细胞凋亡相关基因与人类肿瘤
细胞凋亡与肿瘤发生的关系
细胞凋亡与肿瘤发生的关系肿瘤是一种严重威胁人类健康的疾病，其发生机制复杂多样。
而细胞凋亡作为一种重要的细胞死亡方式，与肿瘤的发生密切相关。
本文将从细胞凋亡的定义、调控机制以及与肿瘤发生的关系等方面进行探讨。
一、细胞凋亡的定义与调控机制细胞凋亡，又称程序性细胞死亡，是一种具有高度有序性的细胞死亡过程。
相比于坏死，细胞凋亡通常不会引起炎症反应，对维持组织稳态和身体健康至关重要。
细胞凋亡的调控机制主要包括外源性和内源性途径。
外源性途径主要通过细胞外信号分子的作用，如细胞因子、药物等，来诱导细胞凋亡。
内源性途径则是通过细胞内的信号通路调控，包括线粒体途径、膜受体途径和内质网途径等。
二、细胞凋亡与肿瘤发生的关系细胞凋亡与肿瘤发生之间存在着复杂的关系。
一方面，细胞凋亡的缺失或异常会导致肿瘤的发生。
正常情况下，细胞凋亡可以清除体内异常细胞，防止其发展成肿瘤。
而当细胞凋亡的调控机制紊乱时，异常细胞无法被及时清除，从而增加了肿瘤发生的风险。
另一方面，肿瘤细胞本身也可以通过改变细胞凋亡的调控机制来逃避程序性细胞死亡。
例如，肿瘤细胞可以通过抑制线粒体途径中的关键因子，如Bax和Bak 等，来减少细胞凋亡的发生。
此外，肿瘤细胞还可以通过过度表达抗凋亡蛋白，如Bcl-2家族蛋白，来抵抗细胞凋亡的诱导。
三、细胞凋亡在肿瘤治疗中的应用由于细胞凋亡与肿瘤发生密切相关，研究人员将其作为治疗肿瘤的重要策略之一。
目前，针对细胞凋亡的治疗方法主要包括两个方面：一是通过诱导肿瘤细胞的凋亡来达到治疗效果；二是通过抑制肿瘤细胞的抗凋亡机制来增强其他治疗手段的效果。
在诱导肿瘤细胞凋亡方面，研究人员发展了多种方法。
例如，利用化学药物如顺铂、紫杉醇等，可以直接作用于肿瘤细胞，诱导其凋亡。
此外，还有一些新型的抗肿瘤药物，如免疫治疗药物PD-1抑制剂，也可以通过调控免疫细胞的凋亡来达到治疗效果。
在抑制肿瘤细胞的抗凋亡机制方面，研究人员也取得了一定的进展。
PTEN基因与癌症的发生机制
PTEN基因与癌症的发生机制PTEN基因是一个肿瘤抑制基因，它被认为是人类癌症的关键控制者之一。
PTEN基因的作用是抑制肿瘤细胞增殖和促进肿瘤细胞凋亡，使细胞在生长初期就能够被有效地抑制。
因此，PTEN基因的异常表达和功能缺失与许多类型的肿瘤的发生和发展有紧密的关系。
1. PTEN的作用PTEN基因编码的是一个叫做蛋白酪氨酸磷酸酶的蛋白质。
这个蛋白质的作用是在细胞中去除磷酸基团，以掌控信号传递的过程。
PTEN蛋白质可以通过抑制AKT信号通路，阻止细胞进入增殖期，同时也能促进凋亡基因。
这些都是癌症发展的关键环节之一。
2. PTEN的异常表达许多研究表明，PTEN基因的异常表达是许多种癌症形成和发展的关键因素。
具体来说，这种异常表达可以包括PTEN基因的缺失、突变和表达的表观遗传学调节。
在这些异常的影响下，细胞可以逃避自身程序性死亡，同时加速进入细胞周期的下一个阶段，这就导致了细胞扩散，转移和繁殖的风险增加。
3. PTEN对癌症的影响PTEN的抑制作用依赖于它对AKT通路的抑制。
AKT通路与许多癌症的发展有联系，当PTEN缺失或异常表达时，这个通路就被激活了，细胞生长和分裂就会加快。
这些细胞也更容易逃避自身程序性死亡信号，导致恶性肿瘤的发展。
4. PTEN的治疗在肝癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌等多种肿瘤病例中，人们已经开始研究利用PTEN来作出有效治疗。
一些研究组织正在尝试使用PTEN蛋白质的特殊配合物，以恢复PTEN缺失的功能。
这些配合物已经在动物模型中显示出了很好的抑制癌症生长的效果。
此外，也有其他常规疗法，如放射治疗和放疗等，也与PTEN的调节和表达有关。
综上所述，PTEN取决于细胞增殖、凋亡和生长周期的信号传递，对癌症的抑制起着重要的作用。
因此，更好地理解PTEN基因的机制，将有助于推动肿瘤治疗研究的发展，开发出更有效的抗癌药物，为肿瘤患者带来更好的治疗效果。
细胞凋亡与肿瘤治疗的关系
细胞凋亡与肿瘤治疗的关系细胞凋亡是一种自我死亡的基因程序性死亡方式，有助于保护机体免受癌变细胞的侵害。
肿瘤细胞通常表现出一种抗凋亡的特性，导致其无法及时死亡，从而加速肿瘤的生长和扩散。
利用细胞凋亡来治疗肿瘤已经成为一个新的热点研究领域。
细胞凋亡的基本过程细胞凋亡的过程主要包括内质网应激、线粒体损伤、激活半胱氨酸蛋白酶家族(Caspase)和破坏细胞核等几个阶段。
其中，内质网应激和线粒体损伤作为两个关键环节，控制了下游Caspace的激活和核酸降解的过程。
在正常情况下，这些过程可以通过不同的通路同时进行，从而促进细胞凋亡的发生。
当细胞的DNA受到损伤，或者受到其他进一步的抑制，这些通路就会被抑制，从而导致肿瘤的发生和生长。
细胞凋亡与肿瘤的关系肿瘤形成的机理复杂多样，包括环境因素、遗传因素等，但许多肿瘤都与细胞凋亡的异常有关，细胞凋亡不仅参与肿瘤的形成，同时也是许多肿瘤细胞抗药性的原因之一。
肿瘤细胞常常表现出一种凋亡的抵抗性，使得肿瘤细胞无法及时地进行自我死亡，从而继续生长和扩散。
因此，通过促进或者恢复细胞凋亡，可以控制和治疗肿瘤。
肿瘤细胞凋亡的抗性细胞凋亡是一个高度复杂的系统，包括许多复杂的分子通路。
在肿瘤细胞中，会出现多种激活细胞凋亡通路的抑制因素，比如高度表达的抗凋亡基因，或者突变、缺失等细胞凋亡分子组件的问题。
此外，细胞凋亡和癌症细胞复制之间也存在竞争，肿瘤细胞在这个过程中会使用能量和资源等，从而抑制细胞凋亡的发生。
除此之外，肿瘤细胞的外环境也可能对细胞凋亡产生负面影响，比如通过调节微环境中的细胞因子、质量和量等，增加肿瘤细胞的生存机会。
促进细胞凋亡来治疗肿瘤的策略在治疗肿瘤的过程中，可以选择一些外部因素来刺激或者恢复细胞凋亡。
对于不同的肿瘤类型和个体，需要选择最合适的策略，通过选择性地激活、阻止或者调节细胞凋亡通路，来促进肿瘤细胞的死亡。
常用的细胞凋亡诱导剂包括传统化学药物、激光等光学或者热学手段、光动力疗法和免疫疗法等。
