分子生物学综述

肺癌相关基因的研究进展及其意义摘要：肺癌是目前人类发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，其发病与基因多态性及遗传易感性之间可能存在联系，尤其是癌基因和抑癌基因的突变在肺癌的发生、发展和预后中具有重要意义。

其中，p53、ras基因频发点突变，在肺癌基因诊断中具有非常重要的作用。

由此，肺癌基因与抑癌基因的发现、研究和分析将大大地有助于临床对肺癌的诊断、治疗及预防。

关键词：肺癌；癌基因；抑癌基因；基因突变Abstract：Lung cancer is the highest morbidity and mortality of malignant tumor of the human ， its incidence is association with gene polymorphism and genetic susceptibility of a possible，especially cancer gene and tumor-suppressor gene mutations play a important role in the lung cancer occurrence, development and prognosis . Among them，p53, ras frequent genetic point mutations, in lung cancer gene diagnosis, play a very important role. Thus, lung cancer genes and tumor-suppressor genes find, research and analysis will greatly help to clinical diagnosis, treatment of lung cancer and prevention.Key words：Lung cancer；cancer gene；cancer suppressor gene；genetic mutation肺癌不仅是最常见的肿瘤，而且是所有恶性肿瘤中发病率和死亡率最高的肿瘤。

2002年我国肺癌死亡人数为32．7万，2005年则增加至49．7万【1】随着肿瘤分子生物学研究的进步，对肺癌相关基因的研究也日渐深入，确定了许多与肺癌生成的有关基因。

如原癌基因ras、myc、erbB基因家族及重要的抑癌基因p53、Rb、Chr3p、5p、9p等。

在生物体内，抑癌基因与癌基因生物学功能相抵抗，是有机体细胞在细胞增殖、分化、凋亡等生命过程中的正和负两类调控信号，癌基因的调控属正信号，而抑癌基因的调控属负信号。

其中，p53、ras基因频发点突变，在肺癌基因诊断中具有非常重要的作用。

1．肺癌的原癌基因异常当存在于正常细胞内的原癌基因发生点突变、基因扩增和重排、易位、缺失后，由原癌基因编码的蛋白在数量和功能上发生异常，即细胞具有恶性转化能力，便转变为癌基因。

癌基因的活化与表达是肿瘤发生、发展的主要病理基础。

几个家族激活的癌基因，如ras、raf、jun、myb、fms、fur、neu(erbB一2)和myc迄今已知与人肺癌有关。

1.1 ras ras基因的突变在一些肿瘤中(包括肺癌)经常出现。

在肺癌的ras基因家族点突变中90％为K—ras，约20 的NSCLC肺癌患者中可发现K—ras基因突变，但是K—ras基因突变很少出现在SCLC患者中。

Ras基因通常在密码子12、13或61处发生点突变，其中85％涉及密码子12。

绝大部分K—ras基因突变发现在肺腺癌中，肺癌K—ras基因突变与吸烟之间存在明显的相关性。

研究表明，近期吸烟和曾有吸烟史的肺腺癌患者K-ras的点突变率分别为32％和30％，明显高于未吸烟者(7％ )【2】通常肺癌患者临床诊断前数月就能探查到血清中的K-ras突变Westra等研究发现，在微灶性肺泡不典型增生中发现有K—ras的基因突变，而微灶性肺泡不典型增生被认为是肺腺癌的癌前病变。

