肿瘤分子生物学复习资料
肿瘤分子生物学复习题
一肿瘤流行病学肿瘤流行病学肿瘤流行病学是研究人群中肿瘤的发生、发展、分布规律及其影响因素的一门学科，以阐明肿瘤的流行规律、拟订肿瘤的防治对策及检验肿瘤防治对策效果。
肺癌危险因素1. 吸烟；2. 职业因素：接触砷的无机化合物、石棉、二氯甲醚、铬及其他化合物，镍冶炼、芥子体、氯乙烯、煤油、焦油和石油中的多环芳烃，烟草的加热产物、硫酸烟雾等；3. 氡：广泛存在于自然界的土壤、岩石、建筑材料中；4. 空气污染：城市中每天燃烧的大量化石燃料以及柏油路的铺设和机动车辆的使用，均可导致居民密集区空气的污染；5. 饮食营养失衡：（体重下降）在致癌的环境因素中，饮食和营养是重要构成部分，营养状况能够通过改变表遗传来导致癌症发生，尤其是维生素和必需氨基酸；6. 人乳头瘤病毒感染；7. 机体免疫力低下，内分泌失调，及家庭遗传对肺癌的发生/可能起到一定作用。
二癌基因与抑癌基因癌基因基因组中存在的一类能促进细胞分裂并有潜在致癌作用的基因。
癌基因活化的机制逆转录病毒的转导；病毒插入，进入或靠近宿主细胞原癌基因而增强后者的表达；点突变，在ras癌基因中特别重要；染色体移位，不同染色体的一部分合并，造成基因重排，表达增加，如CML患者9号和22号染色体移位；基因扩增。
抑癌基因是一类可以抑制细胞分裂，并有抑制癌变作用的基因，突变或缺失而功能失活后能使正常细胞转化为肿瘤细胞。
抑癌基因的失活机制Knudson氏的两次打击论：二个等位基因中的一个缺失；另一个等位基因突变；基因5，端CpG岛胞嘧啶(C-5)高度甲基化，抑制抑癌基因的转录。
P53基因的功能阻滞细胞周期；促进细胞调亡；参与DNA损伤修复，维持基因组稳定；抑制肿瘤血管生成三细胞信号传导G proteinG蛋白，由α、β、γ三个不同亚基组成的GTP结合蛋白，具有GTP酶活性和七个跨膜结构域，在细胞信号通路中起信号转换器或分子开关的作用。
Second messenger第二信使，受细胞外信号的作用，在胞质溶胶内形成或向胞质溶胶释放的细胞内小分子。
肿瘤分子生物学
肿瘤中整体的低甲基化
• 肿瘤组织相对于正常组织整体呈现低甲基 化状态
• 目前有3种机制解释基因组整体的低甲基化在肿瘤中所 扮演的作用： 1.低甲基化导致原癌基因的去甲基化失活，导致癌基 因的大量 表达 （Myc 基因） 2.整体的低甲基化是细胞染色体不稳定的易感因素 3.低甲基化使肿瘤转移增加, DNA甲基化水平愈低 肿 瘤的浸润 能力就越高，临床分期也愈晚
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3.反转录病毒癌基因（v-onc)的起源
反转录病毒癌基因起源于细胞内的原癌基因
研究发现，反转录病毒基因组中所带有的onc基因并非 来自病毒本身，而是这些病毒在感染动物或人体之后获得 的细胞原癌基因。
动物或人原癌基因经病毒修饰和改造后，成为病毒基 因组的一部分并具有了致癌性，其作用的靶分子也往往发 生改变。
• 在真核生物DNA中，5-甲基胞嘧啶是唯一存 在的化学性修饰碱基
• 在人类基因组DNA中，约3％～4%的胞 嘧啶碱基以5-甲基胞嘧啶形式存在
• 大约70％～80％的5-甲基胞嘧啶存在于 CpG序列中，CpG二核苷酸集中的区域 称之为CpG岛
• 限制性内切酶HapII 和MspI 均能识别 CCGG, 但不能识别 Cm CmGG
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异常生长的肿瘤细胞
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癌症：严峻的现实
WHO报道： • 全球每年约有1000多万人新患癌症， • 每年约有670多万人死于癌症， • 几乎每5-6秒钟就有一名癌症患者死亡。 我国目前: • 每年平均约有150万人新患癌症， • 每年约有80万人死于癌症， • 癌症的死亡从1949年占总死亡原因的第十位
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• 原病毒(provirus)： 被整合的反转录病毒DNA分子 • 它能指导病毒mRNA的合成， • 并利用宿主细胞中的蛋白质合成机器，翻 译生成病毒外壳蛋白等，最后组装成病毒 颗粒。
肿瘤的分子生物学
第一节 肿瘤和肿瘤细胞
一肿瘤的特征和分类
癌：上皮细胞 肉瘤：结缔组织/肌肉组织（间叶组织） 神经瘤：神经系统 白血病/淋巴瘤：白细胞和循环细胞
肿瘤细胞与正常细胞的区别
1.血清生长因子 2.锚定不依赖性 3.接触抑制 4.形态 5.生命周期 6.分化程度
