1、2019/1/10,1,第六章 癌基因与细胞信息传递,2019/1/10,2,6.1 癌基因(oncogene) 6.1.1 对癌基因的认识及其概念,1911年 Rous 含鸡肉瘤病毒的无细胞滤液能诱发健康小鸡长肉瘤，鸡肉瘤病毒Rous肉瘤病毒（Rous sarcoma virus, RSV） 1966年 荣获诺贝尔生理学医学奖RSV： 致癌的逆转录RNA病毒(gag，pol，env，src),1970年 Temin src基因表达产物能诱发细胞转化、长肉瘤,2019/1/10,3,癌基因（ oncogene, onc ）：能引起细胞转化并长出癌瘤的一类基因,又称转化基因。以后发现多种病毒中都
2、存在癌基因病毒癌基因 （v-onc）1976年 Bishop and Varmus发现鸡的正常细胞中也有与v-con同源的基因称为细胞癌基因（c-onc）；并发现，这类c-onc普遍存在于各种正常动物细胞中。 1989年 荣获诺贝尔生理学医学奖,2019/1/10,4,在生理条件下，c-onc往往处于不表达或有限表达，以维持细胞的正常增殖与分化，对细胞无害。在正常细胞中以非激活状态存在的细胞癌基因被称为原癌基因（proto-onc）当原癌基因受到某些致癌因素（如化学致癌物、病毒、辐射等）刺激，使其活化并异常表达时，则可使细胞生长失控而发生癌变。,2019/1/10,5,癌基因名称的表示法：以3
3、个斜体小写字母表示src、myc、ras目前已发现100多个细胞原癌基因，约占 人类全部基因的0.1%1%;各种癌基因的生物学功能都是通过其表达产物蛋白质来实现,2019/1/10,6,6.1.2 癌基因表达产物及其作用癌基因表达产物在组织内分布广泛：可以分布在细胞膜、细胞质、细胞核，甚至细胞外。生物学作用广泛：参与调节细胞内物质代谢、细胞生长增殖、分化等各环节。常按其表达产物的生物学功能分为以下六大类,相应的癌基因构成了癌基因家族,2019/1/10,7,（1） 生长因子类sis、 hst int_2 分别表达 PDGF链、 FGF 与FGF同源 （2）生长因子受体类erbB、 fms、 t
4、rk、 kit 分别表达 EGF-R、 CSF-R NGF-R PDGF-R （3）蛋白激酶类src、yes、fgr、raf 其编码产物有蛋白激酶活性，src ： 编码蛋白p60src，具有酪氨酸激酶活性;raf: 编码MAPKKK, 具有Ser/Thr蛋白激酶活性,2019/1/10,8,（4）ras 基因产物包括3型： H-ras、 K-ras、 N-ras 编码产物： 小G蛋白，p21ras ，类似于G蛋白亚基， 属于RTPK下游效应蛋白 （5）核蛋白类myc、 myb、 fos、 jun myc 编码：p62myc，分裂信号效应蛋白，使细胞G0G1期 fos 即刻早期反应基因，编码：p
5、55fos，（第三信使） jun Jun-Fos二聚体，即：AP-1转录因子,2019/1/10,9,（6） 其他 癌基因： erb-A、 crk产物： T3R 胞质PLC,上述癌基因在正常细胞中以非激活形式存在，或处于低表达，称此为原癌基因。当受到某些因素刺激，使其结构发生异常变化点突变、插入突变（插入启动子、插入增强子）、染色体移位、基因扩增等，使原癌基因激活，细胞过度增殖、导致癌变。,2019/1/10,10,6.3 抑癌基因及其作用抑癌基因（antioncogen / suppressor gene）：是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因。又称肿瘤抑制基因。抑癌基因必须
6、在两个等位基因都缺失或失活时才会致癌，故又称隐性癌基因。目前已克隆的抑癌基因主要有： Rb、p53、WT1、NF1、DCC、MCC、PTP、Krev-1、APC,2019/1/10,11,6.3.1 视网膜母细胞瘤基因（Retinoblastoma，Rb）19861987两年期间，国际上先后有3个实验室从视网膜母细胞瘤中分离、鉴定到Rb基因。Rb基因位于染色体13q14； Rb基因约含100kb，转录生成的mRNA，4.7kb;表达蛋白质，928aa, p105Rb,2019/1/10,12,p105Rb: 细胞周期调控因子，有两种存在形式Rb RbP（有抑制活性） （无抑制活性）Rb功能：