细胞凋亡与肿瘤治疗
及 在 肿 瘤 治 疗 中 的 关 系进 行 了 综述 ． 关 键 词 ： 细 胞 凋 亡 ； 肿 瘤 ：治 疗 中 图 分 类 号 ： Ｒ ３ ７０ 文 献 标 识 码 ：Ａ
细胞凋亡（ ｐ ｐ ｓ ） Ａ ｏｔ ｉ 又称程序性细胞死亡（ｒｇａ ｅ ｅ ｅｔ，Ｐ Ｄ 是细胞的一种不 同于坏死方式，是 ｏｓ Ｐ０ｒ ｍｍ ｄ ｌ ａ Ｃｌ Ｄ ｈ Ｃ）
胞凋亡，而蛋 白激酶Ｃ 抑制细胞凋亡 ．目前研究认为，细胞发生凋亡是通过细胞内信号分子，激活蛋 白激酶Ａ 酪 氨 酸蛋 白激 酶或 抑 制 蛋 白激酶 Ｃ，使 核 内核 酸 内切 酶激 活而 实 现 ；（） ４ 细胞 凋 亡过 程 中 ，有 些 基 因表 达 增加 ，有 些基 因表达 减 少 ．在 不 同介 导物 诱 导下 不 同靶 细胞 发生 细胞 凋 亡 时 ，细 胞 内细 胞溶 解 基 因 ，肿瘤 抑 制基 因 ，ｐ ３ ５
胞 凋亡 的 主要特 征 ，也 是细 胞 凋亡 与其 他 细胞 死 亡形成 的重要 区别 之一 ．
Байду номын сангаас
鉴 于 细 胞凋 亡 的上 述特 点 ，检 测 细胞 凋亡 的经 典 方法 是抽 提 细胞ＤＮ Ａ， 电泳 分析 可见 相 差 ｌ０ ２ ０ｐ约 一 ８￣ ０ｂ （ 个核 小 体） 小 的阶 梯状 条 带 图 引 大 ．坏 死 细胞 Ｄ ＮＡ的 降解 为随 机性 ，电泳所 见 为弥 散 一 片（ｉｕｅ ｍｅｒ．但 是 ｄ ｓ ａ） ｆ ｓ Ｄ ＮＡ电泳 只 能 作为 定 性 分析 ． 吖啶橙 （ｃｉｉｅ ｒｎ ｅ ａｒ ｎ ａｇ ，ＡＯ）Ｉ 乙锭 （ ｉｉｍ ｒｍｉｅ Ｂ ｄ ｏ ￣溴 ｅ ｄｕ ｂｏ ｄ ，Ｅ ）双 重 荧光 染 色 的荧 ｈ ｔ 光显微镜检测是一种非常有用的检测细胞凋亡的形态学方法【． 训
细胞凋亡相关基因与血液系统恶性肿瘤
由于染 色体易位 ｔｎ ，８ 导致 １ （ １） ８号染色体 的 ｂ】２ 因 ｃ一 基
易 位至 ｌ ４号 染 色 体 ＩＨ 基 因 区 ， 成 ｌＨ—ｃ ２嵌 台 基 因 ｔ ｇ 形 ｇ ｂｌ 一
因有关 ，ｃ ２突变型 ｐ ｂｌ 一 可抑制 ｃｍｙ 介导 的凋亡作 用 ． ． ｅ 但不 影响其增殖作用 在白血病 细胞中， ｒｙ 表达增高 ， ｃａｅ － 可增强细 胞对各种诱导稠亡处理的敏感性 ， 不直接 介导细胞稠 亡ｔ 但 可 与 ｂ ｔ 、 变 型 Ｐ 协 同促 进 白血病 发 生 有 关研 究 发现 ， ｃ２突 一 ” Ｂ ｒ ｔ 淋 巴瘤患者经 常伴有 Ｅ ｕｋｔ ｔ Ｂ病毒感染 ，－ ｃ ｅ ｍｙ 基因导人 Ｅ Ｂ 病毒感染所 致的永 生性 Ｂ细胞 系， 导致 Ｂ靶 细胞 的多克 隆增 殖， 激活 ｃｍｙ 基因的作用 ， — ｃ 从而增加 了 Ｂ ｒ ｉ 淋 巴瘤发生 的 ｕｋｔ ｔ 机会 。Ｂ ｒｉ 淋 巴瘤患者 ｃｍｙ ｕｋｔ ｔ — ｃ基因有高表达 ， 而正常位于
则 ｃｍｙ — ｃ加 速 细 胞 凋亡 。ｃｍｙ — ｃ介 导 凋 亡 与 其 他 稠 亡 相 关 基
常见于 Ｂ细胞 白血病 和淋 巴瘤 。 ｃ ２家族 中存在 多个 同源蛋 ｂｌ
白 ， ｂ ｘ ｂ ｌ ｂ ｌｘ、 ａ 如 ａ 、￣ Ｘ ｃ＿ｌｂｄ等 。ｂ ｘ高表 达 可 拮 抗 ｂｌ２的 ａ ｃ一 凋 亡抑 制 作 用 ， 不 直 接 引 起 细 胞 凋 亡 １ 。ｂ ｌｂ ｘ比例 是 影 但 ］ ｃ／ ａ
比例降低 ， 有助于凋亡ｍ。 增高水平 常与细胞 Ｄ Ｐ ＮＡ损伤程 度 呈正 比， 意义在 于对 某些 损伤 ＤＮＡ 嗣素 （ 其 如放 射线 、 化
细胞凋亡的分子机制——调节细胞凋亡的相关基因
细胞凋亡的分子机制——调节细胞凋亡的相关基因摘要：细胞死亡是生命过程中的一个组成部分，它有两种不同的方式，即坏死(necro sis) 和细胞凋亡(apop to sis) 。
近年来，随着分子生物学研究的进展，生物学家逐渐认识到细胞凋亡具有特殊的生物学意义，由此形成了新的研究热点。
本文介绍了细胞凋亡的分子机制，即细胞凋亡的基因调控，着重就细胞凋亡的相关基因及其作用作了综述。
关键词：基因细胞凋亡基因调节 1 细胞凋亡的基本问题1972 年，Kerr等首先用“细胞凋亡”这一术语描述了一种不同于坏死的”生理性细胞”死亡的方式，他们强调指出，细胞凋亡不是一种随机的过程，它具有严格的形态学特征。
细胞凋亡又称程序性细胞死亡(programmed cell death，PCD)，但目前普遍认为，二者在概念上是有区别的，前者是形态学上的概念，后者是功能上的概念。
1.1细胞凋亡的形态学变化细胞凋亡的形态学是，细胞核浓缩，染色质密度增高并凝聚在核膜周边；细胞胞浆浓缩，细胞体积变小，内质网膨胀，形成膨胀小泡，线粒体和溶酶体等细胞器聚积，但结构无明显变化;随后，浓缩的细胞核内的染色质片断化，细胞膜逐渐内陷，将细胞分割为多个具有膜包裹的、可迅速被临近的实质细胞或巨噬细胞所吞噬的细胞凋亡小体。
细胞凋亡通常存在于单个细胞，巨噬细胞对它的吞噬以及凋亡细胞的迁移并不引起炎症反应，这是它区别于坏死的最重要的特征。
1.2细胞凋亡的生化改变细胞凋亡与细胞坏死在形态学上的区别是由于发生过程中分子机制不同而决定的。
实际上，细胞凋亡就是某些基因调控下的一系列生化活动，包括以下几个方面。
1.2.1核酸内切酶活化1980年，W yllie以糖皮质激素诱导新生大鼠胸腺细胞凋亡的体外实验模型，研究了细胞凋亡过程中内源性核酸内切酶活性的变化。
发现当细胞凋亡时，细胞核内的核酸内切酶活化，并将核内的DNA链切成缺口，使核内的DNA片断化，片断化后的DNA片在琼脂糖凝胶电泳上呈现特殊的梯状电泳图谱。
细胞凋亡和疾病的关系
细胞凋亡和疾病的关系细胞被认为是生命起源的单元，无论是健康的细胞还是疾病的细胞，都需要完成一个生命周期。
细胞的生命终结往往有两种方式，一种是凋亡，另一种是坏死。
凋亡是一种规则的程序性死亡，而坏死则是无法被控制的一种非正常的细胞死亡。
在正常情况下，细胞凋亡适度和规律的程序性死亡是维护健康和平衡的重要过程。