三体外转化
细胞转化：P356 体外转化的分析方法：
• P368
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第五节 癌基因和抑癌基因的功能
一、 生长因子（growth factor）
• 生长因子：是一类调节细胞生长的多肽类物质，是
导致细胞生长的信息分子。
•
内分泌
•
作用形式： 旁分泌 （主）
•
自分泌
•
种类：组织特异性
•
•
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一、 生长因子（growth factor）
• 功能:
•
1．促细胞生长、分化
A.能不间断的进行分裂 B.限于原发部位 C.能转移并侵犯新的组织 D.能分裂产生相同的细胞
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• 2.良性肿瘤细胞的特点是：
（C ）
• A.能产生无数与自己相同的肿瘤细胞
• B.能不间断的进行分裂
• C.能局限于原发部位
• D.肿瘤细胞能转移并侵犯新的组织
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3.与降低恶性肿瘤的发病率关系不大的是 (B ) A.改变吸烟、偏食等不良习惯 ： B.少食用含高蛋白的食物 . C.不食用含黄曲霉素的霉变食物 D.少食用烧烤烟熏的食物
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4.癌是身体中某部分细胞所形成的，这种 细胞是( A ) A.上皮细胞 B.肌肉细胞 C.神经细胞 D.血细胞
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5.癌使人死亡的原因是（ D） A.癌细胞本身有毒，使人中毒死亡 B.癌细胞能释放毒素，使人中毒死亡 C.癌细胞能破坏人的组织，使之坏死而造成 人死亡 D.癌细胞不断恶性增殖，耗尽患者的营养， 使人衰竭而死亡
肿瘤分子生物学资料
非病毒性生物载体（化学和物理方法）由于病毒载体是一类外源性的核酸结构材料, 且病毒本身存在一些无法解决的问题, 故不少研究人员正在努力寻找一些人体本身的生物结构材料来作为人类基因治疗的载体, 如人体细胞某些核酸结构材料.非病毒载体广义上讲就是除了病毒载体外的所有基因治疗载体。
本质：模仿病毒非病毒载体具有较好的临床应用前景，但需要解决对靶细胞转染的定向性、转染效率低、表达时间短、全身应用及保存不稳定性等问题。
在多学科的共同努力，非病毒基因载体的基因治疗将不断降低不良反应，提高疗效。
1) 裸DNA(naked DNA)（基因枪，水压法）将目的基因连接在表达质粒或噬菌体中直接注射而不依赖其它物质介导，是最简单的非病毒载体系统。
将质粒直接导入动物组织，诱导动物的免疫系统对所表达的蛋白质产生体液免疫或细胞免疫，即基因疫苗。
Nakamura等将荧光素酶基因的裸DNA直接接种到小鼠胃浆膜下，发现该基因能在胃部明显高表达，一次接种后的高表达时间可持续12h之久，其他临近器官则无明显基因表达。
肌内注射后可直接诱导相应的免疫反应，也可检测到DNA明显表达。
电穿孔(electroporation)技术和微粒子轰击法(microparticle bombardment，即基因枪)的出现，大大提高了裸DNA的转染效率，而且可使DNA直接到达细胞核，避免了各种酶对DNA的降解。
Dietrich等采用该方法将白介素12／自介素2基因质粒转染皮下负荷Lewis肺癌的裸鼠，证明能明显减慢肿瘤生长、减少肿瘤转移、延长宿主生存期。
2) 脂质体和脂质复合物(Liposome and lipoplexes)脂质体能够介导极性大分子穿透细胞膜，携带DNA进入细胞。
脂质体可分为中性脂质体、负电性脂质体、正电性脂质体。
它一般都带有一个疏水基团，保证脂质体分散在水介质中时形成脂双层结构，有效保护分子中的疏水部分，将氨基暴露在水介质中，后者通过静电引力与DNA结合并将DNA大分子压缩成可运输的小单元，成三明治状，形成脂质体复合物。
第十五章肿瘤分子生物学
3.信号转导因子功能： ①非受体酪氨酸蛋白激酶：某些酶蛋白磷酸化(ser) ② GTP结合蛋白:细胞增殖、信号转导中起枢纽作 用。 ③丝/苏氨酸蛋白激酶:与信号转导密切相关。 4.转录因子功能: 结合DNA发挥转录调控作用,甚至 影响复制。
（二）肿瘤发生的遗传机制
肿瘤的发生不仅与环境因素有关，也与遗传因素 有关。
存在某些遗传缺陷即生殖细胞突变或基因多态性 改变的个体在相同条件下具有更易发生肿瘤的倾向性 称为肿瘤遗传易感性。
