞周期G1/S转换实施调节和控制，咋还能够会细胞增殖起到抑制作用，消除其对有丝分裂的依赖性，加快细胞增殖速度，引发肿瘤[4]。其次，通过实验还能够得知，CREPT能够对与细胞周期相关的蛋白起到调节和控制作用，例如c-Myc和Cyclin E等。从上述研究能够看出，在肿瘤细胞周期当中，CREPT属于重要的调控因子。 3.2CREPT参与肿瘤侵袭和转移 按照相关研究文献表明，在将CREPT敲除之后，可以对细胞侵袭起到明显的抑制作用，显示出CREPT能够对肿瘤侵袭和转移起到调节和控制作用，如果将CREPT与TCF4建立复合体，能够对其信号活性起到促进作用，可以有效结合c-Myc的启动子，之后对c-Myc的表达起到调节作用。 在研究和分析神经胶质瘤过程中，CREPT的调节和控制机制主要是利用捆绑该癌基因的DNA序列实现，对神经胶质瘤细胞的BCAT1实施抑制可以有效减少分泌谷氨酸，并且对肿瘤细胞增殖和侵袭起到抑制作用，在一项体外成瘤的试验研究当中也能够证实CREPT对肿瘤生长起到抑制作用。在研究和分析侧群细胞和口腔鳞癌患者时能够看出，在SOD2启动子上直接绑定c-Myc蛋白，就能够实现对该蛋白的调节和控制，还能够显著降低c-Myc蛋白表达，对SOD2表达起到抑制作用，并且参与到细胞迁移和侵袭抑制机制当中。 3.3CREPT能够作为肿瘤患者预后评估指标 按照长期的研究报道能够看出，患者机体所出现的胃癌，肝癌，胰腺癌等恶性肿瘤疾病当中，CREPTmRNA的表达均比较高，并且CREPT表达与患者手术治疗之后生存率之间呈现出负相关关系。按照国外学者的研究理论能够看出，腹膜后平滑肌瘤患者生存期的独立预后因素为CREPT蛋白阳性比较大，按照相关性分析能够看出，在腹膜后平滑肌瘤患者远端复发的预测因素为过表达CREPT蛋白[5]。除此之外，还有部分学者发现，过表达CREPT与远处转移，病理分级以及肿瘤分期等指标存在相关性，因此能够看出，在对子宫内膜癌侵袭能
基因诊断与治疗
基因诊断和治疗的最新应用与发展 摘要 基因诊断与基因治疗是现在能够在较短时间从理论变为现实。主要利用分子生物学的理论及技术方法，使人们可以在实验室构建各种载体，克隆及分析目的基因。所以对疾病能够深入到分子水平的研究并已取得了重大的进展。因此在20世纪70年代诞生了基因诊断，随后于1990在美国实施了第一基因治疗的临床试验方案，可见机芯诊断和基因治疗是现代分子生物的理论和技术与医学想结合。 关键词 基因诊断、基因治疗 1.基因诊断的原理与方法 基因诊断的原理 疾病的发生不仅与基因结构的变异有关，而且与基因功能异常有关。基因诊断的基本原理就是检测相关基因的结构及其表达功能，特别是RNA产物是否正常。由于DNA的突变、缺失、插入、倒位和基因融合等，均可造成相关基因结构变异，采用特异的DNA探针与靶基因进行分子杂交，可以直接检测上述的变化。 基因诊断的方法 基因诊断是以核算分子杂交和聚合酶链反应（PCR）为核心发展起来的多种方法，同时配合DNA序列分析，近年新兴的基因芯片可能会发展成为一种很有用的基因诊断方法。 2、DNA诊断 常用检测治病基因结构异常的方法有下列几种 （1）斑点杂交：根据待测DNA样本与标记的DNA探针杂交的图谱，可以判断目标基因或相关的DNA片段是否存在，根据杂交点的强度可以了解待测基因的数量。 （2）等位基因特异的寡核苷酸探针杂交：是一种检测基因点突变的方法，根据点突变位点上下游核苷酸序列，人工合成约19个核苷酸长度的片段，突变的碱基位于当中，经放射性核素或地高辛标记后刻作为探针，在严格杂交条件下，只有该点突变的DNA样本，才出现杂交点，即使只有一个碱基不配对，也不可能形成杂交点。一般尚合成正常基因同一序列，同一大小的寡核苷酸片段作为正常探针。如果受检的DNA样本只能与突变ASO探针，不与正
肿瘤基因检测的解读流程
