肿瘤分子生物学ppt课件
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肿瘤分子生物学
The ras oncogenes were the first nonviral oncogenes to be recognized. One
mutation which changes ras from a proto-oncogene to an oncogene eliminates its GTPase activity so that, even with a functional, GAP protein, ras will not hydrolyze GTP-GDP and remains active, coupling to the MAP kinase cascade and triggering the expression of early response genes Jun and Fos.
Vinculin(纽带蛋白), a protein that helps link the cytoskeleton to the cell
membrane shows elevated phosphorylation in transformed cells and may be involved in the morphological changes observed in transformed cells.
are normal cellular genes which promote normal growth and development
细胞癌基因的分类
生长因子类(growth factor )—sis 生长因子受体类(growth factor receptors)—PDGF、
EGF、 酪氨酸激酶类(tyrosine protein kinase—Src
mutation which changes ras from a proto-oncogene to an oncogene eliminates its GTPase activity so that, even with a functional, GAP protein, ras will not hydrolyze GTP-GDP and remains active, coupling to the MAP kinase cascade and triggering the expression of early response genes Jun and Fos.
Vinculin(纽带蛋白), a protein that helps link the cytoskeleton to the cell
membrane shows elevated phosphorylation in transformed cells and may be involved in the morphological changes observed in transformed cells.
are normal cellular genes which promote normal growth and development
细胞癌基因的分类
生长因子类(growth factor )—sis 生长因子受体类(growth factor receptors)—PDGF、
EGF、 酪氨酸激酶类(tyrosine protein kinase—Src
肿瘤分子生物学
• 肿瘤中整体的低甲基化 ：
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
8
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
21
• 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
21
• 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。
口腔肿瘤分子生物学ppt课件
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原癌基因和抑癌基因的关系及在肿瘤发生发展中的作用
肿瘤细胞
癌基因 +++
生长
X 抑癌基因失活
原癌基因 +
生长
抑癌基因
正常细胞
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三、口腔肿瘤转移的分子机制
（一）口腔肿瘤细胞转移过程
1. 肿瘤细胞侵入局部组织基质 2. 肿瘤细胞进入脉管系统，包括血液循环和
淋巴系统。 3. 肿瘤细胞在远处脉管黏附和形成癌栓。 4. 肿瘤细胞出脉管并在继发组织器官定位生
长，形成转移病灶 5. 转移病灶继续扩散，形成新的转移病灶
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口腔肿瘤细胞转移过程