肿瘤遗传易感性反映了遗传变异对环境致癌因素 的敏感程度，彰显出肿瘤发生是环境因素和遗传因素 共同作用的结果。
这类基因导致携带者对肿瘤发生的易感性 增强。研究较清楚的、数量较多的是一些抑 癌基因。至今已克隆30个肿瘤易感基因。
（三）癌变多阶段的分子基础
癌变过程大致分激发、促进、进展和转移等 “多阶段”；肿瘤病理学将癌变病理过程的 增生、不典型增生、原位癌、侵润癌等序贯 性、演进性变化列为“多阶段”证据；癌基 因、抑癌基因、DNA错配修复基因的时序性 变化和交替作用则从分子水平阐明了癌变的 “多阶段”发展的本质。
结肠癌发生演进分子模型
突变
ＡＰＣ ＤＮＡ ＬＯＨ 甲基化
（5q）
Ｋ－ras 突变
（12p）
结肠腺 早期腺瘤 Байду номын сангаас期腺瘤
上皮增生 <1cm >1cm无灶
突变 ＤＣＣ
ＬＯＨ
（18q）
晚期腺瘤 >1cm有灶
突变
肿瘤分子生物学
肿瘤分子生物学一、肿瘤细胞的物质代谢肿瘤细胞的最基本的生物学特征就是恶性增殖、分化不良、浸润和转移等。
这些恶性行为与肿瘤的特殊生化代谢过程密切相关。
细胞癌变是从致癌因素引起靶细胞的基因突变开始的，基因突变引起基因表达异常，导致细胞中蛋白质和酶谱及其功能的改变，酶是物质代谢的催化剂，当酶功能和活性发生重大变化时，必然引起物质代谢的改变。
（一）糖代谢的改变肿瘤细胞糖代谢的改变主要表现为酵解明显增强。
正常肝组织在有氧条件下由氧化供能约占99%，而酵解供能仅占1%，但肝癌组织中糖酵解供能可高达50%。
（二）核酸代谢的改变肿瘤组织中RNA及DNA合成速率皆比正常组织高，而分解速率则下降。
（三）蛋白质代谢的改变肿瘤相关的标志酶或蛋白，如胚胎性蛋白质合成速率增快。
相反，与细胞分化相关的酶或蛋白合成则会减少或几乎消失。
总之，与肿瘤细胞恶性增殖相关的生物化学代谢特点是：合成细胞结构成分的代谢途径明显增加；细胞成分及合成原料的分解代谢途径明显降低，酵解增加。
二、肿瘤细胞酶学的改变肿瘤组织中某些酶活性增高，可能与生长旺盛有关；有些酶活性降低，可能与分化不良有关。
例如肝癌病人在血中γ-谷氨酰转肽酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶和碱性磷酸酶的同功异构酶均可升高；骨肉瘤的碱性磷酸酶活性增强而酸性磷酸酶活性弱；前列腺癌的酸性磷酸酶可升高；肺鳞状细胞癌的脂酶活性随分化程度降低而减弱。
由于癌细胞的新陈代谢与化学组成都和正常细胞不同，可以出现新的抗原物质。
有些恶性肿瘤组织细胞的抗原组成与胎儿时期相似，如原发性肝癌病人血清中出现的甲种胎儿球蛋白(AFP)，AFP的特异性免疫检查测定方法是肝癌最有诊断价值的指标。
结肠癌的血清癌胚抗原(CEA)；胃癌的胃液硫糖蛋白(FSA)、胃癌相关抗原(GCAA)、а2 糖蛋白(а2GP)也可作为诊断参考。
此外，绒毛膜上皮癌和恶性葡萄胎可检测到绒毛膜促性腺激素。
蛋白激酶与细胞的增殖和分化有密切的关系，如PKA、PKC和TPK 三种蛋白激酶活化后都可通过间接的机理促进蛋白质和DNA的合成，增强某些细胞基因如c-myc/c-fos的转录。
分子生物学——肿瘤1
1.细胞的正常生长与增殖是由两大类基因调控的，若调控失常能引起异常的增殖和分裂，这两大类基因分别是癌基因抑癌基因。
(中)2.可以在胞核内表达的细胞癌基因有myc和fos等。
(易)3.ras家族编码的蛋白质是P21蛋白，这种产物具有GTP酶活性。
(中)4.肿瘤病毒包括DNA和RNA病毒。
(易)5.长末端重复序列中含有启动子和增强子。
(难)6.Rb基因位于人_____13 __号染色体____ q ___臂____1___区___4____带。
(中)7.Rb基因含有____27 ___个外显于，其编码的蛋白质为__ P105_____。
(中)8.目前认为与人类肿瘤相关性最高的抑癌基因是_______基因，该基因编码的蛋白质是____P53___蛋白，该蛋白的作用是____ P53转录因子___。
(难)9.P53基因的表达产物按氨基酸序列可分为横心区酸性区碱性区等三个区。
(中)10.癌基因有两类，包括病毒癌基因细胞癌基因。
(易)11.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，包括DNA病毒和RNA病毒。
(易)12. myc和myb癌基因家族的产物均为DNA结合蛋白。
(中)13.反转录病毒核酸中LTR序列的功能是调节、启动转录。
(难)14.原癌基因的产物按其功能分为细胞外生长因子跨膜的生长因子受体细胞内信号传导体核内转录因子四类。