细胞凋亡不仅能够消除不需要的或者有害的细胞，同时还能够对细胞进行修复、调节和维护机体的生理稳态。
然而，当细胞凋亡失调或者死亡方式改变时，就会引起很多疾病。
因此，探究细胞凋亡和疾病的关系是非常重要的。
一、细胞凋亡在疾病中的作用细胞凋亡通常在很多疾病的过程中扮演着重要的角色。
例如，在肿瘤的发生和发展进程中，失控的细胞生长和分裂是导致肿瘤的重要原因之一。
然而，由于抗凋亡机制的失灵，一些损伤、有害和异常细胞不容易通过凋亡模式被淘汰。
这些细胞之后便会不受控制地增殖和发育，最终导致肿瘤的形成。
除此之外，在神经退行性疾病、心血管疾病、炎性病变以及传染病方面，细胞凋亡也是一种重要的病理生理机制。
二、细胞凋亡在癌症中的作用细胞凋亡失常是肿瘤形成和发展的一个重要因素。
正常情况下，细胞周期的调控、DNA损伤的修复以及不适合生存的细胞通过凋亡被淘汰。
但当遇到凋亡抑制性的因素时，失控的细胞增殖和分裂不受阻止，从而导致了细胞癌变。
许多人类癌症相关的基因也会对细胞凋亡的抑制或促进起作用。
癌症的治疗手段往往通过刺激癌细胞加速凋亡或者抑制基因表达来控制癌细胞生长。
三、细胞凋亡在神经退行性疾病中的作用神经退行性疾病是一类病理生理过程复杂的疾病，其中多种情况下细胞凋亡失调，导致神经元的死亡和异常。
这些疾病包括阿尔茨海默病、帕金森氏病和渐冻人综合症等。
阿尔茨海默病病因较为复杂，其中包括细胞凋亡、炎性反应、低氧状态和脆性神经元死亡等。
患者的海马和额叶区域通常受到损害，特别是海马的神经元凋亡可引起记忆丧失。
同样，在帕金森氏病中，黑质多巴胺神经元的死亡通常伴随着炎症反应、应激和细胞凋亡。
凋亡相关基因TFAR19与肿瘤
利 用 ＦＴ ＩＣ标 记 抗 Ｔ Ａ ９单 克 隆抗体 发 现 Ｔ Ａ ９ Ｆ Ｒ１ Ｆ Ｒ１ 蛋 白在凋亡 过程 中不仅表 达增强 ， 而且在凋 亡 的早 期 出现 明显 的核转 位现 象 ， 出现 的 时间早 于 Ａ ｎｘ 其 ｎｅｉ ｎ ｖ检测 的 Ｐ 外 翻现象 ，因而 有可能 作为一 种新 的早 Ｓ 期 凋亡 的标 志 ［ 以上均说 明 Ｔ Ａ １ ６ １ 。 Ｆ Ｒ ９是一个 重要 的 调 亡 正调 控 分 子 同 研 究 表 明 Ｔ Ａ １ｍ Ｎ 。 Ｆ Ｒ ９ Ｒ Ａ在 人 类 所 有 ５ 种 组织 中均 有表达 ， ０ 而在胚 胎组织 、 疾病 组织 特别 是肿瘤 组织 中低表达 或不表 达。 多种 因素均 可调 控 ＴＡ １ Ｆ Ｒ ９的基 因表 达 ， 肿 瘤 特 异性 抗原 和干 扰 如
Hale Waihona Puke 凋亡相关基因 Ｔ Ａ １ 与肿瘤 ＦＲ９
薛 娟 ， 刘未 华 。 张 颖 。 高伟敏 ， 刘书 哲
（． １河北大学医学部 病理学教研室 ， 河北 保定 ０ １ ０ ； ． ７ ０ ０ ２ 河北大学 医学部 人体解剖学教研室 ， 河北 保定 ０ １ ０ ） ７ ０ ０
中图分类号 ：７ ０２ Ｒ ３ ．３
中心 克隆 到 的凋 亡相关 新基 因之 一 【， 国际人类 基 １经 Ｊ 因命 名委员 会命 名 为 Ｐ Ｃ ５ Ｄ Ｄ 。它在 多种 肿瘤 中表 达
明Ｔ Ａ １ Ｆ Ｒ ９是凋 亡增 强 剂 ，而 不是 凋 亡诱 导 剂
。
Ｅ ＩＡ试 验 证 实 Ｔ Ａ ９可 以结 合 活 化 ｃｓ ａｅ ３ ＬＳ Ｆ Ｒ１ ａｐ ｓ一 ， 并 且纯 化 的 Ｔ Ａ １ Ｆ Ｒ ９重组 蛋 白可 以明显 延 长 活化 的
细胞凋亡与疾病发生的关系
细胞凋亡与疾病发生的关系在生命的舞台上，细胞凋亡是一场精心编排的“谢幕仪式”。
它并非是细胞生命的随意终结，而是一个受到精确调控的过程，对维持机体的正常生理功能和健康状态起着至关重要的作用。
然而，当这一精细的调控机制出现紊乱时，疾病便可能悄然降临。
细胞凋亡，简单来说，就是细胞为了维持机体的平衡和稳定，主动、有序地结束自己生命的过程。
这就好比是一个有条不紊的城市规划，当某些区域不再需要或者出现问题时，会进行有计划的拆除和重建。
细胞凋亡的发生是由一系列复杂的信号通路和分子机制所调控的。
在正常情况下，细胞凋亡能够帮助我们清除那些老化、受损或者不再需要的细胞。
例如，在胚胎发育过程中，手指和脚趾的分离就是通过细胞凋亡来实现的。
如果没有细胞凋亡，我们的手指和脚趾可能会像鸭掌一样连在一起。
再比如，在免疫系统中，当免疫细胞完成了它们的使命或者识别出自身出现异常时，也会通过凋亡来自我清除，以避免过度的免疫反应和自身免疫性疾病的发生。
然而，当细胞凋亡的过程出现异常时，就可能导致各种各样的疾病。
如果细胞凋亡不足，即该凋亡的细胞没有及时凋亡，就可能引发癌症等疾病。
癌细胞往往具有逃避凋亡的能力，它们能够不断地增殖和存活，形成肿瘤。
例如，某些抑癌基因的突变可能会导致细胞凋亡的信号通路受阻，使得癌细胞得以存活和扩散。
相反，如果细胞凋亡过度，也会带来问题。
神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病等，就与神经元的过度凋亡有关。
在这些疾病中，大量的神经元不正常地死亡，导致大脑功能受损，出现认知障碍、运动失调等症状。
除了癌症和神经退行性疾病，细胞凋亡的异常还与心血管疾病密切相关。
在心肌梗死中，心肌细胞的过度凋亡会导致心肌功能的减弱和心力衰竭。
而在动脉粥样硬化的形成过程中，血管内皮细胞的凋亡增加可能会促进斑块的形成和破裂。
此外，自身免疫性疾病如系统性红斑狼疮，也与细胞凋亡的异常有关。
在这些疾病中，细胞凋亡后的物质不能被有效地清除，从而引发免疫系统的错误攻击，导致炎症和组织损伤。
细胞凋亡的相关基因及凋亡与疾病
2009年12月黑龙江畜牧兽医职业学院学报Dec12009细胞凋亡的相关基因及凋亡与疾病黄小丹任玲李金岭(黑龙江畜牧兽医职业学院黑龙江双城150111)早在1972年K err等[1]已发现从细胞形态、超微结构和生化变化等方面来分析,细胞有二种死亡形式,一种是早被熟知的细胞坏死(N ecrosis),另一种是创新提出的程序性细胞死亡(Progra mmed cell death, PCD)学说。
