癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子课件ppt课件
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癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子PPT课件
癌基因、抑癌基因 与生长因子
目录
癌基因、抑癌基因与生长因子的关系
抑癌基因 负调控
Байду номын сангаас
癌基因 产物
正调控
生长因子
细胞
目录
第一节
癌基因
Oncogenes
目录
癌基因(oncogene) 细胞内控制细胞生长和分化的基因，它的
结构异常或表达异常，可以引起细胞癌变。
正常细胞
肿肿瘤瘤细细胞胞
目录
癌基因的分类
目录
2. 染色体易位
染色体14
B细胞肿瘤染色体易位
目录
3. 原癌基因扩增
使每个细胞中基因拷贝数增加，从而直接增 加可用的转录模板数以增加基因表达。
原癌基因
基因扩增
蛋白质结构未变化，但总量大大提高
目录
4. 点突变
目录
原癌基因激活的后果
基因调节的改变
出现新的表达产物 出现过量的正常表达产物
基因结构的改变
野生型p53），活性形式为同源四聚体．
目录
目录
P53抑癌基因的作用机制
P53蛋白 酸性区
核心区
碱性区
DNA损伤
复制因子A P53蛋白
P21基因
P53蛋白
P21蛋白 细胞停滞于G1期
细胞调亡
P53蛋白 抑 制
解链酶
目录
p21蛋白基因
PCNA: Proliferating cell nuclear antigen
目录
细胞杂交试验
正常细胞 肿瘤细胞
杂交融合 非肿瘤型杂交细胞
肿瘤细胞1 杂交融合
肿瘤细胞2
非肿瘤型杂交细胞
正常细胞 失去某些基因 肿瘤细胞
目录
癌基因、抑癌基因与生长因子的关系
抑癌基因 负调控
Байду номын сангаас
癌基因 产物
正调控
生长因子
细胞
目录
第一节
癌基因
Oncogenes
目录
癌基因(oncogene) 细胞内控制细胞生长和分化的基因，它的
结构异常或表达异常，可以引起细胞癌变。
正常细胞
肿肿瘤瘤细细胞胞
目录
癌基因的分类
目录
2. 染色体易位
染色体14
B细胞肿瘤染色体易位
目录
3. 原癌基因扩增
使每个细胞中基因拷贝数增加，从而直接增 加可用的转录模板数以增加基因表达。
原癌基因
基因扩增
蛋白质结构未变化，但总量大大提高
目录
4. 点突变
目录
原癌基因激活的后果
基因调节的改变
出现新的表达产物 出现过量的正常表达产物
基因结构的改变
野生型p53），活性形式为同源四聚体．
目录
目录
P53抑癌基因的作用机制
P53蛋白 酸性区
核心区
碱性区
DNA损伤
复制因子A P53蛋白
P21基因
P53蛋白
P21蛋白 细胞停滞于G1期
细胞调亡
P53蛋白 抑 制
解链酶
目录
p21蛋白基因
PCNA: Proliferating cell nuclear antigen
目录
细胞杂交试验
正常细胞 肿瘤细胞
杂交融合 非肿瘤型杂交细胞
肿瘤细胞1 杂交融合
肿瘤细胞2
非肿瘤型杂交细胞
正常细胞 失去某些基因 肿瘤细胞
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抑癌基因失活与肿瘤发生
• Rb基因 • P53基因 • P16基因 • 肿瘤发生的多基因协同学说
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• 表明：滤液中含致病原，可传播肿瘤。
• 1932年，Shope发现，野生棉尾兔的皮肤肿瘤 也可借助无细胞滤液传播。
• 肿瘤进展：开始，癌细胞处于“休眠”状态， 被化学因子、病毒等唤醒后，变的无法无天。
• 病毒致癌理论：即传播肿瘤的无细胞滤液中含 的是病毒。
• 劳斯(Rous)，获1966年诺贝尔生理学和医学奖
• 即原癌基因(proto oncogene)：未激活的 癌基因，促进正常细胞生长、增殖、分 化、发育等
• v-onc 与c-onc的不同