(中)15.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。
(易)16.作为胞内信息传递体的癌基因产物包括非受体酪氨酸激酶、丝氨酸／苏氨酸激酶、ras蛋白、磷脂酶。
(中)17.SRC癌基因家族编码的产物是酪氨酸蛋白激酶，定位于胞膜内面或跨膜分布。
(中)18.生长因子属于多肽类物质，以____旁___分泌和____自___分泌两种作用方式为主。
(中)19.fas癌基因家族编码的蛋白质都是p21，位于细胞质膜内面，可与GTP结合，有GTP酶活性，因此又称作小G蛋白蛋白。
肿瘤分子生物学复习资料
1.肿瘤流行病学：研究肿瘤在人群中分布和影响因素，探索各种不同肿瘤的病因和危险因素，以制定相应预防和控制措施，并对这些措施加以评价，可以用四个词概括：Distribution、Etiology、Prevention、Evaluation。
2.肺癌的危险因素和保护因素：（1）.危险因素：吸烟、新鲜蔬菜摄入少、呼吸系统疾病、低体质指数、心理因素、厨房油烟、大气污染、遗传易感性。
（2）.保护因素：新鲜蔬菜水果、醋、葱蒜、辛辣食品、经常参加体育锻炼、饮茶、常吃奶及奶制品和蛋类、β-胡萝卜素、维生素E、膳食纤维。
3.肝癌危险因素和保护因素（一）.危险因素：（1）.生物学因素：病毒（病毒性肝炎）、细菌（黄曲霉毒素）、寄生虫（肝吸虫）；（2）.化学因素：饮水污染、吸烟、饮酒、有机溶剂、药物（癫痫药物、降压药、避孕药、解热镇痛药、激素类药物）；（3）.营养因素：油炸食品、非新鲜水果、腌制食品、高脂高盐食品；（4）.社会心理因素：抑郁、精神压力（5）.遗传因素.（二）.保护因素：饮绿茶、新鲜蔬菜、无油烟、接种乙肝疫苗。
4.癌基因及激活机制：（一）.癌基因：细胞中固有的一类基因，正常情况下参与细胞增殖与分化的调控，当基因结构和功能发生变异，能促使正常细胞发生恶性转化。
激活机制：（1）基因点突变（主要活化方式）：单个碱基替换（2）DNA扩增：原癌基因数量增加或表达活性增强；（3）染色体易位重排：原癌基因可能移至强启动子或增强子附近被激活（4）癌基因甲基化改变：发生低甲基化改变，导致癌基因或相关因子大量表达。
（5）获得启动子与增强子，基因过量表达（二）.抑癌基因：即肿瘤抑制基因，是指一大类可以抑制细胞分裂，并有抑制癌变作用的基因，在特定条件下失去正常功能而导致肿瘤发生。
失活机制：（1）.基因突变:重要方式。
点突变、无义突变、插入突变和缺失突变。
（2）.纯合性丢失：等位基因丢失，导致编码的功能蛋白不能表达；（3）.杂合性丢失：指细胞有丝分裂异常导致一个与突变基因对应的正常等位基因丢失。
肿瘤分子生物学——1
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恶性肿瘤的发生需经两次以上的突变。
遗传性病例中，第一次突变发生于生殖细胞，结果 个体每一个细胞均带有一个突变，成为突变的杂合子。 在此基础上发生的第二次突变是体细胞突变。 两次突变累加，即可完成始动（initiation)，而从 良性细胞变成恶性细胞。 恶性细胞在一定条件下，形成增殖优势，即可完成 促进阶段,形成恶性细胞克隆。 因此，遗传型病例常为双侧或多发且发病较早。
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Alfred Knudson 两次打击（two hit）学说： 连续两次基因突变使正常细胞转化为癌细胞。
生殖细胞突变+体细胞突变
正常体细胞两次突变
遗传性肿瘤
散发性肿瘤
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第四节、遗传性癌前病变
一些单基因遗传的疾病和综合征中，有
不同程度的恶性肿瘤倾向，称为癌前病变
（precancerous lesion)。其遗传方式大部
12
13
第二节
肿瘤发生的遗传因素
一.癌家族（Cancer family） 某些癌症具有家族性聚集倾向，表现为 一个家系几代人多个成员、同一/不同器官 恶性肿瘤 许多常见肿瘤如乳腺癌、结直肠癌、肺癌、胃 癌等发生，一级亲属再发风险高于一般群体3－ 10倍
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二.同卵双生子发病一致率研究
77对白血病患者双生子调查:
同卵双生者发病一致率高 遗传因素
20对同卵双生子发病部位调查:
患者患同一部位的同样肿瘤 遗传因素
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三.肿瘤发生率的种族差异
