癌基因、抑癌基因和生長因子
1．一些基本概念
(1)癌基因原指能在體外引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化、在體內(nèi)誘發(fā)腫瘤的基因。目前廣義的“癌基因”應(yīng)當(dāng)是：凡能編碼生長因子、生長因子受體、細(xì)胞內(nèi)生長信息傳遞分子，以及與生長有關(guān)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的基因均應(yīng)歸屬癌基因的范疇。
(2)原癌基因(細(xì)胞癌基因) 原癌基因是指存在于生物正常細(xì)胞基因組中的癌基因。
(3)病毒癌基因是一類存在于腫瘤病毒(大多數(shù)是逆轉(zhuǎn)錄病毒)中的，能使靶細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的基因。
(4)抑癌基因是一類抑制細(xì)胞過度生長、增殖從而遏制腫瘤形成的基因。對于正常細(xì)胞，調(diào)控生長的基因(如原癌基因等)和調(diào)控抑制生長的基因(如抑癌基因等)的協(xié)調(diào)表達(dá)是控制細(xì)胞生長的重要機(jī)制之一。常見的抑癌基因：P53、Rb、Pl6、APC、DCC等。
(5)生長因子是指調(diào)節(jié)細(xì)胞生長與增殖的多肽類物質(zhì)。如EGF、EP0、IGF、NGF、PDGF等。
2．原癌基因(細(xì)胞癌基因)
(1)原癌基因的特點(diǎn)
①廣泛存在于生物界中，從酵母到人的細(xì)胞普遍存在。
②在進(jìn)化過程中，基因序列呈高度保守性。
③它的作用是通過其表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的：它們存在于正常細(xì)胞不僅無害，而且對維持細(xì)胞生長和分化起重要作用，為細(xì)胞發(fā)育、組織再生、創(chuàng)傷愈合等所必需。因此，并不是所有的癌基因都具有致癌活性。
④在某些因素(如放射線、化學(xué)物質(zhì)等)作用下，一旦被激活，發(fā)生數(shù)量上或結(jié)構(gòu)上的變化時，就會形成癌性的細(xì)胞轉(zhuǎn)化基因。如myc、rAS、src等。
(2)原癌基因的分類及功能 類別
癌基因
同源的細(xì)胞基因
跨膜生長因子受體
erb B
neu(erb．2,HER-2)
fms、ros、kit、ret、sea
EGF(表皮生長因子)受體
EGF受體相似物
M-CSF(巨噬細(xì)胞集落刺激因子)受體
膜結(jié)合的酪氨酸蛋白激酶
Src族(src,fgr,yes、lck、nck、fym、fes、fps、lym、tkl)abl
可溶性酪氨酸蛋白激酶
met、trk
胞漿絲氡酸／蘇氡酸蛋白激酶
raf(rail、mht)、ln03、cot、pl-l
非蛋白激酶受體
mas、erb
血管緊張素受體、甲狀腺激素受體
與膜結(jié)合的GTP結(jié)合蛋白
H-ras、K-ras、N-ras
生長因子類
sis、int-2
PDGF-2(血小板生長因子-2)
FGF(成纖維細(xì)胞生長因子)同類物
核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子
c—myc、N-myc、L-myc、fos、jun
轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)錄因子AP-1
【例20】2007N034A下列關(guān)于細(xì)胞原癌基因的敘述，正確的是
A．存在于DNA病毒中
B．存在于正常真核生物基因組中
C．存在于RNA病毒中
D．正常細(xì)胞含有即可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生
3．癌基因的激活機(jī)制