– V-onc无内含子 – 外显子有微小差别 – V-onc常出现碱基取代或缺失等突变
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10
癌基因家族
• 据基因结构和功能特点分为：
– src家族：abl、fes、fgr、fps、fym、kck等， 编码产物多具有蛋白酪氨酸激酶活性
– Rb基因在细胞周期调控中的作用 – P53基因在细胞周期调控中的作用 – WT1基因
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20
癌基因恶性激活的机制
• 原癌基因点突变 • 原癌基因基因获得外源启动子而激活 • 原癌基因甲基化程度降低而激活 • 原癌基因的拷贝数增加而激活 • 基因易位或重排使原癌基因激活
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（四）核内转录因子
某些癌基因表达蛋白定位于细胞核内， 与靶基因的顺式调控元件相结合直接调节靶 基因的转录活性。
例如：
c-fos 是 一 种 即 刻 早 期 反 应 基 因 (immediate early gene，IEG)。作为传递信 息的第三信使。
四、癌基因表达产物促进肿瘤发生发展
（一）BRAF
例如：
在95%的慢性粒细胞白血病患者中都伴随有 BCR-ABL融合基因的产生，在一些急性淋巴白 血病患者中也有发现。
第二节
肿瘤抑制基因
tumor suppressor gene
肿瘤抑制基因的概念
肿瘤抑制基因(tumor suppressor gene)
也称抗癌基因（anticancer gene）或抑癌基 因，是调节细胞正常生长和增殖的基因。当这些基 因不能表达，或者当它们的产物失去活性时，细胞 就会异常生长和增殖，最终导致细胞癌变。反之， 若导入或激活它则可抑制细胞的恶性表型。
一、肿瘤抑制基因的发现
早在20世纪20年代，T. Boveri就提出正常细胞 中存在特异的抑制细胞增殖的因素，并假定与 染色体有关。
20世纪60年代，H. Harris开创了杂合细胞的致 癌性研究
A.Knudson 在 研 究 视 网 膜 母 细 胞 瘤 （ retinoblastoma，Rb）的流行病学中发现Rb基因
衰老 凋亡
X X
X
分化
增殖 Quiescence
在基因水平上促使细胞增殖及凋亡失衡，导致 细胞恶性变的原因有：
① 控制细胞增殖的原癌基因活化或肿瘤抑制 基因失活；
② 促细胞凋亡的基因失活或抑制凋亡的基因 功能增强；
③ DNA修复基因失活，使突变在细胞内积累， 并且累及到调节细胞增殖及细胞凋亡的基 因。
第七章癌基因、抑癌基因与生长因子
第七章癌基因、抑癌基因与生长因子教学大纲要求1.掌握癌基因、抑癌基因和生长因子的概念2.熟悉癌基因、抑癌基因的功能3.了解癌基因与生长因子的关系，以及生长因子信号传递的基本过程。
教材内容精要（一）癌基因1．癌基因(oncogene)：最初是指在体外引起细胞转化、在体内诱发肿瘤的基因，实际上它们是一类编码重要调控蛋白的正常细胞基因，其主要功能是调节细胞的增殖与分化。
目前认为凡能编码生长因子、生长固子受体、细胞内生长信息传递分子，以及与生长有关的转录调节因子的基因均属癌基因。
癌基因分为细胞癌基因(cellular oncogene)或原癌基因(proto oncogene)和病毒癌基因(virus oncogene)。
存在于正常细胞基因组中的癌基因称细胞癌基因（conc）。
存在于肿瘤病毒中的能使靶细胞发生恶性转化的基因称病毒癌基因（vonc）。
2．癌基因的激活机制．(1)启动子或增强子的插入(promoter insertion)：可以引起原癌基因过度表达戎由不表达变为表达，导致细胞恶性转变。
(2) 点突变(point mutation)：原癌基因中某一碱基突变，导致其蛋白产物的氨基破残基改变。
(3)原癌基因扩增(gene amplification)：使原癌基因拷贝数增加或表达活性增强，产生过量的表达蛋白，导致肿瘤。