不同种族中某些肿瘤发病率有明显差异例如： 鼻咽癌 中国人 马来人 印度人 13.3 : 3 : 0.4 移居到美国的华人比美国人高34倍。 松果体瘤 日本比其他民族高十余倍。
在Ph1 染色体；
(完整)肿瘤分子生物学复习题
肿瘤分子生物学复习题1。
肿瘤流行病学2。
简述肺癌或肝癌的危险因素和保护因素？3. 癌基因(oncogene, v-onc, c—onc, proto—oncogene）4。
抑癌基因(tumor suppressor gene）5. p53基因的功能6。
请举例说明癌基因活化的几种机制7.请举例说明抑癌基因的失活机制8.简述细胞信号传导的基本概念、过程和特征？9。
简述磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol，PI)衍生的几种主要的第二信使及其在细胞内信号传导途径中的作用?10。
细胞周期11.末端分化细胞12.静息细胞13。
死亡受体14.TUNEL15。
. 细胞凋亡和坏死有哪些主要区别？16。
举例说明细胞凋亡主要有哪些诱发因素？17.免疫编辑18。
免疫监视19。
简述免疫调节性细胞的种类及其在肿瘤中的应用?20。
肿瘤转移21.简述肿瘤转移的基本过程？22。
肿瘤微环境23.肿瘤相关的基质细胞有哪些？简述它们的来源和形成以及在肿瘤发展中的作用.24。
肿瘤干细胞25。
简述肿瘤干细胞的鉴定?26。
肿瘤标志物27。
简述肿瘤分子诊断中的新技术？28。
举例说明如何应用分子生物学新技术筛选肿瘤标志物？29。
基因诊断与基因治疗30。
病毒载体与非病毒载体31. 基因治疗面临的关键是什么？目前在这些方面有什么发展？32。
基因治疗所用的基因转移系统各有何优缺点？你认为那种基因转移系统的发展前景较好?33.移植性肿瘤动物模型34.简述肿瘤转移动物模型的比较医学？35.简述抗癌药物（基因)靶向给药的主要策略？36.nAChR的结构、分型、与肿瘤的研究现状？37.电压门控性钙离子通道的结构、分型、与肿瘤的研究现状？。
肿瘤分子生物学.01
第一章什么是癌症1.癌症的特征1)基因组不稳定性2)促进肿瘤的炎症3)获得独立生长信号的能力4)逃避生长抑制信号5)逃避细胞凋亡6)无限制的复制潜能7)血管新生8)侵袭和转移9)能量代谢的重建10)逃避免疫攻击2.转化细胞(癌细胞)的表型1)癌细胞不表现为接触抑制，并呈团样生长2)癌细胞可在低血清条件下生长3)癌细胞形态学上呈圆形而不是扁平和伸展的外形4)癌细胞生长不需要黏附在基质，即表现为“锚定不依赖”3.克隆进化由于基因突变累积而导致的逐步改变会赋予细胞一种比周围细胞更有利的生长条件，这种方式类似于达尔文的进化论：偶然事件产生突变，突变导致表型的改变，并适应环境，最终导致亚克隆形成和最适者优势4.生长、凋亡和分化调控细胞数量1)细胞增殖：最显著的过程，细胞分裂产生两个子代细胞2)程序性细胞死亡：清除细胞3)分化：分化过程中，细胞可进入静止期改变细胞生长、凋亡和分化等相关正常基因的功能的DNA突变可影响机体内细胞数量的平衡并导致生长失控5.癌基因通常被描述为编码蛋白大量产生或蛋白活性增强，从而以一种显性方式发挥作用启动肿瘤形成的一种突变基因6.抑癌基因1)抑癌基因编码的蛋白可抑制细胞生长和肿瘤形成。
抑癌基因突变本质上主要是隐形，只有当等位基因的两个位点都发生突变才会导致其功能丧失2)单倍体不足：仅一个等位基因突变便可导致癌症表型。
譬如调空DNA损伤应答和DNA修复的基因单倍体不足使其表达产物活性下降，导致基因不稳定第二章DNA结构及稳定性：突变与修复1. Kataegis/Chromothripsis1)Kataegis：在基因组小范围内发生高频突变。
许多肿瘤基因组中发现该突变方式2)Chromothripsis：一次性细胞危机使染色体碎裂，导致成百上千的基因重排2. 突变1)转换：即Transition，一种嘌呤对另外一种嘌呤的替换2)颠换：即Transversion，嘌呤和嘧啶之间的互换3)框移突变：包括插入或缺失，可能改变阅读框。
肿瘤分子生物学
肿瘤（ｔumoｒ)是一类疾病的总称,它们的基本特征是细胞增殖与凋亡失控,扩张性增生形成新生物。
肿瘤可分为良性肿瘤（bｅniｇn tｕmor）和恶性肿瘤(malｉgｎanｔtumor）。
良性肿瘤生长缓慢，虽可增长至相当大的体积，但仍保留正常细胞的某些特性,通常在瘤体外有完整的包膜，手术切除后患者预后良好。
绝大多数良性肿瘤基本上是无害的，不引起或很少引起宿主损伤。
恶性肿瘤统称为癌症(ｃaｎceｒ),它不同于良性肿瘤的最重要的特性是能侵袭周围组织,疾病晚期癌细胞发生远端转移,破坏受侵袭的脏器，最终使机体衰亡,但如能在侵袭转移前切除癌瘤,一般预后明显改善。