癌基因的激活機(jī)制包括獲得啟動子與增強(qiáng)子、基因易位、原癌基因擴(kuò)增、點(diǎn)突變。許多研究表明，腫瘤發(fā)生是一個多步驟的發(fā)展過程，需要多種癌基因協(xié)同作用。
4．抑癌基因
(1)常見的抑癌基因 名稱
染色體定位
相關(guān)腫瘤
作用
P53
17P
多種腫瘤
編碼P53蛋白(轉(zhuǎn)錄因子)
Rb
13q14
視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、骨肉瘤、肺癌、乳癌
編碼Pl05Rbl蛋白(轉(zhuǎn)錄因子)
P16
9P21
黑色素瘤
編碼Pl6蛋白
APC
5q21
結(jié)腸癌
可能編碼G蛋白
DCC
18q2I
結(jié)腸癌
編碼表面糖蛋白(細(xì)胞粘著分子)
NFl
7q12.2
神經(jīng)纖維瘤
GTP酶激活劑
NF2
22q
神經(jīng)鞘膜瘤、腦膜瘤
連接膜與細(xì)胞骨架
VHL
3p
小細(xì)胞肺癌、宮頸癌
轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白
WTI
11P13
腎母細(xì)胞癌
編碼鋅指蛋白(轉(zhuǎn)錄因子)
(2)抑癌基因的作用機(jī)制
Rb基因(視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因)是最早發(fā)現(xiàn)的腫瘤抑制基因，對腫瘤的抑制作用與轉(zhuǎn)錄因子(E-2F)有關(guān)。P53基因是迄今為止發(fā)現(xiàn)的與人類腫瘤相關(guān)性的基因。
【例21】2000N040A關(guān)于p53的敘述，哪項(xiàng)是正確的?(病理學(xué)試題)
A．野生型p53蛋白促進(jìn)細(xì)胞生長
B．p53基因是腫瘤抑制基因
C．p53基因定位于13號染色體
D．突變型p53蛋白與生長因子受體同源
E．p53基因突變是染色體易位引起的
A．細(xì)胞原癌基因
B．抑癌基因
C．病毒癌基因
D．操縱子調(diào)節(jié)基因
【例22】2007N0111B P53基因是一種
【例23】2007N01128正常細(xì)胞內(nèi)可以編碼生長因子的基因是
5．生長因子
一些常見的生長因子如下： 生長因子
代號
來源
功能
表皮生長因子
EGF
頜下腺
促進(jìn)表皮與上皮細(xì)胞的生長
促紅血球生成素
EP0
腎、尿
調(diào)節(jié)紅細(xì)胞的發(fā)育
類胰島素生長因子
ICF
血清
促進(jìn)硫酸鹽參人到軟骨組織
促進(jìn)軟骨細(xì)胞的分裂，對多種細(xì)胞起胰島素樣作用
神經(jīng)生長因子
NGF
頜下腺
營養(yǎng)交感及某些感覺神經(jīng)元
血小板源生長因子
PDGF
血小板
促進(jìn)間質(zhì)及膠原細(xì)胞的生長
轉(zhuǎn)化生長因子α
TGFα
腫瘤細(xì)胞、轉(zhuǎn)化細(xì)胞
類似于EGF
轉(zhuǎn)化生長因子 β
TGFD
腎、血小板
對某些細(xì)胞呈促進(jìn)與抑制雙向作用
某些癌基因表達(dá)產(chǎn)物的細(xì)胞定位與功能 癌基因
表達(dá)產(chǎn)物定位
表達(dá)產(chǎn)物功能
癌基因
表達(dá)產(chǎn)物定位
表達(dá)產(chǎn)物功能
sia
由細(xì)胞分泌
生長因子
erbB
質(zhì)膜
生長因子受體
fins
質(zhì)膜
生長因子受體
trk
質(zhì)膜
生長因子受體
src
胞液
酪氨酸蛋白激酶
abl
胞液
酪氨酸蛋白激酶
raf
胞液
幺幺氨酸蛋白激酶
ras
胞液
GTP結(jié)合蛋白
jun
核
轉(zhuǎn)錄因子
fos
核
轉(zhuǎn)錄因子
myc
核
DNA結(jié)合蛋白
【例24】2004N036A產(chǎn)物為生長因子受體的癌基因是
A．ras
B．sis
C．myc
D．cyclin D
E．erb-B2