(4) 基因易位(translocation)或重排(rearrangement)：由于原癌基因的位置改变，调控环境改变，可能使原来无活性的原癌基因移至强的启动子或增强于附近而被活化，而使基因表达增强，恶性变。
3．原癌基因的产物与功能原癌基因的产物为一系列信息调控蛋白，通过以下方式调节细胞生长与增殖，调节细胞分化，调节基因表达。
(1)细胞外的生长因子：如血小板源性生长因子（PDGF）、表皮生长因子（EGF）、转化生长因子（FGF）等，生长因子的过度表达，使生长信号持续输入细胞，导致细胞增殖失控。
癌基因、抑癌基因、生长因子课件
答案
B型选择题
A.ras癌基因
B.myc癌基因
C.src癌基因
D.sis癌基因
E.myb癌基因
11.编码产物是生长因子
12.编码产物是G蛋白
13.编码产物是胞内信号传递蛋白
答案
A.结构基因 B.操纵基因 C.调节基因 D.抑癌基因 E.癌基因 14.Rb基因是 15.c-sis基因是
答案
X型选择题
第二十章 癌基因、抑癌基因 与生长因子—— 复习测试题
A型选择题
1.细胞癌基因 A.只在肿瘤细胞中出现 B.加入化学致癌物后突变的基因 C.正常细胞中存在的看家基因 D.是细胞经过转化才出现的 E.正常细胞感染致癌病毒后才出现
答案
2.癌基因的产物 A.是与细胞生长调控相关的几类蛋 白质
B.是cDNA C.是逆转录酶 D.是逆转录病毒的外壳蛋白质 E.是称为致癌基因的几种蛋白质
X型题 16.ABC 17.BD 18.ABC 19.ABCD 20.ABC
名词解释参考答案
1．癌基因（oncogene)是指存在于正常细胞内， 与细胞生长发育调控有关的一组结构基因。
2．抑癌基因又称为抗癌基因(anti-oncogene)，是 指存在于正常细胞中，其编码产物能抑制细胞 生长增殖的一组结构基因。
答案
9.癌基因表达的酪氨酸蛋白激酶主要是催 化
A.受其作用的酶蛋白酪氨酸残基磷酸 化
B.蛋白质丝氨酸残基磷酸化
C.蛋白质苏氨酸残基磷酸化
D.组蛋白磷酸化
E.任意氨基酸残基的磷酸化
答案
10.关于抑癌基因的叙述，下列哪项是正 确的 A.其表达产物可抑制细胞增殖 B.与癌基因表达无关 C.缺失时可引起细胞增殖抑制 D. Rb基因的缺失可导致胃癌的发生 E.肿瘤细胞出现时才进行表达
B型选择题
A.ras癌基因
B.myc癌基因
C.src癌基因
D.sis癌基因
E.myb癌基因
11.编码产物是生长因子
12.编码产物是G蛋白
13.编码产物是胞内信号传递蛋白
答案
A.结构基因 B.操纵基因 C.调节基因 D.抑癌基因 E.癌基因 14.Rb基因是 15.c-sis基因是
答案
X型选择题
第二十章 癌基因、抑癌基因 与生长因子—— 复习测试题
A型选择题
1.细胞癌基因 A.只在肿瘤细胞中出现 B.加入化学致癌物后突变的基因 C.正常细胞中存在的看家基因 D.是细胞经过转化才出现的 E.正常细胞感染致癌病毒后才出现
答案
2.癌基因的产物 A.是与细胞生长调控相关的几类蛋 白质
B.是cDNA C.是逆转录酶 D.是逆转录病毒的外壳蛋白质 E.是称为致癌基因的几种蛋白质
X型题 16.ABC 17.BD 18.ABC 19.ABCD 20.ABC
名词解释参考答案
1．癌基因（oncogene)是指存在于正常细胞内， 与细胞生长发育调控有关的一组结构基因。
2．抑癌基因又称为抗癌基因(anti-oncogene)，是 指存在于正常细胞中，其编码产物能抑制细胞 生长增殖的一组结构基因。
答案
9.癌基因表达的酪氨酸蛋白激酶主要是催 化
A.受其作用的酶蛋白酪氨酸残基磷酸 化
B.蛋白质丝氨酸残基磷酸化
C.蛋白质苏氨酸残基磷酸化
D.组蛋白磷酸化
E.任意氨基酸残基的磷酸化
答案
10.关于抑癌基因的叙述，下列哪项是正 确的 A.其表达产物可抑制细胞增殖 B.与癌基因表达无关 C.缺失时可引起细胞增殖抑制 D. Rb基因的缺失可导致胃癌的发生 E.肿瘤细胞出现时才进行表达
遗传与肿瘤发生演示课件
A血•R管，致扩临病张床基，特因各征（种：AT小免）脑疫：1共缺1q济陷22失及调肿瘤，易眼毛感细性 高，常死于感染性疾病。
.