7、（1） Rb基因与细胞周期主要通过结合并抑制转录因子E2F活性而发挥作用。,RbE2F E2FE2F,Rb-P,Cyclin/CDK,(-),（有活性）,2019/1/10,13,Rb蛋白在细胞周期调控中的作用,2019/1/10,14,E2F作用：能够促进使细胞从G1期进入S期及进行DNA复制所必须的一系列蛋白（酶）的表达如胸腺嘧啶核苷激酶、 DNA聚合酶1、细胞周期素（cyclin C、D、E）、PCNA等,2019/1/10,15,G2/M调控点,G1/S调控点,2019/1/10,16,G1初期：Rb-E2F E2F活性 抑制G1/S期相关酶蛋白合成 阻断细胞从G1 S期 抑制细胞增殖
8、； G1后期：Rb Rb-P 与E2F解离 E2F活化细胞周期中多种蛋白（酶）基因表达促使细胞从G1 S期 促进细胞增殖,CDK/Cyclin,(一),G2期： CDK/Cyclin A、E 使Rb蛋白发生高度磷酸化 使细胞通过G2/M控制点,2019/1/10,17,Rb基因产物与病毒癌基因产物结合形成复合物使癌基因丧失致癌活性，推测此可能是Rb发挥抑癌作用的重要机制之一：p105Rb-EIA癌蛋白p105Rb-SV40大T癌蛋白,使后者丧失致癌性,（3）Rb蛋白的抗癌性利用Rb基因探针或抗Rb蛋白的抗体检测正常人和肿瘤患者相对应组织的Rb基因或p105Rb,发现正常组织中的Rb基因结构及其
9、表达均正常； 而癌瘤组织中Rb基因突变及其表达异常。,2019/1/10,18,6.3.2 p53基因核内转录因子p53基因位于染色体17p13； p53基因约含1620kb，转录生成的mRNA，2.8kb;编码蛋白： 393个氨基酸，分子量：p53 突变型p53（m-p53）癌基因 1989年搞清野生型p53(w-p53)抑癌基因,野生型p53: 在维持细胞正常生长、抑制恶性增殖中起着重要作用。,2019/1/10,19,当细胞受到射线或某些药物作用，使DNA结构受损时： W-p53 与Waf1(wild-type p53-activated fragment1)基因结合激活Waf1表达p2
10、1蛋白（p21蛋白是CDK抑制剂） 抑制细胞周期进程 细胞停留在G1/S期 使细胞有足够时间修复损伤DNA,恢复其正常功能状态；,如果损伤DNA的修复失败：w-p53可诱导损伤细胞发生凋亡、自尽 防止有癌变倾向的细胞存活，从而防止癌变。w-p53被誉称为“基因卫士”,2019/1/10,20,活性cyclin-CDK 失活的cyclin-CDK使损伤细胞停滞在G1期,p53蛋白使损伤细胞停滞在G1期,2019/1/10,21,p53基因发生突变后一方面失去野生型p53的抑癌作用，另一方面使突变型p53具备致癌作用。 1） m-p53与w-p53结合成四聚体，这种寡聚体蛋白使w-p53不能 与w
11、af1结合 w-p53失去抑癌作用 导致细胞生长失控而癌变； 2）p53基因的突变 导致产生异常的p53蛋白，使之半衰期 延长而在细胞内积聚 与Hsp形成稳定的复合物 使耗竭w-p53的负性调节作用； 3） 引发产生p53抗体（p53-Abs）,2019/1/10,22,发现Rb基因失活的癌瘤有：小细胞肺癌、膀胱癌、乳腺癌、胰腺癌、骨肉瘤、软组织肉瘤等； 发生p53基因突变的癌瘤有：肺癌、乳腺癌、食管癌、胃癌、卵巢癌、胰腺癌、 骨肉瘤、淋巴瘤、甲状腺瘤等,2019/1/10,23,2008级研究生实验具体安排,地点： 四号楼 4119 4125,2019/1/10,24,2019/1/10,25,准备工作要求： 1、准备实验讲义（教材科买，或复印，每人1份）； 2、准备记录簿，白大衣，5元钱（钥匙押金）； 3、预习实验讲义（至少看3遍），做到心中有数再进入实验室。,2019/1/10,26,考试时间： 5月6日（周三）下午1：30 3：10 考试地点： 待定，见研究部通知,答疑时间：5月4日（周一）上午1、2节，地点：84055月4日（周一）中午，地点：8405,