參考答案：20．B 21．B 22．B 23．A 24．E
1．一些基本概念
(1)癌基因原指能在體外引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化、在體內(nèi)誘發(fā)腫瘤的基因。目前廣義的“癌基因”應(yīng)當(dāng)是：凡能編碼生長因子、生長因子受體、細(xì)胞內(nèi)生長信息傳遞分子，以及與生長有關(guān)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的基因均應(yīng)歸屬癌基因的范疇。
(2)原癌基因(細(xì)胞癌基因) 原癌基因是指存在于生物正常細(xì)胞基因組中的癌基因。
(3)病毒癌基因是一類存在于腫瘤病毒(大多數(shù)是逆轉(zhuǎn)錄病毒)中的，能使靶細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的基因。
(4)抑癌基因是一類抑制細(xì)胞過度生長、增殖從而遏制腫瘤形成的基因。對于正常細(xì)胞，調(diào)控生長的基因(如原癌基因等)和調(diào)控抑制生長的基因(如抑癌基因等)的協(xié)調(diào)表達(dá)是控制細(xì)胞生長的重要機(jī)制之一。常見的抑癌基因：P53、Rb、Pl6、APC、DCC等。
(5)生長因子是指調(diào)節(jié)細(xì)胞生長與增殖的多肽類物質(zhì)。如EGF、EP0、IGF、NGF、PDGF等。
2．原癌基因(細(xì)胞癌基因)
(1)原癌基因的特點(diǎn)
①廣泛存在于生物界中，從酵母到人的細(xì)胞普遍存在。
②在進(jìn)化過程中，基因序列呈高度保守性。
③它的作用是通過其表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的：它們存在于正常細(xì)胞不僅無害，而且對維持細(xì)胞生長和分化起重要作用，為細(xì)胞發(fā)育、組織再生、創(chuàng)傷愈合等所必需。因此，并不是所有的癌基因都具有致癌活性。
④在某些因素(如放射線、化學(xué)物質(zhì)等)作用下，一旦被激活，發(fā)生數(shù)量上或結(jié)構(gòu)上的變化時，就會形成癌性的細(xì)胞轉(zhuǎn)化基因。如myc、rAS、src等。
(2)原癌基因的分類及功能 類別
癌基因
同源的細(xì)胞基因
跨膜生長因子受體
erb B
neu(erb．2,HER-2)
fms、ros、kit、ret、sea
EGF(表皮生長因子)受體
EGF受體相似物
M-CSF(巨噬細(xì)胞集落刺激因子)受體
膜結(jié)合的酪氨酸蛋白激酶
Src族(src,fgr,yes、lck、nck、fym、fes、fps、lym、tkl)abl
可溶性酪氨酸蛋白激酶
met、trk
胞漿絲氡酸／蘇氡酸蛋白激酶
raf(rail、mht)、ln03、cot、pl-l
非蛋白激酶受體
mas、erb
血管緊張素受體、甲狀腺激素受體
與膜結(jié)合的GTP結(jié)合蛋白
H-ras、K-ras、N-ras
生長因子類
sis、int-2
PDGF-2(血小板生長因子-2)
FGF(成纖維細(xì)胞生長因子)同類物
核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子
c—myc、N-myc、L-myc、fos、jun
轉(zhuǎn)錄因子、轉(zhuǎn)錄因子AP-1
【例20】2007N034A下列關(guān)于細(xì)胞原癌基因的敘述，正確的是
A．存在于DNA病毒中
B．存在于正常真核生物基因組中
C．存在于RNA病毒中
D．正常細(xì)胞含有即可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生
3．癌基因的激活機(jī)制