这提示K-ras基因突变是肺腺癌发生的早期事件【3】。

1．2 myc家族 c—myc癌基因产物是一个与细胞增殖有关的核蛋白【4】。

来源于SCLC患者细胞株的分析表明，有些患者尤其是伴有神经内分泌功能异常或变型细胞株的患者，常有c—myc的扩增，另外偶有N—myc或L-myc的扩增。

有这些基因扩增的细胞株一般来说增殖更快，而且对化疗和放疗更具抵抗力。

Johnson等报道其细胞株有myc扩增的患者，其预后比没有这些基因异常的患者更差。

近来Noguchi等对47例SCLC患者的肿瘤组织进行了观察，结果发现其中11例肿瘤有myc 家族基因的扩增，占全部病例数23％【5】。

而在这些有myc扩增的患者中，有的myc扩增只见于转移的肿瘤组织，原发癌组织则无扩增。

这些材料提示，myc扩增在肿瘤发展过程中有重要作用，而不是在肿瘤发生过程。

另外，有人发现，肿瘤组织myc扩增超过1O倍的患者，其生存期明显短于无myc扩增者。

正如人们预料的那样，myc扩增在细胞株中更为常见，在患者的肿瘤组织较少见，而且在转移癌组织中的myc扩增频率要比原发癌高。

1.3 mdm2 mdm2是一种癌基因，该基因定位在染色体12q13—14。

mdm2基因表达的调节相当复杂，并且有不同的mRNA剪接形式。

mdm2主要通过与p53结合抑制p53的功能，对p53起负调节的作用。

除抑制p53的功能外，mdm2尚能抑制另一肿瘤抑制基因Rb。

Eymin等【6】对192例肺癌组织进行了检测，发现有60例mdm2过度表达，阳性率为31％，并对其中28例组织进行了Western blotting检测，发现了不同mdm2 异构体的存在，其中p85／90阳性率为18％，p74／76阳性率为25％，p57阳性率为39％，至少表达一种异构体的占50％，表达两种以上异构体的占25％。

Aikawa等【7】对112例非小细胞肺癌手术标本进行检测，mdm2阳性率为45％，且进展期肺癌mdm2阳性率较早期高，认为mdm2表达与肺癌的发展有关。

2.肺癌抑癌基因异常2.1 p53 p53基因异常主要有点突变、基因缺失和基因重组，这些异常与人类肿瘤，特别是大肠癌、乳腺癌的发生发展有密切关系【8】。

肺癌患者p53基因突变率居人类肿瘤的首位，其基因功能的失活在肺癌的发生发展中起着非常重要的作用。

文献报道，60％SCLC 和80％SCL C可检测到p53基因突变，p53基因突变包括改变氨基酸密码的错义突变和其他引起mRNA剪接及引起氨基酸缺失的改变。

杨廷桐等【9】报道。

64．3 ％(9／14) 的SCLC组织P53蛋白阳性，第5、6、7、8外显子突变率分别为21．4 ％、14．3 ％、14．3 ％和7．1 ％，总突变率为57．1％(8／14)，两者之间存在着不一致性，可能与检测方法不同有关。

p53基因突变是不同类型肺癌中最常见的改变形式【10】，用PCR—SSCP技术检测SCLC p53基因突变是一项非常敏感和实用的方法。

在肺部的癌前病变中大多存在有p53基因改变，提示p53改变发生在肺癌的早期，因此筛选p53突变可用于肺癌的早期诊断。

2.2 Rb基因最早关于抑癌基因的描述见于对视网膜母细胞瘤(Rb)基因的研究。

在家族性Rb，Rb基因的一个拷贝有缺失，并且有遗传性，常通过染色体显性方式遗传。

在非遗传性Rb中，Rb基因的另一个拷贝也有丢失。

这两个拷贝的丢失可导致恶性肿瘤的发生。

Rb基因和Rb的关系披证实后，许多研究提示此种基因在乳腺癌和肺癌中都起着一定的作用。

Rb基因和Rb蛋白已被分离．其序列也已弄清。

有人将Rb基因转染到几种类型的恶性肿瘤细胞株，导致了该细胞株完全的细胞生长抑制【11】，由此证明了Rb基因在细胞增殖中的重要性。

在SCLC，Rb基因异常可以涉及基因本身、或其转录、翻译等过程。

Rb基因对细胞生长控制能力的丧失．可能在SCLC发病机理中具有极其重要的意义。

2.3 PTEN 第l0号染色体缺失的张力蛋白同源的磷酸酶基因(phosphatase and tensin homology deleted ON chromosome ten，PTEN)，定位于染色体l0q23.3上，其结构和功能异常在多种肿瘤组织中均有不同程度的存在，参与了细胞生长的调节，并在肿瘤细胞浸润、血管形成与肿瘤转移中起一定作用。