2、癌细胞的恶性生物学特征(1) 失去了对中止细胞增殖信号和细胞分化信号的反应,并可传出自主的细胞生长、增殖信号。
（２) 逃避了细胞凋亡和衰老，是细胞永生。
当正常细胞受到严重损伤和营养缺乏时，就发生凋亡并自动解体;而癌细胞并不一定会发生凋亡。
体外培养的正常细胞，即使没有受到损伤，约分裂5０后也会自动停止分裂，最终细胞死亡(细胞衰老）；而癌细胞能无限制地增殖，获得了永生化。
这可能与调控细胞凋亡基因的缺陷和端粒酶恢复活性相关。
(3）失去细胞的区域性限制，具有了侵袭和转移能力。
例如在体外培养的正常细胞中增殖至彼此接触时，就停止生长和分裂(结出抑制)，故细胞呈单层生长,而癌细胞失去了接触抑制，继续分裂而呈多层重叠生长；同时癌细胞表面的识别能力和黏着性发生了改变，使癌细胞不能像不同的正常组织细胞那样保持彼此分开,而能侵入临近组织。
（４）自主的血管生成能力,这保证了肿瘤体积增大后和新形成转移肿瘤的血液供应，以维持癌细胞生长和增殖之所需。
上述这些癌细胞的恶性特性，使它们能在没有增殖信号的情况下，自主地无限制增殖，当达到一定的体积时就可能侵袭邻近组织，癌细胞还可能脱落进入血液和淋巴液,发生远端转移并扩增,最终导致宿主死亡。
3、癌的单克隆起源和异质性除少数例外,癌是原始的、单个癌细胞增殖的后代，即癌为单克隆起源。
20101223_肿瘤分子生物学2010123
SH
N N
SH
N N
N
N
H
N
N
P ~ P ~ P -CH2 O
OH
5-溴尿嘧啶（ 5-BrU）
O
= =
O Br
Br NH
NH
ON H
P ~ P ~ P -CH2O O N OH
A
A 复制 5-BrU
T
5-BrU
5-BrU 复制 A
G
G
C
2、改变DNA的化学结构 （1）亚硝酸盐诱发突变
胞嘧啶核苷酸脱氨转变为尿 嘧啶核苷酸
（3）同义突变（synonymous
mutation)
同义突变是指基因的编码序列中碱基替 换不改变遗传密码含义，因此其表达产物多 肽链的氨基酸排列顺序不发生变化。
（4）移码突变（frame-shifting
mutation):
在基因的编码序列中,插入或缺失一个或数 个(非3的整倍数)碱基,均可造成突变位点后的 遗传密码阅读框架发生改变,不能编码出原来 多肽链的氨基酸排列顺序。这种突变称为移码 突变。
4、蛋白质合成速率的改变:如果 突变发生在基因表达调控序列或翻 译调控序列内,可引起蛋白质合成速 率发生变化.
（二）基因突变的后果
1、基因突变与生物进化 2、基因突变与遗传病
3、基因突变与细胞癌变
4、其它 （1）衰老与基因突变 （2）心血管疾病与基因突变 （3）糖尿病与基因突变 （4）线粒体基因突变与疾病
癌基因的分类
二、 按产物功能分（8）类 （一）生长因子类 （二）酪氨酸蛋白激酶 （三）膜相关G蛋白 （四）受体， 无蛋白激酶活性 （五）胞质丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶 （六）胞质调控因子 （七）核反式调控因子 （八）其它: db1 、bcl－2
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1.肿瘤流行病学：研究肿瘤在人群中分布和影响因素，探索各种不同肿瘤的病因和危险因素，以制定相应预防和控制措施，并对这些措施加以评价，可以用四个词概括：Distribution、Etiology、Prevention、Evaluation。
2.肺癌的危险因素和保护因素：（1）.危险因素：吸烟、新鲜蔬菜摄入少、呼吸系统疾病、低体质指数、心理因素、厨房油烟、大气污染、遗传易感性。
（2）.保护因素：新鲜蔬菜水果、醋、葱蒜、辛辣食品、经常参加体育锻炼、饮茶、常吃奶及奶制品和蛋类、β-胡萝卜素、维生素E、膳食纤维。
3.肝癌危险因素和保护因素（一）.危险因素：（1）.生物学因素：病毒（病毒性肝炎）、细菌（黄曲霉毒素）、寄生虫（肝吸虫）；（2）.化学因素：饮水污染、吸烟、饮酒、有机溶剂、药物（癫痫药物、降压药、避孕药、解热镇痛药、激素类药物）；（3）.营养因素：油炸食品、非新鲜水果、腌制食品、高脂高盐食品；（4）.社会心理因素：抑郁、精神压力（5）.遗传因素.（二）.保护因素：饮绿茶、新鲜蔬菜、无油烟、接种乙肝疫苗。
4.癌基因及激活机制：（一）.癌基因：细胞中固有的一类基因，正常情况下参与细胞增殖与分化的调控，当基因结构和功能发生变异，能促使正常细胞发生恶性转化。
激活机制：（1）基因点突变（主要活化方式）：单个碱基替换（2）DNA扩增：原癌基因数量增加或表达活性增强；（3）染色体易位重排：原癌基因可能移至强启动子或增强子附近被激活（4）癌基因甲基化改变：发生低甲基化改变，导致癌基因或相关因子大量表达。