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（二）口腔肿瘤细胞转移的分子机制
1. 诱导新的血管形成 2. 肿瘤细胞黏附能力的变化 3. 细胞外基质的破坏和细胞运动 4. 逃避免疫监视
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四、口腔肿瘤相关基因的筛选与功能研究策略
差异表达基因
电泳结果
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激光显微切割技术
有关技术简介
激光显微切割技术是由美国国立癌症研究所发展的一种在显微镜下用 激光进行微切割采样的方法。
优点：可以快速精确地从组织切片上将所要研究的形态或表型相同的 细胞从组织中分离出来，获得纯的细胞群；革命性地克服了普通机械 方式分离组织的细胞异质性问题
（一）癌基因
1. 原癌基因：是正常基因，同时也是细胞生长必 不可少的关键基因
2. 癌基因：在癌症中，原癌基因发生突变或表达 水平过度增加后就会形成能够致瘤的癌基因。
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（二）抑癌基因
1. 抑癌基因编码的蛋白产物抑制细胞生长或引起 细胞死亡。
肿瘤发生的分子生物学基础
第五章肿瘤发生的分子生物学基础第一节概述肿瘤的发生与基因密切相关，基因突变或基因表达失常是肿瘤发生的关键。
从分子上来考察一个肿瘤细胞的产生、发展和形成，则是细胞大分子结构和功能改变及细胞小分子代谢失常的结果。
RNA、蛋白质分子的变异源于DNA或基因的改变。
细胞小分子代谢失常来自代谢酶的改变。
细胞生长、发育、分裂、分化、衰老、凋亡的改变来自于生长因子、生长抑制因子、激素、受体、细胞骨架蛋白及各种细胞多肽或蛋白质的变异。
但追溯其源，其本质和核心乃是DNA 分子上的基因结构、功能改变和表达异常所致。
肿瘤分子生物学，正是从研究细胞内生物大分子的结构与功能改变和细胞内各种小分子代谢失常入手来探讨癌变产生的分子机制的。
癌基因、抑癌基因、代谢基因、修复基因、等的改变与肿瘤发生的关系得到了广泛的研究。
生长因子、生长抑制因子、激素、信号传递蛋白质、受体、各种生物活性多肽和蛋白质、细胞周期蛋白、细胞骨架蛋白等基因产物，在肿瘤发生中的作用也同样得到了众多的研究。
这些研究，从不同侧面正在逐步构画出基因、DNA、RNA、蛋白质的结构和功能改变是如何不断地将一个正常细胞转变为癌细胞的基本轮廓。
第二节肿瘤产生的分子基础一、DNA的结构、性质和功能改变DNA是双螺旋结构的分子。
当细胞分裂时，双螺旋问的氢键打开成为2股单链，每股单链以自身为模板，通过碱基配对原则复制出完全互补的另一条链，形成2个完全相同的DNA分子。
继而2个相同的DNA分子随着细胞分裂平均分配于2个子细胞中，实现其遗传性状的稳定性。
然而，DNA 分子维系的遗传稳定性是相对的，其改变则是不可避免的。
DNA分子结构的改变主要来自3方面的冲击：① DNA分子的自发断裂和碱基的丢失；② DNA自我复制造成的错误；③各种各样的致癌剂对DNA分子的损伤作用。
致癌剂对DNA分子的损伤作用是DNA分子结构改变中最重要的原因。
其结果是造成DNA分子结构、性质和生物学功能的改变。
碱基对的改变，是DNA分子结构改变中最基本的方式。
分子生物学技术在肿瘤检测及治疗中的应用ppt课件
• 肿瘤基因表达研究
实时荧光定量RT-PCR方法能检测各种组 织细胞中基因的表达丰度，从而分析基因的 表达调控、监控mRNA的表达模式、检测组 织中少量存在的基因、跟踪细胞群体中的克 隆型、定量分析基因在不同组织中的转录水 平。
eg：检测黑色素瘤中的细胞因子白细胞 介素-10（IL-10）、转化生长因子β1、β2 （TGF-β1、β2）和γ干扰素（IFN-γ）的基因 表达情况。
5%BC%8F%E5%8F%8D%E5%BA%94 • 4.Application of Real-time Fluorescene Quantitative RT-PCR Technology to Cancer
Research 1671-170X(2013)01-0069-03
11
谢谢观看~
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C目录 ONTENTS
肿瘤的防治历史
01
P3
PCR技术简介及其衍
02 生技术
P4~6
反转录·聚合酶链式扩
03 增 RT-PCR
P7
单管荧光定量PCR技
04 术
P8
实时荧光定量PCR技
05 术的优越性
P9
实时荧光定量PCR技
06 术应用于肿瘤
P10
2
肿瘤防治历史
• 半个世纪多以来，随着医学技术的发展，人类已经基本上控制了以往主要威胁人类健康的传 染病，而肿瘤、心血管等疾病逐渐成为人类健康的主要疾病，其中肿瘤的治疗尤为困难。传 统的肿瘤治疗主要以外科手术为主，后期发展的化疗、放疗成为治疗肿瘤的主要方法。但在 临床的实际应用上这些方法均有其局限性，疗效也不尽如人意。
