癌基因抑癌基因PPT课件
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20
典型的如Burkit淋巴瘤细胞的染色体易位t（8：14）， 致使c-myc激活
21
人Burkit淋巴瘤中c-myc激活机制：位于8号染色体上 的c-myc移到14染色体免疫球蛋白重链（IgH）基因 的调节区附近，获得很强的启动子而受到活化
E
染色体14
免疫球蛋白基因
c-myc基因
染色体8
17
四、癌基因活化
❖ 激活因素：病毒感染、化学致癌物或电离 辐射等，癌基因可被相继激活而异常表达。 不同原癌基因在不同情况下，可通过不同 的途径被激活，成为“活化癌基因”
❖ 癌基因活化后的结果： （1）表达时机改变
（2）过量表达(如c-myc) （3）产物异常(ras)
❖ 激活机制：
18
1. 获得启动子与增强子
（二）癌基因分类 1. 按癌基因家族分类 2. 按功能分类
15
按家族体系分类
家族
成员
src家族： src、abl、fgr、fes、
yes、fps、 lck、kek、
fym、lyn、tkl
ras家族： H-ras、K-ras、N-ras
产物作用 TPK活性
GБайду номын сангаас白，
产物定位 膜内侧或跨膜
膜内侧
myc家族：c-myc、N-myc、L-myc jun、 fos
exon-1
LTR exon-2 exon-3 ALV
c-myc癌基因表达为正常的30-100倍 exon-1
LTR exon-2 ex1o9 n-3 ALV
2. 基因易位 (gene translocation)：
• 染色体基因的易位和重排，可使原癌基 因移至某些强启动子或增强子附近而被 活化，表达增强，致使肿瘤生成。这常 见在血液系统肿瘤。
Rous Peyton ：The 1966
Nobel Prize in Physiology or Medicine
Rous 肉瘤
11
鸡肉瘤病毒（RSV）基因组结构图
长末端 重复序列
正常的病毒基因 癌基因
LTR gag
pol
env
src
LTR
调节和 产生病 产生逆转 产生病 产生酪
启动转 毒核心 录酶和整 毒外膜 氨酸激
录
蛋白 合酶
蛋白 酶
12
感染 RNA病 毒颗粒
宿主细胞
RNA病毒与宿主细胞基
病毒RNA
逆转录
RNA-DNA
因组整合过程示意图
复制
前病毒DNA
Proto-oncogenes
整合
细胞基因组 DNA
转录
病毒RNA-癌基因
再感染
癌变
携带癌基因 的病毒颗粒
宿主细胞
13
14
三、细胞癌基因
（一）细胞癌基因的特点 ❖ 普遍性：广泛存在于生物界中； ❖ 保守性：在进化过程中，基因序列呈高度同 源性； ❖ 重要性：表达产物精密调控细胞增殖、分化 和凋亡； ❖ 危害性 : 表达产物结构和数量上的变化，可 致细胞癌变或肿瘤生成。
胞内信号传递 c-src、c-abl 细胞质
蛋白
c-raf、c-mos 细胞质
c-ras
细胞膜
转录调节因子 c-myc
细胞核内
c-jun、c-fos 细胞核内
c-erb A
细胞核内
生物学功能
血小板源生长因子 表皮生长因子受体 集落刺激因子-1受体 神经生长因子受体 酪氨酸蛋白激酶 Ser/Thr蛋白激酶 GTP/GDP结合蛋白 DNA结合蛋白 转录因子（AP-1） 甾体激素受体类蛋白
❖ 病毒癌基因（virus oncogenes，v-onc.） ：是一类 存在于肿瘤病毒（大多数是逆转录病毒）中的、能 使靶细胞发生恶性转化的基因。如v-src等
10
二、病毒癌基因(virus oncogenes)
存在于病毒基因组中的癌基因，它不编码病毒的 结构成分，对病毒复制也没有作用，但可以使细 胞持续增殖。
sis家族： sis
Int-2、hst、 fgf-5 myb家族：myb、myb-ets
转录因子
核内
转录因子（AP-1） 核内
类似PDGF，
胞外
类似FGF
胞外
转录因子
核内
16
2、按功能及定位的分类
类别
名称
定位
生长因子
c-sis
分泌到胞外
生长因子受体 c-erb B
细胞膜
c-fms
细胞膜
c-trk
细胞膜
• 可移植性（transplantability):将原发肿瘤细胞移植 于同种或免疫缺陷动物体内，能再次生长、增殖为 和原来完全相同的肿瘤组织。
