肿瘤基因诊断与治疗

癌基因激活
(一)点突变
(二)染色体易位
1、 因易位使原癌基因与另一基因形成融合基因， 产生一个具有致癌活性的融合蛋白，
2、因易位使原癌基因表达失控，如t(8:14)易位使cmyc表达失控.
(三)基因扩增
基因拷贝数增加.
(四)LTR插入
LTR是逆转录病毒基因组两端的长末端重复，其中含 有强启动子序列。
当DNA损伤的时候,P53基因就明显表达 使细胞在G1期生长阻滞，促使细胞凋亡。
抑制肿瘤细胞生长
保持DNA完整性
肿瘤转移相关基因
➢ 包括肿瘤转移促进基因或肿瘤转移抑制 基因。
肿瘤耐药基因
➢ 其表达使肿瘤细胞对药物产生耐药的 基因。
肿瘤生长因子
血小板衍生生长因子（PDGF） 表皮生长因子（EGF） VEGF基因等
肿瘤的基因诊断
肿瘤概念
肿瘤是细胞的异常增生 有结构、功能和代谢的异常 具有超过正常细胞增生能力
一是体细胞突变说：认为癌变是赋予致癌物 质选择性地直接作用于细胞遗传的信息物质， 使脱氧核糖核酸的结构发生改变；
二是病毒转化说：认为细胞受病毒感染时， 病毒基因也同时复制和传递给子细胞；
三是基因表现失调说：认为癌瘤是一种细胞 分化障碍性疾病，癌变虽可能是由于基因表 现调控失常，但不一定需要基因结构的改变， 也不一定需要病毒基因的掺入，因而认为癌 细胞经过“去恶”后，可能逆转为“正常” 细胞。
GAP，拮抗p21rasB
DCC 18q21.3
结肠瘤
P192, 细胞粘附分子
p53 17p13 erb A 17q21
星状细胞瘤、胶质母细胞瘤、结肠癌、乳癌、 成骨肉瘤、SCLC、胃癌、磷状细胞肺癌
P53
控制肿瘤生长
ANLL
T3受体，含锌指结构的转录 因子
P53
人类p53基因定位于l7P13，全长 16－ 20kb， 含有11个外显子，转录2.8kb的mRNA，编码 蛋白质为P53，是一种核内磷酸化蛋白。P53 基因是迄今为止发现的与人类肿瘤相关性最高 的基因。过去一直把它当成一种癌基因，直至 1989年才知道起癌基因作用的是突变p53，后 来证实野生型p53是一种抑癌基因。
癌基因
➢ 细胞基因组中具有能够使正常细胞发生 恶性转化的基因 癌基因在正常பைடு நூலகம்胞的基因组中
存在 不表达状态 表达水平不足以引起细胞的恶性转化
癌基因（oncogene）又名转化基因，是人 类或其他动物细胞（以及致癌病毒）固有 的一类基因，它们一旦活化便能促使人或 动物的正常细胞发生癌变。癌基因编码的 产物与细胞的肿瘤性转化有关。它以显性 的方式作用，对细胞生长起阳性作用，并 促进细胞转化。
P53基因表达产物P53蛋白由393个氨基酸残 基构成，在体内以四聚体形式存在，半衰期为 20－30分钟。按照氨基酸序列将P53蛋白分为 三个区：
（1）核心区，位于P53蛋白分子中心，由102－ 290位氨基酸残基组成。
（2）酸性区，由N端1－80位氨基酸残基组成， 易被蛋白酶水解，半寿期短与此有关。
肿瘤的基因诊断
肿瘤的基因诊断目前主要集中在 以下几个方面： ➢肿瘤转移标志物 ➢肿瘤抗药基因 ➢突变的癌基因 ➢肿瘤相关的病毒基因
表3
标志分类 分子遗传性
病毒性 组织性
肿瘤性
肿瘤基因诊断的分子标志及其应用
机制 染色体易位 点突变 缺失 改变拼接 扩增 比例改变 病毒转化
ras p21ras src pp60src
ab1 raf crk,SH2/SH3调节蛋白 vav ,SH2调节蛋白 myc myb fos jun erb A,T3受体
抑癌基因
➢ 能够抑制细胞恶性转化或抑制细胞异常 增殖的基因
➢ 目前研究较多的有p53基因、pRB基因、p16蛋 白、p15蛋白、p21等。
表1细胞癌基因按其产物定位和功能分类
定位
功能
癌基因，产物
分泌蛋白
生长因子
跨膜蛋白
受体型酪氨酸激酶
膜结合蛋白
G-蛋白 非受体型酪氨酸激酶
胞浆可溶性蛋白
非受体型酪氨酸激酶 丝氨酸/苏氨酸激酶 信号转导连接蛋白
胞核蛋白
转录因子
sis PDGFβ链 erb B ,EGF受体 erb B2 ,EGF样受体 (neu) fms ,CSF-1受体
肿瘤是一种分子病
在细胞内核酸代谢的异常: 肿瘤细胞和正常细胞的核酸代谢有显著的不同； 不同类型肿瘤细胞的核酸代谢也有较大的差异； 相同恶性程度肿瘤细胞的核酸代谢也有所不同。
肿瘤发生机理
癌基因的激活 抑癌基因的失活（或缺失）
肿瘤相关基因
原癌基因 癌基因 病毒癌基因 肿瘤抑制基因 肿瘤转移相关基因 肿瘤耐药基因等
当P53发生突变后，由于空间构象改变影 响到转录活化功能及P53蛋白的磷酸化过 程，这不单失去野生型P53抑制肿瘤增殖 的作用，而且突变本身又使该基因具备 癌基因功能。突变的P53蛋白与野生型 P53蛋白相结合，形成的这种寡聚蛋白不 能结合DNA，使得一些癌变基因转录失 控导致肿瘤发生。
野生型P53生物学活性
表2 已确定的几种抑癌基因
基因 染色体定位
相关肿瘤
基因产物及功能
RB 13q14 WT 11p13 NF-1 17p12
RB、成骨肉瘤、胃癌、SCLC、乳癌、结肠癌 p105，控制生长
WT、横纹肌肉瘤、肺癌、膀胱癌、乳癌、肝 母细胞瘤
WT-ZFP，负调控转录因子
神经纤维瘤、嗜铬细胞瘤、雪旺氏细胞瘤、 神经纤维肉瘤
（3）碱性区，位于 C端，由 319－ 393位氨基 酸残基组成。C端可以单独具备转化活性，起 癌基因作用，且有多个磷酸化位点，为多种蛋 白激酶识别。
正常情况下，细胞中P53蛋白含量很低，因 其半寿期短，所以很难检测出来，但在生长 增殖的细胞中，可升高5－100倍以上。
野生到P53蛋白在维持细胞正常生长、抑制 恶性增殖中起着重要作用，因而被冠以"基因 卫士"称号。P53基因时刻监控着基因的完整 性，一旦细胞DNA遭到损害，P53蛋白与基 因的 DNA相应部位结合，起特殊转录因子作 用，活化 P21基因转录，使细胞停滞于G1期； 抑制解链酶活性；并与复制因子A相互作用 参与DNA的复制与修复；如果修复失败， p53蛋白即启动程序性死亡过程诱导细胞自 杀，阻止有癌变倾向突变细胞的生成，从而 防止细胞恶变。