二、Bloom综合征（Bloom’s syndrome,BS）
临床特征
➢ 身材矮小，发育迟缓 ➢ 免疫功能缺陷 ➢ 日光敏感性面部红斑 ➢ 轻度颜面畸形 ➢ 30岁前多发肿瘤和白血病 BLM基因定位：
融合基因
酪氨酸激酶活性
.
（2） 14q＋染色体
见于75％
的Burkitt淋 巴瘤。
t(8;14)(q24;q32) .
（2） 14q＋染色体
.
二、染色体脆性部位与肿瘤
染色体脆性部位：染色 体上某一点由于其分子 结构上的特点，在一定 条件下（如叶酸缺乏 时），易于发生变化而 成裂隙或断裂。
.
脆性部位与肿瘤的发生
.
1、癌家族（cancer family）
在一个家系中恶性肿瘤发病率高且发病 年龄较低的现象。 特 点： ① 腺癌； ② 多为多发性、原发性恶性肿瘤； ③ 发病年龄较早； ④ 按AD方式进行。
.
.
2、家族性癌（familail carcinoma）
指一个家族中多个成员患同种肿瘤。
特 点： ① 一般为较常见肿瘤； ② 患者一级亲属发病率高于一般人群 3～4倍； ③ 同卵双生发病一致率高； ④ 遗传方式不明了。
正常病毒基因
癌基因
LTR ψ GAG POL ENV
v-src LTR
调节和启 产生病毒 产生逆转录 产生病毒外 产生酪氨
动转录
核心蛋白 酶和整合酶 膜蛋白
酸激酶
鸡肉瘤病毒（RSV）基因组结构图
.
（一）病毒癌基因和细胞癌基因
（2）细胞癌基因:又称原癌基因，是脊椎 动物和人类的正常细胞中所具有的与病 毒癌基因同源DNA序列。 注意：癌基因是正常细胞中的一些基因，是细
.
二、Bloom综合征（Bloom’s syndrome,BS）
临床特征
➢ 身材矮小，发育迟缓 ➢ 免疫功能缺陷 ➢ 日光敏感性面部红斑 ➢ 轻度颜面畸形 ➢ 30岁前多发肿瘤和白血病 BLM基因定位：
融合基因
酪氨酸激酶活性
.
（2） 14q＋染色体
见于75％
的Burkitt淋 巴瘤。
t(8;14)(q24;q32) .
（2） 14q＋染色体
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二、染色体脆性部位与肿瘤
染色体脆性部位：染色 体上某一点由于其分子 结构上的特点，在一定 条件下（如叶酸缺乏 时），易于发生变化而 成裂隙或断裂。
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脆性部位与肿瘤的发生
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1、癌家族（cancer family）
在一个家系中恶性肿瘤发病率高且发病 年龄较低的现象。 特 点： ① 腺癌； ② 多为多发性、原发性恶性肿瘤； ③ 发病年龄较早； ④ 按AD方式进行。
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2、家族性癌（familail carcinoma）
指一个家族中多个成员患同种肿瘤。
特 点： ① 一般为较常见肿瘤； ② 患者一级亲属发病率高于一般人群 3～4倍； ③ 同卵双生发病一致率高； ④ 遗传方式不明了。
正常病毒基因
癌基因
LTR ψ GAG POL ENV
v-src LTR
调节和启 产生病毒 产生逆转录 产生病毒外 产生酪氨
动转录
核心蛋白 酶和整合酶 膜蛋白
酸激酶
鸡肉瘤病毒（RSV）基因组结构图
.
