浅谈抑癌基因p21与大肠癌
分子生物学第二十二章癌基因、抑癌基因
癌基因和抑癌基因
1
肿瘤的发生是细胞生长和细胞分化紊乱 所致的细胞无节制增殖的结果。
癌基因—细胞正增殖信号 抑癌基因（肿瘤抑制基因）—细胞负增殖信号 基因组维护基因
2
癌基因和肿瘤抑制基因在细胞增殖中的作用 3
癌基因、抑癌基因与细胞生长
抑癌基因 癌基因
产物
负调控 正调控
细胞
生长因子
4
第一节
增强。 2．表达融合蛋白
慢性粒细胞性白血病:bcr-abl融合基因 9号染色体ABL → 22号染色体BCR → BCR-ABL融合基因→融合蛋白BCR-ABL
(TPK活性)
20
21
（四）原癌基因获得启动子或增强子而激活
原癌基因的上游插入外源性启动子或增强子， 可激活原癌基因，使其表达产物增多。 例：禽白血病病毒（ALV）感染细胞后诱发
39
（三）BCR-ABL慢性粒细胞白血病治疗的重要分子靶点
慢性粒细胞白血病患者的9号染色体与22号染 色体之间发生易位，从而融合产生了癌基因BCRABL，编码的蛋白质BCR-ABL具有持续活化的蛋白 酪氨酸激酶活性，能促进细胞增殖，并增加基因 组的不稳定性。
例如： 在95%的慢性粒细胞白血病患者中都伴随有
节细胞生长与分化的多肽类物质。
28
作用模式 内分泌 (endocrine) 旁分泌 (paracrine) 自分泌 (autocrine)
29
30
二、生长因子作用机制
与膜受体结合
与胞内受体结合
酪氨酸激酶活化
胞内相关蛋白 质被磷酸化
产生相应第二信使
生长因子–受体
蛋白激酶活化 复合物，活化
相关基因
启动因子
《桃核承气汤对荷瘤鼠抑癌基因P53及P21影响的实验研究》
《桃核承气汤对荷瘤鼠抑癌基因P53及P21影响的实验研究》摘要：本文通过实验研究桃核承气汤对荷瘤鼠抑癌基因P53及P21的影响。
研究结果显示，桃核承气汤在抑制肿瘤生长、上调P53及P21抑癌基因表达等方面具有显著效果。
本文首先介绍了实验的背景和目的，接着详细描述了实验方法、结果及分析，最后讨论了实验的局限性和未来研究方向。
一、引言肿瘤作为全球范围内高发的疾病之一，其治疗与预防一直是医学研究的热点。
近年来，中医中药因其独特的疗效和低副作用，在肿瘤治疗中得到了广泛的应用。
桃核承气汤作为一种传统中药方剂，其抗肿瘤作用逐渐受到关注。
本研究旨在探讨桃核承气汤对荷瘤鼠抑癌基因P53及P21的影响，以期为临床应用提供理论依据。
二、材料与方法1. 实验动物与分组选用一定数量的荷瘤鼠作为实验对象，根据实验设计分为桃核承气汤治疗组和对照组。
2. 药物与处理桃核承气汤的制备按照传统方法进行，并根据实验需求进行适当的调整。
荷瘤鼠按剂量给予桃核承气汤或等量安慰剂。
3. 实验方法通过实时荧光定量PCR、Western blot等方法检测荷瘤鼠肿瘤组织中P53及P21基因的表达水平。
同时，观察肿瘤的生长情况，记录相关数据。
三、实验结果1. 肿瘤生长情况与对照组相比，桃核承气汤治疗组荷瘤鼠的肿瘤生长速度明显减缓，肿瘤体积和重量也显著降低。
2. P53及P21基因表达水平实验结果显示，桃核承气汤治疗组荷瘤鼠肿瘤组织中P53及P21基因的表达水平较对照组明显上调。
其中，P53基因的mRNA和蛋白水平均有所提高，P21基因的表达也有显著增加。
四、结果分析1. 桃核承气汤的抗肿瘤作用实验结果表明，桃核承气汤能够抑制荷瘤鼠肿瘤的生长，这可能与它能够调节机体内环境、提高免疫力、抑制肿瘤细胞增殖等作用有关。
2. P53及P21基因在抗肿瘤中的作用P53和P21是重要的抑癌基因，其表达水平的上调有助于抑制肿瘤细胞的生长和扩散。
本研究显示，桃核承气汤能够上调这两种基因的表达，进一步支持了其在抗肿瘤中的积极作用。
癌基因抑癌基因
4q21
FGF－6 人胃癌基因-2
hst-2
198
12q13
FGF－7 角化细胞生长因子 KGF
194
未定
二、膜受体类
目前对细胞转化和肿瘤发生有关的生长 因子受体的了解还只是一个开端，这些受体 除了具备一般激素受体的特征外，还具有本 身的一些特点。
①大多数为与细胞质膜相连的糖蛋白。② 大 多数为单体，如IGFⅡ、EGF、NGF、PDGF、 TGFα的受体，少数为寡聚体，如IGFⅠ受体。 ③基本上都具有膜外结合部分，跨膜区、酪 氨酸激酶活性区和自身磷酸化部分等几个功 能区。
致癌剂 突变类型 突变率
NMU
G35→A
61/61
DMBA DMBA 无
A182 A183→N A182→T C181→A A182→T
5/5 33/37 6/11 3/11
A182→G
2/11
HD-AAF C181→A
7/7
VC
A182→T
6/7
ras基因在致癌剂诱发肿瘤中的突变频率
种属 大鼠
小鼠