从临床进入基因检测流程是入口，检测结果结合临床信息进行合理解读是出口，这一入一出之间需经历检测前临床咨询部分、实验室部分、信息分析部分、临床解读部分共四个环节。其中的第四部分临床解读部分即是根据检测结果、患者信息、医生共识综合判断，临床和遗传咨询有效衔接、充分沟通，最终出具临床解读报告。 在做成临床解读报告之前，首先需要将解读的各个环节进行明确，包括解读的步骤流程，解读的技术细节。这样才有可能真正的做到解读的规范化，使解读过程有据可依，有章可循，才能出具一份好的临床解读报告，基因检测才能更好的服务患者和临床医生。从大的框架讲，基因检测数据解读可分为三个步骤：原始数据→分析数据、基于数据库的解读→与患者个体表征/临床病例结合的解读。 1、读懂原始数据 将测序的原始序列数据（FASTQ）去除接头及低质量序列，经BWA软件比对至GRCh37/38（NCBI版本）或hg19/hg38（UCSC版本）人类基因组参考序列上，Picard 去除重复序列，使用GATK检测SNV与Indel变异，使用ANNOVAR进行变异注释。最后获得一份.vcf文件（图1）。 图1 从测序的原始序列数据到vcf文件的流程 一份vcf文件包含如下基本信息。 Chr：变异所在的染色体
Start：变异在染色体上的起始位置 End：变异在染色体上的结束位置 Ref：参考基因组的序列 Alt：检测样本基因组的序列 ：变异所处参考基因的功能区（exonic，intronic，UTR3，UTR5，splicing，upstream，downstream，intergenic）（此处的exonic特指外显子编码氨基酸区，不包括外显子的UTR区） ：变异所处参考基因名称（如果是基因间，则是两侧的基因） ：非外显子区处于特定转录本中的具体位置（如果是基因间，则是距离两侧的基因的距离） ：外显子区的变异类型（frameshift insertion，frameshiftdeletion，stopgain，stoploss，nonframeshift insertion，nonframeshiftdeletion，synonymous SNV，nonsynonymous SNV），如果这一栏是一个“.”的话，就说明该变异不在外显子区 ：氨基酸水平的改变（同一个基因可能具有多个转录本，氨基酸改变的位置在不同的转录本中有可能不一样） 经注释后的vcf文件还会包含如下信息： CLINSIG：该变异在ClinVar数据库中的临床意义（Benign，Likely benign，Uncertain significance，Likelypathogenic，Pathogenic，Drug-response）
基因诊断和治疗的医学应用
基因诊断和治疗的医学应用 郭龙飞 （保山学院资源环境学院云南保山678000） 摘要：各种癌症和恶性肿瘤是目前危害人类健康最为严重的疾病之一，且死亡率很高，现在还没有一种有效的治疗方法。传统的手术、放疗和化疗等方法对中晚期的患者治疗疗效已经明显不足。因此。找到一种新的治疗癌症和恶性肿瘤的治疗方法对人类健康发展是意义重大的。而基因治疗则是用各种手段从基因水平上来治疗各种疾病。于是，基因治疗为众多患者提供了希望，成为了现在医学界的热门话题。本文就是依据前人的研究成果，以基因治疗癌症和恶性肿瘤为主来论述基因治疗在医学上的应用。 关键词：基因诊断基因治疗癌症恶性肿瘤 1基因治疗概述 基因治疗的基本含义是通过遗传或分子生物学技术在基因水平上治疗各种疾病[1]。它是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞,以纠正基因缺陷或者发挥治疗作用,从而达到治疗疾病的目的。广义的基因治疗是指利用基因药物的治疗,而通常所称狭义的基因治疗是指用完整的基因进行基因替代治疗,一般用DNA序列[2]。它是运用基因工程技术直接纠正肿肿瘤细胞基因的结构及（或）功能缺陷，或者间接通过增强宿主对肿瘤的杀伤力和机体的防御功能来治疗肿瘤。通过外源基因的导入，激活机体抗瘤免疫，增强对肿瘤细胞的识别能力、抑制或阻断肿瘤相关基因的异常表达或增加肿瘤细胞对药物的敏感性，这些基因主要包括细胞因子基因、抗肿瘤基因、肿瘤药物相关基因和病毒基因等[3]。 目前基因治疗的方式(type of gene therapy)主要有3种：①基因矫正或置换：即对缺陷基因的异常序列进行矫正，对缺陷基因精确地原位修复，或以正常基因原位置换异常基因，因此不涉及基因组的任何改变。②基因增补：不去除异常基因，而是通过外源基因的导人，使其表达正常产物，从而补偿缺陷基因的功能。③基因封闭：有些基因异常过度表达，如癌基因或病毒基因可导致疾病，可用反义核酸技术、核酶或诱饵转录因子来封闭或消除这些有害基因的表达[4]。 