（一）病毒癌基因和细胞癌基因
（2）细胞癌基因:又称原癌基因，是脊椎 动物和人类的正常细胞中所具有的与病 毒癌基因同源DNA序列。 注意：癌基因是正常细胞中的一些基因，是细
癌基因与抑癌基因
编辑ppt
P53蛋白——基因卫士
P53蛋白 酸性区
核心区
碱性区
DNA损伤
复制因子A P53蛋白
P21基因
P53蛋白
P21蛋白
细胞停滞于G1期
编辑ppt
细胞自杀
P53蛋白 抑 制
解链酶
肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果
• 单一的癌基因自身并不能转化正常细胞。 事实上，为了转化的发生，需要发生多 种事件，而且只有癌基因的某种搭配才 能见效，从而，这些癌基因必有互补的 功能。若是两个癌基因的功能完全相同， 就不能使细胞转化。例如只激活一个ras 基因，并不致癌；当ras和myc组合，才 引起癌变。肿瘤是多阶段多步骤多打击 发生的疾病。
anti-oncegene ）：抑制细胞过度生长、
增殖从而遏制肿瘤形成的基因。
编辑ppt
二、常见的抑癌基因
编辑ppt
“癌基因”、“抑癌基因”是在癌瘤研 究过程中命名的。细胞的原癌基因和抑 癌基因均是细胞的正常基因成分，具有 重要的生理功能，除了癌瘤以外，在多 种疾病过程中也发挥重要作用。
编辑ppt
编辑ppt
在正常情况下，这些基因处于静止或 低表达的状态，对细胞无害，对维持细 胞正常功能有重要作用。 当其受到致癌因素作用被活化并发生异常 时，则导致细胞癌变。
癌基因的名称一般用3个斜体小写字母
表示，如myc、ras、src等。
编辑ppt
细胞癌基因的特点: 1、广泛存在于生物界中； 2、基因序列高度保守； 3、它的作用通过其产物蛋白质来体现； 4、被激活后，可形成癌性的细胞转化基因。
编辑ppt
编辑ppt
目前认为广义的“癌基因”应当是： 凡能编码生长因子、生长因子受体、细 胞内生长信息传递分子，及与生长有关 的转录调节因子的基因均应归属癌基因 的范畴。
P53蛋白——基因卫士
P53蛋白 酸性区
核心区
碱性区
DNA损伤
复制因子A P53蛋白
P21基因
P53蛋白
P21蛋白
细胞停滞于G1期
编辑ppt
细胞自杀
P53蛋白 抑 制
解链酶
肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果
• 单一的癌基因自身并不能转化正常细胞。 事实上，为了转化的发生，需要发生多 种事件，而且只有癌基因的某种搭配才 能见效，从而，这些癌基因必有互补的 功能。若是两个癌基因的功能完全相同， 就不能使细胞转化。例如只激活一个ras 基因，并不致癌；当ras和myc组合，才 引起癌变。肿瘤是多阶段多步骤多打击 发生的疾病。
anti-oncegene ）：抑制细胞过度生长、
增殖从而遏制肿瘤形成的基因。
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二、常见的抑癌基因
编辑ppt
“癌基因”、“抑癌基因”是在癌瘤研 究过程中命名的。细胞的原癌基因和抑 癌基因均是细胞的正常基因成分，具有 重要的生理功能，除了癌瘤以外，在多 种疾病过程中也发挥重要作用。
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在正常情况下，这些基因处于静止或 低表达的状态，对细胞无害，对维持细 胞正常功能有重要作用。 当其受到致癌因素作用被活化并发生异常 时，则导致细胞癌变。
癌基因的名称一般用3个斜体小写字母
表示，如myc、ras、src等。
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细胞癌基因的特点: 1、广泛存在于生物界中； 2、基因序列高度保守； 3、它的作用通过其产物蛋白质来体现； 4、被激活后，可形成癌性的细胞转化基因。
编辑ppt
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目前认为广义的“癌基因”应当是： 凡能编码生长因子、生长因子受体、细 胞内生长信息传递分子，及与生长有关 的转录调节因子的基因均应归属癌基因 的范畴。
第23章 癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子-贺(1)
举例
类别
生长因子类 蛋白酪氨酸激酶类生长因 子受体 膜结合的蛋白酪氨酸激酶 细胞内蛋白酪氨酸激酶 细胞内蛋白丝/苏氨酸激 酶 与膜结合的GTP结合蛋白
癌基因名称
作用
PDGF-2 FGF同类物，促进细胞增殖 EGF受体，促进细胞增殖 EGF受体类似物，促进细胞增殖 M-CSF受体、SCF受体，促增殖 与受体结合转导信号 在细胞内转导信号 MAPK通路中的重要分子 MAPK通路中的重要分子 促进增殖相关基因表达 促进增殖相关基因表达
目录
（二）染色体易位
在染色体易位的过程中发生了某些基因的 易位和重排，使原来无活性的原癌基因移至强 的启动子或增强子附近而被活化，原癌基因表 达增强，导致肿瘤的发生。 人Burkitt淋巴瘤细胞中，c-myc基因从8号 染色体移到14号染色体Ig重链基因的启动子 附近而被激活。
目录
（三）基因扩增
正调控
负调控
癌基因
产物
细胞生长 失 衡
抑癌基因
生长因子
癌变
目录
细胞正常增殖是有目的、受机体生长信号控制的
衰老 Senescence 凋亡
增殖
静止 分化
Apoptosis
目录
肿瘤: 细胞的非正常增殖!