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单管荧光定量PCR技术
• 单管荧光定量PCR（Fluorogenic Quantitative PCR, FQ-PCR）技术是融合 了PCR技术与DNA探针杂交技术的优点， 实验的整个过程只在加样时打开1次反应管， 在PCR的每个循环中可以直接监测到荧光 信号的变化，根据PCR反应酶动力学特点 分析软件会自动对DNA进行定量，因此也 有人称FQ-PCR为实时荧光定量PCR （Real-time Fluorogenic Quantitative PCR）。
肿瘤的分子生物学检验技术 ppt课件
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3、rRNA基因
1、mtRNA 编码 两种rRNA,即 12SrRNA16SrR NA 2、位P于heH链 Leu tRNA tRNAVal 之间以tRNA 相 隔 3、变异常发生在 二级结构茎环上 。
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4、非编码区
D-loop（约1120bp）
位于tRNAPro
和tRNAPhe基因之间， 约1120bp,是mtDNA中 变异最多的区域，参与 并调控mtDNA的复制和 转录。
（4）结果分析：根据酶解片段选择不同浓度的琼脂 糖或聚丙烯酰胺凝胶进行电泳分离，染色后观察扩增 基因的变异情况。
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二、线粒体病的分子生物学检验技术
（二）变性高效液相色谱法
在部分变性的条件下，通过杂合与纯合二倍体 在柱中保留时间的差异，发现DNA突变。异源 双链DNA与同源双链DNA的解链特性不同，在 部分变性条件下，异源双链因有错配区的存在
三、线粒体病的分子生物学检验应用
（一）MELAS综合征
11月23日，读初三的晓炎从学校回家后，顾春娜就感觉女儿脸色 不好，以为晓炎在学校吃的没有营养，就赶紧给女儿做了顿好饭。 可晓炎吃过饭后不久，就开始呕吐。
当晚凌晨2点钟，晓炎出现了全身抽搐的症状，看到女儿四肢
颤抖，嘴眼歪斜，顾春娜赶紧拨打120，急救车将女儿送到医院救
（3）DHPLC检测上样前要验证PCR产物质量，以保 证结果准确性。
（4）结果分析：在部分变性条件下出现异源双链峰， 表明异质性突变位点，反之则为同源单峰。建议购买 阳性质控品。
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二、线粒体病的分子生物学检验技术
（三）DNA芯片技术略 （四）DNA测序技术略
肿瘤分子生物学(共46张PPT)
③染色体易位和基因重排
Ⅲ体外不能使培养的细胞发生转化。
C-myb：白血病，淋巴瘤，卵巢癌
易位是指某一段基因从染色体正常位置转移到另 若等为基因中一个基因突变与腺瘤形成有关，另一个也突变，则发生结肠癌。
主要通过阻止细胞生长繁殖，抑制瘤细胞进入S期，是细胞周期固有的抑制成分，一旦异常，引发多种肿瘤。 ⑥表达调控细胞凋亡的Bcl-2癌蛋白
中，C-sis的活性蛋白PDGF对C-myc表达起协同作用。
，重排后形成bcr-abl融合基因，使P145变为P210 ⑴与肿瘤细胞锚定黏附能力有关的分子机制
通过GTP到GDP的转换释放磷酸和能量，可将细胞表面的刺激信号（生长因子、激酶或神经递质）传到细胞内效应器上。
，表达酪氨酸激酶，从而异常激活。（ ⒊细胞寿命长，有的在体外可长期培养、传代建系
④GTP酶类的癌蛋白
H-rab、K-rab、N-ras、C-gip2、C-gsp的表达产物 为GTP酶、信号传递蛋白。通过GTP到GDP的转换 释放磷酸和能量，可将细胞表面的刺激信号（生 长因子、激酶或神经递质）传到细胞内效应器上 。
GTP转换成GDP需与GAP结合，上述原癌基因点突 变后的产物p21含改变GAP与GTP结合，影响GTP向 GDP转换，使细胞刺激信号传递到效应器的时间大 为延长而致癌。
⑤表达核内转录调控的癌蛋白
C-enbA、C-ets-1、C-ets-2、C-fos、C-jun 、C-mgc等这些基因有一些区域具有与蛋 白质结合的功能结构域，其基因产物可 与DNA结合，也可先与蛋白质结合形成 二聚体后，再与DNA结合，然后调控下 游靶基因转录。如C-myc产物在核内与 DNA结合后，可调控DNA复制，使细胞 持续增生，不能进入终末分化，呈幼稚 类型，即癌。
第三课-肿瘤ppt课件
（2）核的多形性 瘤细胞核的大小，形态，染色不一致
a、细胞核体积增大 b、核大小、形态、数目不一 c、核染色质凝集成块，分布不均 d、核仁肥大、数目增多。 e、核分裂像多，病理性核分裂像， （3）胞浆的改变
嗜碱性，染色偏兰。
第四节 肿瘤的生长与扩散
一、肿瘤的生长 1、肿瘤的生长速度 2、肿瘤的生长方式，如下三种： （1）膨胀性生长(expansile growth) （2）浸润性生长(invasive growth) （3）外生性生长(exophytic growth)
