癌症的遗传学基础
家族肝癌病遗传规律
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家族肝癌病遗传规律肝癌是一种常见的恶性肿瘤,其发病率在全球范围内都呈现上升趋势。
而家族肝癌则是指在同一家族中多个成员患有肝癌的情况。
家族肝癌的发生与遗传因素密切相关,因此了解家族肝癌病遗传规律对于预防和治疗家族肝癌具有重要意义。
家族肝癌的遗传方式家族肝癌的遗传方式主要有两种:一种是常染色体显性遗传,另一种是常染色体隐性遗传。
常染色体显性遗传是指只要一个父母携带有致病基因,子女就有50%的概率继承该基因。
这种遗传方式在家族肝癌中比较常见,例如肝癌相关基因BRCA1、BRCA2等就是通过常染色体显性遗传方式传递的。
常染色体隐性遗传则是指只有在父母双方都携带有致病基因时,子女才有25%的概率继承该基因。
这种遗传方式在家族肝癌中较为罕见。
家族肝癌的致病基因目前已经发现了多个与家族肝癌相关的致病基因,其中最为重要的是肝癌相关基因BRCA1、BRCA2。
BRCA1和BRCA2基因是人体内重要的肿瘤抑制基因,它们的突变会导致DNA修复机制的失调,从而增加患癌风险。
研究表明,BRCA1和BRCA2基因的突变与乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌等多种癌症的发生有关,同时也与家族肝癌的发生密切相关。
还有其他一些基因也与家族肝癌的发生有关,例如ATM、CHEK2、PALB2等。
家族肝癌的预防和治疗对于家族肝癌的预防和治疗,首先需要进行基因检测,以确定是否存在致病基因突变。
如果存在致病基因突变,建议进行定期的肝癌筛查,以便早期发现和治疗肝癌。
还可以通过一些生活方式的改变来降低患癌风险。
例如,戒烟限酒、保持健康的饮食习惯、加强体育锻炼等,都可以有效降低患癌风险。
对于已经患有家族肝癌的患者,治疗方案需要根据具体情况而定。
一般来说,手术切除是治疗肝癌的主要方法,但对于晚期肝癌患者,手术切除的效果并不理想。
此时,放疗、化疗、靶向治疗等也可以作为辅助治疗手段。
了解家族肝癌病遗传规律对于预防和治疗家族肝癌具有重要意义。
通过基因检测、生活方式的改变以及科学的治疗方案,我们可以有效降低患癌风险,提高生活质量。
癌症遗传机制的生物学基础解析
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癌症遗传机制的生物学基础解析癌症是一类复杂而严重的疾病,其发生和发展涉及到多种因素,包括遗传因素。
对癌症遗传机制的深入理解可以帮助我们更好地认识和治疗这一疾病。
本文将对癌症遗传机制的生物学基础进行解析。
1. 基因突变与癌症基因突变是癌症发生的主要原因之一。
细胞内的基因组受到各种外界和内在因素的影响,从而导致基因发生突变。
这些突变可能会导致细胞失去正常的生长和分化控制机制,从而形成肿瘤。
2. 癌症相关基因的发现通过对癌症发生和发展过程中的基因变化进行研究,科学家们发现了一些与癌症相关的基因。
例如,TP53基因被认为是最常见的癌症相关基因之一,它编码的蛋白质可以参与细胞周期的调控和DNA损伤修复。
当TP53基因发生突变时,细胞对于异常增殖和DNA损伤的反应能力将会受到影响,从而导致癌症的发生。
3. 癌症的遗传易感性除了上述的基因突变,个体的遗传易感性也对癌症的发生起到重要的作用。
一些家族性癌症病例揭示了一些人群对于特定类型的癌症具有遗传易感性。
比如,乳腺癌和卵巢癌在一些家族中呈现出较高的发生率,这提示遗传因素在其中的作用。
4. 癌症的致癌基因和抑癌基因在癌症发生和发展的过程中,和细胞分裂、DNA修复、凋亡等相关的基因起到了重要的作用。
一些致癌基因如RAS和myc等,它们可以促进细胞增殖和抵抗细胞凋亡。
与之相对应的,人体中还存在一些抑癌基因,如p16和BRCA1等,它们可以限制细胞的异常增殖和促进细胞的凋亡。
5. 癌症的遗传测序和个性化治疗随着遗传学和生物技术的发展,人们可以通过对个体基因组的测序来了解其对于癌症的易感性,并根据个体的遗传信息制定个性化的治疗方案。
这为癌症的治疗带来了新的可能性。
综上所述,癌症的发生和发展涉及到多种遗传机制,包括基因突变、遗传易感性、致癌基因和抑癌基因的功能异常等。
对这些遗传机制的深入研究有助于我们更好地理解和治疗癌症,同时也为个性化治疗策略的制定提供了理论依据。
然而,目前对于癌症遗传机制的认识仍然有限,后续的研究仍然任重道远。
肿瘤遗传学
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今天,大量的科学证据表明:
抑制细胞生长的染色体 抑癌基因
促进细胞生长的染色体
癌基因
2
几个观点
癌(肿瘤)的发生与常见的复杂性疾病一样,也是 由遗传因素(基因变化)和环境相互作用的结果。 癌是由细胞内基因变化所致,故是一种基因病。 细胞水平:体细胞遗传病 基因水平:多个基因的变化,多基因病
癌是由单个正常细胞转化无限增殖的细胞克隆。
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3.神经母细胞瘤( Neuroblatoma,NB)
神经母细胞瘤是一种儿童常见的恶性胚胎瘤,起源
于神经嵴,发病率约1/10000。有的NB还并发神经纤 维瘤,神经节瘤,嗜铬细胞瘤等。可分为遗传型和非 遗传型。
遗传性
非遗传性(散发型)
散发 晚发 单发 80%
AD遗传 早发 多发 20%
在20岁前发生。 可分为遗传型和非遗传型。
遗传性
非遗传性(散发型) 散发 单侧 晚发 62%
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AD遗传 双侧 早发 38%
Wilms瘤如伴有无虹膜,泌尿生殖道畸形,智力低 下,则称为WAGR综合征。该综合征患者有11号染色 体短臂的中间缺失,del(11)(p13),因此认为11p13 位点载有肿瘤抑制基因。 近来研究表明,Wilms瘤基因(WT)是一种抑癌基因, 其基因产物为一种有锌指结构的蛋白质,可与早期 生长反应基因(EGR-1)的DNA相结合而抑制其转录 激活作用。患者的肿瘤组织中有WT的纯和缺失,其 正常组织中则为杂合子。 Wilms瘤发生机理可能与视网膜母细胞瘤相同。
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myb, ski, et al.