通过纯合缺失或失活而引起恶性转化的基因，被 称之抑癌基因（tumor suppressor gene）、抗癌基
因 （ antioncogene ） 或 肿 瘤 易 感 基 因 （ tumor susceptibility gene）等。
癌基因的调控属正信号，而抑癌基因属 负信号范围。确定一种抑癌基因在理论上需 符合三个基本条件： ①该恶性肿瘤的相应正常组织中该基因
原 癌 基 因 约 占 人 体 细 胞 基 因 的 0.1% ～ 1 ％ 。 目前已发现的癌基因有六大类百余种，其中 与人类肿瘤关系密切的原癌基因约30余种。
人类肿瘤中代表性癌基因
原癌,抑癌基因定义
原癌原癌（oncogene）是指在一些异常情况下，本来作为正常组织生长发育的基因，在特定的突变条件下会转变为促进肿瘤发生和发展的基因。
它与抑癌基因一起参与了细胞增殖、凋亡、分化以及DNA修复等诸多生命活动，是癌症的重要分子基础。
本文将对原癌进行全面探讨，解释其定义、功能以及与癌症的关系。
定义原癌，即癌基因，是通常存在于正常基因组中的一组不同类型的基因，其在特定条件下可通过突变活化，并在调控细胞增殖和凋亡等过程中扮演促进癌症发生的角色。
原癌的功能原癌参与调控多个细胞生命活动，包括细胞增殖、凋亡、分化以及DNA修复等。
这些基因通过几种不同的机制发挥其功能，如信号转导、转录调控以及细胞周期的调控。
1.信号转导原癌可以通过激活细胞内信号传导通路来促进细胞增殖。
例如，ERBB2基因编码的酪氨酸激酶受体HER2可激活细胞内MAPK和PI3K/Akt通路，从而促进细胞增殖和生存。
突变导致ERBB2过度表达，会对这些信号通路进行持续激活。
2.转录调控原癌通过调节转录因子的活性来参与细胞增殖和凋亡等过程。
例如，MYC是一个广泛参与肿瘤发生的原癌，它可以调节细胞周期相关基因的转录，促进细胞增殖。
3.细胞周期调控原癌也可以通过调节细胞周期来促进细胞增殖。
例如，CDK4基因编码的蛋白激酶可以与细胞周期蛋白D1（cyclin D1）形成复合物，促进细胞周期的进展。
原癌与癌症的关系正常情况下，原癌通过严格的调控机制保持其功能的正常表达水平。
然而，当原癌基因发生突变或异常表达时，会导致异常的细胞增殖和凋亡，从而促进癌症的发生和发展。
1.突变型原癌基因一些原癌基因突变可以导致其功能的过度激活，从而促进癌症的发生。
例如，RAS家族基因突变是多种肿瘤中最常见的突变，其突变导致的蛋白质激活持续性增强，进而刺激细胞的持续增殖和生存。
2.原癌基因异常表达一些原癌基因的异常表达也会导致癌症的发生。
例如，BCR-ABL基因潜在的原癌活性可以导致慢性髓性白血病。
癌基因和抑癌基因精品文档
ros
肾脏
sis
血小板
ski
软骨、肌肉、皮肤
src
脾脏、巨噬细胞、大脑
yes
肾脏
骨肉瘤 脑肿瘤
（1）大多数研究使用实验动物，主要小鼠。 （2）实验材料为人体肿瘤或肿瘤细胞系。
8
二、原癌基因活化的几种主要机制
1．逆转录病毒转导Transduction via retroviruses
gag pol env
LTR
LTR Retrovirus without oncogene
A
Viral RNA
Replication Compotont
gog pol env LTR
Packaging Of rotrovirus
LTR
gog LTR
Replication Defection
pol env LTR
Protooncogene “captured” from host cell genome
VIII 其他 dbl 断裂的胞质细胞骨架蛋白 bcl-2 膜信号传递
15
growth factor receptors
cytoplasmic serine Threonine kinases
nuclear transcription factors
growth factors
GTPase proteins
不同染色体的一部分合并，造成基因重排、表达增加。
Burkitt淋巴瘤：chromosome 8q(c-myc) 14.2.22 c-myc 活化
慢性髓细胞性白血病(CML)：chromosome 9大部位(c-abl) chromosom22一段，c-abl基因活化
分子肿瘤学3癌基因与抑癌基因
• 病毒癌基因常会出现碱基取代或碱基缺失
• 二者的同源序列有一定程度的差异，功能 上也有差异
2、细胞癌基因的特点:
1、广泛存在于生物界中； 2、基因序列高度保守； 3、它的作用通过其产物蛋白质来体现； 4、被激活后，可形成癌性的细胞转化基因。
3、原癌基因甲基化程度降低而激活，属于外基 因机制（epigenetic)
• DNA分子甲基化有稳定双螺旋结构，阻抑转录 的作用。如结肠腺癌和小细胞肺癌中，c-ras 基因比邻近正常组织中甲基化明显降低，导致 原癌基因激活