1、结缔组织染色法
区分肌纤维和胶原纤维 Van Gieson、Masso
网织纤维 银染色
弹力纤维 Schmorl染色
2、组织细胞中特殊成分染色
显示糖原和粘液
PAS
显示脂肪 油红O、苏丹III
骨髓增生性疾病
Giemsa
显示神经内分泌细胞
浸银染色
（二）肿瘤标记物(tumor marker) 由肿瘤细胞产生、与肿瘤的性质相关的物质，这些物质存在于肿瘤细胞或体液中，
肿瘤
tumor
第一节 肿瘤的概念 一、定义
肿瘤是机体的细胞异常增殖形成的新生物 ,表现为局部肿块。
在各种致瘤因素的作用下，局部组织的细 胞在基因水平上失去对其生长和分化的正常 调控，导致克隆性异常增生而形成的新生物
tumor 拉丁语 neoplasm 希腊语
二、特点： 正常细胞转化而来的 成体干细胞/祖细胞
分期：描述肿瘤的生长范围和播散程度
根据肿瘤大小及浸润深度（T），范围
淋巴结转移情况（N），远处脏器转移 情况（M），TNM分期，要结合临床综 合考虑。
第五节 肿瘤对机体的影响
一、良性肿瘤 对机体的影响小，局部压迫和阻塞 内分泌腺的良性肿瘤
a、细胞核体积增大 b、核大小、形态、数目不一 c、核染色质凝集成块，分布不均 d、核仁肥大、数目增多。 e、核分裂像多，病理性核分裂像， （3）胞浆的改变
嗜碱性，染色偏兰。
第四节 肿瘤的生长与扩散
一、肿瘤的生长 1、肿瘤的生长速度 2、肿瘤的生长方式，如下三种： （1）膨胀性生长(expansile growth) （2）浸润性生长(invasive growth) （3）外生性生长(exophytic growth)
1、结缔组织染色法
区分肌纤维和胶原纤维 Van Gieson、Masso
网织纤维 银染色
弹力纤维 Schmorl染色
2、组织细胞中特殊成分染色
显示糖原和粘液
PAS
显示脂肪 油红O、苏丹III
骨髓增生性疾病
Giemsa
显示神经内分泌细胞
浸银染色
（二）肿瘤标记物(tumor marker) 由肿瘤细胞产生、与肿瘤的性质相关的物质，这些物质存在于肿瘤细胞或体液中，
肿瘤
tumor
第一节 肿瘤的概念 一、定义
肿瘤是机体的细胞异常增殖形成的新生物 ,表现为局部肿块。
在各种致瘤因素的作用下，局部组织的细 胞在基因水平上失去对其生长和分化的正常 调控，导致克隆性异常增生而形成的新生物
tumor 拉丁语 neoplasm 希腊语
二、特点： 正常细胞转化而来的 成体干细胞/祖细胞
分期：描述肿瘤的生长范围和播散程度
根据肿瘤大小及浸润深度（T），范围
淋巴结转移情况（N），远处脏器转移 情况（M），TNM分期，要结合临床综 合考虑。
第五节 肿瘤对机体的影响
一、良性肿瘤 对机体的影响小，局部压迫和阻塞 内分泌腺的良性肿瘤
肿瘤的分子生物学检验
肿瘤分子生物学的历史与发展
肿瘤分子生物学的发展始于20世纪50年代，随着基因组学、蛋白质组学和代谢组学 等技术的快速发展，肿瘤分子生物学的研究成果不断涌现。
目前，肿瘤分子生物学的研究已经深入到单细胞水平，通过高通量测序、质谱分析 等技术，可以更全面地揭示肿瘤细胞的分子特征和变化规律。
未来，肿瘤分子生物学将继续发挥重要作用，推动肿瘤诊断和治疗技术的不断进步 和创新。
肿瘤标志物动态监测
通过连续监测肿瘤标志物的变化，评估治疗效果和复发风险，为 调整治疗方案提供依据。
病理组织学评估
通过对肿瘤组织进行病理学评估，了解肿瘤的生长方式、浸润深 度和淋巴结转移情况，预测患者的预后。
肿瘤的个体化治疗
靶向治疗
通过检测肿瘤细胞中的基因突变和相关蛋白表达，针对特定靶点设 计药物，提高治疗的针对性和有效性。
新技术和新方法的研发
随着生物技术的不断发展，新的检测方法和检测技术将不断涌现，如基因测序、蛋白质组 学、代谢组学等，这些技术将有助于提高检测的灵敏度和特异性。
个体化精准医疗
基于分子生物学特征的个体化精准医疗将成为未来肿瘤治疗的重要方向。通过分子生物学 检验，可以深入了解每个患者的肿瘤特征，为其提供定制化的治疗方案。
评估具有重要意义。
02
案例分析
通过分子生物学检验，可以检测肺癌患者是否存在EGFR基因突变、
ALK基因重排等基因异常，为靶向治疗提供依据。
03
案例结论
肺癌的分子生物学检验有助于精准诊断和个性化治疗，提高患者的生存
率和生活质量。
乳腺癌的分子生物学检验案例
案例概述
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤 之一，其分子生物学特征对于治 疗和预后具有重要影响。
肿瘤病毒分子生物学
v-raf是在小鼠肉瘤病毒-3611中发现的一种致癌基因，利用小鼠肉瘤病 毒3611感染敏感细胞，可在细胞内检测到v-raf癌基因编码合成的CagRaf融合蛋白，其分子量为79kD，由于Gag蛋白大多是以糖基化形式出 现，因此经过MSV-3611转化的细胞也能合成一种Cag-Raf糖蛋白。vraf癌基因编码的产物与Mos蛋白一样，也是一种胞质丝氨酸/苏氨酸激 酶，这两种病毒蛋白能够克服ras抗体对DNA合成的阻抑，并使那些对 ras癌基因有耐受性的细胞发生转化。这表明在控制细胞分裂的信号传 递中，mos和raf癌基因可能是处在ras癌基因的下游起作用。