细胞非正常增殖是无目的、不受机体生长信号控制的
衰老
增殖
凋亡
X X
X
分化
Quiescence
目录
癌基因和肿瘤抑制基因在细胞增殖中的作用
基
Oncogenes
因
目录
癌基因(oncogene)
基因组内正常存在的基因，其编码产物通 常作为正调控信号，促进细胞的增殖和生长。
癌基因的突变或表达异常是细胞恶性转化（癌
类别
生长因子类 蛋白酪氨酸激酶类生长因 子受体 膜结合的蛋白酪氨酸激酶 细胞内蛋白酪氨酸激酶 细胞内蛋白丝/苏氨酸激 酶 与膜结合的GTP结合蛋白
癌基因名称
作用
PDGF-2 FGF同类物，促进细胞增殖 EGF受体，促进细胞增殖 EGF受体类似物，促进细胞增殖 M-CSF受体、SCF受体，促增殖 与受体结合转导信号 在细胞内转导信号 MAPK通路中的重要分子 MAPK通路中的重要分子 促进增殖相关基因表达 促进增殖相关基因表达
目录
（二）染色体易位
在染色体易位的过程中发生了某些基因的 易位和重排，使原来无活性的原癌基因移至强 的启动子或增强子附近而被活化，原癌基因表 达增强，导致肿瘤的发生。 人Burkitt淋巴瘤细胞中，c-myc基因从8号 染色体移到14号染色体Ig重链基因的启动子 附近而被激活。
目录
（三）基因扩增
正调控
负调控
癌基因
产物
细胞生长 失 衡
抑癌基因
生长因子
癌变
目录
细胞正常增殖是有目的、受机体生长信号控制的
衰老 Senescence 凋亡
增殖
静止 分化
Apoptosis
目录
肿瘤: 细胞的非正常增殖!
细胞非正常增殖是无目的、不受机体生长信号控制的
衰老
增殖
凋亡
X X
X
分化
Quiescence
目录
癌基因和肿瘤抑制基因在细胞增殖中的作用
基
Oncogenes
因
目录
癌基因(oncogene)
基因组内正常存在的基因，其编码产物通 常作为正调控信号，促进细胞的增殖和生长。
癌基因的突变或表达异常是细胞恶性转化（癌
癌基因、抑癌基因和生长因子
通过基因组学、蛋白质组学和代谢组学等手段，深入分析 癌基因、抑癌基因和生长因子的表达、调控和功能，有助 于发现新的治疗靶点和药物作用机制。
结合临床样本和患者数据，开展大规模的基因组学和蛋白 质组学研究，有助于揭示不同类型肿瘤的分子特征和个性 化治疗需求。
开发新型治疗策略和药物
基于癌基因、抑癌基因和生长因子的作用机制，开发新型治疗策略，如靶向治疗、免疫治疗等，以提 高肿瘤治疗的疗效和降低副作用。
基因敲除或敲低技术
利用基因编辑技术，如CRISPR-Cas9 系统，敲除或降低癌基因的表达水平 ，以达到治疗目的。
基于抑癌基因的治疗策略
基因激活技术
利用基因疗法将抑癌基因导入到肿瘤细胞中，以补偿其缺失 或降低的表达，从而抑制肿瘤的生长。
针对抑癌基因突变的基因治疗
针对抑癌基因突变，设计和应用特定的基因治疗策略，以恢 复其正常的功能。
基于生长因子的治疗策略
抑制生长因子信号通路
通过抑制生长因子与其受体的相互作用，阻断信号通路的传导，从而抑制肿瘤细胞的生长和增殖。
抗体药物
利用抗体药物，如单克隆抗体，阻断生长因子与其受体的结合，以达到治疗肿瘤的目的。
06
研究展望
深入揭示癌基因、抑癌基因和生长因子的作用机制