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癌症病理学的原理
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癌症病理学的原理
1.癌症的起源:癌症起源于正常细胞的基因突变和表观遗传改变。
癌
症细胞通常表现出非正常的细胞生长和分化能力。
病理学家通过观察和分
析癌细胞的变化,揭示癌细胞起源的可能因素。
2.组织学特征:癌症常常表现出异型增生、细胞极性丧失、细胞质和
核浆的异常形态和结构等特征。
病理学家通过观察肿瘤组织的形态、结构
和细胞特征,确定肿瘤的类型和分级,为临床诊断和治疗提供依据。
3.恶性程度的评估:恶性肿瘤的病理学特征通常包括细胞多样性、异
型性和核分裂活跃度的增加等。
病理学家可以通过评估恶性程度确定肿瘤
的分级,指导临床治疗和预后评估。
4.转移和浸润:癌症的转移是指癌细胞从原发肿瘤转移到身体其他部位。
病理学家通过观察和分析肿瘤的转移方式、转移瘤的组织学特征等,
确定肿瘤的浸润和转移性,对治疗和预后评估具有重要意义。
5.分子病理学:分子病理学在癌症病理学中发挥着越来越重要的作用。
它通过研究癌细胞基因变异、基因表达和蛋白质表达等分子水平的变化,
揭示癌症功能失调的基础。
病理学家可以通过分子病理学技术,为临床诊
断和治疗提供更准确的信息。
总之,癌症病理学通过观察和分析癌细胞的形态学、组织学、遗传学
和分子学变化,揭示癌症的发生机制和进展规律。
它为临床诊断、分级评估、治疗选择和预后评估提供了重要依据,对于癌症的早期筛查和个体化
治疗具有重要意义。
遗传与癌症的关系
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癌症与遗传的关系癌症(Cancer),亦称恶性肿瘤(Malignant neoplasm),为由控制细胞生长增殖机制失常而引起的疾病。
癌细胞除了生长失控外,还会局部侵入周遭正常组织甚至经由体内循环系统或淋巴系统转移到身体其他部分。
一、癌症的局部表现主要有:1、肿块:癌细胞恶性增殖所形成的,可用手在体表或深部触摸到。
甲状腺、腮腺或乳腺的癌可在皮下较浅部位触摸到。
肿瘤转移到淋巴结,可导致淋巴结肿大,某些表浅淋巴结,如颈部淋巴结和腋窝淋巴容易触摸到。
至于在身体较深部位的胃癌、胰腺癌等,则要用力按压才可触到。
恶性肿瘤包括癌的肿块生长迅速,表面不平滑,不易推动;良性肿瘤则一般表面平滑,像鸡蛋和乒乓球一样容易滑动。
2、疼痛:出现疼痛往往提示癌症已进入中、晚期。
开始多为隐痛或钝痛,夜间明显。
以后逐渐加重,变得难以忍受,昼夜不停。
一般止痛药不起作用。
疼痛一般是癌细胞侵犯神经造成的。
3、溃疡:由于某些体表癌的癌组织生长快,营养供应不足,出现组织坏死所形成的。
如某些乳腺癌可在乳房处出现火山口样或菜花样溃疡,分泌血性分泌物,并发感染时可有恶臭味。
此外,胃、结肠癌也可形成溃疡,一般只有通过胃镜、结肠镜才可观察到。
4、出血:癌组织侵犯血管或癌组织小血管破裂而产生的。
如肺癌病人可咯血,痰中带血;胃、结肠、食管癌则可便血。
5、梗阻:癌组织迅速生长而造成的梗阻。
当梗阻部位在呼吸道即的生呼吸困难;食管癌梗阻食管则吞咽困难;胆道部位的癌可以阻塞胆总管而的生黄疸;膀胱癌阻塞尿道而出现排尿困难等。
总之,因癌症所梗阻的部位不同而出现不同的症状。
6、其它:颅内肿瘤可引起视力障碍(压迫视神经)、面瘫(压迫面神经)等多种神经系统症状;骨肿瘤侵犯骨骼可导致骨折;肝癌引起血浆白蛋白减少而病因人类为什么会患上癌症?众多医学研究及临床试验揭开了病魔的面纱:人体细胞电子被抢夺是万病之源,活性氧(自由基ROS)是一种缺乏电子的物质(不饱和电子物质),进入人体后到处争夺电子,如果夺去细胞蛋白分子的电子,使蛋白质接上支链发生烷基化,形成畸变的分子而致癌。
家族遗传癌症规律是什么?一文说清
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家族遗传癌症规律是什么?一文说清家族遗传癌症,顾名思义,就是指家族中有血缘关系的成员中有人患癌症,而且这种癌症有一定的遗传倾向。
这种现象往往是由于家族成员中存在某种致癌基因的突变,这些突变可能来自于父母遗传或者新发突变。
那么,家族遗传癌症规律是什么呢?一、家族遗传癌症规律是什么①癌症并不是单纯遗传自父母或者家族中某个人,而是由多个基因共同作用的结果。