但该学说到九十年代初才进入研究高潮,进展极快,现在普遍称之为细胞凋亡(Apoptosis)。
细胞凋亡是象秋天树叶凋谢一样,细胞在一定的生理或病理条件下,遵循自身的程序,自己结束其生命的生理性死亡。
所以细胞凋亡是正常的生理过程,但是凋亡过多或过少都可引起疾病发生。
因此,近年来对于细胞凋亡的研究,已成为医学界的关注热点。
1细胞凋亡的相关基因111Caspase家族对C1elegans线虫的研究发现ced-3、ced-4、ced-9这3种基因产物在细胞凋亡的调控中发挥重要作用。
1993年发现ced-3与哺乳动物的白细胞介素1B转化酶(I CE)有较高的序列同源性。
Caspases是I CE样蛋白酶。
迄今已发现了14种Caspases,形成了一个家族,与线虫的ced一样在凋亡的启动与执行过程中起关键作用[2][3]。
凋亡信号首先活化凋亡途径上游的Caspases启动分子,例如caspase-2、caspase-8、caspase-9;尔后通过一系列的级联反应激活下游的Caspases效应分子,例如caspase-3、caspase-6、caspase-7;最终引起核酸断裂导致细胞凋亡。
Caspases作为凋亡的效应因子,自然会成为肿瘤性疾病和其他退行性疾病治疗的新靶点。
例如对凋亡受到抑制的肿瘤细胞可以通过基因治疗法将Caspases引入癌细胞,激活凋亡活性分子,启动凋亡途径,引起D NA断裂,诱导其凋亡。
而对那些凋亡过度的细胞可通过使用Caspases的抑制剂而缓解凋亡的发生[4]。
人类和动物肿瘤中DNA损伤修复的关键基因分析
人类和动物肿瘤中DNA损伤修复的关键基因分析DNA是所有生命体的基础，它是一种相当原始的分子，它的功能是完成指导细胞代谢的遗传信息。
DNA的结构非常特殊,它是由四种氮嘌呤碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、鳕嘌呤）组成的。
然而，由于种种原因，人体和动物的DNA会受到不同类型的损伤。
损伤后的DNA需要被修复以保持正常的遗传信息和生命活动的成功进行。
在损伤修复过程中，很多基因都会扮演着非常重要的角色。
这篇文章将介绍一些关键的基因，它们与人类和动物肿瘤中的DNA损伤修复密切相关。
一、ATM基因ATM基因是调控人类、哺乳动物细胞凋亡和DNA损伤反应的关键基因之一。
ATM (Ataxia-telangiectasia mutated)基因遗传缺陷会导致先天性遗传病---共济失调-毛细血管扩张(AT)症，这是一种不可逆转的神经系统退化性疾病。
由于ATM基因的缺失，人体细胞无法修复特定类型的DNA损伤。
ATM基因的作用不仅限于DNA损伤反应和凋亡调控。
最近的研究表明，ATM基因介导了细胞生成氧化应激信号，这也暗示了ATM基因在抗氧化和细胞代谢功能中的重要性。
二、p53基因p53基因是人类和动物中最重要的DNA损伤反应基因之一。
p53遗传损失或突变异常会导致癌症靶标基因发生癌变。
相反，p53的有效活化被证明对抗肿瘤有重要的作用。
p53基因在DNA损伤和其他细胞压力情况下能被激活，从而引发一系列的细胞修复和凋亡反应。
p53的作用机制相当复杂，其通过促进细胞凋亡或引导细胞适应性改变来维持初始点并控制细胞癌变。
三、BRCA1和BRCA2基因BRCA1和BRCA2基因是一对与乳腺癌和卵巢癌三体性（双重遗传和一次获得性遗传）有关的重要基因。
BRCA1和BRCA2基因对于DNA修复和细胞凋亡有非常重要的作用。
这两个基因都可以通过协助细胞接受DNA损伤，通过一系列蛋白质相互作用和转录调控进而启动DNA修复的过程。
同时，BRCA1和BRCA2也可以调节细胞凋亡过程。
抗凋亡基因与消化系统恶性肿瘤的研究进展
发生 恶变， 和消 化 系统肿瘤 的 某些病 理参数 和预 后有 关 。 并
结 果 显示 两者 在 结 肠 癌 中 的 表 达 与其 病 理 类 型 、 瘤 直 径 、 肿
浸 润 深 度及 有 无淋 巴 结 转 移 无 关 但 Ｂ ＡＧ １基 因 的 表 达 与 病 理 分 级 、 处 转 移 及 预 后 密 切相 关 ， 与 Ｂ ｌ 远 且 ｃ ２基 因 的 表 达 一 呈 正相 关 。 由 上 可 见 ， ＡＧ １基 因 与 肿 瘤 的 发 生 、 展 关 系 Ｂ 发 密 切 ， ＡＧ １基 因 的 高 表 达 能 抑 制 细 胞 凋 亡 ， 至 导 致 细 胞 Ｂ － 甚
及 １ 例 正常结肠黏 膜组 织 中 Ｂ － Ｏ ＡＧ １和 Ｂ ｌ ｃ ２基 因 的 表 达 ， 一
细 胞 凋亡 障碍 ， 已经 发 现 了许 多 与 细 胞 凋 亡 有 关 的 蛋 白和 基
因 ， 中抑 制 细 胞 凋 亡 的基 因 和蛋 白与 肿 瘤 的 发 生 发 展 有 着 其 密 切 的 关 系 ， 就 其 与 消 化 系统 恶 性 肿 瘤 的 关 系研 究 新 进 展 现 作一综述 。
亡 。细 胞 凋亡 异 常 在 肿 瘤 发 生 发 展 过 程 中 有 重 要 的 病 理 生
理 意 义 。 自从 凋 亡 理 论 提 出 以 来 ， 肿 瘤 的 发 生 发 展 有 了 新 对 的认 识 。 目前 ， 瘤 发 病 的 观 念 已 经 从 细 胞 生 长过 渡 扩 展 到 肿
细胞凋亡与肿瘤发
• p53是抑癌基因，其真正作用可能是将发生了DNA p53是抑癌基因，其真正作用可能是将发生了DNA 是抑癌基因 损伤的细胞封闭于G1 G1期 直到损伤被修复为止， 损伤的细胞封闭于G1期，直到损伤被修复为止， 如细胞试图对抗该G1封闭， G1封闭 如细胞试图对抗该G1封闭，则最后将活化其自杀 通道而凋亡. 但突变型p53阻断细胞凋亡； p53阻断细胞凋亡 通道而凋亡. 但突变型p53阻断细胞凋亡；H-ras 的过量表达能抑制一种触发凋亡的核酸酶的活化. 的过量表达能抑制一种触发凋亡的核酸酶的活化. 携带活化的H ras基因的肿瘤显示能明显降低细胞 携带活化的H-ras基因的肿瘤显示能明显降低细胞 凋亡的发生；Fas基因 又称为Apo 基因， Apo凋亡的发生；Fas基因，又称为Apo-1，其产物是 类似肿瘤坏死因子(TNF) (TNF)受体及神经生长因子受体 类似肿瘤坏死因子(TNF)受体及神经生长因子受体 的跨膜蛋白. 细胞被Fas Fas抗体交联诱发凋亡 的跨膜蛋白. 细胞被Fas抗体交联诱发凋亡 .