4、基因扩增（gene amplification)
原癌基因以某种不适当的方式被复制，拷贝增 多，过度表达。采用细胞内微注射法证实，正 常p21ras在高浓度时具有转化活性。
（6）核内转录因子：如c-myc ，l-myc等。 编码产物为反式作用因子，们于核内， 可与某些特定的DNA结合，影响复制、 转录，从而影响细胞的增殖、分化和凋 亡
（三）原癌基因活化的机制
1、逆转录病毒激活原癌基因 插入激活或插入致突变 转导激活
2、人类原癌基因的激活 点突变 基因易位（重排） 基因扩增 外基因机制
（1）Initiating Stage： 细胞受癌 性启动因子作用，DNA发生改变，成 为癌前细胞，但表型正常。各种干细 胞及处于分裂增殖中的细胞对启动因 子更敏感
（2）Promoting Stage： 在启动因子 和促癌因子的协同作用下，细胞出现 恶性。
• 启动因子：低剂量，一次接触，本身有 致癌性
激酶活性。
bcr
abl 9
22
t(9;22)(q34;q11)
9 bcr/abl
癌基因和抑癌基因
二、抑癌基因有多种失活机制
1. 抑癌基因的作用特点： （1）癌基因的作用是显性的，而抑癌基因则往往是隐性的。原癌基因的两个等位基因的只要激 活一个就能发挥促癌作用，而抑癌基因则往往需要两个等位基因都失活才会导致其抑癌功能丧失。 1971年，A. Knudson提出二次打击假说（two-hit hypothesis）。 （2）单倍体不足型抑癌基因（haploinsufficient tumor suppressor gene）：有些抑癌基因 只失活其等位基因中的一个拷贝就会引起肿瘤发生，即其一个正常的等位基因拷贝不足以完全发 挥其抑癌功能。 （3）显性负效突变（dominant negative mutation）：有些抑癌基因，如TP53基因，当其 一个等位基因突变失活后，其表达的p53突变蛋白则能抑制另一个正常等位基因产生的野生型即 正常p53蛋白的功能。
（四）原癌基因的编码蛋白涉及生长因子信号转导的多个环节
1. 细胞外生长因子 2. 跨膜生长因子受体 3. 细胞内信号转导分子 4. 核内转录因子
类别 细胞外生长因子 跨膜生长因子受体
细胞内信号转导分子 核内转录因子
原癌基因编码蛋白的分类及功能举例
癌基因名称
SIS INT-2
EGFR HER-2 FMS、KIT
三、抑癌基因在肿瘤发生发展中具有重要作用
（一）RB基因
Rb蛋白的磷酸化状态与它的功能密切相
关。去磷酸化（或低磷酸化）形式为活
性型，能促进细胞分化，抑制细胞增殖。
Rb的磷酸化程度受细胞周期中增殖调控
蛋白质的直接控制。
E2F
低磷酸化Rb对细胞周期的负调节作用是
通过与转录因子E2F-1的结合而实现的。
促进增殖相关基因表达 促进增殖相关基因表达
癌基因、抑癌基因、生长因子
癌基因、抑癌基因和生长因子肿瘤的发生是由于细胞的增殖与分化失常所导致的恶性生长现象。
在正常情况下，细胞的增殖受到多种因素的调控，调控失衡可能引起异常的增殖和持续的分裂。
细胞的正常生长与增殖是由两大类基因来调控的，一类是正调节信号，促进细胞生长和增殖，并阻止其发生终未分化，调控失常时表现为肿瘤细胞的恶性生长，现已知多数癌基因（oncogene）起这一作用；另一类为负调节信号，抑制增殖，促进分化、成熟和衰老，最后调亡（apoptosis），抑癌基因（ancer suppressive gene，anti-oncogene）则在这方面发挥作用。
当这两类信号在细胞内产生的效应相互拮抗，维持平衡，对正常细胞的生长、增殖和衰亡进行精确地调控。
当这两类基因中任何一种或它们共同的变化，即有可能引起细胞增殖失控导致肿瘤的发生。
癌基因与抑癌基因的作用机制涉及基因表达调控及细胞分裂，分化过程。
这些生物学效应又与癌基因表达产物——类生长因子多肽及其受体有着极为密切的关系；癌基因可以编码类生长因子多肽及其受体分子，通过细胞内信息传递系统刺激细胞增殖。
由此可见，肿瘤的发生与癌基因、抑癌基因及生长因子三者的功能是密切相关的。
第一节癌基因癌基因最初的定义是指能在体外引起细胞转化、在体内诱发肿瘤的基因。
它是细胞内总体遗传物质的组成部分，人们将这类存在于生物正常细胞基因组中的癌基因称为原癌基因（proto －oncogenes，pro－onc）或称细胞癌基因（Cellular－oncogene，c－onc）。
在正常情况下，这些基因处于静止或低表达的状态，不仅对细胞无害，而且对维持细胞正常功能具有重要作用；当其受到致癌因素作用被活化并发生异常时，则可导致细胞癌变。
癌基因的名称一般用3个斜体小写字母表示，如 myc、 ras、 src等。
一、病毒癌基因肿瘤病毒是一类能使敏感宿主产生肿瘤或使培养细胞转化成癌细胞的动物病毒，根据其核酸组成分为DNA病毒和RNA病毒（即逆转录病毒retrovirus）。