但是,有些基因变异确实会增加患癌症的风险。
比如,BRCA1和BRCA2基因的变异与乳腺癌、卵巢癌等癌症的发生有关。
②家族遗传癌症的规律并不是简单的孟德尔遗传规律。
也就是说,并不是父母有癌症,子女就一定会得癌症。
而且,家族遗传癌症的风险也与多种因素有关,比如环境因素、生活习惯、饮食等等。
③即使家族中有癌症患者,也不代表每个人都会得癌症。
每个人的基因组合都是独特的,所以即使有家族遗传病史,也不一定会得癌症。
但是,如果家族中有多个成员患同一种癌症,那么风险就相对较高。
二、疑似有家族遗传史怎么办?①改变生活方式:保持健康的生活方式可以降低患癌症的风险。
这包括均衡饮食、适度运动、避免过度暴露于阳光或其他有害物质,以及避免吸烟和过度饮酒等。
②定期检查身体:定期进行身体检查,特别是针对高风险癌症类型的检查,有助于及早发现并治疗癌症。
③进行基因检测:如果想了解自己患癌风险,建议进行遗传性癌症基因组合筛查。
该筛查涵盖了17类主要器官癌症以及84个与癌症相关的基因,可以在香港中环专科官网或v(tchchk)进行预约。
还可以获得点对点双程专车接送以及由遗传咨询顾问提供检测讲解报告服务。
家族遗传癌症规律是什么?家族遗传癌症规律并不是简单的规律,而是由多种因素共同作用的结果。
但是,我们可以通过了解家族遗传病史,采取相应的预防措施,降低患癌症的风险。
比如,进行遗传癌症基因检测、保持良好的生活习惯、注意饮食等等。
癌症遗传了解基因突变与癌症的关系

癌症遗传了解基因突变与癌症的关系癌症是一类由多种因素引起的疾病,其复杂性在于遗传与环境因素之间的相互作用。
在癌症研究领域,越来越多的证据表明基因突变在癌症的发展中起着关键作用。
通过对基因突变与癌症之间关系的深入了解,我们可以更好地预防、诊断和治疗癌症。
本文将探讨基因突变与癌症之间的紧密联系,以及这种关系对临床实践和治疗策略的启示。
基因突变是癌症发展的重要驱动因素之一。
一些特定的基因突变可以导致正常细胞的失控增殖,进而形成肿瘤。
在肿瘤的发展过程中,基因突变可以影响细胞的生长、分化和凋亡,从而使肿瘤细胞逃避机体的正常调控机制。
同时,基因突变还可以改变细胞的代谢途径和信号转导通路,促进肿瘤的侵袭和转移。
因此,深入了解癌症相关基因的突变模式对于癌症的诊断和治疗具有重要意义。
基因突变与癌症的关系是多方面的。
首先,一些特定的基因突变可以作为癌症的遗传易感因素。
例如,BRCA1和BRCA2基因的突变与乳腺癌、卵巢癌的发生密切相关。
人们 carrying此类基因突变的个体患癌风险明显升高。
因此,遗传咨询和基因检测可以帮助人们了解自己患癌的风险,采取相应的预防措施。
其次,基因突变也可以影响癌症的治疗效果。
个体肿瘤细胞中的特定基因突变可以决定肿瘤对特定药物的敏感性。
例如,EGFR基因突变与肺癌患者对靶向治疗药物的疗效密切相关。
了解肿瘤基因突变的情况可以帮助医生选择更加精准的治疗方案,提高治疗的效果和患者的生存质量。
此外,基因突变的检测技术也在癌症的诊断中扮演着重要角色。
现代分子生物学技术的发展使得我们可以通过检测肿瘤组织中的特定基因突变来辅助癌症的早期诊断。
一些肿瘤特异性基因突变在不同类型的癌症中具有较高的特异性,因此可以作为肿瘤诊断的重要标志之一。
然而,尽管基因突变与癌症之间的关系已经得到了广泛的研究,但仍有许多挑战需要克服。
其中一个主要挑战是如何解决肿瘤异质性带来的问题。
同一种癌症可能包含多种不同的基因突变,这使得肿瘤的治疗变得更加复杂。
肿瘤遗传学
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二、单克隆起源假说
肿瘤是由单个突变细胞增殖而成的,即肿瘤是突变 细胞单克隆增殖群,称为肿瘤的单克隆起源假说。
神经纤维瘤基因NF1定位于17q11.2,是一种抑癌基
因,呈常染色体显性遗传。
二、多基因遗传的肿瘤
大多数肿瘤的发生是遗传因素和环境因素共同作 用的结果,属于多基因遗传的肿瘤。
易感基因:在特定的环境条件下某些基因的编码产物 能够导致遗传性疾病或获得疾病易感性,这类基因称 为易感基因。
已发现乳腺癌、肺癌、胃癌、肝癌、鼻咽癌、宫颈癌 等肿瘤具有其特定的易感基因。这类疾病在人群中的 发病率大于0.1%,患者一级亲属的发病风险高于一 般群体。
影响鼻咽癌的发病风险。
易感基因导致肿瘤发生的可能机制
一些证据表明易感基因与环境因素相互作用,可 能通过生化的、免疫的和细胞分裂的机制促进肿 瘤发生。