（5）获得启动子与增强子，基因过量表达（二）.抑癌基因：即肿瘤抑制基因，是指一大类可以抑制细胞分裂，并有抑制癌变作用的基因，在特定条件下失去正常功能而导致肿瘤发生。
失活机制：（1）.基因突变:重要方式。
点突变、无义突变、插入突变和缺失突变。
（2）.纯合性丢失：等位基因丢失，导致编码的功能蛋白不能表达；（3）.杂合性丢失：指细胞有丝分裂异常导致一个与突变基因对应的正常等位基因丢失。
在肿瘤发生过程中，抑癌基因一个等位基因首先因某些原因失活，另一个等位基因被同源染色体复杂拷贝取代、突变、缺失等失活，成为纯合子而失去功能。
（4）.抑癌基因产物通过与癌基因产物相结合而失活。
5.P53基因的功能：DNA结合功能、调控细胞周期、DNA修复、调控细胞凋亡、参与细胞分化和基因可塑性调控。
（1）.调控细胞周期：作用于细胞周期的G1、G2/M和G0等checkpoint。
（2）.与DNA结合，调节转录。
P53蛋白诱导P21蛋白，并以此蛋白为介质，抑制细胞分化和增殖，P53蛋白控制细胞从G0到G1期转变，并在G1期生长限制位点控制细胞进入细胞周期后的增殖。
（3）.细胞损伤时，引发凋亡起到抑癌作用。
（4）.P53基因突变可能导致细胞无限生长。
6.G protein即GTP binding protein。
与膜受体偶联的三聚体G蛋白，由α、β、γ三种亚基组成，当受体未与配体结合时，三个亚基呈聚合状态，此时α亚基与GDP结合，无活性。
当受体与配体结合时，GTP取代GDP与α亚基结合，G蛋白被激活，随之解聚成Gα-GTP和Gβγ两部分，并且不再与受体结合。
通常Gα-GTP结合并激活/抑制质膜中某种酶，再由这种酶催化产生第二信使。
之后Gα把与之结合的GTP水解成GDP和Pi，Gα失活，重新与Gβγ亚基结合，形成无活性的G蛋白。
7.第二信使相对于细胞外信号分子（第一信使）而言，第一信使与受体作用后在细胞内最早产生的信号分子称为第二信使。
目前公认的有：cAMP、cGMP、IP3、DG和Ca2+。
8.受体酪氨酸激酶（RTK）细胞内具有酪氨酸激酶活性的跨膜结构的酶蛋白受体。
其胞外区与生长因子配体结合，然后激活胞内段的酶活性区，启动信号转导，参与细胞生长、增殖、转化及胚胎发育和肿瘤形成。
如EGF、PDGF等细胞膜上生长因子受体。
9.MAP kinase cascadeMAPK级联系统是细胞适应外界环境变化的一种非常重要的调控机制。
由3种蛋白激酶组成MAPK、MAPKK、MAPKKK。
上游因子→激活MAPKKK，发生磷酸化→MAPKK，磷酸化→MAPK活化下游转录因子，调节基因转录。
把外界信号一级一级传到细胞核，使细胞做出应答。
参与细胞生长、发育、分裂及细胞间功能同步及细胞恶性转化。
10.FAK Focal Adhesion Kinase一种非受体型胞浆酪氨酸激酶，有胞内第一信使之称，FAK属于看家基因，是Src癌基因底物，是一个高度磷酸化蛋白，参与细胞黏附、铺展、增殖、迁移及凋亡。
11.细胞信号传导的基本概念、过程和特征（1）.概念：把细胞外信息转化为细胞内信息并诱导基因表达改变和细胞代谢途径改变，从而使细胞对外界环境做出改变的过程。
（2）. 特征：受体+受体后信号通路+作用终端细胞信号通过受体或类似于受体的物质激活细胞内信号通路，触发离子通道开放、蛋白质可逆磷酸化反应等变化，进而导致一系列生物效应。
不同的信号通路之间有相互联系和作用，形成复杂网络。
（3）.过程：1）.G蛋白偶联受体介导的信号转导受体+配体→受体活化→GTP取代GDP同G蛋白结合→G蛋白分离（Gα-GTP、Gβγ）→G蛋白与受体分离→Gα-GTP结合并激活或抑制某种酶→产生第二信使。
产生第二信使主要有两条途径：②cAMP途径：G蛋白作用于腺苷酸环化酶，调节cAMP产生。
②IP3、DG和Ca2+途径G蛋白作用于磷脂酶C(PLC)→IP3和DG→内质网释放Ca2+2）酶偶联受体介导的信号转导12.磷脂酰肌醇衍生的主要第二信使及其在信号转导途径中的作用：（1）.DAG甘油二酯：PLC水解PIP2后生成DAG，激活PKC，把靶蛋白分子上丝氨酸和谷氨酸甲基化。
参与细胞生长与分化、细胞代谢和转录激活等。
（2）.IP3肌醇-1，4，5三磷酸细胞膜上的IP3分子扩散入胞浆，与滑面内质网上IP3特异性受体（同时也是Ca2+通道）结合，Ca2+通道打开，Ca2+扩散入胞浆，与各种靶分子结合，触发特异性反应发生。
13．末端分化细胞：细胞具有末端分化结构，失去分裂能力，一旦分化形成即维持其分化状态直至死亡。
如神经细胞、肌肉细胞、红细胞等。
14.静息细胞：在正常情况下不分裂，但适宜刺激物可诱导其开始合成DNA并进入细胞周期的细胞。
