1、第五节 核酸,世上物质万种，名目繁多，但不管是动物还是生 物，都含有核酸，它是生物在发育，繁殖，遗传 和变异的主要物质，因而它成为人们的主要研究 对象，在病理学的范畴中，主要是在形态学方面 对核酸的显示。,核酸分为脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）和核 糖核酸（ribonucleic acid, RNA）两大类。组成核苷酸的物质有 含氮的有机碱或称为碱基、戊糖和磷酸三种。 在正常的情况下， DNA和RNA都是由核苷酸组成的，它们的含量约占细胞干重的5- 15%，约90%的DNA存在于细胞核内，而少量的 RNA（约 10%）存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质
2、中，约占75% ， 另有10 % 在细胞核内，15%在细胞器中。29 RNA分为核蛋白 体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）和信使RNA （mRNA），,人体在合成蛋白质始终遵循着“中心法则”由DNA到RNA再到蛋白质这一过程式不可以有任何差错的，否则细胞便不能合成应有的蛋白质，甚至会合成错误的蛋白质，如癌蛋白，于是出现了癌细胞，导致癌症发生。,从分子学的水平角度来认识癌细胞，癌细胞也可分为癌细胞核、癌细胞浆和癌细胞膜。中心是癌细胞核，内部有染色体，染色体包含一条很长的DNA链。 该链由不同的基因片断组成。癌细胞在发生发展过程中，是这些基因在起作用的。,细胞在受到各种有害物质如化学物质
3、、病毒等毒害时，细胞上DNA的核苷酸就会和这些物质结合，形成加合物，直接损害核苷酸。基因的损害，功能的丧失，必定要有其它的基因来补充，突然间的点面上的基因又多了，然而这些增多的基因恰恰是加快细胞生长的蛋白，或者是抑制细胞凋亡的蛋白对应的基因， 于是乎细胞生长加速增快，细胞不会凋亡，无休止的生长，这就是肿瘤细胞的典型生长情况 .,癌细胞的形成也是多基因的变异，一个基因的变异不会发展成癌细胞，只有在多基因的变异的情况下才可以发展成癌细胞。基因的变异是指某些基因扩增，某些基因减少了，从目前的认识水平上看，扩增的基因有：AP-1Ctre、NF-KbCtre、ETsctre、C-Fos、C- jun、M
4、yc、Ras、Survivin等。,被破坏的基因有：BRCA1、BRCA2、P53、 P63、P73、Rb、P16等。 对于这些基因 的检测目前应用的技术有免疫组织化学技术、包括原位分子杂交技术和PCR技术等。,（一）、扩增基因各自的功能。 1、C- jun癌基因。 C-jun癌基因与鸟类肉瘤 病毒17的转化基因具有同源性，是早期应答基因家族成员之一。,2、 C- myc基因。C-myc基因属于 myc 家族。同属于此家族的还有N- myc 、L-myc， 其中C- myc与 胰腺癌的关系密切，该基因定位8 q24.1 在细胞核内结合于单链或双链DNA上，对转录过程突施调控。C-myc的表达活
5、性与细胞生长分裂速度密切相关，而且也是细胞凋亡的潜在诱导因子，C-myc基因的表达与乳腺癌、结肠癌和膀胱癌等肿瘤的增殖有关。并与结肠癌的预后有关。,3、C-fos。C-fos是一种转录活化因子（AP-1），与C-jun 原癌基因产物形成一种复合物， 参与多个基因的转录和调节。正常组织几乎不表 达或弱表达。4、Survivin（存活素） 它是细胞凋亡抑制基因 家族中的一个成员，在于细胞周期中的G2M其 中有表达，在许多肿瘤中有表达。,5、NF-Kb。NF-Kb是由一组结构上相关的蛋 白家族组成。（二）、被破坏基因的各自功能: 1、 BRCA1：它是一种BRCA1 基因产物，是乳腺癌的易感基因之一
6、 ，具有对乳腺癌等肿瘤的抑制作用，BRCA1功能的丢失或者增加都可以造成对乳腺癌和卵巢癌的易感性。,2、BRCA2：BRCA2又称为乳腺癌易感蛋白，遗传性BRCA2 基因突变可以增加乳腺的家族性高发的危险性，且肿瘤发生与野生型等位基因丢失相关，BRCA2编码为3418氨基酸蛋白，与其它蛋白很少有同源性.,3、P53。P53是一种抑癌基因，分为野生型和突变型两种。应用石蜡切片免疫组织化学检测获得阳性的 P53 主要是突变型。这是由于突变型的半衰期时间较长，约为4-8 小时，而野生型的半衰期时间较短， 大约仅有20分钟左右，因此应用石蜡切片根本无法完成。P53可作为细胞凋亡中的一个调控因子。,4、