2基因诊断应用 2.1基因诊断新生儿脊髓性肌萎缩 目前报道有一些较严重的SMA I型患儿会出现关节挛缩、骨折、呼吸困难和感觉神经元受损的表现，但机制还不清楚，可能与5ql3缺失大小有关。SMA尚无特异的治疗方法，临床主要是对症治疗，如早期发现SMA患儿呼吸系统受累并干预性通气治疗可以延长疾病的病程、改善患儿生活质量、减少肺部继发性感染及呼吸衰竭发生。本例患儿经抗炎、吸氧、吸痰、补充维生素、给予丙种球蛋白等对症治疗和支持治疗，呼吸困难逐渐缓解，双肺痰鸣音减少，但最终家长考虑远期预后不良而放弃治疗[5]。 最近，在体外实验研究中发现丁酸纳、丙戊酸和Htra—ISl的调节因子可以增加SMN2基蛋白的作用，而且对细胞几乎没有毒性作用，但研究工作还处于动物实验阶段，没有正式应用于临床，该类药物可能为SMA的治疗开辟了新的途径[5]。 2.2早期胰腺藩的基因诊断 近年来，胰腺癌的发病率和死亡率呈逐渐上升趋势，每年有新发病例约20万人，占全部恶性肿瘤发病的2％。其发病匿，早期缺乏特异表现，恶性程度高，极易出现转移，80％-90％的胰腺癌病人就诊时，已经到了晚期，手术切除率只有15％，年生存率为1％-5％。而早期胰腺癌的手术切除率为90-100％，5年生存率可达70％- 100％。另有研究表明，肿瘤的大小是重要的生存率预测因子，如果直径 抑癌基因与肿瘤发生的研究进展 段培鲁 摘要：抑癌基因正常情况下负责控制细胞生长和增殖，当这些基因由于甲基化、突变等各种原因导致基因失活，或者当其产物失去活性时，可导致肿瘤的发生和癌变。本文综述了几种抑癌基因的结构与功能以及其与肿瘤发生的关系。 关键词：抑癌基因；甲基化；突变；基因失活；肿瘤发生 引言 肿瘤对人类生命危害极大，关于肿瘤的形成、发展等方面的研究，已越来越受到人们的关注。现在已认识到，肿瘤的形成是一个多因素、多基因、多阶段的过程，是促细胞生长和抑制细胞生长两大类调节基因失衡的结果。各种环境和遗传因素可能以协同或序贯的方式引起细胞非致死性的DNA损害,从而激活原癌基因或(和)使抑癌基因活性下降，加上凋亡调节基因的改变，使细胞发生转化，导致肿瘤的发生。近年来，随着分子生物学技术的飞速发展,研究人员己经认识到原癌基因及抑癌基因的异常变化在人类恶性肿瘤的发生、发展中起着重要作用,尤其是抑癌基因功能的丧失越来越受到人们的重视。 抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因，在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用，正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用，这些基因由于甲基化、突变等各种原因导致基因失活，或者当其产物失去活性时，可导致肿瘤的发生和癌变。 1抑癌基因NPRL2与肿瘤发生 1.1 NPRL2基因的结构与功能 抑癌基因NPRL2(nitrogen permease regulator-like 2)也称肿瘤抑制候选基因4( tumor suppressor candidate 4,TUSC4)，定位于人染色体3p21.3区域上的一个120×103bp长的最小缺失区内，全长3. 3×103bp，有11个外显子和10个内含子。该基因利用多个ATG起始密码子和TGA终止密码子通过不同的剪接方式编码成多种转录本,但所有转录本都是从5’端CpG岛的启动子开始的。其主要的转录子是一个大小约为1. 5×103bp的mRNA，其编码的蛋白由380个氨基酸组成，相对分子质量为43. 7×103，蛋白质包括1个可能的两分裂的核定位信号区(第 常见肿瘤相关病毒基因诊断简介 病毒一直是恶性肿瘤科研中的一个重要课题。人类对许多病毒都容易受到感染。病毒与细菌（bacteria）不属同一类，但是它们都会导致人类疾病。治愈细菌性感染的药物对病毒性疾病是无用的。病毒的例子有：导致流行性感冒的“流感病毒”、导致获得性免疫缺陷综合征／艾滋病（AIDS）的人类免疫缺陷病毒／艾滋病病毒（HIV ）。 病毒大致分为两类：以DNA为遗传物质的DNA 病毒与以RNA为遗传物质的RNA 病毒。这两类病毒都与许多种恶性肿瘤有关。