细胞凋亡与肿瘤发生的关系
09临床七大班第二小组
细胞凋亡
•
细胞凋亡的原词apoptosis来源于希腊文， 细胞凋亡的原词apoptosis来源于希腊文，意 apoptosis来源于希腊文 花瓣或树叶的凋落” 1972年英国生物学家 为“花瓣或树叶的凋落”。1972年英国生物学家 Kerr等首先提出了细胞凋亡这一概念 等首先提出了细胞凋亡这一概念， Kerr等首先提出了细胞凋亡这一概念，用来描述 一种具有明显的形态学特征， 一种具有明显的形态学特征，不同于坏死的细胞 死亡方式。 死亡方式。
• ①激素及生长因子； 激素及生长因子； • ②免疫细胞：如杀伤细胞可直接介导细胞凋亡； 免疫细胞：如杀伤细胞可直接介导细胞凋亡； • ③某些抗癌药物、毒素、射线、高温及某些化学 某些抗癌药物、毒素、射线、 物质等均可导致细胞凋亡. 物质等均可导致细胞凋亡.
细胞凋亡和肿瘤发生的关系
细胞凋亡和肿瘤发生的关系细胞凋亡和肿瘤发生有着千丝万缕的联系。
细胞凋亡是一个复杂的生物过程，在正常的细胞生长发育和维持功能中起着至关重要的作用，而肿瘤的恶性生长本质上是细胞凋亡失控的结果。
了解这两者之间的关系，对于预防和治疗肿瘤疾病非常重要。
一、什么是细胞凋亡？细胞凋亡是一种正常的程序性死亡方式，也称为程序性细胞死亡或细胞自杀。
在人类的生命周期中，细胞凋亡是一个必要的生物过程。
它虽然会导致细胞死亡，但是控制好细胞凋亡是维持身体健康的必要条件之一。
在正常情况下，细胞凋亡是通过一系列形态学和生物化学的改变过程逐层递减逐渐发生的。
通常，细胞内酸性磷酸酶减少，核糖体断裂，运输到受体细胞膜的“飞沫”排放，肿瘤坏死因子家族活化等等，都是细胞凋亡过程中的标志性变化。
二、细胞凋亡在人体中的作用细胞凋亡在生理上是非常重要的。
例如，胚胎成长中，一些组织需要大量的细胞凋亡来消除不少于70%的细胞，使得组织得以正常发育；另外，细胞凋亡也是免疫系统去除病原微生物和自身免疫效应的重要机制。
在细胞凋亡过程中，细胞自行释放出胞外的化合物促进蚀变细胞的摧毁，保障了各种细胞之间的平衡。
三、肿瘤生成过程中细胞凋亡的失控细胞凋亡失控是肿瘤生成的最主要原因之一。
不同类型的肿瘤细胞在细胞凋亡过程中逐渐失去正常的分化控制，细胞增生加速，细胞死亡逐渐减少。
一些研究表明，肿瘤细胞中的基因突变可以抑制凋亡相关基因的表达，从而阻止了细胞凋亡（译注：例如P53等抑制基因被突变掉）。
另外，肿瘤细胞中也有一些基因或蛋白质可以促进生长，阻碍凋亡，从而导致细胞内凋亡关键因子的降低。
四、细胞凋亡在肿瘤治疗中的作用尽管人们对细胞凋亡的理解还不是十分系统和充分，但是研究近些年来逐渐深入。
细胞凋亡已经成为研究新型肿瘤治疗策略的一个重要目标。
提高凋亡能力，就可以消除许多肿瘤细胞，自然也可避免很多肿瘤疾病。
医学科技目前已经可以利用某些特殊化合物，注射人体，从而协助肿瘤细胞初始化凋亡和死亡。
细胞凋亡在肿瘤治疗中的作用机制
细胞凋亡在肿瘤治疗中的作用机制在当今医学领域，肿瘤一直是威胁人类健康的重大疾病之一。
对于肿瘤的治疗，科学家们不断探索着各种新的策略和方法。
其中，细胞凋亡这一生物学过程在肿瘤治疗中扮演着至关重要的角色。
要理解细胞凋亡在肿瘤治疗中的作用机制，首先得明白什么是细胞凋亡。
简单来说，细胞凋亡是一种细胞主动的、程序性的死亡方式。
它可不是细胞因为受到外力损伤或者疾病而被动死亡，而是细胞内部一系列精细调控的结果。
正常情况下，细胞凋亡是维持机体细胞数量平衡和组织稳定的重要机制。
当细胞受到特定的信号刺激时，会启动凋亡程序，细胞会逐渐皱缩，细胞核内的染色质会发生凝集和边缘化，细胞膜会形成小泡，最终细胞被分解成一个个凋亡小体，被周围的细胞吞噬和清除。
那么，细胞凋亡与肿瘤又有什么关系呢？肿瘤的发生和发展在很大程度上与细胞凋亡的失调有关。
在肿瘤细胞中，细胞凋亡的正常机制常常受到破坏，导致肿瘤细胞能够不受控制地生长和增殖。
这是因为肿瘤细胞可能会发生基因突变，使得控制细胞凋亡的关键蛋白失去功能，或者产生过度激活某些促进细胞生存和增殖的信号通路。
当我们想要利用细胞凋亡来治疗肿瘤时，就需要了解细胞凋亡的具体调控机制。
细胞凋亡主要通过两条途径来实现，分别是内源性途径和外源性途径。
内源性途径，也称为线粒体途径，主要受到细胞内的应激信号的触发，比如 DNA 损伤、缺氧、营养缺乏等。
当这些应激信号出现时，线粒体会释放一些促凋亡蛋白，如细胞色素 C 等，进入细胞质。
细胞色素 C 会与其他蛋白结合形成凋亡复合体，激活凋亡蛋白酶，从而引发细胞凋亡。
外源性途径则是由细胞表面的死亡受体与相应的配体结合而启动。
常见的死亡受体包括肿瘤坏死因子受体（TNFR）家族成员，如 Fas 受体等。
当死亡受体与配体结合后，会激活一系列下游的信号分子，最终也导致凋亡蛋白酶的激活和细胞凋亡的发生。
基于细胞凋亡的这些机制，科学家们开发了多种肿瘤治疗的策略。
一种常见的方法是使用化疗药物。
凋亡抑制蛋白在人类癌症细胞生长中的作用
凋亡抑制蛋白在人类癌症细胞生长中的作用癌症是世界各国公共卫生问题，其病因十分复杂。
癌症细胞是指某一种或几种细胞发生恶性变异后失去了正常生长和分化控制能力的细胞。
影响癌症细胞生长的因素非常多，其中一个关键因素是凋亡抑制蛋白。
凋亡抑制蛋白是一种抑制细胞程序性死亡的蛋白，对癌症的发生和发展有一定的作用。
凋亡抑制蛋白的作用机制细胞程序性死亡是一种自我调节的程序性死亡方式，可以通过基因调控和内外环境信号等因素来触发。
当细胞受到损伤或环境变化时，会产生一系列事件，触发关键基因的表达，导致空泡化、核裂解、细胞溶解等死亡现象。
而凋亡抑制蛋白的主要机制是通过抑制程序性死亡途径中的关键蛋白激酶等死亡因子，在多种等途径中发挥抑制作用。