(6)mos与raf癌基因
v-mos癌基因最初发现于Molonely小鼠肉瘤病毒中，它是由细胞癌基因mos插 入到逆转录病毒的env基因中形成的，v-mos癌基因编码的产物为Env-Mos融合 蛋白，其分子量为37kD.在molonely小鼠肉瘤病毒的突变株中，v-mos基因均 存在着各种点突变和缺失，其中以Mo-MSV-HTI的v-mos癌基因最接近于cmos癌基因。
rc,tkl
并与胞膜结合，多有同源性
ras家族 H-ras,K-ras及N-ras
为21kD的小G蛋白，即p21
myc家族 c-myc,l-myc,m-myc,fas,myb
DNA结合蛋白
sis家族 sis erb家族 erb-A,erb-B,fms,mas,trk等
p28，与PDGF－β同源 细胞骨架蛋白类
（5）myc癌基因及其核癌基因家族
myc及其核癌基因家族的蛋白产物均匀分布在细胞核内，下图 是一些癌基因的编码产物在细胞中的定位。
Myc蛋白的不同功能区及其伴随蛋白Max
MYC基因是目前最为广泛研究的一种核内癌基因，MYC基因家族包括3个主要成 员C- Myc、N- Myc和L- Myc。其中C- Myc最早被鉴定，是禽类骨髓细胞瘤病毒转 化序列的细胞同源物。目前对于L-Myc 的作用仍了解甚少。N-Myc的表达具有组 织特异性，可以在小鼠发育中替代c-Myc。原癌基因MYC是大量生长促进信号传 导通路的交叉汇合点，也是许多配体-膜受体复合物下游的即刻早期应答基因 MYC的表达受到高度的控制，其表达水平受到大量近端启动子区域内的转录调控 模体相关机制的严格调控。
肿瘤生化与分子生物学基础PPT
如给小鼠背上涂布微量二甲基苯并蒽再继续涂布 佛波醇酯（TPA）可使几乎所有小鼠都发生肿瘤。
（二）物理因素的致癌作用
物理因素有电磁波辐射，以及电子、质子、中子等
二战中广岛，原子弹 建筑材料中的c-Jun 、k-ras被异常激活、过表达
（三）病毒的致癌作用
1909年， Rous实验发现，含有鸡肉瘤病毒的无细胞滤液 能诱发小鸡长肉瘤，这种病毒被称为Rous肉瘤病毒。
调控序列（LTR）,具有增强子样功能。 当其插入宿主细胞DNA分子中后，可促进宿主细
胞基因表达。
MMTV的插入→生长因子int基因过表达 →促进细胞增殖。
（3） 病毒癌基因与细胞癌基因的同源性
在进化过程中，病毒感染宿主细胞后，可从宿主 细胞获得一部分细胞癌基因序列，即称为病毒癌基因 （V-onc）。
与Cyclin相反，Cdk抑制蛋白（CKI）抑 制Cdk活性。
cyclin
(+)
Rb-P
cyclin/CDK
P53
(+)
CDI (P21、p16)
(--)
Rb不被磷酸化
Rb-P不与E2F结合 E2F发挥转录 因子作用
促进细胞增殖
Rb-E2F（E2F失活）
细胞周期 停止在G1期
1) Cyclin促进CDK活性Rb-P而失活E2F活化细胞进程
2. 糖异生及糖原合成能力均下降
肝细胞癌变过程中： 糖异生的4个关键酶 难以维持正常血糖浓度 糖原合酶活性 肝内糖原含量低下 更难以维持正常血糖浓度
这可能是晚期肝癌患者出现低血糖的重要 原因。
3．氨基酸分解下降而蛋白质合成增强
肿瘤组织：
1）谷氨酸脱氢酶、ALT、AST等酶活性、联合脱氨基作 用氨基酸分解
（二）物理因素的致癌作用
物理因素有电磁波辐射，以及电子、质子、中子等
二战中广岛，原子弹 建筑材料中的c-Jun 、k-ras被异常激活、过表达
（三）病毒的致癌作用
1909年， Rous实验发现，含有鸡肉瘤病毒的无细胞滤液 能诱发小鸡长肉瘤，这种病毒被称为Rous肉瘤病毒。
调控序列（LTR）,具有增强子样功能。 当其插入宿主细胞DNA分子中后，可促进宿主细
胞基因表达。
MMTV的插入→生长因子int基因过表达 →促进细胞增殖。
（3） 病毒癌基因与细胞癌基因的同源性
在进化过程中，病毒感染宿主细胞后，可从宿主 细胞获得一部分细胞癌基因序列，即称为病毒癌基因 （V-onc）。
与Cyclin相反，Cdk抑制蛋白（CKI）抑 制Cdk活性。
cyclin
(+)
Rb-P
cyclin/CDK
P53
(+)
CDI (P21、p16)
(--)
Rb不被磷酸化
Rb-P不与E2F结合 E2F发挥转录 因子作用
促进细胞增殖
Rb-E2F（E2F失活）
细胞周期 停止在G1期
1) Cyclin促进CDK活性Rb-P而失活E2F活化细胞进程
2. 糖异生及糖原合成能力均下降
肝细胞癌变过程中： 糖异生的4个关键酶 难以维持正常血糖浓度 糖原合酶活性 肝内糖原含量低下 更难以维持正常血糖浓度
这可能是晚期肝癌患者出现低血糖的重要 原因。
3．氨基酸分解下降而蛋白质合成增强
肿瘤组织：
1）谷氨酸脱氢酶、ALT、AST等酶活性、联合脱氨基作 用氨基酸分解
肿瘤的分子生物学检验
免疫治疗
通过检测肿瘤细胞的免疫 表型和相关基因表达，为 患者提供免疫治疗策略， 提高治疗效果。
个体化用药指导
根据患者的基因型和表型 ，为患者提供个体化的用 药指导，降低毒副作用和 提高疗效。
