癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训专家讲座.pptx

目录目录第第2020章章癌基因、癌基因、抑癌基因抑癌基因与生长因子与生长因子Oncogenes,Anti-oncogenes and Growth Factors癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第1页目录目录n癌基因、抑癌基因与生长因子关系癌基因、抑癌基因与生长因子关系癌基因癌基因抑癌基因抑癌基因细胞细胞细胞细胞生长因子生长因子正调控正调控负调控负调控产物产物癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第2页目录目录癌基因癌基因Oncogenes第一节第一节癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第3页目录目录细胞内控制细胞生长和分化基因，它结构细胞内控制细胞生长和分化基因，它结构异常或表示异常，能够引发细胞癌变。异常或表示异常，能够引发细胞癌变。n原癌基因原癌基因(proto-oncogenes，pro-onc)存在于生物正常细胞基因组中癌基因。也存在于生物正常细胞基因组中癌基因。也称细胞癌基因称细胞癌基因(cellular oncogene，c-onc)。n癌基因癌基因(oncogene)癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第4页目录目录存在于病毒基因组中癌基因，它不编码病存在于病毒基因组中癌基因，它不编码病毒结组成份，对病毒复制也没有作用，但能够毒结组成份，对病毒复制也没有作用，但能够使细胞连续增殖。使细胞连续增殖。一、病毒癌基因一、病毒癌基因n病毒癌基因病毒癌基因(virus oncogene,v-onc)癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第5页目录目录 调整和调整和开启转录开启转录 LTR gag pol env src LTR 长末端长末端重复序列重复序列癌基因癌基因正常病毒基因正常病毒基因产生病毒产生病毒关键蛋白关键蛋白产生逆转录产生逆转录酶和整合酶酶和整合酶 产生病毒产生病毒 外膜蛋白外膜蛋白产生酪氨酸产生酪氨酸 激酶激酶n病毒基因组结构病毒基因组结构癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第6页目录目录癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第7页目录目录广泛存在于生物界广泛存在于生物界基因序列高度保守基因序列高度保守维持正常生理功效、调控细胞生长和维持正常生理功效、调控细胞生长和分化起主要作用分化起主要作用 被激活后，造成正常细胞癌变被激活后，造成正常细胞癌变二、细胞癌基因二、细胞癌基因n特点特点:癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第8页目录目录n功效上相关癌基因家族分类功效上相关癌基因家族分类1.src家族：家族：产物多含有酪氨酸蛋白激酶活性，产物多含有酪氨酸蛋白激酶活性，能促进增殖信号转导。能促进增殖信号转导。2.ras家族：家族：编码小编码小G 蛋白蛋白p21，参加，参加cAMP水平水平调整。调整。3.myc家族家族：编码核内编码核内DNA结合蛋白，调整其结合蛋白，调整其它基因转录作用。它基因转录作用。4.sis家族：家族：编码编码p28，能刺激间叶组织细胞分裂，能刺激间叶组织细胞分裂繁殖。繁殖。5.myb家族：家族：核内转录因子核内转录因子癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第9页目录目录癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第10页目录目录（一）取得开启子与增强子（一）取得开启子与增强子三、癌基因活化机制三、癌基因活化机制逆转录病毒感染细胞后，病毒基因组所携逆转录病毒感染细胞后，病毒基因组所携带长末端重复序列（带长末端重复序列（LTR内含较强开启子和增内含较强开启子和增强子）插入到细胞原癌基因附近或内部强子）插入到细胞原癌基因附近或内部,开启下开启下游邻近基因转录和影响附近结构基因转录水平，游邻近基因转录和影响附近结构基因转录水平，使原癌基因过分表示或由不表示变为表示，从使原癌基因过分表示或由不表示变为表示，从而造成细胞发生癌变。而造成细胞发生癌变。癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第11页目录目录（二）染色体易位（二）染色体易位在染色体易位过程中发生了一些基因易在染色体易位过程中发生了一些基因易位和重排，使原来无活性原癌基因移至强开位和重排，使原来无活性原癌基因移至强开启子或增强子附近而被活化，原癌基因表示启子或增强子附近而被活化，原癌基因表示增强，造成肿瘤发生。