• 侵袭性和转移性（invasiveness & metastasis):侵犯 邻近组织或向宿主原处器官或全身扩散，即发生转 移。
• 去分化或异常分化（dedifferentiation):往往缺乏成 熟的形态和完整的功能，对正常细胞分化调节机制 无反应。
• 接触抑制（contact inhibition）丧失
6
三、肿瘤是一种基因疾病
❖ 证据： ➢ 当肿瘤细胞分裂时，产生的两个子细胞都 是肿瘤细胞。 ➢ 化学致癌物质正是引起DNA损伤的物质。 ➢ 癌基因转染正常细胞可转变为肿瘤细胞。
7
（分裂间期）
四、细胞分裂周期图
（有丝分裂期） 8
第一节 癌基因 (正调因素)
• 癌基因概念 • 病毒癌基因 • 细胞癌基因 • 癌基因产物及功能
9
一、癌基因概念
❖ 癌基因（ Oncogenes）：指细胞内控制细胞生长、 增殖和分化的基因，当它的结构异常或表达异常时， 可以引起细胞癌变。
❖ 原癌基因（Proto-oncogenes）又称细胞癌基因 （ cellular-oncogene, c-onc） ：存在于正常组织细 胞基因组中的静止或非活化状态的癌基因。如 cmyc、c-ras、c-src等
序言
• 正负调控信号平衡的重要性 • 肿瘤细胞的生物学特征 • 肿瘤是一种基因疾病 • 细胞周期
2
一、正负调控信号平衡的重要性
促进细胞生长,增 殖,阻止分化
抑制增殖,促进分化,成 熟,衰老和凋亡
正 调
细胞正常
负
调
信
信
号
号
3
衰老 退型性疾病等
4
肿瘤 心血管疾病等
5
二、肿瘤细胞的生物学特征
• 生长的自主性（autonomy):即控制正常细胞增殖的 调节因素，对肿瘤细胞不起作用
鸡（禽）白细胞病毒 （avian leucosis virus，ALV）
逆转录病毒
缺乏癌基因的逆转录病毒致癌模式 c-myc 基因
exon-1
exon-2 exon-3
正常宿主细胞
病毒DNA的LTR被整合到 宿主细胞c-myc癌基因附近
成为其启动子和增强子
exon-1 LTR LTR exon-2 exon-3 ALV
典型的如Burkit淋巴瘤细胞的染色体易位t（8：14）， 致使c-myc激活
21
人Burkit淋巴瘤中c-myc激活机制：位于8号染色体上 的c-myc移到14染色体免疫球蛋白重链（IgH）基因 的调节区附近，获得很强的启动子而受到活化
E
染色体14
免疫球蛋白基因
c-myc基因
染色体8
17
四、癌基因活化
❖ 激活因素：病毒感染、化学致癌物或电离 辐射等，癌基因可被相继激活而异常表达。 不同原癌基因在不同情况下，可通过不同 的途径被激活，成为“活化癌基因”
❖ 癌基因活化后的结果： （1）表达时机改变
（2）过量表达(如c-myc) （3）产物异常(ras)
❖ 激活机制：
18
1. 获得启动子与增强子
（二）癌基因分类 1. 按癌基因家族分类 2. 按功能分类
15
按家族体系分类
家族
成员
src家族： src、abl、fgr、fes、
yes、fps、 lck、kek、
fym、lyn、tkl
ras家族： H-ras、K-ras、N-ras
产物作用 TPK活性
GБайду номын сангаас白，
产物定位 膜内侧或跨膜
膜内侧
myc家族：c-myc、N-myc、L-myc jun、 fos
exon-1
LTR exon-2 exon-3 ALV
c-myc癌基因表达为正常的30-100倍 exon-1
LTR exon-2 ex1o9 n-3 ALV
2. 基因易位 (gene translocation)：
• 染色体基因的易位和重排，可使原癌基 因移至某些强启动子或增强子附近而被 活化，表达增强，致使肿瘤生成。这常 见在血液系统肿瘤。
Rous Peyton ：The 1966
Nobel Prize in Physiology or Medicine
Rous 肉瘤
11
鸡肉瘤病毒（RSV）基因组结构图
长末端 重复序列
正常的病毒基因 癌基因
LTR gag
pol
env
src
LTR
调节和 产生病 产生逆转 产生病 产生酪
启动转 毒核心 录酶和整 毒外膜 氨酸激
录
蛋白 合酶
蛋白 酶
12
感染 RNA病 毒颗粒
宿主细胞
RNA病毒与宿主细胞基
病毒RNA
逆转录
RNA-DNA
因组整合过程示意图
复制
前病毒DNA
Proto-oncogenes
整合
细胞基因组 DNA
转录
病毒RNA-癌基因