肿瘤的预后评估与复发监测
要点一
预后评估
要点二
复发监测
通过检测肿瘤细胞的基因表达、染色体异常和蛋白质组学 特征，评估患者的预后情况，为制定治疗方案提供依据。
基因表达谱的应用
通过比较正常组织和肿瘤组织之间的基因表达差异，可以发现与肿瘤发生、发展相关的 关键基因，为肿瘤的诊断、治疗和预后评估提供依据。
蛋白质组学分析
蛋白质组学分析
利用质谱等技术，检测肿瘤组织中蛋白 质的表达和修饰情况，以揭示肿瘤的生 物学特征和功能机制。
VS
蛋白质组学分析的应用
通过研究肿瘤组织中蛋白质的表达模式和 相互作用网络，可以深入了解肿瘤的分子 机制，为药物靶点的发现瘤分子生物学检验数据库，整合不同来源 的数据，实现数据共享与挖掘。
临床应用的普及与推广
培训与教育
加强对临床医生、实验室技术人员的 培训与教育，提高他们对肿瘤分子生 物学检验的认识与应用能力。
政策支持
制定相关政策，鼓励医疗机构引进和 应用肿瘤分子生物学检验技术，提高 临床诊疗水平。
代谢组学分析
代谢组学分析
利用核磁共振、质谱等技术，检测肿瘤组织 中代谢产物的变化情况，以揭示肿瘤的代谢 特征和能量代谢机制。
代谢组学分析的应用
通过研究肿瘤组织中代谢产物的变化，可以 了解肿瘤的生长、侵袭和转移能力，为肿瘤 的诊断、治疗和预后评估提供依据。
表观遗传学分析
表观遗传学分析
利用染色质免疫沉淀、高通量测序等技术， 检测肿瘤组织中DNA甲基化、组蛋白修饰 等表观遗传学变化情况，以揭示肿瘤的表观 遗传学特征和调控机制。
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分子肿瘤学 (Molecular Oncology)
肿瘤 (Tumor)
肿瘤是机体中正常细胞，在不同始 动与促进因素长期作用下所产生的增
生与异常分化所形成的新生物
肿瘤(tumor)
良性
恶性 癌症
(cancer)
Sarcoma
肉瘤
Carcinoma
癌
Leukemia
白血病
肿瘤的特点
1不受控制的异常生长 (新生物一旦形成，不因病因消除而停止增生)
和治疗提供新措施的一门学科 从根本上揭示肿瘤发生发展的机制，是目前肿瘤学研究的基石
目前国际上对于肿瘤发生分子机制的 基础研究主要集中在以下三大领域:
1. 肿瘤相关基因的克隆和功能分析 细胞信号传导通路 细胞周期调控
2.
3.
肿瘤产生的分子基础
1953年沃森和克里克提出了DNA 的双螺旋结构，他们在Nature上写道: 这种结构具有在生物学上相当重要的新特征 DNA结构和中心法则的发现，使肿瘤分子生物学的研究取得了突破性的 进展,为研究基因缺陷与肿瘤的关系开创了一个新时代
1969年: Harris 提出恶性肿瘤中可能有一种抑制肿瘤恶性生长的基因
(一）外界因素
1.
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
化学因素:
烷化剂：如有机农药、硫芥等 多环芳香烃化合物：3﹑4-苯并芘 氨基偶氮类：染料类 亚硝胺类 真菌毒素和植物毒素：黄曲霉菌、苏铁素等 其他：重金属
(二）内在因素
遗传物质的半保留复制理论
TACGATCA
ATAT G G TATAC C
ATGCGTAGT
G TAC G G T CATG C CA
遗传物质DNA通过半保留复制法, 将亲本的遗 传物质 分别完全一样传送入两个子代细胞中, 保 证了遗传的稳定性
DNA 分子的结构改变
DNA 分子的自发断裂和碱基的丢失 DNA的自我复制造成的错误 各种各样的致癌剂对DNA分子的损伤 病毒的DNA分子可整合到细胞的DNA中去,引起DNA结构的改变
肿瘤发病机理的研究历史
1775年:英国内科医生Percival Pott 发现肿瘤的发生与环境因素有关 1838年: Muller 首次提出肿瘤发生是由于正常细胞结构破坏的 累积所致, 导致 实验肿瘤学的诞生 1952年: Boyland 第一次证明了致癌物主要作用于DNA而非酶和蛋白质 1964年: Brooks用实验证明致癌物可以使DNA发生突 变, 同时也明确了某些致癌物的致癌性与DNA亲合性之间有直接关系
原癌基因的特点
在进化进程中，基因序列呈高度保守性 它的作用是通过其表达产物蛋白质来体现的；它们的存在 对正常细胞不仅无害，而且对维持正常生理功能、调控细 胞生长和分化起重要作用，是细胞发育、组织再生、创伤 愈合等所必需
癌基因研究的发展历史
1969年, Rous医生等在研究鸡肉瘤时发现罗氏肉瘤病毒（Rous Sarcoma Virus, RSV) 1975年, Bishop 从RSV中分离到第一个病毒癌基因（v-Src)， Src基因编码60-kDa 的酪氨酸蛋白激酶 1976年, Sehelin以实验证明正常鸡成纤维细胞基因组中存在有 Huebner RJ,v-Src Todaro GJ. 病毒癌基因 的同源序列 c-Src Oncogenes of RNA tumor viruses as determinants of cancer. Proc Natl Acad Sci U S A. 1969, 64(3):1087-94.
