胃癌细胞增殖与相关基因的表达-2019年文档资料
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胃癌细胞增殖与相关基因的表达
1 与胃癌相关的癌基因
癌基因是控制细胞生长和分裂的正常基因的一种突变形式,能引起正常细胞癌变。癌基因编码的蛋白主要包括生长因子、生长因子受体、信号转导通路中的分子、基因转录调节因子核细胞周期调控蛋白等几大类型。细胞信号转导是细胞增殖分化的基本调解方式,而信号转导通路中蛋白因子的突变是细胞癌变的主要原因。已知与胃癌相关的癌基因有:c-myc、ras、hst、c-erbB-2、K-sam、N-myc、met等。这些基因的突变在肿瘤的启动、促癌以及进展阶段具有重要意义,可引起正常胃粘膜上皮细胞转化并具有无限增殖的特性,最终导致胃癌的形成。
1.1 c-myc基因。原癌基因c-myc是c-myc基因家族的三大成员之一,c-myc基因位于第8号染色体(8q24),是一个具有多重功能的癌基因,具有转录因子活性,可诱导细胞凋亡抑制细胞分化,调节细胞周期并参与细胞凋亡,具有刺激细胞增殖和诱导细胞凋亡的双重作用。促进增殖和凋亡的c-myc蛋白功能在同一区,并且c-myc表达只提供一个启动细胞增殖和凋亡的信号。当某些抑癌基因存在或生长因子(如IGF-1、L-2等)缺乏时,c-myc蛋白可促进细胞增殖,使细胞“永生化”,从而加速细胞增殖,引发肿瘤。研究指出c-myc蛋白随着胃癌组织恶性转化,其阳性率逐渐升高,在胃癌中阳性率最高,表明c-myc蛋白过渡
表达与胃癌组织恶性转化有密切关系,c-myc基因异常表达对胃癌凋亡起一个重要调控作用。
1.2 Ras基因家族。在人类基因中,Ras基因家族包括3个功能基因,即H-Ras、N-Ras、Ki-Ras基因,编码分子量为21kDa 的蛋白质,称P21蛋白,P21蛋白在细胞质内合成,经翻译修饰后与类脂结合,然后从合成部分转移到质膜,定位在细胞膜的内表面。当Ras基因发生点突变而活化时,P21蛋白可为细胞生长传递持续性促有丝分裂信号,导致细胞不断增殖,从而诱发肿瘤的发生。Ras基因参与对细胞增殖的调控,P21蛋白在肠化、不典型增生的胃粘膜上皮中均有阳性表达,提示Ras基因的激活与细胞增长、增殖有关,特别是H-Ras基因与胃癌关系较为密切,其所编码的蛋白质RasP21具有调节细胞生长和生化的功能,它的异常表达对细胞恶变和胃癌的恶性表型起着重要的作用。
2 与胃癌相关的抑癌基因
细胞中存在的抑癌基因是正常细胞增值过程中的负调控因子,他编码的蛋白往往在细胞周期的检验点上起阻遏周期进程的作用,如果抑癌基因突变丧失细胞增殖的负调控作用,则导致细胞周期失控而过度增值。已知与胃癌有关的抑癌基因有Rb、P53、DCC、APC、MCC等等。P53基因是迄今发现的与人类肿瘤相关性最高的基因,定位于17号染色体短臂上。
2.1 p53基因。p53基因位于人类17号染色体短臂上,具有转录因子的活性,编码一个分子量为53KD的核磷酸蛋白,在控
制细胞周期和细胞凋亡过程中发挥重要作用。p53基因分为两种类型:野生型和突变型。野生型p53基因参与细胞周期调控,阻止细胞从G1期进入S期,对细胞分裂与增殖起负调控作用,是肿瘤抑制基因,突变的p53蛋白不能引起细胞增殖的停滞或凋亡,导致细胞生长失控,肿瘤发生。野生型p53,其所表达的p53蛋白属于DNA结合蛋白家族,是细胞周期G1期检查点的关键成分,对DNA的复制起监视作用,当p53基因突变时,其球形构象发生改变,失去与细胞结合的特异位点,细胞即失去自身监视作用,因此突变型p53可抑制细胞凋亡的发生,为恶性细胞的形成提供良机。P73基因是近年发现的p53基因家族新成员,其产物与p53蛋白具有非常相似的结构和功能,被认为是一个候选的抑癌基因,但p73基因在胃癌发生中的真正作用尚需进一步研究来证实。
2.2 PTEN基因。PENT基因是近几年新发现的肿瘤抑制基因,定位于染色体10q2
3.3,是一种肿瘤抑制基因。它一方面通过脂质磷酸酶活性抑制细胞生长和调节凋亡进程;另一方面通过其蛋白酪氨酸磷脂酶等,影响细胞的粘附、聚集,以及肿瘤细胞的侵袭和转移。PTEN基因表达缺失可促进胃癌血管生成,并在胃癌的进展和转移中起关键作用;其下调表达在胃癌的发生、进展、生长、分化和血管生长中起重要作用。
2.3 p21基因。P21基因定位于染色体6p21.2。它抑制多种细胞周期蛋白——周期蛋白依赖性激酶(Cyclin-CDK)的活性,
从而使细胞生长停滞。研究表明p21表达缺失通过促进细胞增殖在胃癌的发生器重要的作用,与胃癌的分化、肿瘤大小、浸润深度、淋巴结转移、TNM分期、预后有关,有助于胃癌预后的判断。
3 讨论
胃癌的发生是一个复杂的分子生物学机制,涉及多种癌基因、抑癌基因等,胃癌的发生、发展中存在多癌基因的协同表达,肿瘤相关基因的改变和肿瘤恶性程度之间可能存在着某种相关性,其基因的改变有随肿瘤的恶性程度增加而增加的趋势。随着现代分子生物学技术的不断发展,越来越多的胃癌相关基因被发现,这些基因为阐明胃癌发生发展的分子机制奠定了基础,并为胃癌的发生风险评估、诊断、预后判断、基因治疗开辟了新的道路。因此,更多的与胃癌有关的基因尚需进一步发现与探讨,它们将为进一步阐明胃癌的发病机制及治愈胃癌提供新的希望。