这些与DNA病毒有关的恶性肿瘤有：宫颈癌（乳头状瘤病毒）、肝癌（B 型肝炎病毒）、非洲伯基特氏淋巴瘤（lymphoma）（爱- 巴 二氏病毒，Epstein-Barr 病毒）等。与RNA病毒有关的至少有一种白血病（leukemia ）。 常见的主要病毒有： EB病毒(EBV) -伯基特氏淋巴瘤 乙型肝炎病毒(HBV) - 肝癌 丙型肝炎病毒(HCV) - 肝癌 人疱疹病毒8型(HH8) -卡波西肉瘤 人乳头瘤病毒(HPV) -宫颈癌及其他癌症，包括头颈，肛门，口腔，咽部和阴茎癌 人类T淋巴细胞病毒(HTLV) - 成人T细胞白血病 默克尔细胞多瘤病毒- 皮肤癌(默克尔细胞癌) 宫颈癌/口腔癌：HPV-DNA 目的：13种高危型HPV(HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68)和2种中等风险型HPV(HPV66、82)相关肿瘤的病因诊断、高危患者筛查和治疗疗效监测 检验方法：荧光定量PCR，基因芯片分型 适应人群：宫颈癌、口腔癌及其高危人群 标本：组织细胞刮片，肿瘤组织 鼻咽癌/淋巴瘤：EBV-DNA 目的：EBV相关肿瘤的病因诊断、高危患者筛查和治疗疗效监测 检验方法：荧光定量PCR 适应人群：鼻咽癌及其高危人群，恶性淋巴瘤患者 标本：咽拭子，抗凝血3 mL(实验室提供柠檬酸钠抗凝管) 肝癌/肝炎病毒感染者：HBV-DNA、HCV-RNA 目的：HBV/HCV相关肝癌的病因诊断，HBV/HCV相关肝癌的治疗疗效监测；对HBV-DNA或HCV-RNA复制活跃的肿瘤患者实施抗病毒治疗，改善肿瘤治疗疗效和患者预后 检验方法：荧光定量PCR 适应人群：肝癌患者，乙肝病毒表面抗原阳性患者 标本：非抗凝血2 mL 基因与肿瘤的关系 可能提供癌治疗的新途径。持保留态度的人则认为癌变是一个多阶段的过程，把它看作只需要一个癌基因的激活的结果似乎是过于简单化了。尤其是在正常细胞中癌基因也并不是完全不表达的。这一现象的发现使问题更为复杂化。迄今为止，已分离的癌基因多与致癌的RNA病毒有关，而且都是依据它们对小鼠成纤维细胞转化受体系统的致癌活性来判定的当前细胞生物学研究的热点课题中，我最感兴趣的是基因与肿瘤的关系，因为在当今社会，肿瘤的发病率越来越高，且其死亡率也居高不下。那么到底是什么导致其愈演愈烈的趋势呢？我认为这个话题与人类的生活有着密不可分的关系。所以进行以下学习和探讨。 细胞微环境的变化，包括基因甲基化的变异以及各种特定基因表达的异常都和疾病发生有关。越来越多的证据显示基因表达的异常将导致各种疾病的发生，尤其是肿瘤形成。 基因是DNA分子上的一个个片段，经过转录和翻译能合成一条完整的多肽链。肿瘤的形成涉及到有关蛋白质及其复合物的结构、功能和相互作用异常。 （一）癌基因的激活与肿瘤的发生 癌基因是细胞内控制细胞生长和分化的基因，它的结构异常或表达异常，可以引起细胞癌变；病毒癌基因存在于病毒基因组中的癌基因，它不编码病毒的结构成分，对病毒复制也没有作用，但可以使细胞持续增殖；细胞癌基因存在于生物正常细胞基因组中的癌基因，或称原癌基因。癌基因可以分成两大类：一类是病毒癌基因，指反转录病毒的基因组里带有可使受病毒感染的宿主细胞发生癌变的基因，简写成V-OnC；另一类是细胞癌基因，简写成c—onc，又称原癌基因（proto-oncogene），这是指正常细胞基因组中，一旦发生突变或被异常激活后可使细胞发生恶性转化的基因。换言之，在每一个正常细胞基因组里都带有原癌基因，但它不出现致癌活性，只是在发生突变或被异常激活后才变成具有致癌能力的癌基因。癌基因有时又被称为转化基因（transforming gene），因为已活化的癌基因或是从肿瘤细胞里分离出来的癌基因，可将已建株的NIH3T3小鼠成纤维细胞或其他体外培养的哺乳类细胞，转化成为具有癌变特征的肿瘤细胞。癌基因的形成是反映一种功能的获得（gain of function），即细胞的原癌基因被不适当地激活后，会造成蛋白质产物的结构改变，原癌基因出现组成型激活，以及过量表达或不能在适当的时刻关闭基因的表达等。目前已识别的原癌基因有100多个。 细胞癌基因的特点:1.广泛存在于生物界中；2.基因序列高度保守；3. 作用通过其产物蛋白质来体现；4 被激活后，形成癌性的细胞转化基因。 