癌基因和抑癌基因
染色体定位：13q14 基因结构：≥200 kb，27个外显子，转录产物4.7 kb 蛋白产物：长度 928个氨基酸 分子量：105 kD (P105-RB) 部位：核内 功能：在G0，G1期与E2F结合，抑制E2F的转录活性，抑制多种原癌基因表达，控制细胞周期信息系统。去磷酸化形式是其活性形式。
逆转录病毒
逆转录病毒
前病毒：整合到细胞DNA中，两端带有LTR的DNA中间体。 前病毒→表达→组装成新病毒颗粒→细胞表面出芽
急性转化性反转录病毒 Acute Transforming Retrovirus
感染特点：潜伏期短 不能独立感染，需要辅助病毒 具有体外恶性转化相应靶细胞能力 结构特点：结构基因常常有不同类型缺损，是复制缺陷性非感染性病毒，获得了特定序列，即外加基因（癌基因）取代了基因组的一部分。 通常只含一种癌基因。
1、逆转录病毒
逆转录病毒是RNA病毒，含编码依赖RNA的DNA聚合酶（逆转录酶）基因。 3个结构基因(5’-gag--pol--env--3’) : gag--- 核心蛋白 pol---反转录酶 env---病毒外壳蛋白 长末端重复序列（long terminal repeats, LTR）:含启动子、增强子和polyA添加信号
p53基因的功能
与DNA结合，在G1期检查DNA损伤点，监 视基因组完整性 a.抑制cyclin A表达 b.阻碍DNA聚合酶与DNA复制起始复合物结合 c.其氨基末端区有转录激活作用，激活某些抑制细胞分裂的基因表达
p53基因的功能
细胞未受损伤时，p53与mdm2结合，运送到细胞浆，泛素化而降解。 细胞受损伤时，p53被磷酸化，与mdm2解离，激活某些抑制细胞分裂的基因转录。
遗传性大肠癌综述
遗传性大肠癌2005 蔡三军遗传性大肠癌在大肠癌患者中，约有15%~25%的患者有大肠癌家族史，其中5%~10%的患者的家族史符合孟德尔定律，亦即符合常染色体显性遗传的特征。
临床上依据有无多发性息肉病，可将遗传性大肠癌分为遗传性息肉病和遗传性非息肉病性结直肠癌二大类。
遗传性息肉病又可细分遗传性腺瘤性息肉病和遗传性错构瘤性息肉病，前者包括家族性腺瘤病、Turcot综合征等，后者包括：Peutz-Jeghers综合征、家族性幼年性息肉病、Cowden综合征、Bannayan-Ruvalcaba-Riley综合征等[1,2]。
一、家族性腺瘤病家族性腺瘤病是一组以结直肠多发腺瘤为特征的常染色体显性遗传的综合征，发病率为1/8000至1/10000，约占大肠癌的1%[3,4]。
（一）临床特征1.结直肠病变典型的FAP的定义为：以遍布整个大肠、数目超过100个以上的腺瘤性息肉和微腺瘤为临床表现的常染色体显性遗传综合征。
患者十几岁时开始出现腺瘤，如不治疗，至40岁时100%的患者会转变为结直肠癌[4,5]。
2.上消化道病变超过80%的FAP患者上消化道受累。
胃体、胃底区域的腺瘤称为胃底腺息肉，病理上为增生性息肉，癌变的报道罕见，因此通常不需特殊处理。
与胃底腺息肉不同，胃窦近幽门处息肉大多为腺瘤，属癌前病变，活检证实后应给予完整切除，以防癌变[6,7]。
十二指肠息肉为腺瘤性息肉，好发于十二指肠乳头处，腺瘤有时可以很小而难以发现，有时可很大，以致覆盖一部分十二指肠肠段。
十二指肠腺瘤容易癌变，文献报道FAP患者十二指肠癌的危险为4%；如果十二指肠腺瘤严重或为高危腺瘤，其癌变率更可高达25%。
因此，即便十二指肠乳头外观正常，也应定期对十二指肠乳头以及较大的或疑有癌变的十二指肠息肉进行活检[6~8]。
3.消化道外病变FAP患者可发生甲状腺癌、腹壁韧带样瘤（又称纤维瘤病）等；或皮肤、骨和眼的非肿瘤性生长如骨瘤病、皮脂囊肿、先天性视网膜色素上皮肥大症等非消化道病变[3~5]。
浅论p53与结肠直肠癌的发生、转移、治疗与预后及筛查关系的研究现状
浅论p53与结肠直肠癌的发生、转移、治疗与预后及筛查关系的研究现状【摘要】 p53是目前公认的重要抑癌基因,在大肠癌中表达率较高，与大肠癌的发生发展等各方面关系密切。
本文阐述了p53与大肠癌发生转移、治疗、预后和筛查关系的研究现状。
【关键词】 p53；大肠癌结肠直肠癌是较常见和危害性较大的恶性肿瘤之一，其发生发展和转归等是多基因参与、多因素影响的复杂过程。
目前，国内外学者在大肠癌的研究方面做了大量工作，并达成不少共识，但仍存在许多有待探讨的问题。
随着分子实验技术的普及，从分子水平上系统地研究大肠癌，已成为研究的热点。
至今已发现众多基因的异常表达与大肠癌关系密切，其中p53表达与大肠癌关系密切且研究颇多，本文就此做一综述。
1 p53概况人类p53基因长度为20303碱基对，定位于染色体，由11个外显子和10个内含子组成［1］。