例如肺癌患者芳烃羟化酶(AHH)的活性显著高于 正常人群;而着色性干皮病DNA修复酶缺陷导致细 胞恶变;免疫缺陷使得突变细胞得以逃脱免疫监视而 发展成为恶性肿瘤,如Bruton低丙种球蛋白血症患者 易患白血病和淋巴系统肿瘤。
2.染色体易位与基因重排
例如人Burkitt淋巴瘤中 8q24的C-MYC易位至14q32 免疫球蛋白重链的基因位点上,后者是人类非常活跃 的基因,这种易位使细胞癌基因C-MYC过度表达而成 为癌基因(图10-3)。
3.启动子或增强子插入
如逆转录酶病毒基因组含有长末端重复序列(long terminal repeat sequence,LTR),具有启动子、增 强子等调控成分,当逆转录酶病毒感染细胞时,LTR 插入c-onc的上游,使c-onc过度表达,导致细胞癌变。
家族癌症史研究 深入了解其遗传性
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家族癌症史研究深入了解其遗传性家族癌症史研究 - 深入了解其遗传性家族癌症史是指在一个或多个家族成员中已经发现了癌症病例。
这种形式的癌症更倾向于在家族成员之间遗传,并且具有较高的患病风险。
通过深入了解家族癌症史的遗传性,我们可以更好地了解与癌症相关的风险因素以及预防措施。
本文将探讨家族癌症遗传性的重要性,并提供了几种常见的遗传性癌症疾病的例子。
家族癌症史通常是由遗传突变或DNA变异引起的。
这些变异可以通过家族成员之间的基因传递,在家族中一代又一代地传递下去。
癌症遗传性研究的重要性在于,如果一个人具有家族癌症史,那么他们患某种形式癌症的概率要比普通人高得多。
通过研究这些遗传突变,我们可以提前采取预防措施,帮助人们更早地检测到患癌症的风险,并及早实施治疗。
下面我们将介绍几种常见的与家族癌症史相关的遗传性癌症疾病:1. 乳腺癌(BRCA1和BRCA2突变):这两种基因突变与乳腺癌的发生密切相关。
女性携带这些突变会增加罹患乳腺癌的风险,而男性携带这些突变则增加患前列腺癌的风险。
2. 结直肠癌(遗传性非息肉病性结直肠癌):这种癌症是由于遗传基因突变引起的,常常会在较年轻的年龄阶段出现。
家族中有患者的人更容易感染结直肠癌,因此密切关注家族病史对于早期诊断和治疗至关重要。
3. 皮肤癌(黑色素瘤):大多数黑色素瘤是由于基因中的突变而引起的,并且在家族中也有明显的遗传性。
通过检测这些突变,可以及早检测到患黑色素瘤的风险,并采取进一步的预防措施。
此外,还有许多其他遗传性癌症疾病,如卵巢癌、胃癌、前列腺癌等,都与家族癌症史有关。
这些癌症在遗传易感性上可能存在一些相似的突变或变异,因此与家族病史相关的遗传咨询变得非常重要。
如果一个人有家族癌症史,他们可以考虑进行遗传咨询。
遗传咨询是一种专门的咨询服务,帮助个人了解他们的遗传风险以及相关的预防和治疗选择。
在遗传咨询过程中,医生或遗传学家会对个人和家族的病史进行详细讨论,并进行遗传测试,以确定患病的风险。
癌症的遗传基础
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癌症的遗传基础癌症是一种常见的疾病,它的发生和发展涉及到多种因素,其中包括环境因素、生活习惯以及遗传因素。
在这些因素中,遗传因素尤为重要。
癌症的遗传基础有两个方面,一是遗传突变,二是遗传易感性。
一、遗传突变遗传突变是癌症发生的主要原因之一。
人类细胞内的基因及其调节因子在不断地复制和修复过程中,难免会出现突变。
这些突变可以分为两种类型:遗传性和获得性。
1.遗传性突变遗传性突变是在遗传物质传递过程中发生的一种突变。
在某些情况下,一些特定的突变可以被遗传给下一代,从而增加他们患某种特定癌症的风险。
最典型的例子就是乳腺癌和卵巢癌的BRCA1和BRCA2 基因突变。
女性携带这些基因突变会增加患乳腺癌和卵巢癌的风险。
在社会上,也有不少家族中有多个成员患同一种癌症的情况,这通常与遗传性突变有关。
2.获得性突变获得性突变是在人类的生命过程中出现的,它可以来源于内部或外部因素。
内部因素可能包括氧化应激,因为我们的细胞每天都与大量自由基打交道,这些自由基会通过氧化反应破坏DNA。
外部因素包括毒素、辐射等物理和化学环境因素。
2. 遗传易感性除了遗传突变以外,遗传易感性也是导致肿瘤发生的重要原因之一。
遗传易感性指的是一个人天生就具备易发某种癌症的遗传条件,这种情况并非普遍存在,但对于一些人来说,这是一个比较严重的遗传风险。
常见的易感性疾病有遗传性乳腺癌、遗传性结肠癌、遗传性卵巢癌等等。