癌基因的活化机制：获得启动子与增强子→基因易位→原癌基因扩增→点突变 癌基因被激活的结果：出现新的表达产物；出现过量的正常表达产物；出现异常、截短的表达产物。 （二）抑癌基因与肿瘤的发生 抑癌基因是抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。实验表明:正常细胞与肿瘤细胞杂交融合形成非肿瘤型杂交细胞;肿瘤细胞1与肿瘤细胞2杂交融合形成非肿瘤型杂交细胞；正常细胞失去某些基因形成肿瘤细胞。以p16为例说明抑癌基因失活与肿瘤发生的关系。 p16基因:又称为多肿瘤抑制因子,编码细胞周期依赖性激酶CDK4的抑制蛋白,p16蛋白既是细胞周期的有效调控者,又是抑制肿瘤细胞生长的关键因子. 正常情况下,cyclinD和p16对CDK4的作用处于平衡状态,当p16基因异常时,cyclinD则与CDK4以优势结合,使细胞生长失去控制.DNA修复基因异常，修复能力降低，DNA对损伤高度敏感，肿瘤发病率也会大大提高。 （三）肿瘤发生中的多基因协同作用 第二十一章基因诊断与基因治疗 基因诊断与基因治疗能够在比较短的时间从理论设想变为现实，主要是由于分子生物学的理论及技术方法，特别是重组DNA技术的迅速发展，使人们可以在实验室构建各种载体、克隆及分析目标基因。所以对疾病能够深入至分子水平的研究，并已取得了重大的进展。因此在20世纪70年代末诞生了基因诊断(gene diagnosis)；随后于1990年美国实施了第一个基因治疗(gene therapy)的临床试验方案。可见，基因诊断和基因治疗是现代分子生物学的理论和技术与医学相结合的范例。 第一节基因诊断 一. 基因诊断的含义 传统对疾病的诊断主要是以疾病的表型改变为依据，如患者的症状、血尿各项指标的变化，或物理检查的异常结果，然而表型的改变在许多情况下不是特异的，而且是在疾病发生的一定时间后才出现，因此常不能及时作出明确的诊断。现知各种表型的改变是由基因异常造成的，也就是说基因的改变是引起疾病的根本原因。基因诊断是指采用分子生物学的技术方法来分析受检者的某一特定基因的结构（DNA水平）或功能（RNA水平）是否异常，以此来对相应的疾病进行诊断。基因诊断有时也称为分子诊断或DNA诊断(DNA diagnosis)。基因诊断是病因的诊断，既特异又灵敏，可以揭示尚未出现症状时与疾病相关的基因状态，从而可以对表型正常的携带者及某种疾病的易感者作出诊断和预测，特别对确定有遗传疾病家族史的个体或产前的胎儿是否携带致病基因的检测具有指导意义。 二. 基因诊断的原理及方法 （一）基因诊断的原理 疾病的发生不仅与基因结构的变异有关，而且与其表达功能异常有关。基因诊断的基本原理就是检测相关基因的结构及其表达功能特别是RNA产物是否正常。由于DNA的突变、缺失、插入、倒位和基因融合等均可造成相关基因结构变异，因此，可以直接检测上述的变化或利用连锁方法进行分析，这就是DNA诊断。 对表达产物mRNA质和量变化的分析为RNA诊断(RNA diagnosis)。 （二）基因诊断的方法 基因诊断是以核酸分子杂交(nucleic acid molecular hybridization)和聚合酶链反应（PCR）为核心发展起来的多种方法，同时配合DNA序列分析，近年新兴的基因芯片可能会发展成为一种很有用的基因诊断方法。 1.DNA诊断 常用检测致病基因结构异常的方法有下列几种。 ⑴斑点杂交：根据待测DNA 样本与标记的DNA探针杂交的图谱，可以判断目标基因或相关的DNA片段是否存在，根据杂交点的强度可以了解待测基因的数量。 ⑵等位基因特异的寡核苷酸探针（allele-specific oligonucleotide probe, ASO probe）杂交：是一种检测基因点突变的方法，根据点突变位点上下游核苷酸序列，人工合成约19个核苷酸长度的片段，突变的碱基位于当中，经放射性核素或地高辛标记后可作为探针，在严格杂交条件下，只有该点突变的DNA样本，才出现杂交点，即使只有一个碱基不配对，也不可能形成杂交点。一般尚合成正常基因同一序列，同一大小的寡核苷酸片段作为正常探针。