临床研究发现PTEN的缺失、表达与部分小细胞癌(small—cell lung cancer，SCLC)的发生发展有关。

PTEN的缺失率与临床TNM分期有密切关系，临床分期愈晚的SCLC组织PTEN 蛋白的缺失率愈高。

因此，推测在SCLC中PTEN蛋白丢失的程度与肿瘤的进展成正相关。

Hong等【12】建立具有不同侵袭和转移能力的人类肺癌细胞模型，检测PTEN 在这些细胞系中的表达，发现外显子5的纯合子缺失与高侵袭力有关。

在具有高侵袭力的细胞株CL建立组成稳定的可诱导的野生型PTEN转染体发现PTEN过表达可抑制肺癌细胞的侵袭力。

正常肺组织和癌旁组织中PTEN蛋白阳性表达率明显高于肺癌组织，提示PTEN基因的表达缺失在肺癌的发生、发展过程中可能具有重要的作用【13】。

综上所述，肺癌的发病机制非常复杂，涉及多种遗传因素的改变，各类相关基因并非各自独立地发生作用，而是互相配合、互相调控，构成错综复杂的网络，肺癌的发生是累积性基因损伤在转化表型方面达到顶点的最终结果。

随着分子生物技术的不断发展，人们对肺癌发病机制、肺癌早期分子事件的深入研究必将对于肺癌的早期诊断、早期治疗以及预后和5年存活率产生深远影响。

参考文献：【1】杨玲，李连弟，陈育德，等．中国肺癌死亡趋势分析及发病、死亡的估计与预测[J]．中国肺癌杂志，2005，8(4)：274．【2】朱文，周清华．肺癌筛查中的分子标志物．中国肺癌杂志，2004，7(6)：538—541．【3】Westra W H．Baas IO，Hruban RH，et al K—ras oncogene acrivation in atypical alvedar hyperplasias of the human lung．Cancer Res，1996．56(9)：2224—2228．【4】Birrer MJ et al·Semin 0ncol t 1988；15：226-235【5】 Noguchi M et al .cancer，1990；66: 2053-2058【6】Eymin B，Gezzen S，Brambilla C，et al．Mdm2 overexpression andp14(ARF)inactivation are two mutually exclusive events in primary human lung tumors[J]．Oncogene，2OO2，21(17)：2750．【7】 Aikawa H，Sato M，Fujimura S，et a1．MDM2 expression is associated with progress of disease and WAF1 expression in resected lung cancer(J]．Int J Mol Med，2OOO，5(6)：631．【8】 Agorastos T，Lambropoulos AF，Constantindis TC，et a1．P53 codon 72 polymorphism and risk of intra—epithelial and invasive cervical neoplasia in Greek women．Eur J Cancert Prev，2000，9(2)：113～1l8 【9】杨廷桐，李秀杰，张骏，等．小细胞肺癌组织中p53基因改变的研究．实用癌症杂志，1998，13(4)：252～254【10】汪惠，赖百塘，杨学惠，等．外源性野生型p53基因对人肺癌细胞生长的抑制．中华结核和呼吸杂志，i998，21(5)：268～270【11】Huang H-JS et al.Science,1988；242：1563-1566.【12】Hong TM，Yang PC，PeekK，et a1．Profiling the downstream fenes of tumor suppressor PTEN in lung cancer cells by conplementaty DNA microarray[J]．AM J Respir Cell Mol Biol，2OOO，23(3)：265【13】田辉，刘贤锡，王善政，等．抑癌基因p73 FHIT和PTEN蛋白表达与肺癌临床病理学特征及预后关系探讨[J]．中国肿瘤临床，2005，32(4)：196．综述肺癌相关基因的研究进展及其意义姓名：李大乐学号： 416522611421班级：11 级 7 班专业：呼吸内科。