总结综上所述,遗传因素是癌症发生的重要原因之一。
尽管我们无法改变我们的遗传,但我们可以采用一些科学的方法来预防癌症的发生。
消除环境中的有害物质,养成健康的生活方式,早期筛查和诊断等等,这些方法都是预防癌症的关键。
希望这篇文章能为您了解癌症的遗传基础提供一些启示。
肿瘤遗传学

激活的癌基因可以引起家族性肿瘤吗?
体细胞的遗传改变不能传递给后代。相反生殖 系突变可能传递给后代。那么,如果多数散发 性肿瘤是由于多个癌基因在体细胞内连续突变 所致,是否某些家族性肿瘤是由于生殖系的癌 基因激活所致的呢?
但研究发现,尽管原癌基因突变在散发性肿瘤 的体细胞突变中发挥重要作用,但在家族性肿 瘤的生殖系中一般没有该基因的突变。
RB
Cyclin/cdk
E2F
磷酸化 E2F
G1
S
M
G2
细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白 (cyclin-dependent kinase inhibitor, CKI)
对细胞同期调控机制的深入了解导致一类重要 的抑癌基因——CKI的发现,包括多种成员, 其中P21、P27、P57属广谱的CDK抑制特,而 P15、P16、P18、P19是CDK4/CDK6的特异性 抑制物。它们在细胞同期调控及肿瘤发生中的 作用已引起广泛的关注。
进一步分析表明,许多视网膜母细胞瘤中, 这个RB发生缺失,在另外一些RB瘤中,基因 虽完整,但在剪接点有一个点突变,从而产生 异常的RB蛋白,用表达载体把RB基因导入肿 瘤细胞,可使其生长特性恢复正常,说明这个 克隆的基因具有人们期待的肿瘤抑制基因的应 有特性,RB基因是人们克隆的第一个肿瘤抑 制基因。
胞进程
人类c-onc编码蛋白质的功能
癌基因的激活机制:
1、点突变 如RAS蛋白产物12位密码子突变阻止 Ras从活性形成向失活形成的转变,从而引起 细胞生长失控。
2、病毒诱导与启动子插入 细胞癌基因附近一旦 被插入一个强大启动子,如逆转录病毒的LTR, 也可被激活。
3、基因扩增 某些癌基因DNA片断有时可扩增 数十倍乃至数百倍
肿瘤遗传学

致癌因子
体细胞
DNA损伤
修复 突变细胞
死亡 增殖 肿瘤
突变阶段
促癌阶段
两次击中假说
1971,Knudson 研究了视网膜母细胞瘤发生过程后提
出,它认为恶性肿瘤的发生必须经过 二次或二次以上的突变。 第一次突变发生在生殖细胞或由父母遗传得来,为合子 前突变,也可能发生在体细胞; 第二次突变则均发生在体细胞
末端缺失
中间缺失
p- 表示短臂缺失 q- 表示长臂缺失
杂合性丢失(loss of heterozygosity,LOH)
是一种特殊类型的染色体缺失,常指正常等 位基 因的丢失而保留异常的突变等位基因。
缺失的遗传学效应
破坏了生物长期适应的基因平衡,从而出现不 育或致死效应
缺失导致原癌基因的激活功能加强或肿瘤抑制 基因的失活
物理、化学和生物学因素 父亲年龄:
男性年龄对突变的影响远大于女性。 父亲的年龄越大,DNA复制的次数越多,精子出现
突变的概率也越高
性别:男性突变率高于女性 遗传背景
个体的易感性差异
癌家族综合征 家族性癌
种族的易感性差异
华人的鼻咽癌发生率较白人高34倍
2. DNA损伤和修复 单个细胞的DNA在24小时内约出现1万次损伤。 DNA损伤的产生
的这些DNA序列。
癌基因(oncogene)原癌基
突变
因的变异形式
原癌基因
癌基因
理解:
细胞癌基因是细胞正常生长、分化所必需 的,是生长发育过程中所不可缺少的。 在发育过程中的一定时间、一定组织中定 量的表达,产生生命活动中所必需的蛋白 质,促进某些生命过程的进行,使生长发 育得以实现。在机体生长发育过程完成后 多处于关闭状态,即不表达或低表达。 一 旦在错误的时间,不恰当地点,不适量表 达即可能导致细胞无限制的增长而趋于恶 性转化。
人类基因组《普通生物学》

人类基因组一、人类基因组及其研究1.基因组及基因组学(1)基因组基因组即染色体组,是指一个单倍体细胞核中、一个细胞器中或一个病毒毒粒中所含的全部DNA(或RNA)分子的总称,可分为核基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组及病毒基因组。
(2)基因组学基因组学是研究生物体的基因组结构、组成和功能的科学。