如果受检的DNA样本只能与突变ASO探针，不与正常ASO探针杂交，说明受检二条染色体上的基因都发生这种突变，为突变纯合子；如果既能与突变ASO探针又能与正常ASO探针杂交， 《免疫学概论》课程论文 肿瘤基因治疗的研究进程及发展趋势 姓名：郭冬阳 学号： 200904123100** 学院：材料与化工学院 专业班级： 2009级生物工程（2）班 指导教师：郑育声 分数： 2012年12 月30 日 摘要 肿瘤的基因治疗就是将一个治疗基因“捆绑”在“病毒”上，随后将这种载有治疗基因的“病毒”感染肿瘤患者或肿瘤细胞，使治疗基因进入肿瘤细胞，进而“摧毁”肿瘤细胞。这种肿瘤的治疗技术已成为现代广大肿瘤学者的研究热点，其具有特异性、安全性、有效性的特点而受到越来越多的关注，而且许多实验及临床研究取得了满意的效果。本文将从肿瘤基因治疗的方法、我国肿瘤基因治疗的现状及发展趋势等方面进行论述。 关键词：肿瘤；基因治疗；研究进展；发展趋势 基因治疗是以改变遗传物质为基础的DNA重组技术，需要将目的基因传递到细胞内，这一过程必需载体的协助才能达到目的，因此载体在基因的转移中担任重要角色。随着免疫学的发展和基因技术研究的不断加深，结合病毒载体、免疫基因和转基因等方法在肿瘤的基因治疗中取得了许多成就，为肿瘤的治疗展现了广阔的应用前景。 一、肿瘤基因治疗 1．1 肿瘤基因治疗的策略 （1）免疫基因治疗，又称细胞因子基因治疗，通过转导细胞因子基因，增强机体抗肿瘤免疫能力； （2）自杀基因治疗，使肝癌细胞产生对某些药物前体的特异敏感性而被杀； （3）基因置换或补充，置换突变的基因或补充缺失的抑癌基因； （4）反义苷酸技术，用于抑制癌基因的表达。 1．2 肿瘤基因治疗基因工程的程序 首先取得所需要的基因即目的基因，将其同载体连接，再将经过重组的环状DNA即质粒引入受体细胞，并使目的基因和载体上其他基因的性状得以表达等几个环节。 （1）在内切酶的作用下分离制备待克隆的DNA片段； （2）将目的基因与载体在体外连接形成重组DNA； 近年来，由于环境污染和人们生活方式的变化，以及工作和生活上的压力加剧，生活长期无律，越来越多的人群呈现出一种亚健康状态，各种疾病趁虚而入，世界癌症的发病率也显示逐年升高的趋势。癌症的遗传异质性、病灶转移性、个体差异性，给癌症的治疗带来了极大的困扰。 长期以来，对癌症确诊患者，尤其是晚期癌症患者，多采用放疗和化疗的治疗方案。但由于放疗和化疗不能主动识别癌细胞，针对性较差，在抑癌杀癌的过程中，对正常细胞也同样具有杀伤作用，使人体机能严重受损，在整个治疗过程中给病人带来极大痛苦。一些病人因无法承受长期的恶心、呕吐、腹泻、便秘等副作用，失去了生存的信心而抗拒继续治疗。多数患者好不容易熬过了多次放疗化疗，却依然面临着癌症复发的危险。近十年来，癌症的治疗取得了显著进展，尤其是是靶向药物的成功研究，给癌症患者带来了福音。 基因检测(即分子靶标检测)是以研究疾病发生、发展过程中细胞分子生物学上的差异为基础，筛选和鉴定与疾病密切相关的蛋白质、核酸等生物大分子作为药物作用的靶点，通过靶向给药实现有效的靶向治疗及个体化治疗。肿瘤分子靶标的出现使得靶标药物能够针对癌 细胞本身进行治疗，不会对正常细胞产生重大伤害，缓解患者病痛的同时更带给他们生的希望。自肿瘤基因检测技术应用以来，治疗效果十分显著，得到了越来越多的癌症患者的认可，是极为有前途的个体化治疗方法。 基因检测流程 1、检测预约。南京明基医院肿瘤精准医疗中心建立了非常完善的检测预约机制，会有医务人员一对一帮助患者预约检测，并提供免费咨询服务。 2、样本采集。中心专业医务人员采集患者送检样本，交给专业人员处理。 3、专业检测：中心接收样本后，第一时间安排检测，5—7个工作日出具检测报告。 4、报告解读：专业人员及主治医生为患者提供免费报告解读，并针对病人的个体化治疗需求，确定精准化治疗方案，进行临床预测分析和治疗预后评估。 基因检测的特点 1、多基因并行检测，肿瘤疗效基因全扫描。一份样本，一次检测，检测所有肿瘤靶向和化疗药物相关基因状态。 . 从临床进入基因检测流程是入口，检测结果结合临床信息进行合理解读是出口，临床这一入一出之间需经历检测前临床咨询部分、实验室部分、信息分析部分、患者信其中的第四部分临床解读部分即是根据检测结果、解读部分共四个环节。息、医生共识综合判断，临床和遗传咨询有效衔接、充分沟通，最终出具临床解读报告。包括解读的步在做成临床解读报告之前，首先需要将解读的各个环节进行明确，使解读过程解读的技术细节。