转录成 mRNA,编码由393个氨基酸组成,是分子量为53KD的核酸蛋白。
1979年，Linzer和Levine用SV40抗T抗体的联合免疫沉淀法从SV40转化的细胞提取物中发现一种与T抗原存在的蛋白质，因其分子量为53KD，故名P53。
此后，在各种病毒、化学诱导剂等因素引起的肿瘤中常发现有P53蛋白异常表达，故p53基因一度被认为是癌基因。
但在随后研究细胞转化时发现体内正常存在的p53基因即野生型p53有抑制细胞癌变作用，而发生突变后的p53基因即突变型p53则有促进细胞癌转化作用，从而确认野生型p53基因是抗癌基因。
对其认识经历了肿瘤抗原、癌基因和抗癌基因三个阶段。
由于野生型P53蛋白的半衰期短，免疫组化难以检测到，而突变型P53蛋白因其空间构象改变，半衰期延长，用免疫组化法可检出，因此，当组织中检测到P53蛋白的高表达，则认为有p53基因的突变［2］。
在约50%人类肿瘤中可发现有p53基因的突变，且见于多种类型的肿瘤细胞中［］。
2 p53与大肠癌2．1 p53与大肠癌发生发展早期Vogelstein［5］综合以往的报道，认为大肠癌发生的一般模式为：正常上皮增生性上皮腺瘤腺瘤癌变腺癌。
第二十章 癌基因和抑癌基因 2014-4-28
Tumor Progression: Evolution at the Cellular Level
Normal
transformed
肿瘤是机体在各种致瘤因素的作用下，局部组织的细胞在基因水 平上失掉了对其生长的正常调控，导致异常增生而形成的新生物。
正常细胞 → → → 基因改变 → 肿瘤细胞
致瘤因素
Figure 6 Retroviral life cycle Retroviruses have two identical copies of a plus single-stranded RNA genome and an outer envelope containing protruding viral glycoproteins. After envelope glycoproteins on a virion interact with a specific host-cell membraneprotein or group of proteins, the retroviral envelope fuses directly with the plasma membrane without first undergoing endocytosis (step 1). Following fusion, the nucleocapsid enters the cytoplasm of the cell; then deoxynucleoside triphosphates from the cytosol enter the nucleocapsid, where viral reverse transcriptase and other proteins copy the ssRNA genome of the virus into a dsDNA copy (step 2). The viral DNA copy is transported into the nucleus (onl y one hos t-c ell c hrom os om e is depicted) and integrated into one of many possible sites in the host-cell chromosomal DNA (step 3). The integrated viral DNA, referred to as a provirus, is transcribed by the host-cell RNA polymerase, generating mRNAs (light red) and genomic RNA molecules (dark red). The host-cell machinery translates the viral mRNAs into glycoproteins and nucleocapsid proteins (step 4). The latter assemble with genomic RNA to form progeny nucleocapsids, which interact with the membrane-bound viral glycoproteins,. Eventually the hostcell membrane buds out and progeny virions are pinched off (step 5).