增强，造成肿瘤发生。癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第12页目录目录（三）原癌基因扩增（三）原癌基因扩增细胞周期中细胞周期中DNA复制数次，造成原癌复制数次，造成原癌基因拷贝数量增加。基因拷贝数量增加。癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第13页目录目录（四）点突变（四）点突变原原癌癌基基因因在在射射线线或或化化学学致致癌癌剂剂作作用用下下，发发 生生 单单 个个 碱碱 基基 替替 换换 点点 突突 变变(point mutation),从从而而改改变变了了表表示示蛋蛋白白氨氨基基酸酸组组成成，造成蛋白质结构变异。，造成蛋白质结构变异。癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第14页目录目录出现新表示产物出现新表示产物 出现过量正常表示产物出现过量正常表示产物出现异常、截短表示产物出现异常、截短表示产物n癌基因激活结果：癌基因激活结果：癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第15页目录目录作用于作用于细胞膜上受体系统细胞膜上受体系统或或直接被传递至直接被传递至细胞内细胞内，经过蛋白激酶活化转录因子，引发一，经过蛋白激酶活化转录因子，引发一系列基因转录激活。系列基因转录激活。四、原癌基因产物与功效四、原癌基因产物与功效sis表示蛋白表示蛋白P28P28和和PDGFPDGF一样能促进血一样能促进血管生长。管生长。（一）细胞外生长因子（一）细胞外生长因子n比如：比如：癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第16页目录目录（二）跨膜生长因子受体：（二）跨膜生长因子受体：接接收收细细胞胞外外生生长长信信号号并并将将其其传传入入胞胞内内。受受体体胞胞质质结结构构区区含含有有特特异异蛋蛋白白激激酶酶活活性性，经经过过磷磷酸酸化化作作用用使使其其结结构构发发生生改改变变，增增加加激激酶酶对对底底物物活活性性，促进生长信号在胞内传递。促进生长信号在胞内传递。n比如比如c-src、c-abl有酪氨酸特异蛋白激酶活性。有酪氨酸特异蛋白激酶活性。c-mos和和raf所编码激酶使丝氨酸和苏氨酸残基所编码激酶使丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化。磷酸化。癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第17页目录目录非非受受体体酪酪氨氨酸酸激激酶酶(c-src，c-abl)、丝丝氨氨酸酸/苏苏氨氨酸酸激激酶酶(c-ras，c-mas)，rasras蛋蛋白白(H-ras，K-ras和和N-ras)及磷脂酶及磷脂酶(crk产物产物)。（三）细胞内信号传导体（三）细胞内信号传导体原癌基因产物原癌基因产物作为胞内信息传递体系组员，作为胞内信息传递体系组员，或者经过影响第二信使作用，或者经过影响第二信使作用，将接收到信号由将接收到信号由胞内传至核内，促进细胞生长。胞内传至核内，促进细胞生长。n比如：比如：癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第18页目录目录（四）核内转录因子（四）核内转录因子一些癌基因表示蛋白定位于细胞核内，一些癌基因表示蛋白定位于细胞核内，与靶基因顺式调控元件相结合与靶基因顺式调控元件相结合直接调整靶基直接调整靶基因转录活性。因转录活性。n比如：比如：c-fos是是 一一 个个 即即 刻刻 早早 期期 反反 应应 基基 因因(immediate early gene，IEG)。作作为为传传递递信信息第三信使。息第三信使。癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第19页目录目录癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第20页目录目录抑癌基因抑癌基因Anti-oncogenes第二节第二节癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第21页目录目录n抑癌基因抑癌基因(cancer suppressive gene,anti-oncegene)一、抑癌基因基本概念一、抑癌基因基本概念抑制细胞过分生长、增殖从而遏制肿瘤抑制细胞过分生长、增殖从而遏制肿瘤形成基因。形成基因。癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第22页目录目录n细胞杂交试验细胞杂交试验正常细胞正常细胞肿瘤细胞肿瘤细胞非肿瘤型杂交细胞非肿瘤型杂交细胞杂交融合杂交融合肿瘤细胞肿瘤细胞1 1肿瘤细胞肿瘤细胞2 2杂交融合杂交融合非肿瘤型杂交细胞非肿瘤型杂交细胞正常细胞正常细胞失去一些基因失去一些基因肿瘤细胞肿瘤细胞癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第23页目录目录二、常见抑癌基因二、常见抑癌基因癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第24页目录目录（一）视网膜母细胞瘤基因（一）视网膜母细胞瘤基因（Rb基因）基因）G0 G1期期Rb蛋白蛋白E-2FS期期E-2FDNAmRNADNA三、抑癌基因作用机制三、抑癌基因作用机制P PRb蛋白蛋白癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第25页目录目录（二）（二）P53P53蛋白蛋白解链酶解链酶复制因子复制因子A AP21蛋白蛋白细胞停滞于细胞停滞于G G1 1期期细胞调亡细胞调亡酸性区关键区碱性区P53蛋白蛋白 DNA损伤损伤P21基因基因P53蛋白蛋白抑抑 制制P53蛋白蛋白成功修复成功修复修复失败修复失败癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第26页目录目录P53基因突变基因突变不但失去野生型不但失去野生型p53抑制肿瘤增抑制肿瘤增殖作用，而且突变本身又使该基因具备癌基殖作用，而且突变本身又使该基因具备癌基因功效。因功效。突变突变P53蛋白与野生型蛋白与野生型P53蛋白相结合，形成蛋白相结合，形成这种寡聚蛋白不能结合这种寡聚蛋白不能结合DNA，使得一些癌变，使得一些癌变基因转录失控造成肿瘤发生。基因转录失控造成肿瘤发生。癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第27页目录目录生长因子生长因子Growth Factors 第三节第三节癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第28页目录目录n生长因子生长因子(growth factor)一、概述一、概述经过质膜上特异受体，将信息传递至细胞经过质膜上特异受体，将信息传递至细胞内部，调整内部，调整细胞生长与增殖细胞生长与增殖多肽类物质。多肽类物质。癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第29页目录目录内分泌内分泌(endocrine)旁分泌旁分泌(paracrine)自分泌自分泌(autocrine)n作用模式作用模式：癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第30页目录目录癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第31页目录目录产生对应第二信使产生对应第二信使胞内相关蛋白胞内相关蛋白质被磷酸化质被磷酸化与与膜受体膜受体结合结合酪氨酸激酶活化酪氨酸激酶活化蛋白激酶活化蛋白激酶活化 核内转录因子活化核内转录因子活化基因转录基因转录与与胞内受体胞内受体结合结合生长因子生长因子-受体受体复合物，活化复合物，活化相关基因相关基因二、生长因子作用机制二、生长因子作用机制癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第32页目录目录癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第33页目录目录癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第34页目录目录在一些生理或病理条下，细胞接收到某种在一些生理或病理条下，细胞接收到某种 信号所触发并按一定程序迟缓死亡过程。信号所触发并按一定程序迟缓死亡过程。诱导原因：诱导原因：野生型野生型p53基因基因抑制原因：突变型抑制原因：突变型p53基因、神经生长因子基因、神经生长因子(NGF)三、生长因子与疾病三、生长因子与疾病（一）细胞凋亡（一）细胞凋亡n细胞凋亡细胞凋亡 (apoptosis)癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第35页目录目录myc、fos激活促平滑肌细胞增生；激活促平滑肌细胞增生；p53低表示或突变。低表示或突变。2.动脉粥样硬化：动脉粥样硬化：PDGF过量产生过量产生ras、myb、myc、fos等过量表示等过量表示，相关生相关生长因子有长因子有IGF、TGF、FGF。（二）心血管疾病（二）心血管疾病3.心肌肥厚：心肌肥厚：1.原发性高血压：原发性高血压：癌基因、抑癌基因和生长因子专业知识培训第36页