2.人类基因组计划(HGP)人类基因组计划的主要内容包括:(1)绘制人类基因连锁图将大家系的系谱分析结合遗传标记等不同方法来确定人类的基因在染色体上所处的位置,完成人类22条常染色体以及X和Y染色体全套基因的遗传图谱。
(2)绘制物理图物理图是指以已知核苷酸序列的DNA片段为“界标”,以碱基对作为图距单位,标明其在DNA分子或染色体上所处位置的图谱。
(3)人类基因组测序测定人类全基因组DNA分子的核苷酸排列的次序。
(4)其他物种基因组分析HGP还包括对大肠杆菌和其他细菌、酵母、线虫、拟南芥、黑腹果蝇、小鼠、水稻等物种的基因组的比较分析。
3.基因组研究成果人类基因组的“工作草图”已于2000年绘制完成。
4.人类基因组各组分的基本特征(1)基因人类基因中,编码蛋白质的信息存在于一系列的外显子中,外显子由非编码的内含子隔开。
(2)基因外DNA基因外DNA的组成序列不是基因的一部分,也不是基因的相关序列,更非假基因和基因断片,大多数基因外DNA序列、是以单一或低拷贝数的形式存在的,其余是中度或高度重复序列。
①单一序列是指基因组里只出现一次的DNA序列。
②重复序列是指在基因组中重复出现的DNA序列。
可根据重复序列在基因组中的组织形式,分为分散重复序列和串联重复序列两类。
a.分散重复序列一般属于中度重复序列,以散在的方式分布于基因组中。
依重复单元的长度又可分为短散在重复序列(如Alu家族)和长散在重复序列。
b.串联重复序列人类基因组中首尾相连成长串联状的重复序列,根据重复单元的大小或重复序列簇的长度,分为卫星DNA、小卫星DNA和微卫星DNA。
癌症的发生机制与治疗
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癌症的发生机制与治疗癌症是一种严重的疾病,它是由机体某些正常细胞发生恶性变化,形成不受控制的增殖和扩散而引起的病症。
目前,癌症在全球范围内已成为重要的公共卫生问题之一,其发病率逐年增加,死亡率也不断上升。
因此,我们需要深入了解癌症的发生机制和治疗方法,以更好地预防和治疗这种病症。
一、癌症的发生机制癌症的发生是一个复杂的过程,涉及到多种因素,包括遗传因素、环境因素和生活习惯等。
其中,遗传因素是造成癌症发生的重要原因之一。
癌症的遗传基础主要包括两类基因:肿瘤抑制基因和癌基因。
肿瘤抑制基因是一种阻止细胞生长和增殖的基因,它们对于细胞周期的控制和细胞凋亡的调节都起着至关重要的作用。
当肿瘤抑制基因发生突变或失活时,细胞的增殖和生长就会不受控制,进而形成恶性肿瘤。
相对应的,癌基因则是一类促进细胞生长和增殖的基因。
当癌基因受到突变或过度激活时,它们会促进细胞增殖并抑制细胞凋亡。
这样一来,细胞就会不断地分裂和增殖,最终形成癌瘤。
除了遗传因素外,环境因素和生活习惯也是促进癌症发生的重要原因。
环境因素包括辐射、化学物质和病毒等,这些因素都可能导致细胞基因突变和损伤。
而生活习惯则包括饮食、体育锻炼、吸烟和饮酒等,这些因素也会对癌症的发生产生影响。
二、癌症的治疗方法目前,癌症的治疗主要包括手术治疗、放射治疗和化学治疗等。
其中,手术治疗是最常见的治疗方法之一。
通过手术可以将癌瘤完全切除,从而达到治疗的效果。
对于早期癌症患者来说,手术是一种非常有效的治疗方法。
除了手术,放射治疗也是常见的治疗方法之一。
放射治疗通过向患者体内注射放射性物质,直接照射癌瘤部位,从而达到杀死肿瘤细胞的效果。
虽然放射治疗可以有效地杀死癌细胞,但是它也会对健康细胞造成一定的损伤,因此通常不是首选治疗方法。
最后,化学治疗也是一种常用的治疗方法。
化学治疗通过使用化学药物来抑制肿瘤细胞的生长和扩散,进而达到治疗的效果。
因为化学药物能够影响到整个机体,所以它通常是用于治疗广泛的癌症。
体细胞突变与癌症的遗传学基础
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体细胞突变与癌症的遗传学基础癌症是一种严重的疾病,每年都有大量的人因癌症而死亡。
那么,癌症是如何产生的呢?其遗传学基础是什么?我们都知道,细胞是生物体的基本单位,人类的身体就是由细胞组成的。
而每个细胞都包含有细胞核,细胞核内则包含有一条或多条染色体,在染色体上则包含有我们遗传信息的基因。
近年来,越来越多的实验结果显示,癌症是由遗传因素和环境因素共同作用而产生的。
其中,活细胞的突变是癌症形成的重要遗传基础之一。
体细胞突变是指细胞的某些基因在细胞分裂和增殖过程中,由于DNA序列发生变异,导致基因功能受损,从而引起正常细胞的异常增殖和癌症细胞的形成。