19.第二十二章 癌基因和抑癌基因
类别
癌基因名称
作用
细胞外生长因子 跨膜生长因子受体 细胞内信号转导分子 核内转录因子
SIS INT-2
EGFR HER-2 FMS、KIT
SRC、ABL TRK RAF RAS
MYC FOS、JUN
PDGF-2 FGF同类物，促进细胞增殖
EGF受体，促进细胞增殖 EGF受体类似物，促进细胞增殖 M-CSF受体、SCF受体，促增殖
目录
禽肉瘤病毒基因组结构
长末端 重复序列
正常的病毒基因
生物化学与分子生物学教研室
癌基因
LTR gag
pol
env src LTR
调节和 产生病毒 产生逆转录 产生病毒 产生酪氨酸
启动转录 核心蛋白 酶和整合酶 外膜蛋白
激酶
目录
生物化学与分子生物学教研室
1910年，Rous在鸡肉瘤病毒的核酸中发现
特殊片段src可使细胞转化。后来又发现正常细
胞中的原癌基因与病毒中的癌基因是同源的， 即它们的DNA顺序是相对应的。
目录
生物化学与分子生物学教研室
目录
生物化学与分子生物学教研室
目前认为广义的“癌基因”应当是：凡能 编码生长因子、生长因子受体、细胞内生长信 息传递分子，及与生长有关的转录调节因子的 基因均应归属癌基因的范畴。
目录
生物化学与分子生物学教研室
三、癌基因活化的机制
1. 概念： 从正常的原癌基因转变为具有使细胞发生恶性转化的
癌基因的过程称为原癌基因的活化，这种转变属于功能 获得突变（gain-of-function mutation）。 2. 机制： （1）基因突变 （2）基因扩增 （3）染色体易位 （4）获得启动子或增强子
分子生物学癌基因与抑癌基因(1)
癌基因、抑癌基因与生长因子的关系
抑癌基因 负调控
癌基因 正调控 产物 生长因子
细胞增殖
癌基因和肿瘤抑制基因在细胞增殖中的作用
第一节
癌基因
Oncogenes
癌基因的发现及概念
最早发现于可导致肿瘤发生的病毒中，被称为 病毒癌基因( virus oncogene, v-onc)。后来的 研究发现，癌基因是基因组内正常存在的基因， 是细胞内总体遗传物质的一部分，人们把这类存 在于生物正常组织细胞基因组中的癌基因称为原 癌基因（protooncogenes，pro-onc）或细胞癌 基因（cellular-oncogene，c-onc），存在于病 毒中的被称为病毒癌基因。
在肿瘤细胞中发现癌基因的低甲基化或去 甲基化可导致癌基因的大量表达，如胃癌细胞 中的c-H-ras癌基因的低甲基化可导致其过度 表达，是细胞癌变的一个重要特征。
（二）基因扩增（gene amplification)
指基因组上个别基因的额外复制。
在许多转化细胞和肿瘤细胞中，可见 原癌因扩增现象。发生扩增的机制目前不 清。 基因扩增常见于实体瘤，在肿瘤细胞中 基因扩增涉及的癌基因主要有c-myc, cabl, N-ras,及neu等。
通过信号转导系统而激活细胞无限增殖
癌基因活化的4种机制示意图
（六）癌基因的协同作用
核内癌基因易与胞浆癌基因产物发生协同 作用(前者使细胞永生,后者改变细胞形态, 降低对生长因子和贴壁的要求).如myc与 ras协同致癌
癌基因的激活与抑癌基因的失活协同致癌
癌基因被激活的结果
癌基因的活化是肿瘤发生过程中的关键步骤， 不同的癌基因在不同的情况下，可通过不同的途径 被激活。一种癌基因在同一癌变过程中可通过不同 的机制活化，同一个致癌因素可通过不同的方式、 不同的致癌因素可通过现一种方式来激活癌基因， 因此癌基因激活是个复杂、相互协调的过程，癌基 因被激活的结果可能是： 出现新的表达产物 出现过量的正常表达产物 出现异常、截短的表达产物
分子生物学第二十章 癌基因与抑癌基因
P
Rb基因定位于染色体13q14，编码一种核 结合蛋白（P105-Rb），在细胞核中以活 化的脱磷酸化和失活的磷酸化形式存在。 活化的Rb蛋白对细胞从G1/G0期进入S期 有抑制作用。当细胞受到刺激开始分裂时, Rb蛋白被磷酸化而失活,使细胞进入S期.当 , Rb 细胞分裂成两个细胞时,失活的Rb蛋白通过 脱磷酸化活化,使子细胞处于G1期或G0的 静止状态.如果由于点突变或13Q14的丢失, Rb蛋白的表达就会出现异常,失去对细胞生 长的抑制作用,细胞就 可能持续处于增殖期, 并因此恶变。
病毒癌基因的发现
1911年 1911年, Rous 报道将鸡肉瘤的无细胞滤液注射 给健康鸡后，可诱导发生肉瘤， 给健康鸡后，可诱导发生肉瘤，表明无细胞滤液 含致病原，可传播肿瘤。 含致病原，可传播肿瘤。 Rous提出病毒致癌理论：即传播肿瘤的无细胞滤 Rous提出病毒致癌理论： 提出病毒致癌理论 液中含的是病毒。 液中含的是病毒。 这种感染性颗粒后来被证实是逆转录病毒(RNA病 这种感染性颗粒后来被证实是逆转录病毒(RNA病 (RNA 毒 )。 Rous因此获得1966年 诺贝尔生理和医学奖。 。
ras、 ras、K-ras及N-ras。