7、P63。P63 是P53基因家族成员之一，该基因定位于染色体3 q27-28，编码6种以上主要异构体分别待遇转录激酶活性，死亡诱导活性（TAP63）和显色失活活性。在胚胎时期，多种上皮和器官发育需要P63蛋白，P63 在肌上皮细胞中表达，且作用 优于SMA，在肌纤维母细胞中不表达。,5、P16。P16是细胞周期调节蛋白之一，又称为“有丝分裂抑制因子”，其作用是与细胞周期素D竟争性结合CdK4/ 6，阻止 细胞从G1期至S 期的进程，从而对有丝分裂进行负反馈调节。在肿瘤细胞中由于基因的突变或缺失，往往导致P16表达增加，但却不对细胞周期进行调节。,6、P73蛋白。P73 蛋白是肿瘤抑制基因P53
8、 蛋白的类似物，在P53 缺失表达的肿瘤中过度表 达可以活化P53的表达。P73有六种异构体，在 正常组织中表达量很低，而在某些肿瘤中表达升 高，例如：乳腺癌、肺肿瘤、肝细胞癌等。,7、Rb（Retinoblastoma protein）视网膜母细胞瘤基因蛋白。它是一种肿瘤抑制基因，位 于染色体13 q14，其基因的缺失或突变与许多 肿瘤的发生相关，包括视网膜母细胞瘤、乳腺癌、 前列腺癌、小细胞肺癌和一些肉瘤。,（三）、碱基。 构成碱基的物质有两类: 一类是嘌呤和嘧啶。乳腺嘌呤和鸟嘧啶，DNA和RNA 都含有这两种物质。 另一类为胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。胞嘧啶存在于DNA和 RNA中，胸腺嘧
9、啶只存在于DNA中，而尿嘧啶则仅存在于RNA中。,（四）、戊糖。 DNA中含有的戊糖主要是D-2脱氧核糖. RNA中所含的戊糖是 D-核糖。,（五）、磷酸。 磷酸的残基与核苷构成的化合物即核苷的磷酸酯。 核苷酸是核酸分子的结构单元。核苷酸分子中的 核苷酸都以残基形式存在，在细胞内含有多种游 离的核苷酸，其中包括一磷核苷、二磷酸核苷和 三磷酸核苷。,（六）、DNA和RNA的简单结构。1、 一级结构是由四种脱氧核糖核苷酸通过3,-5磷酸二酯键被此连接而成的线状或环状大分子，没有侧链。,2、二级结构是双螺旋结构，以一共同轴为中 心，以一条5-3，另一条为3-5相反向， 但互相平行的脱氧核糖苷酸链组成
10、（即所称的麻 花结构）。 3、三级结构是指双螺旋链作进一步的扭曲构象。,（七）、物理特性。 1、DNA的变性。DNA的变性是指DNA分子由 稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。 确切地说是维持双螺旋稳定性的氢键和疏水键的 断裂。,2、DNAD 的复性 。 DNA的复性是指变性DNA在适当条件下，二条 互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现 象，它是变性的一个逆转过程。热变性DNA一般 经过缓慢冷却后即可复性，此过程称为退火。,3、核酸分子杂交。 核酸分子杂交的原理是应用核酸分子的变性 和复性的性质，使来源不同的DNA（或RNA） 片段，按碱基互补关系形成杂交双链分子。 杂交双链可以在
11、DNA与DNA链之间，也可以 在RNA链与DNA链之间形成，杂交的本质就 是在一定的条件下使互补核酸链实现复性。,二、核酸的显示方法 1、Feulgen显示DNA法 2、甲基绿-派若宁法显示DNA和RNA 3、胶性银法显示核仁组成区 4、核仁组成区和酸性粘多糖复合显示法 5 、黏多糖和核仁组成区双染法,三、各染色阳性结果的判断和应用 1、用于良恶性肿瘤的鉴别诊断，良性肿瘤以及炎性组织，AgNOR的染色颗粒均匀一致，颗粒不粗，恶性肿瘤AgNOR的染色颗粒较粗，分叶较多，结构不均匀，分布杂乱。 2、DNA量的增加可确定肿瘤细胞的生长跃。在HE染色中，许多肿瘤细胞核染色加深，这是由于DNA或RNA量的增加所致。,谢谢大家的合作,