与一些先天性的遗传突变(如乳腺癌基因BRCA1、BRCA2的突变)不同,体细胞突变是在生活中的某些时刻突发的。
可以说,体细胞突变是普通人遗传病发生的最主要原因之一。
体细胞突变通常是由DNA上的一些突变点造成的。
在DNA复制过程中,由于复制错误、化学物质的影响、生活方式等原因,很容易导致基因发生突变。
比如,某些基因单核苷酸突变(SNP)在指定条件下而发生的一些转换和替换等等。
在基因的功能受损后,正常的细胞就可能被突变成肿瘤细胞。
虽然体细胞突变会导致一些遗传性疾病的发生,但并不是所有的突变都会导致疾病。
通常来说,在人体中,有一个鲜明的阈值,即只有当一个脆弱的基因表达量达到一个特定的数量水平时,才有可能导致相应疾病的发生。
这也就意味着,大多数基因突变都不会导致癌症,只有在突变的基因的表达量足够高时,才会导致正常细胞的恶性转化。
总之,体细胞突变在癌症 genesis中起着非常重要的作用。
尽管如此,环境因素也可能促进或加重细胞或基因的突变,因此,我们必须通过控制生活方式等多种因素,来降低癌症的风险。
癌症发生的遗传分析
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三、致癌机制
原癌基因激活
点突变 病毒插入 基因重排:染色体易位(基因重排,融合基因) 基因扩增
抑癌基因失活
原癌基因致癌机制(例:点突变)
原癌基因ras 编码189个氨基酸的蛋白是 一个细胞信号传导中起着开关作用的蛋 白,当ras gene 突变时,ras 蛋白一直处 于开的状态,细胞生长。 ras proto-oncogene 1 12 61 189 gly gln arg ( G C), k-ras oncogene
RB基因可以完全抑制视网膜母细 胞瘤的致瘤性,表明RB基因功能失活
是视网膜母细胞瘤发生的重要机制。 而RB基因只能部分抑制前列腺癌、 膀胱癌、乳腺癌的致瘤性,说明RB基 因失活在这些肿瘤的发生、发展中起 着一定作用,这些肿瘤的发生还存在 其他基因的改变。
RB基因结构
RB结构: RB基因比较大,位于人13号染色体q14,全长约 200kb,含27个外显子,26个内含子,由4757个 核苷酸组成,3’端有AATAA加尾信号序列和polyA, 转录产物为4.7kb mRNA,可编码928个氨基酸组成 的蛋白质,分子量约为1.1*105。 生物化学的分离技术和免疫荧光技术研究表明, 85%的RB蛋白质产物存在于细胞核中,约10%在 细胞膜上,在胞浆和间质中几乎没有RB蛋白质。 编码蛋白质定位于核内,有磷酸化和非磷酸化两 种形式,非磷酸化形式称活性型,能促进细胞分 化,抑制细胞增殖。
区
白血病 鼻咽癌 鼻咽癌
肿瘤类型
发病年
4岁高峰 14岁以下4.89% 14岁以下0.11%
肿瘤家族集聚
癌家族:具有较多成员发生肿瘤的家族。 G家族 1895年-1976年842名成员中95名患癌。 特征: 发病率高;发病高峰40-50岁;男女比例 相等(男多是胃癌,肠腺癌;女多是子宫癌);垂 直传递,72%患者双亲之一患癌。符合常染色体显 性遗传方式。 家族性癌:在一个家族内多个成员出现的同一种癌。 例如:结肠癌,12-15%有家族史。 特征:患者一级亲属发病风险比一般高3倍。若发病 年龄早和双侧性肿瘤,发病风险高30倍。
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① p53的作用
主要的功能是能够激活某些特殊基因的表达, 其中最重要的是P21蛋白。
P21是一个CDK的抑制因子,能与G1 期的 Cdk-cyclin复合物结合,并抑制Cdk的活性 (如CDK4/cyclin D),结果细胞被阻止在 G1期直到DNA损伤被修复,然后P53和P21 减少,细胞周期才能继续进行。
The S checkpoint: DNA是否都复制了?
The G1 checkpoint: DNA是否有损伤?
(1)细胞周期的主要checkpoints有两个: ① G1/S过渡(transition) 决定细胞是否进行DNA复制。 ② G2/M过渡(transition) 决定细胞是否进行分裂。
一个人乳腺癌细胞(human breast cancer cell)
人肺癌细胞
第一节 细胞周期与癌
一、细胞周期(cell cycle)
二、细胞周期的控制 1. 细胞周期的控制点(Checkpoints)
The G2 checkpoint: DNA 是否有损伤?