凋亡抑制蛋白对癌症的影响在正常情况下，细胞程序性死亡是一个平衡的过程，细胞维持正常生长，修复和更新。
而当凋亡抑制蛋白过度表达或功能异常时，细胞程序性死亡的平衡被破坏，以肿瘤细胞形式逐渐增殖。
研究表明，许多癌症细胞会在失去凋亡抑制蛋白的抑制作用后出现程序性死亡现象。
逆之，过度表达凋亡抑制蛋白的癌症细胞会增强自身的耐药性和侵袭性，加强最终的生成和扩散能力。
凋亡抑制蛋白在放疗和化疗中的作用放疗和化疗是生物治疗器治疗癌症的常见方法之一，通过杀死癌细胞并减少癌细胞的数量来遏制癌症的发展。
然而，由于癌症细胞往往过度表达凋亡抑制蛋白，难以通过程序性死亡清除癌细胞，因此放疗和化疗的疗效比较有限。
在这方面，科学家在研究中尝试使用药物或其他手段来降低癌症细胞的凋亡抑制蛋白含量。
因为这样就能加强放疗和化疗杀伤癌细胞，往往会导致癌细胞的初始成果。
凋亡抑制蛋白在治疗和预防癌症中的应用研究发现，在某些情况下，抑制凋亡抑制蛋白的方法可以诱导癌症细胞保持程序性死亡，从而有效清除癌细胞。
应用于防癌是，人们可以尝试通过个体基因检测等方式，及早发现凋亡抑制蛋白异常变化，从而提前宣响警示，加强体育锻炼和恰当食物调整来降低癌症发病风险。
细胞衰老和肿瘤的关系及其调控
细胞衰老和肿瘤的关系及其调控细胞衰老与肿瘤的关系及其调控随着人类寿命的不断延长，对细胞衰老的研究日益成为生命科学的前沿领域。
研究表明，细胞衰老和肿瘤的发生存在着密切的关系，并且肿瘤的形成往往与细胞衰老的失控有关。
本文将从基本概念、细胞损伤和DNA损伤与细胞衰老的关系、细胞衰老与肿瘤的关系以及细胞衰老的调控等方面来探讨细胞衰老与肿瘤的关系及其调控。
一、基本概念细胞衰老是指在细胞达到一定的增殖次数后，由于近端端粒的逐渐缩短和其他的细胞信号通路的参与，导致细胞生长的缓慢或停滞，减少细胞分裂次数和功能退化等现象。
而肿瘤则是指由于某些原因使细胞的生长调节机制失效，导致细胞不受控制地增殖，并最终形成具有内在异质性和功能异常的肿瘤细胞群。
二、细胞损伤和DNA损伤与细胞衰老的关系细胞损伤和DNA损伤是导致细胞衰老的主要原因之一。
一般认为，细胞内的DNA在其代谢和维修过程中通常能够得到充分的保护，但随着细胞的生长、分裂以及生命活动的持续，DNA会不可避免地受到各种外界因素（如化学物质、辐射、自由基和病毒等）的不断损伤。
而DNA的损伤和修复在一个平衡状态中持续进行，但当损伤的程度达到一定的临界值时，就会引起细胞的衰老。
三、细胞衰老与肿瘤的关系细胞衰老和肿瘤的发生存在着密切的关系。
一方面，细胞衰老可以抑制肿瘤的发生。
在一个健康的机体内，正常细胞衰老的过程可以起到对癌细胞的保护作用，这是因为衰老细胞会进入细胞凋亡，从而消除了潜在的肿瘤细胞和可能的肿瘤环境。
另一方面，细胞衰老也可以促进肿瘤的发生。
当细胞内的生长调节机制受到破坏，导致大量细胞失去对生长的正常调控，这时候体内的细胞往往会失去正常的增殖和生命周期控制，从而出现肿瘤细胞的增殖和恶性转化。
四、细胞衰老的调控细胞衰老的调控非常复杂。
当前，许多研究认为，细胞衰老的调控涉及到多种信号通路和分子机制。
其中主要包括以下三个方面：细胞周期调控、DNA修复和分子通路信号传递。
这些机制通过多种方式参与调控细胞内的功能活动，从而影响完整的细胞衰老和肿瘤环境的形成过程。
cd226等基因与细胞凋亡及肿瘤发生的关系
前言1肿瘤肿瘤，又称作细胞产生的赘生物细胞群。
在21世纪的今天，肿瘤已经被作为一个全球较大的公共卫生问题提上日程，其发生发展都极大的危害着人们的健康，并将成为新世纪人类的第一杀手。
据不完全统计，直至2008年全球癌症发病人数和死亡人数已经分别达到了1266万和756万，预计在2015年将有1500万新发病例。
（123）肿瘤一般被认为是机体在各种致癌因素的共同作用下，局部组织的某一细胞在基因水平上失去了对其生长的正常调控，导致其克隆性异常增生而形成的异常病变。
学术界一般将肿瘤按照其形态结构，异质性大小的不同而分为良性肿瘤和恶性肿瘤（百度百科）。
但是，肿瘤不论表现为良性或是恶性，其本质上都会表现为细胞异常的增殖。
异常增殖的肿瘤细胞与其来源组织的正常细胞形态和结构存在着相似性，但是在分化程度上存在着差异。
肿瘤细胞的分化程度一般较低，并且还可表现出一些正常组织细胞所没有的作用和功能，比如，分泌多种激素，表达癌胚抗原等（潘山论文）。
恶性肿瘤最重要的特点是其具有浸润和远处转移的能力，并且是恶性肿瘤使人致死的最主要原因。
一个典型的恶性肿瘤自然生长可以分为以下几个阶段：细胞恶性转化→恶性转化细胞的无限克隆性增长→局部组织浸润→远处转移。
在恶性肿瘤的自然生长阶段中，肿瘤的生长和演进受到恶性转化细胞的内在特征和宿主对肿瘤细胞及其产物的反应共同影响（百度百科）。
1.1 肿瘤的病因学肿瘤从本质看属于基因病。
外界的各种复杂环境和内在潜在的遗传致癌因素以协同或者序贯的方式引起了DNA的损伤，从而进一步激活本受到抑制的原基因或使抑癌基因失活，额外再加上凋亡调节基因、细胞周期调控基因或DNA修复基因的突变等，继而引起了细胞内相关蛋白表达水平的异常，最终使靶细胞发生不可逆转的变化。
1.1.1诱导肿瘤发生的外界因素诱导肿瘤发生的外界因素一般大致可分为物理因素、化学因素及生物因素。
物理致癌因素常包括：紫外线辐射、热辐射、离子辐射以及一些重金属；化学因素包括：1.间接作用的化学致癌物，例如：多环芳烃，亚硝酸胺类，真菌毒素等2.直接作用的化学致癌物，例如：烷化剂，酰化等。
dr5基因名 -回复
dr5基因名-回复dr5基因，也称为死亡受体5基因，是人类基因组中的一个重要成员。
它在许多生物学过程中起着关键作用，特别是在细胞凋亡和肿瘤发展中。
本文将逐步介绍dr5基因的发现、结构和功能，以及它在生命科学中的应用前景。
首先，让我们来了解dr5基因的发现历程。
dr5基因最早是在20世纪90年代初由一组研究人员在人类胚胎、成人组织和肿瘤细胞中发现的。
这个基因编码了一种受体蛋白，它能够与死亡信号分子结合并触发细胞凋亡。
因此，这个基因被命名为死亡受体5基因。
