第20章癌基因、抑癌基因与生长因子

Download Report

Transcript 第20章癌基因、抑癌基因与生长因子

第二十章
癌基因、抑癌基因与生长因子
细胞的正常生长与增殖受两类基因调控:
正调节信号:促进细胞生长和增殖,并阻
止其发生终末分化,调控失常时表现为肿
瘤细胞的恶性生长,多数癌基因起作用;
负调节信号:抑制增殖,促进分化、成熟
和衰老,最后凋亡,抑癌基因发挥作用。
癌基因与抑癌基因的作用机制涉及基
因表达调控及细胞分裂、分化过程。癌
基因编码类生长因子多肽及其受体分子,
通过细胞内信息传递系统刺激细胞增殖。
癌基因、抑癌基因与生长因子的关系
抑癌基因
癌基因
产物
生长因子
负调控
细胞
正调控
第一节 癌 基 因
oncogene
癌基因:指具有致癌能力或致癌潜能的
基因的总称。它是细胞内总体遗传物质
的组成部分。
癌基因的分类
1、病毒癌基因
2、原癌基因或细胞癌基因
在正常情况下,这些基因处于静止或
低表达的状态,对细胞无害,对维持细
胞正常功能有重要作用。
当其受到致癌因素作用被活化并发生
异常时,则导致细胞癌变。
癌基因的名称一般用3个斜体小写字
母表示,如myc、ras、src等。
一、病毒癌基因
病毒癌基因(virus oncogene,v-onc):存
在于肿瘤病毒(大多数是逆转录病毒)中、能
使靶细胞发生恶性转化的基因。
1911年,Rous在鸡肉瘤病毒的核酸中
发现有一个特殊片段src,可使细胞转化。
后来又发现正常细胞中的原癌基因与病
毒中的癌基因是同源的,即它们的DNA
顺序是相对应的。
病毒基因组结构
长末端
重复序列
LTR
正常的病毒基因
gag
调节和 产生病毒
启动转录 核心蛋白
pol
env
产生逆转录 产生病毒
酶和整合酶 外膜蛋白
癌基因
src
LTR
产生酪氨酸
激酶
二、细胞癌基因
细胞癌基因(cellular-oncogene , c-onc):
存在于生物正常细胞基因组中的癌基因,
或称原癌基因 ( proto-oncogenes , proonc ) 。
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、它的作用通过其产物蛋白质来体现;
4、被激活后,可形成癌性的细胞转化基因。
细胞癌基因的分类及其产物
按其表达蛋白的功能分为:
sis家族 ------ 生长因子类
src家族 ----- 生长因子受体/酪氨酸蛋白激酶类
ras家族 ----- GTP结合蛋白类
myc家族-----核内DNA结合蛋白类
myb家族-----核内转录因子类
目前认为广义的“癌基因”应当是:
凡能编码生长因子、生长因子受体、细
胞内生长信息传递分子,及与生长有关
的转录调节因子的基因均应归属癌基因
的范畴。
三、癌基因活化的机制
(一)获得启动子与增强子
(二)基因易位
(三)原癌基因扩增
(四)点突变
四、原癌基因的产物与功能
原癌基因的产物
1、生长因子:PDGF、EGF、TGF-2
2、生长因子受体
3、细胞内信号转导体
4、核内转录因子
第二节 抑 癌 基 因
anti-oncegene
一、抑癌基因的基本概念
抑癌基因(cancer suppressive gene,
anti-oncegene ):抑制细胞过度生长、
增殖从而遏制肿瘤形成的基因。
二、常见的抑癌基因
“癌基因”、“抑癌基因”是在癌瘤研
究过程中命名的。细胞的原癌基因和抑
癌基因均是细胞的正常基因成分,具有
重要的生理功能,除了癌瘤以外,在多
种疾病过程中也发挥重要作用。
第三节
生 长 因 子
growth factor
一、概
述
生长因子(growth factor ):通过质膜
上特异的受体,将信息传递至细胞内部,
调节细胞生长与增殖的多肽类物质。
根据生长因子产生细胞与接受生长因
子作用的细胞相互之间的关系,可概括
为三种模式:
1、内分泌(endocrine)
2、旁分泌(paracrine)
3、自分泌(autocrine)
内分泌(endocrine)
旁分泌(paracrine)和自分泌(autocrine)
二、生长因子的作用机制
癌基因、抑癌基因、
生长因子与疾病的关系
(一)细胞凋亡(apoptosis)
在某些生理或病理条下,细胞接受到
某种 信号所触发的并按一定程序缓慢死
亡的过程。
诱导细胞凋亡的因素:野生型P53基因
(抑癌基因)
抑制细胞凋亡的因素:突变型P53基因
(癌基因)、神经生长因子(NGF)
(二)心血管疾病
1、原发性高血压:
myc、fos的激活促平滑肌细胞增生
P53抑癌基因低表达或突变
2、动脉粥样硬化:PDGF过量产生
3、心肌肥厚:
ras、myb、myc、fos等过量表达
IGF、TGF、FGF
小
结
• 癌基因可分为病毒癌基因和细胞癌基因。
• 正常的原癌基因为生命活动所必需。
• 当原癌基因被激活,可导致细胞恶变形
成肿瘤。
• 生长因子是细胞合成与分泌的一类多肽
物质。
• 原癌基因的表达产物可以是生长因子、
生长因子受体、信号转导分子、核转录
因子等,被激活的原癌基因可能使这些
表达产物发生结构及功能改变。
• 抑癌基因缺失或突变不仅丧失抑癌作用,
反而变成具备促癌效应的基因。