如肝细胞、淋巴细胞。
15.死亡受体：存在于细胞表面的一种特殊感受器，能识别外来信号，并迅速启动细胞凋亡机制。
死亡信号：Fas配体+Fas抗体/可溶性胞外脱落蛋白质。
Fas分子与Fas配体结合，通过细胞内死亡域，募集细胞中的Fas相关结构域的蛋白质（caspase-8前提），FADD+Fas+caspase-8形成死亡诱导信号复合体，引起细胞或核发生凋亡形态变化，如DNA梯状降解，染色体凝集和凋亡小体形成等。
16.TUNEL脱氧核糖核酸末端转移酶介导的缺口末端标记法定量测定凋亡细胞的方法。
凋亡时，染色体双链会出现许多不对称的断裂点，暴露出3-OH末端，在脱氧核糖核酸酶末端转移酶TdT作用下，不需要模版就可以催化地高辛、生物素或荧光素标记的dNTP结合到DNA的3-末端，再利用免疫组化方法检测。
灵敏、准确、高速。
17.细胞周期的驱动机制细胞周期是一种周而复始的运动，其推动力主要来自于周期依赖性蛋白激酶，这些酶磷酸化适当的蛋白质，进而使细胞周期时相转换。
Cyclin负责正调控，与CDK结合使CDK活化，CK2负责负调控，与CDK-cyclin结合，抑制其活性，这三者组成了负责细胞周期运动的驱动装置。
18.细胞凋亡的诱发因素：（1）.物理性：射线（紫外线、γ射线）、温度刺激（冷、热）（2）.化学及生物诱导因子：活性氧基团和分子、钙离子载体、视黄酸、细胞毒素、DNA和蛋白质合成的抑制剂，正常生理因子失调、肿瘤坏死因子。
19.免疫编辑：肿瘤细胞与免疫系统之间相互作用的动态过程，是免疫系统的选择机制，能够选择低免疫原性肿瘤细胞促进其生长。
恶性肿瘤的发生发展，受到免疫系统的编辑作用，主要包括三个阶段：消除（淋巴细胞识别和消除新的恶性转化细胞）、静态平衡（肿瘤细胞在细胞因子和淋巴细胞作用下，进入休眠状态并维持相当长一段时间）和逃逸（免疫系统发生波动和弱化时，潜伏的肿瘤细胞逃逸，进入快速生长，病情恶化）。
20.免疫监视：在癌细胞出现早期，机体免疫系统可识别这些“非己”细胞，并通过细胞免疫机制特异地被清除。
21.免疫调节性细胞的种类及其在肿瘤中的应用：（一）.CD4+Foxp3+调节性T细胞（Treg）：肿瘤微环境中存在的CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞，可以显著抑制针对肿瘤细胞的天然和过继性免疫反应。
（二）.肿瘤相关巨噬细胞：（1）.经典巨噬细胞M1：杀死微生物、攻击肿瘤细胞，释放多种炎性介质。
（2）.TAM/M2细胞：调节免疫反应，诱导Th2反应，启动血管新生和组织重建。
（三）.髓性来源的抑制性细胞：MDSC。
主要通过产生NO和高水平Aginase抑制T细胞功能。
（四）.CD8调节性T细胞:CD8细胞亚群含有Treg细胞，功能上与CD4+CD25+Treg相似。
（五）.NKT调节细胞在抗肿瘤中起着十分重要的作用，具有免疫抑制作用。
22.肿瘤转移肿瘤转移是指恶性肿瘤细胞脱离原发肿瘤，通过各种转移方式，到达继发组织或器官后得以继续增殖生长，形成与原发肿瘤相同性质的继发肿瘤的全过程。
是恶性肿瘤的基本生物学特征，临床上绝大多数肿瘤患者的致死因素。
23.肿瘤转移的基本过程：早期原发癌生长→肿瘤血管生成→肿瘤细胞脱落并侵入基质→进入脉管系统→癌栓形成→继发组织器官定位生长，形成新生血管→转移癌继续扩散。
24.肿瘤微环境：肿瘤在生长过程中，由肿瘤细胞、内皮细胞、细胞外基质、免疫细胞、成纤维细胞等相互作用形成的肿瘤细胞生长的特殊环境。
具有肿瘤组织血供不足、间质压力高、营养相对缺乏等特点，最显著特征是肿瘤微环境的异质性。
25.肿瘤相关的基质细胞有哪些，简述其来源和形成及在肿瘤发展中的作用。
(一).肿瘤相关成纤维细胞：（1）.来源：肿瘤周围间质中的成纤维细胞；血管周围细胞；骨髓来源的间充质干细胞；经过EMT（上皮-间质转化）上皮肿瘤细胞；经过EMT（内皮-间质转化）血管内皮细胞。
（2）.形成：组织损伤或肿瘤组织产生的不同刺激因子（包括生长因子如TGF-β、活性氧簇、补体因子和细胞外基质成分）作用后形成。
（3）.作用：①TAFs诱导和促进上皮细胞发生瘤性转变；②与肿瘤细胞相互作用促进肿瘤血管生成，提高肿瘤恶性程度：分泌趋化因子SDF-1，受体CXCR4在多种肿瘤细胞中表达，招募造血干细胞和内皮祖细胞，刺激血管生成，修复损伤，上皮细胞层再生；③促进肿瘤细胞增殖，促进肿瘤细胞浸润；（二）.肿瘤相关内皮细胞：不成熟和快速分裂状态；（三）.肿瘤相关免疫细胞26.肿瘤干细胞又称癌干细胞，cancer stem cells，简称CSC，是恶性肿瘤中能够自我更新及分化形成肿瘤中多种癌细胞类型的原始癌细胞。