The M checkpoint:纺 锤体是否形成,动粒 是否与纺锤丝相连?
2. 对细胞周期控制点的控制 主要通过两类蛋白质之间的相互作用。
(1)CDKs(cyclin-dependent kinases)
(控制细胞周期的)蛋白激酶。 它们的活性随着细胞周期的进展而增 加或降低。
蛋白激酶(protein kinases): 当自身被激活后,能选择性地将靶 蛋白磷酸化。
(2)cyclins
ii)非家族性RB 占60%。 常为单眼眼癌。
发病年龄很大。
同一个视网膜细胞 的两个RB基因都发 生突变!
③ RB基因的产物——pRB
i)pRB的存在
存在于所有的细胞类型的细胞核中; 也存在于细胞周期的所有阶段。
ii)pRB的作用 在调节细胞周期G1S起重要作用。 pRB在非磷酸化形式时,与E2F转录因 子家族成员结合,抑制DNA复制所需的 蛋白基因的转录,细胞停留在G1期。
许多种癌的细胞的G1 checkpoint都发 生了异常。
第二节 控制细胞分裂的基因
一、调节细胞分裂的基因类型 1. 抑制细胞分裂的基因 又称为肿瘤抑制基因(tumor suppressor genes)
功能:
抑制细胞分裂。 在细胞分裂时必须失活。 但如果永久性失活,细胞分裂就失去控制。
2. 促进细胞分裂的基因 又称为原癌基因(proto-oncogenes)。
17q
家族性腺瘤息肉(Familial adenomatous polyposis)
5q
家族性黑色素瘤(familial melenoma)
9p
Gorlin 综合症
9q
遗传性非息肉性结肠癌(hereditary nonopolyposis colon cancer) 2p
Li-Fraumeni 综合症
(3)细胞周期控制点的蛋白
当DNA损伤或染色体异常时停止细胞分裂。
(4)促进细胞程序性死亡(apoptosis)的蛋白。 (5)参与DNA修复的酶类
尽管DNA修复酶类不直接抑制细胞增殖,但 DNA突变会使其它基因失活(如控制增殖的 基因)而引起癌变。
2. 几种常见肿瘤抑制基因
(1)RB(retinoblastoma)基因 ①RB(视网膜瘤、眼癌) 发病率:1/14000-1/20000 发病年龄:1-3岁
激活
抑制
p35
p21
CDK4/cyclin D
磷酸化
DNA复制
E2F 释放 RB/E2F
② p53的遗传
p53的活性形式是4聚体。只要一个单体分子 有突变,就不能形成4聚体。
通过调节CDK的活性而控制细胞周期。
它们的合成与降解随着细胞周期的进 展而呈周期性变化。
(3)CDK与cyclin的相互作用
① 对G1/S 控制点的作用 CDK4与cyclin D结合成复合物,激活 一系列的基因转录,启动DNA复制。
② 对G2/M 控制点的作用 大多数真核细胞中:
CDK1与cyclin B结合成复合物,激活 caldesmon,引起核膜破裂。
22q
视网膜瘤(retinoblastoma)
13q
Von Hippel-Lindau综合症
3p
Wilms肿瘤
11p
三、肿瘤抑制基因 1. 肿瘤抑制基类型 (1)细胞周期蛋白激酶抑制因子 如P16。 调节或抑制细胞进入细胞分裂的某个特 定时期。
(2)抑制细胞增殖的激素受体 如肿瘤来源生长因子β 的受体。
功能: 启动细胞分裂。 当细胞分裂需要停止时,必须失活。
如果这些基因永久性“on”时,细胞分裂 就失去控制。
突变
原癌基因
癌基因(oncogene)
二、 癌的易患性(predisposition)基因
癌的易患性基因
染色体 位置
早发性家族性乳腺癌(Early-onset familial breast cancer)
② RB基因 常染色体隐性基因。位于13q。
③ RB的遗传 i)家族性RB 占眼癌的40%。常为双眼眼癌。 呈常染色体显性遗传(病人的子女易患病)。
RB呈显性遗传的原因
通过遗传获得其中RB 基因,虽然并不发病, 但很容易通过一次体 细胞突变成为纯合体 而发病。在系谱上反 而呈现显性遗传特征!
(类似的情况还有结肠癌 的APC基因、 乳腺癌的 BRCA1基因)。
cyclin D激活CDK4,CDK4使pRB磷酸化, 不能再与E2F结合,细胞进入S期。
视网膜瘤细胞中,两个RB基因突变导致不 能产生pRB,E2F永远激活DNA合成所需 的基因,使细胞通过G1/S checkpoint。
(2)p53 —— 基因组的监护人(guardian) 编码一个转录因子。 p53突变存在于多种癌(肺癌、乳腺癌、 膀胱癌、结肠癌等)。
17p
I型多发性内分泌瘤(mulitiple endocrine neoplasia,type I)
11q
II型多发性内分泌瘤(mulitiple endocrine neoplasia, type II)
22q
I型神经纤维瘤(neurofibromatous, type I)
17q
II型神经纤维瘤(neurofibromatous, type II)