接下来，我们来了解dr5基因的结构和功能。
dr5基因位于人类染色体8的p21.3区段上，由9个外显子和8个内含子组成。
它编码的受体蛋白属于肿瘤坏死因子受体超家族的一员。
这个家族中的受体可以通过与肿瘤坏死因子和相关蛋白的结合而介导细胞信号转导通路，从而影响细胞的生存与死亡。
dr5基因编码的蛋白是一种跨膜蛋白，它包括一个较短的胞外域、一个跨膜域和一个较长的胞内域。
胞外域可以与表达在细胞外的肿瘤坏死因子结合，从而触发细胞凋亡的信号级联。
跨膜域则负责将这个信号传递到胞内域，以激活细胞凋亡途径。
在细胞凋亡过程中，dr5蛋白的胞内域将诱导一系列信号分子的活化，包括半胱氨酸天冬酶的激活和半胱氨酸酶的释放，最终导致细胞核的DNA 损伤和凋亡程序的启动。
这个信号级联过程涉及多个蛋白与蛋白之间的相互作用，其精细调控是细胞凋亡过程中的关键。
除了在正常生理过程中的作用外，dr5基因的异常表达也与多种疾病相关。
研究表明，dr5基因的过度表达与肿瘤细胞的增殖和生存有关。
相反，dr5基因的缺陷或低表达则可能导致细胞凋亡的降低，从而增加肿瘤细胞的存活和扩散。
在临床应用方面，dr5基因及其编码的蛋白已成为新型抗肿瘤药物研发的重要靶点。
研究人员通过合成类dr5激动剂或抗体对dr5受体进行活化或拮抗，以期通过调控细胞凋亡途径来治疗肿瘤。
这些药物不仅可以单独使用，还可与化疗和放疗等传统治疗手段联合应用，以增强抗肿瘤疗效。
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视黄酸反应元件(thyroid horm one response element/ retinoic acid response element,TRE/RARE)[6,17]。
在NE的作用下,cAMPase可以刺激DNA结合蛋白,包括过氧化物酶刺激因子受体γ(peroxis ome proliferator2 activated receptorγ,PPARγ)、类维生素AX受体(retinoid X receptor,RXR)、视黄酸受体(retinoic acid receptor,RAR)、甲状腺受体(thyroid receptor,TR)、环腺苷酸反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CRE B)和核苷酸细胞转录因子(mem2 ber of the NF2E2transcription factor family,NFE212)磷酸化,这些磷酸化的DNA结合蛋白可以有选择的与UCP1上游启动子区的DNA结合区相结合,形成调节UCP1的4种转录机制:(1)磷酸化的CRE B以二聚体的形式与UCP1启动子区域的CRE2结合,起始转录;(2)NF2E2是UCP1的又一结合位点,可以与NFE212结合[15];(3)RXR和PPARγ与PPRE的结合;(4)RXR和TR与TRE/RARE的结合。
后两种调控机制需要cAMPase诱导分泌的脱碘酶22(deiodi2 nase type2,Dio22)和过氧化物酶刺激因子受体γ协作子(peroxis ome proliferator2activated receptorγcoacti2 vator,Pgc21)的参与来实现[8,17,19]。
瘦蛋白通过诱导UCP促进产热的研究已成为分子产热研究的新热点,但NPY对UCP表达的作用机制还不清楚。
瘦蛋白诱导UCP1促进产热的途径对我们了解体重调节,尤其是肥胖病的机制等方面的作用也应该引起重视。
参考文献[1] Ricquier D et al.J Physiol,2000,529:3—10[2] T rayhurn P et al.In:T rayhurn P et al.eds.Brown Adipose Tissue,London:Edward Arnold press,1986,214—268[3] Pecqueur C et al.J Mol Med,2001,79(1):48—56[4] Zhang Y et al.Nature,1994,372:425—431[5] Pelleym ounter M A et al.Science,1995,269:540—543[6] K lingenspor M et al.Exp Physiol,2003,88(1):141—148[7] G ullicksen PS et al.Physiol Behav,2002,75(4):473—82[8] Abelenda M et al.J Therm Biol,2003,28:525—530[9] Scarpace P J et al.Am J Physiol,1997,273:E226—E230[10] Liu QY et al.G ene,1998,207:1—7[11] Zhou Y T et al.Proc Natl Acad Sci USA,1997,94:6386—6390[12] Scarpace P J et al.J Endocrinol,1998,159(2):349—357[13] Rayner DV et al.J Mol Med,2001,79:8—20[14] Scarpace P J et al.Am J Physiol,1998,275:E259—E264[15] K otz C M et al.Am J Physiol,1998,275:R478—484[16] C ollins S et al.Nature,1996,380:677[17] Rim JS et al.J Biol Chem,2002,277:34589—34600[18] S tephens TW et al.Nature,1995,377:530—532[19] S ilva J E et al.Eur J Endocrinol,1997,136:251—264 文章编号:100021336(2004)0320270203细胞凋亡相关基因与人类肿瘤杨银峰 李家林(昆明医学院生化教研室,昆明650031)摘要:介绍细胞凋亡相关的基因,以及这些基因的改变在恶性肿瘤的发生、发展及治疗中的作用。