这样才有可能真正的做到解读的规范化，骤流程，基因检测才能更好的服有章可循，才能出具一份好的临床解读报告，有据可依，原始数基因检测数据解读可分为三个步骤：务患者和临床医生。从大的框架讲，临床病例结合的解读。据→分析数据、基于数据库的解读→与患者个体表征/ 、读懂原始数据1软件比对至经BWA）将测序的原始序列数据（FASTQ 去除接头及低质量序列，版本）人类基因组参考序列UCSC版本）或NCBIhg19/hg38（GRCh37/38（ANNOVAR使用与SNVIndel变异，检测使用Picard上，去除重复序列，GATK 1.vcf进行变异注释。最后获得一份文件（图）。. . 图1 从测序的原始序列数据到vcf文件的流程 一份vcf文件包含如下基本信息。 Chr：变异所在的染色体 Start：变异在染色体上的起始位置 End：变异在染色体上的结束位置 Ref：参考基因组的序列 Alt：检测样本基因组的序列 . . Func.refGene：变异所处参考基因的功能区（exonic，intronic，UTR3，UTR5，splicing，upstream，downstream，intergenic）（此处的exonic特指外显子编码氨基酸区，不包括外显子的UTR区） Gene.refGene：变异所处参考基因名称（如果是基因间，则是两侧的基因）GeneDetail.refGene：非外显子区处于特定转录本中的具体位置（如果是基因间，则是距离两侧的基因的距离） ExonicFunc.refGene：外显子区的变异类型（frameshift insertion，frameshiftdeletion，stopgain，stoploss，nonframeshift insertion，nonframeshiftdeletion，synonymous SNV，nonsynonymous SNV），如果这一栏是一个“.”的话，就说明该变异不在外显子区 AAChange.refGene：氨基酸水平的改变（同一个基因可能具有多个转录本，氨基酸改变的位置在不同的转录本中有可能不一样） 经注释后的vcf文件还会包含如下信息： 基因诊断与基因治疗 基因诊断与基因治疗能够在比较短的时刻从理论设想变为现实，要紧是由于分子生物学的理论及技术方法，专门是重组DNA技术的迅速进展，使人们能够在实验室构建各种载体、克隆及分析目标基因。因此对疾病能够深入至分子水平的研究，并已取得了重大的进展。因此在20世纪70年代末产生了基因诊断(gene diagnosis)；随后于1990年美国实施了第一个基因治疗(gene therapy)的临床试验方案。可见，基因诊断和基因治疗是现代分子生物学的理论和技术与医学相结合的范例。 ?基因诊断 o基因诊断的含义 传统对疾病的诊断要紧是以疾病的表型改变为依据，如患者的症状、血尿各项指标的变化，或物理检查的专门结果，然而表型的改变在许多情形下不是特异的，而且是在疾病发生的一定时刻后才显现，因此常不能及时作出明确的诊断。现知各种表型的改变是由基因专门造成的，也确实是讲基因的改变是引起疾病的全然缘故。基因诊断是指采纳分子生物学的技术方法来分析受检者的某一特定基因的结构（DNA水平）或功能（RNA水平）是否专门，以此来对相应的疾病进行诊断。基因诊断有时也称为分子诊断或DNA诊断(DNA diagnosis)。基因诊断是病因的诊断，既特异又灵敏，能够揭示尚未显现症状时与疾病有关的基因状态，从而能够对表型正常的携带者及某种疾病的易感者作出诊断和推测，专门对确定有遗传疾病家族史的个体或产前的胎儿是否携带致病基因的检测具有指导意义。 o基因诊断的原理及方法 （一）基因诊断的原理 疾病的发生不仅与基因结构的变异有关，而且与其表达功能专门有关。基因诊断的差不多原理确实是检测有关基因的结构及其表达功能专门是RNA产物是否正常。由于DNA的突变、缺失、插入、倒位和基因融合等均可造成有关基因结构变异，因此，能够直截了当检测上述的变化或利用连锁方法进行分析，这确实是DNA诊断。 对表达产物mRNA质和量变化的分析为RNA诊断(RNA diagnosis)。 （二）基因诊断的方法 基因诊断是以核酸分子杂交(nucleic acid molecular hybridization)和聚合酶链反应（PCR）为核心进展起来的多种方法，同时配合DNA序列分析，近年新兴的基因芯片可能会进展成为一种专门有用的基因诊断方法。 ?DNA诊断 肿瘤基因突变检测 癌症是一类难以预防的疾病，中晚期癌症治愈的可能性又很小，而早期癌症的治愈率可达65%以上，有些肿瘤可达90%以上，因此，战胜癌症的关键是早期发现癌症。由于癌症早期常无特殊症状，甚至毫无症状，故癌症的早期发现、早期诊断主要是通过定期健康体检和人群筛查完成。目前筛查癌症的方法主要是通过化验血肿瘤指标及B超、CT、MRI、PET-CT 等检查，但这些方法的敏感性和特异性均不高，发现有异常时往往已是中晚期。 17种常见高发肿瘤，包括乳腺癌（breast cancer）、结肠癌（colorectalcancer）、子宫癌（endometrial cancer）、脑胶质瘤（glioma）、白血病（leukemia）、肺癌（lungcancer）、淋巴癌（lymphoma）、成神经管细胞瘤（medulloblastoma）、黑色素癌(melanoma)、间皮瘤(mesothelioma) 、多性骨髓瘤(multiple myeloma) 、卵巢癌(ovarian cancer)、胰腺癌(pancreatic cancer) 、真性红细胞增多(polycythemia vera) 、前列腺癌(prostatecancer) 、肾细胞癌(renal cell cancer)和恶性内瘤(sarcoma)，其发病机制涉及与多种肿瘤发生共同相关的肿瘤易感基因群介导的分子改变，参与了肿瘤发生的早期分子事件。系统寻找和探讨它们在肿瘤发生发展过程中的遗传学变异，对阐明肿瘤早期发生机制及寻找肿瘤早期预警、早期诊断和早期治疗的分子靶标都具有重要的现实意义。利用高通量分子测序技术平台，可同时开展多个肿瘤基因突变检测项目，如EGFR、K-RAS 、N-RAS、B-RAF、PI3K 、p53、p16、BRCA1、 从临床进入基因检测流程是入口,检测结果结合临床信息进行合理解读是出口，这一入一出之间需经历检测前临床咨询部分、实验室部分、信息分析部分、临床解读部分共四个环节。其中的策四部分临床解读部分即是根据检测结果、患者信息、医生共识综合判断，临床和遗传咨询有效衔接、充分沟通，最终出具临床解读报告。 在做成临床解读报告之前，首先需要将解读的各个环节进行明确，包括解读的步骤流程，解读的技术细节。这样才有可能真正的做到解读的规范化，使解读过程有据可依，有章可循，才能出具一份好的临床解读报告，基因检测才能更好的服务患者和临床医生。从大的框架讲，基因检测数据解读可分为三个步骤：原始数据T分析数据、基于数据库的解读-与患者个体表征/临床病例结合的解读。 1、读懂原始数据 将测序的原始序列数据（FASTQ ）去除接头及低质量序列，经BWA软件比对至GRCh37/38 （NCBI 版本）或hgl9/hg38 （UCSC版本）人类基因组参考序列上;Picard去除重复序列使用GATK 检测SNV与Indel变异使用ANNOVAR 进行变异注释。最后获得一份.vcf文件（图1）。 Ph?*e 1 ： primary processing R*w (FQW) 图1从测序的原始序列数据到vcf文件的流程—份vcf文件包含如下基本信息。 CI LT Start End Ref Alt Func. re fGenc Gene, re fGcno GeneDotail. refGone ExonicFunc. / efGeno ofGone Chr:变异所在的染色体 Start :变异在染色体上的起始位置 End :变异在染色体上的结束位置 Ref :参考基因组的序列 Alt:检测样本基因组的序列 Func.refGene :变异所处参考基因的功能区（exonic Jntronic ,UTR3 ,UTR5 , splicing , upstream , downstream , intergenic ）（此处的exonic 特扌旨夕卜显子编码氨基酸区，不包括外显子的UTR区） Phas? 2: variant detection Phase 3: variant annotation抑癌基因与肿瘤发生的研究进展
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