癌基因的激活機(jī)制包括獲得啟動子與增強(qiáng)子、基因易位、原癌基因擴(kuò)增、點(diǎn)突變。許多研究表明，腫瘤發(fā)生是一個多步驟的發(fā)展過程，需要多種癌基因協(xié)同作用。
4．抑癌基因
(1)常見的抑癌基因 名稱
染色體定位
相關(guān)腫瘤
作用
P53
17P
多種腫瘤
編碼P53蛋白(轉(zhuǎn)錄因子)
Rb
13q14
視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、骨肉瘤、肺癌、乳癌
編碼Pl05Rbl蛋白(轉(zhuǎn)錄因子)
P16
9P21
黑色素瘤
編碼Pl6蛋白
APC
5q21
結(jié)腸癌
可能編碼G蛋白
DCC
18q2I
結(jié)腸癌
編碼表面糖蛋白(細(xì)胞粘著分子)
NFl
7q12.2
神經(jīng)纖維瘤
GTP酶激活劑
NF2
22q
神經(jīng)鞘膜瘤、腦膜瘤
連接膜與細(xì)胞骨架
VHL
3p
小細(xì)胞肺癌、宮頸癌
轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白
WTI
11P13
腎母細(xì)胞癌
編碼鋅指蛋白(轉(zhuǎn)錄因子)
(2)抑癌基因的作用機(jī)制
Rb基因(視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因)是最早發(fā)現(xiàn)的腫瘤抑制基因，對腫瘤的抑制作用與轉(zhuǎn)錄因子(E-2F)有關(guān)。P53基因是迄今為止發(fā)現(xiàn)的與人類腫瘤相關(guān)性的基因。
【例21】2000N040A關(guān)于p53的敘述，哪項(xiàng)是正確的?(病理學(xué)試題)
A．野生型p53蛋白促進(jìn)細(xì)胞生長
B．p53基因是腫瘤抑制基因
C．p53基因定位于13號染色體
D．突變型p53蛋白與生長因子受體同源
E．p53基因突變是染色體易位引起的
A．細(xì)胞原癌基因
B．抑癌基因
C．病毒癌基因
D．操縱子調(diào)節(jié)基因
【例22】2007N0111B P53基因是一種
【例23】2007N01128正常細(xì)胞內(nèi)可以編碼生長因子的基因是
5．生長因子
一些常見的生長因子如下： 生長因子
代號
來源
功能
表皮生長因子
EGF
頜下腺
促進(jìn)表皮與上皮細(xì)胞的生長
促紅血球生成素
EP0
腎、尿
調(diào)節(jié)紅細(xì)胞的發(fā)育
類胰島素生長因子
ICF
血清
促進(jìn)硫酸鹽參人到軟骨組織
促進(jìn)軟骨細(xì)胞的分裂，對多種細(xì)胞起胰島素樣作用
神經(jīng)生長因子
NGF
頜下腺
營養(yǎng)交感及某些感覺神經(jīng)元
血小板源生長因子
PDGF
血小板
促進(jìn)間質(zhì)及膠原細(xì)胞的生長
轉(zhuǎn)化生長因子α
TGFα
腫瘤細(xì)胞、轉(zhuǎn)化細(xì)胞
類似于EGF
轉(zhuǎn)化生長因子 β
TGFD
腎、血小板
對某些細(xì)胞呈促進(jìn)與抑制雙向作用
某些癌基因表達(dá)產(chǎn)物的細(xì)胞定位與功能 癌基因
表達(dá)產(chǎn)物定位
表達(dá)產(chǎn)物功能
癌基因
表達(dá)產(chǎn)物定位
表達(dá)產(chǎn)物功能
sia
由細(xì)胞分泌
生長因子
erbB
質(zhì)膜
生長因子受體
fins
質(zhì)膜
生長因子受體
trk
質(zhì)膜
生長因子受體
src
胞液
酪氨酸蛋白激酶
abl
胞液
酪氨酸蛋白激酶
raf
胞液
幺幺氨酸蛋白激酶
ras
胞液
GTP結(jié)合蛋白
jun
核
轉(zhuǎn)錄因子
fos
核
轉(zhuǎn)錄因子
myc
核
DNA結(jié)合蛋白
【例24】2004N036A產(chǎn)物為生長因子受體的癌基因是
A．ras
B．sis
C．myc
D．cyclin D
E．erb-B2
參考答案：20．B 21．B 22．B 23．A 24．E