2侵袭﹑转移
3威胁生命﹑难以治愈
4 通过许多年变异和自然选择，癌细胞学会了多变，能规避人体精
复杂的生长控制系统 5 打破消灭异常细胞的细胞自杀机制 6 进化出对免疫系统监视的抵抗力。
目前肿瘤治疗的现状
诊断：中、晚期 治疗：放射治疗、化学治疗、手术治疗（盲目、被动） 近40余年, 美国政府耗资1000亿用于肿瘤的研究和治疗 原因: 基因组改变—信号转导异常—细胞转化—细胞恶性增殖等的机制不确 定
（2）抑癌基因的突变、丢失
癌基因(Oncogene)
Oncogenes are essential for human life activity, whose normal function is to control cellular growth and differentiation /apoptosis or, in different terms, cell birth and cell death. Correspondingly, their structural and/or functional alterations lead uncontrolled cellular growth and abnormal differentiation/apoptosis
DNA分子结构改变最基本的方式
碱基对的改变的主要形式有: 替代、 缺失、 插入、 颠换
致癌剂对DNA分子的损伤
碱基二聚体形成
碱基加合物形成 碱基缺失
致癌剂对DNA的损伤
DNA加合物的形成是DNA分子结构改变的重要方式之一
致癌物转化为DNA加合物及其后果
病毒对DNA分子的损伤
RNA病毒基因整合到细胞 DNA的基因组上,引起基因的 突变
1. 遗传因素（DNA损伤修复功能） 2. 内分泌因素
3. 免疫因素
基因组遗传型、表型和环境的相互作用
人 类 基 因 组
环 境 因 素 物理因素
化学因素 生物因素 体内微环境
做“人”很难
பைடு நூலகம்
分子肿瘤学
应用分子生物学理论阐明肿瘤发生﹑发展及其本质, 运用分子生物学技术研究
肿瘤相关基因及其表达产物在肿瘤发生、发展中的作用, 为肿瘤的预防﹑诊断
DNA损伤使DNA分子的结构﹑性质和功能发生改变
维持DNA损伤的存在和积累, 存在于DNA分子上的基因就会改变
基因的改变
细胞癌变
肿瘤是一种环境因素与遗传因素相互作用导致的疾病, 大多数的环境致病因素的致癌作用都是通过影响遗传基 因起作用的
肿瘤的发生是由于细胞中基因改变积累的结果，包括
（1）癌基因的激活、过度表达
原癌基因（proto-oncogene)
细胞中固有的基因，在正常情况下参与细胞的增殖与分化的调控, 是
调控细胞增殖与分化的一类基因,当基因结构和功能发生变异并使细胞发生恶 性转化时，这样的基因才叫癌基因(oncogene). 由于细胞癌基因在正常细胞中
以非激活形式存在，故又称为原癌基因.
广泛存在于生物界中，从酵母到人的细胞普遍存在
肿瘤 (Tumor)
肿瘤是机体中正常细胞，在不同始 动与促进因素长期作用下所产生的增
生与异常分化所形成的新生物
肿瘤(tumor)
良性
恶性 癌症
(cancer)
Sarcoma
肉瘤
Carcinoma
癌
Leukemia
白血病
肿瘤的特点
1不受控制的异常生长 (新生物一旦形成，不因病因消除而停止增生)
和治疗提供新措施的一门学科 从根本上揭示肿瘤发生发展的机制，是目前肿瘤学研究的基石
目前国际上对于肿瘤发生分子机制的 基础研究主要集中在以下三大领域:
1. 肿瘤相关基因的克隆和功能分析 细胞信号传导通路 细胞周期调控
2.
3.
肿瘤产生的分子基础
1953年沃森和克里克提出了DNA 的双螺旋结构，他们在Nature上写道: 这种结构具有在生物学上相当重要的新特征 DNA结构和中心法则的发现，使肿瘤分子生物学的研究取得了突破性的 进展,为研究基因缺陷与肿瘤的关系开创了一个新时代
1969年: Harris 提出恶性肿瘤中可能有一种抑制肿瘤恶性生长的基因
(一）外界因素
1.