关键词:细胞凋亡;基因;恶性肿瘤中图分类号:R730;Q2551.细胞凋亡概述细胞凋亡(apoptosis),即程序性细胞死亡(pro2 grammed cell death,PC D)是在生理或病理条件下,由基因调控的细胞主动程序化死亡过程。
不同组织细胞的凋亡表现出一些共同的特征,如形态学的改收稿日期:2003210215作者简介:杨银峰(1975—),白族,助教,硕士生,E2mail: yangy f1071@ 变(细胞的皱缩、凋亡小体的形成等),生化特性的改变(胞膜内磷脂酰丝氨酸的外翻,DNA的片段化等)。
多细胞生物的生长、发育及内环境的稳定,是通过细胞增生与细胞凋亡的动态平衡来实现的。
目前认为细胞凋亡主要有两条途径,线粒体途径和死亡受体途径,胱天蛋白酶(caspase)贯穿了这两条途径的始终。
现已发现的胱天蛋白酶有14种,通常是以酶原的形式存在于细胞中。
其中有6种在细胞凋亡过程中起重要作用,即胱天蛋白酶3/6/7/ 8/9和10。
并根据作用的不同分为两组:(1)效应胱天蛋白酶,包括有胱天蛋白酶3/6和7,主要负责切割某些蛋白质;(2)启动胱天蛋白酶,包括有胱天蛋白酶8及胱天蛋白酶9,主要作用是启动胱天蛋白酶的级联激活[1]。
2.细胞凋亡相关基因细胞凋亡是在基因的调控下进行的,其相关基因很多,存在着三类与细胞凋亡相关的基因:(1)促细胞凋亡基因;(2)抑制细胞凋亡基因;(3)细胞凋亡过程中表达的基因。
据目前研究的结果,调节细胞凋亡的基因主要有以下几种。
2.1 Bcl22基因家族 Bcl22是B细胞淋巴瘤/白血病22(B2cell lym phoma/leukemia22)的缩写,由Tsujim o2 to等在1984年从滤泡性B细胞淋巴瘤中分离出来的一种癌基因,是调节细胞凋亡的主要基因。
Bcl22为一家族,现已发现的成员有Bcl22、Bcl2X l、Bcl2 Xs、Bax、Mcl21、LMW52H L和BHRF21等。
这一家族表达的蛋白质大多数含有两个与Bcl22蛋白同源的区域(BH1和BH2),通过BH1和BH2形成各种同源二聚体和异源二聚体,从而产生对细胞凋亡不同的调节[2]。
2.2 ced基因家族与ICE基因家族 ced基因家族是H orvitz在对微线虫(C.elegans)胚胎细胞的研究中发现的,主要有ced23、ced24和ced29三个基因。
其中,ced23和ced24的激活是线虫凋亡所必需的,因此将这两个基因称为“死亡基因”(death genes)。
ced29则有抑制以上两个基因的作用,因此称为“存活基因”。
细胞是否凋亡,主要由这三个基因的相互作用决定。
1993年H orvitz的研究生找到了和ced23有28%相同的一个人体基因,即ICE基因。
其表达产物是白细胞介素Ⅰβ转化酶(interleukin2Ⅰβconverting en2 zyme,ICE),迄今发现有5个成员:ICE、CPP32、Nedd22/Ich21、Ich22/ICErelⅡ和ICErelⅢ。
2.3 p53抑癌基因 p53基因定位于17p13.1上,是人类多种恶性肿瘤中突变频率最高的抑癌基因。
研究表明,p53与细胞凋亡关系密切,野生型p53对凋亡起促进作用。
p53基因还可与多种癌基因和生长因子协同作用,调节细胞的凋亡。
2.4 Fas和Fas L Fas是糖基化的跨膜蛋白,一种细胞表面受体,也就是Fas抗原(C D95)。
Fas配体(Fas ligand,Fas L)是肿瘤坏死因子家族的细胞表面分子,Fas L与其受体Fas结合可诱导细胞凋亡。
2.5 癌基因c2myc、c2fos和c2jun c2myc基因编码的是一个不稳定、高度保守的磷酸蛋白。
其定位于核内,能与DNA和非组蛋白结合,具有促进细胞增殖或启动细胞凋亡的作用。
在生长因子存在下,c2myc可促进细胞增殖,无生长因子时,则加速细胞凋亡。
c2fos为原癌基因,表达产物c2F os,C onsuelo等研究认为c2F os不是凋亡的必需成分,可能是凋亡过程中的一个副效应。
c2jun基因调控细胞凋亡的机制仍不清楚,但c2 Jun能和c2F os结合,形成AP21复合物,作为转录因子调节细胞的凋亡过程,可激活与细胞凋亡有关的下游基因。
2.6 凋亡抑制蛋白家族(I AP) 凋亡抑制蛋白家族(inhibitor of apoptosis protein,I AP)是近年来发现的调节细胞凋亡的一类蛋白质,包括有NAIP、c2I AP21、c2 I AP22、XI AP、BRUG UE、livin和存活蛋白(survivin)共7个成员。
I AP首先在杆状病毒中被发现,它能抑制由于病毒感染所诱发的宿主细胞的凋亡。
I AP蛋白结构包含2个或3个串联含有半胱氨酸/组氨酸的杆状病毒I AP重复区序列(baculovirus I AP repeat, BIR),其羧基末端有一保守的锌结合区域,称为锌指环结构。
存活蛋白是近年来发现的凋亡抑制蛋白家族中的一个新成员,它是目前已知作用最强的凋亡抑制蛋白。
人类存活蛋白的分子结构为蝶形邻结样二聚体结构,仅有一个BIR功能区,无C2环指结构和胱天蛋白酶恢复区[3]。
存活蛋白可以直接粘附于活化的胱天蛋白酶3及胱天蛋白酶7,使其不能发挥作用,从而阻断细胞凋亡过程。
此外,存活蛋白还通过与纺锤体纤维的结合,间接抑制了胱天蛋白酶对纺锤体的水解,保护了有丝分裂中细胞器的完整性,抑制细胞凋亡。
2.7 融合基因 某些染色体易位而产生的融合基因可抑制细胞的凋亡过程,如人类染色体t(9;22) (q34;q11)易位,形成融合基因bcr2abl,表达产生相对分子量为210kD的蛋白质。
该蛋白质具有较强的酪氨酸激酶(PTK)活性,能在体内外诱导细胞的转化。
Bcr2abl还能调节Fas介导的凋亡[4]。
除了以上这些细胞凋亡相关基因以外,国内外研究者在研究中也发现了一些新的人类凋亡相关基因。