虽其核苷酸序列的同源性较少，但编码蛋白 虽其核苷酸序列的同源性较少， 质的分子量均为21 kD,即P21。 质的分子量均为21 kD,即P21。 其表达产物多属传递信号的小G蛋白， 其表达产物多属传递信号的小G蛋白，能结 合GTP，有GTP酶活性，并参与细胞内cAMP水平 GTP， GTP酶活性，并参与细胞内cAMP cAMP水平 酶活性 的调节。 的调节。
（三）原癌基因的扩增
采用组织芯片技术分析P21在胰腺癌中的表达及与预后的关系
采用组织芯片技术分析P21在胰腺癌中的表达及与预后的关系方华;玉素甫•买买提;黄韬;谢二娟【摘要】目的：分析P21蛋白在胰腺癌和癌旁组织中的表达及与预后的关系。
方法共90例胰腺癌患者纳入研究,每例均有完整的临床资料及对应的癌组织和癌旁组织标本,采用免疫组化技术进行芯片染色。
分析免疫组化染色结果中P21的表达与胰腺癌临床病理特征的关系,并进行生存分析,探讨 P21对预后的判断价值。
结果90例胰腺癌组织中P21阳性表达率为48.9%。
P21阳性表达与肿瘤大小、淋巴结转移、临床分期及细胞核增殖抗原(Ki-67)表达等相关(P<0.05)。
P21阳性组患者的总生存期(Overall survival,OS)低于 P21阴性组患者(P=0.022)。
Cox多因素分析显示胰腺癌和癌旁组织中P21的阳性表达以及胰腺癌组织中Ki-67阳性表达为患者不良预后的独立影响因素。
结论胰腺癌组织中P21阳性表达预示胰腺癌的不良预后,Ki-67与P21在胰腺癌组织中同时阳性表达或胰腺癌癌旁组织中 P21阳性表达可增加不良预后风险。
%Objective To explore the P21 expression in pancreas cancer and paracancerous tissues,and its correlation with the prognosis of pancreas cancer.Methods Immunohistochemistry was used to detect the P21 expression in 90 cases of pancre-as cancer and paracancerous tissues via tissue microarrays.The clinical data were analyzed retrospectively.Survival analysis and the COX proportional hazards model were used to explore the prognostic value of the P2 1 expression in pancreas canc-er.ResultsThe positive rate of P21 expression in 90 cases of pancreas cancer tissues was 48.9%.The P21 expression was signifi-cantly associated with tumor size,lymph node metastasis,clinicalstage,and Ki-67 expression (P<0.05 for all).The overall survival (OS)in patients positive for the P2 1 expression was significantly shorter than in those negative for the P2 1 expression (P=0.022).Multivariate analysis revealed that the P21 expression in pancreas cancer and paracancerous tissues,and the Ki-67 expression in pancreas cancer tissues were independent predictors of poor prognosis in patients with pancreas cancer.Conclusion The P21 expression predicts a poor prognosis in patients with pancreas cancer.The simultaneous expression of P21 and Ki-67 in pancreas cancer tissues or P2 1 expression in paracancerous tissues may increase the risk of poor prognosis in pancreas carci-noma.【期刊名称】《华中科技大学学报（医学版）》【年(卷),期】2016(045)003【总页数】4页(P331-334)【关键词】胰腺癌;P21;预后;细胞核增殖抗原【作者】方华;玉素甫•买买提;黄韬;谢二娟【作者单位】湖北省医学会，武汉430071;华中科技大学同济医学院附属协和医院乳腺甲状腺外科，武汉 430022;华中科技大学同济医学院附属协和医院乳腺甲状腺外科，武汉 430022;湖北省医学会，武汉430071【正文语种】中文【中图分类】R735.9胰腺癌恶性度极高[1]，早期即可转移至肝脏，预后差。