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
化学因素:
烷化剂：如有机农药、硫芥等 多环芳香烃化合物：3﹑4-苯并芘 氨基偶氮类：染料类 亚硝胺类 真菌毒素和植物毒素：黄曲霉菌、苏铁素等 其他：重金属
(二）内在因素
遗传物质的半保留复制理论
TACGATCA
ATAT G G TATAC C
ATGCGTAGT
G TAC G G T CATG C CA
遗传物质DNA通过半保留复制法, 将亲本的遗 传物质 分别完全一样传送入两个子代细胞中, 保 证了遗传的稳定性
DNA 分子的结构改变
DNA 分子的自发断裂和碱基的丢失 DNA的自我复制造成的错误 各种各样的致癌剂对DNA分子的损伤 病毒的DNA分子可整合到细胞的DNA中去,引起DNA结构的改变
肿瘤发病机理的研究历史
1775年:英国内科医生Percival Pott 发现肿瘤的发生与环境因素有关 1838年: Muller 首次提出肿瘤发生是由于正常细胞结构破坏的 累积所致, 导致 实验肿瘤学的诞生 1952年: Boyland 第一次证明了致癌物主要作用于DNA而非酶和蛋白质 1964年: Brooks用实验证明致癌物可以使DNA发生突 变, 同时也明确了某些致癌物的致癌性与DNA亲合性之间有直接关系
原癌基因的特点
在进化进程中，基因序列呈高度保守性 它的作用是通过其表达产物蛋白质来体现的；它们的存在 对正常细胞不仅无害，而且对维持正常生理功能、调控细 胞生长和分化起重要作用，是细胞发育、组织再生、创伤 愈合等所必需
癌基因研究的发展历史
1969年, Rous医生等在研究鸡肉瘤时发现罗氏肉瘤病毒（Rous Sarcoma Virus, RSV) 1975年, Bishop 从RSV中分离到第一个病毒癌基因（v-Src)， Src基因编码60-kDa 的酪氨酸蛋白激酶 1976年, Sehelin以实验证明正常鸡成纤维细胞基因组中存在有 Huebner RJ,v-Src Todaro GJ. 病毒癌基因 的同源序列 c-Src Oncogenes of RNA tumor viruses as determinants of cancer. Proc Natl Acad Sci U S A. 1969, 64(3):1087-94.
2侵袭﹑转移
3威胁生命﹑难以治愈
4 通过许多年变异和自然选择，癌细胞学会了多变，能规避人体精
复杂的生长控制系统 5 打破消灭异常细胞的细胞自杀机制 6 进化出对免疫系统监视的抵抗力。
目前肿瘤治疗的现状
诊断：中、晚期 治疗：放射治疗、化学治疗、手术治疗（盲目、被动） 近40余年, 美国政府耗资1000亿用于肿瘤的研究和治疗 原因: 基因组改变—信号转导异常—细胞转化—细胞恶性增殖等的机制不确 定
（2）抑癌基因的突变、丢失
癌基因(Oncogene)
Oncogenes are essential for human life activity, whose normal function is to control cellular growth and differentiation /apoptosis or, in different terms, cell birth and cell death. Correspondingly, their structural and/or functional alterations lead uncontrolled cellular growth and abnormal differentiation/apoptosis
DNA分子结构改变最基本的方式
碱基对的改变的主要形式有: 替代、 缺失、 插入、 颠换
致癌剂对DNA分子的损伤
碱基二聚体形成
碱基加合物形成 碱基缺失
致癌剂对DNA的损伤
DNA加合物的形成是DNA分子结构改变的重要方式之一
致癌物转化为DNA加合物及其后果
病毒对DNA分子的损伤
RNA病毒基因整合到细胞 DNA的基因组上,引起基因的 突变
1. 遗传因素（DNA损伤修复功能） 2. 内分泌因素
3. 免疫因素
基因组遗传型、表型和环境的相互作用
人 类 基 因 组
环 境 因 素 物理因素
化学因素 生物因素 体内微环境
做“人”很难
பைடு நூலகம்
分子肿瘤学
应用分子生物学理论阐明肿瘤发生﹑发展及其本质, 运用分子生物学技术研究
肿瘤相关基因及其表达产物在肿瘤发生、发展中的作用, 为肿瘤的预防﹑诊断
DNA损伤使DNA分子的结构﹑性质和功能发生改变
维持DNA损伤的存在和积累, 存在于DNA分子上的基因就会改变
基因的改变
细胞癌变
肿瘤是一种环境因素与遗传因素相互作用导致的疾病, 大多数的环境致病因素的致癌作用都是通过影响遗传基 因起作用的
肿瘤的发生是由于细胞中基因改变积累的结果，包括
（1）癌基因的激活、过度表达
原癌基因（proto-oncogene)
细胞中固有的基因，在正常情况下参与细胞的增殖与分化的调控, 是
调控细胞增殖与分化的一类基因,当基因结构和功能发生变异并使细胞发生恶 性转化时，这样的基因才叫癌基因(oncogene). 由于细胞癌基因在正常细胞中
以非激活形式存在，故又称为原癌基因.
广泛存在于生物界中，从酵母到人的细胞普遍存在