再感染
癌变
携带癌基因 的病毒颗粒
宿主细胞
13
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三、细胞癌基因
（一）细胞癌基因的特点 ❖ 普遍性：广泛存在于生物界中； ❖ 保守性：在进化过程中，基因序列呈高度同 源性； ❖ 重要性：表达产物精密调控细胞增殖、分化 和凋亡； ❖ 危害性 : 表达产物结构和数量上的变化，可 致细胞癌变或肿瘤生成。
胞内信号传递 c-src、c-abl 细胞质
蛋白
c-raf、c-mos 细胞质
c-ras
细胞膜
转录调节因子 c-myc
细胞核内
c-jun、c-fos 细胞核内
c-erb A
细胞核内
生物学功能
血小板源生长因子 表皮生长因子受体 集落刺激因子-1受体 神经生长因子受体 酪氨酸蛋白激酶 Ser/Thr蛋白激酶 GTP/GDP结合蛋白 DNA结合蛋白 转录因子（AP-1） 甾体激素受体类蛋白
❖ 病毒癌基因（virus oncogenes，v-onc.） ：是一类 存在于肿瘤病毒（大多数是逆转录病毒）中的、能 使靶细胞发生恶性转化的基因。如v-src等
10
二、病毒癌基因(virus oncogenes)
存在于病毒基因组中的癌基因，它不编码病毒的 结构成分，对病毒复制也没有作用，但可以使细 胞持续增殖。
sis家族： sis
Int-2、hst、 fgf-5 myb家族：myb、myb-ets
转录因子
核内
转录因子（AP-1） 核内
类似PDGF，
胞外
类似FGF
胞外
转录因子
核内
16
2、按功能及定位的分类
类别
名称
定位
生长因子
c-sis
分泌到胞外
生长因子受体 c-erb B
细胞膜
c-fms
细胞膜
c-trk
细胞膜
• 可移植性（transplantability):将原发肿瘤细胞移植 于同种或免疫缺陷动物体内，能再次生长、增殖为 和原来完全相同的肿瘤组织。
• 侵袭性和转移性（invasiveness & metastasis):侵犯 邻近组织或向宿主原处器官或全身扩散，即发生转 移。
• 去分化或异常分化（dedifferentiation):往往缺乏成 熟的形态和完整的功能，对正常细胞分化调节机制 无反应。
• 接触抑制（contact inhibition）丧失
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三、肿瘤是一种基因疾病
❖ 证据： ➢ 当肿瘤细胞分裂时，产生的两个子细胞都 是肿瘤细胞。 ➢ 化学致癌物质正是引起DNA损伤的物质。 ➢ 癌基因转染正常细胞可转变为肿瘤细胞。
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（分裂间期）
四、细胞分裂周期图
（有丝分裂期） 8
第一节 癌基因 (正调因素)
• 癌基因概念 • 病毒癌基因 • 细胞癌基因 • 癌基因产物及功能
9
一、癌基因概念
❖ 癌基因（ Oncogenes）：指细胞内控制细胞生长、 增殖和分化的基因，当它的结构异常或表达异常时， 可以引起细胞癌变。
❖ 原癌基因（Proto-oncogenes）又称细胞癌基因 （ cellular-oncogene, c-onc） ：存在于正常组织细 胞基因组中的静止或非活化状态的癌基因。如 cmyc、c-ras、c-src等
序言
• 正负调控信号平衡的重要性 • 肿瘤细胞的生物学特征 • 肿瘤是一种基因疾病 • 细胞周期
2
一、正负调控信号平衡的重要性
促进细胞生长,增 殖,阻止分化
抑制增殖,促进分化,成 熟,衰老和凋亡
正 调
细胞正常
负
调
信
信
号
号
3
衰老 退型性疾病等
4
肿瘤 心血管疾病等
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二、肿瘤细胞的生物学特征
• 生长的自主性（autonomy):即控制正常细胞增殖的 调节因素，对肿瘤细胞不起作用
鸡（禽）白细胞病毒 （avian leucosis virus，ALV）
逆转录病毒
缺乏癌基因的逆转录病毒致癌模式 c-myc 基因
exon-1
exon-2 exon-3
正常宿主细胞
病毒DNA的LTR被整合到 宿主细胞c-myc癌基因附近
成为其启动子和增强子
exon-1 LTR LTR exon-2 exon-3 ALV