原发性肝细胞癌组织中P21的亚细胞定位及其意义
原发性肝细胞癌组织中P21的亚细胞定位及其意义易玲;邱荣元;王松柏;刘崇梅;冯喜华;万焱鑫;伍小琼;何生松【摘要】目的探讨原发性肝细胞癌组织中P21的亚细胞定位及其意义.方法收集115例由肝硬化发展成肝癌的病理标本,包括同一病例的肝癌组织、癌旁组织、肝硬化组织.采用 SP 法分别行P21的免疫组织化学染色,观察P21的亚细胞分布,并对其与肝癌的临床病理特征、癌细胞分化程度进行相关性分析.结果 HCC 组和癌旁组均有P21的高表达(35.65%,38.26%),两者之间的差异无统计学意义(P>0.05),但明显高于肝硬化组(10.43%,P<0.01).P21胞质表达的阳性率,肝硬化组与癌旁组相近(8.33%,6.82%,P>0.05),而肝癌组胞质表达的阳性率最高(75.61%,P<0.01).P21的亚细胞定位分布与肝癌患者的发病年龄、乙肝病毒的感染、肿瘤大小无明显相关性(P>0.01或0.05),但与肿瘤细胞的病理分级、肿瘤转移具有良好的相关性.Ⅲ-Ⅳ级、伴有肿瘤转移的肝癌患者,其P21的胞质表达率更高.结论在肝硬化向肝癌转化的过程中,伴有P21亚细胞定位的改变,即由胞核移位到胞质,且肿瘤细胞恶性程度愈高,肿瘤转移愈早,胞质移位比例愈高.但这种亚细胞定位分布的改变,与肿瘤患者的发病年龄、乙肝病毒的感染、肿瘤大小无关.【期刊名称】《实用癌症杂志》【年(卷),期】2013(028)006【总页数】4页(P593-595,598)【关键词】P21;亚细胞定位;胞核;胞核;肝癌;肝硬化【作者】易玲;邱荣元;王松柏;刘崇梅;冯喜华;万焱鑫;伍小琼;何生松【作者单位】414000,湖南师范大学附属岳阳医院;414000,湖南师范大学附属岳阳医院;414000,湖南师范大学附属岳阳医院;414000,湖南师范大学附属岳阳医院;414000,湖南师范大学附属岳阳医院;414000,湖南师范大学附属岳阳医院;414000,湖南师范大学附属岳阳医院;430022,华中科技大学同济医学院附属协和医院【正文语种】中文【中图分类】R735.7原发性肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是世界上第五大常见恶性肿瘤，在癌症相关死亡原因中排名第三。
以p21~(Cip1WAF1)为靶点的小激活RNA抗肠癌研究
以p21~(Cip1/WAF1)为靶点的小激活RNA抗肠癌研究肠癌(colorectal cancer,CRC)是消化道常见的恶性肿瘤,世界范围内其发病率及死亡率均居所有恶性肿瘤第三位[1]。
现有的手术切除以及放、化疗等方法治疗肠癌的效果有限,治疗后仍有50%的肠癌病人会出现复发性肿瘤及转移,且伴有分级和分期增加,生存质量受到严重损害。
因此,开发新的治疗途径,研究新的抗癌药物,安全有效地治疗肠癌并且预防肠癌复发、转移具有很大的迫切性。
肠癌的发病机制十分复杂,细胞周期调控异常是其重要机制之一。
p21基因是我们熟知的抑癌基因,其表达的P21蛋白是细胞周期依赖性激酶(CDK)抑制剂(CDKI)家族中重要的调节因子,P21表达水平升高时能抑制CDK的活性,从而阻滞细胞周期的进展,抑制细胞增殖[2]。
众多学者相关报道表明,p21表达减低或缺失是肠癌发生、发展中的一个普遍事件。
研究显示,激活p21基因可诱导肠癌细胞产生周期阻滞、导致肿瘤细胞凋亡及衰老[3]。
值得关注的是,最新研究发现p21与肿瘤干细胞调节相关[4],而越来越多的研究证实肿瘤干细胞是肠癌发生、发展、转移、复发、抵抗放、化疗作用的根源[5],因此,p21基因是治疗肠癌的重要靶点。
为此,研究者展开了大量以p21为靶点的抗肠癌药物的发现及其分子机制研究工作[6]。
但是p21是p53基因调节通路的下游基因,其表达受p53基因水平影响,而p53突变在肠癌中普遍发生,因此采用药物激活细胞p21表达的肠癌治疗策略面临巨大挑战[7],寻找一种可以直接、高效激活肠癌细胞p21表达的方法尤为重要。
2006年李龙承教授报道了小激活RNA(saRNA)及其引起的基因激活现象[8]。
与以往小RNA调控机制不同,saRNA是以目标基因启动子序列为靶点,引起基因表观遗传学改变,直接激活目的基因表达[9]。
众多体外及在体研究表明,具有特殊序列的小激活RNA:dsRNA-p21可安全、高效地激活肿瘤细胞p21基因的表达、抑制肿瘤生长[10]。