癌基因、抑癌基因和生长因子在肿瘤发生和发展过程中起 着重要作用，深入研究它们的分子机制和相互作用关系， 有助于更好地理解肿瘤的本质。
生长因子对癌基因和抑癌基因的调控
01
生长因子通过与细胞表面受体结合，触发一系列信 号转导通路，调节细胞生长、分化和凋亡。
02
生长因子可以刺激癌基因的表达，从而促进细胞增 殖和肿瘤发生。
03
抑癌基因可以调控生长因子的表达和活性，从而影 响细胞的生长和分化。
结合临床样本和患者数据，开展大规模的基因组学和蛋白 质组学研究，有助于揭示不同类型肿瘤的分子特征和个性 化治疗需求。
开发新型治疗策略和药物
基于癌基因、抑癌基因和生长因子的作用机制，开发新型治疗策略，如靶向治疗、免疫治疗等，以提 高肿瘤治疗的疗效和降低副作用。
基因敲除或敲低技术
利用基因编辑技术，如CRISPR-Cas9 系统，敲除或降低癌基因的表达水平 ，以达到治疗目的。
基于抑癌基因的治疗策略
基因激活技术
利用基因疗法将抑癌基因导入到肿瘤细胞中，以补偿其缺失 或降低的表达，从而抑制肿瘤的生长。
针对抑癌基因突变的基因治疗
针对抑癌基因突变，设计和应用特定的基因治疗策略，以恢 复其正常的功能。
基于生长因子的治疗策略
抑制生长因子信号通路
通过抑制生长因子与其受体的相互作用，阻断信号通路的传导，从而抑制肿瘤细胞的生长和增殖。
抗体药物
利用抗体药物，如单克隆抗体，阻断生长因子与其受体的结合，以达到治疗肿瘤的目的。
06
研究展望
深入揭示癌基因、抑癌基因和生长因子的作用机制
癌基因、抑癌基因和生长因子在肿瘤发生和发展过程中起 着重要作用，深入研究它们的分子机制和相互作用关系， 有助于更好地理解肿瘤的本质。
生长因子对癌基因和抑癌基因的调控
01
生长因子通过与细胞表面受体结合，触发一系列信 号转导通路，调节细胞生长、分化和凋亡。
02
生长因子可以刺激癌基因的表达，从而促进细胞增 殖和肿瘤发生。
03
抑癌基因可以调控生长因子的表达和活性，从而影 响细胞的生长和分化。
癌基因、抑癌基因
第二十章癌基因、抑癌基因与生长因子一．癌基因(oncogene)：细胞内控制细胞生长和分化的基因，它的结构异常或表达异常，可以引起细胞癌变。
原癌基因(pro-onc)：存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。
也称细胞癌基因(c-onc)。
二.病毒癌基因（V-onc）：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。
反转录病毒的基因组整合到细胞的原癌基因附近时，通过复杂的重排和重组，可将细胞的该原癌基因转导到自己的基因组内，使原来的野生型病毒成为携有转化基因的病毒。
在转导过程中，新获得的细胞癌基因常取代了部分或全部的原来的病毒基因(gag，pol，env)使这种具有致癌能力的RNA病毒成为一种缺陷型。
以致它们的繁殖须依靠细胞内的同时感染的野生型辅助病毒(helper virus)提供必要的蛋白。
V-onc一般地均较相应的C-onc有强得多的转化能力。
三．细胞癌基因：是维持细胞正常功能的重要成分。
在控制细胞生长分化中起重要作用，只有当它的结构或调节区域发生变化，使其被激活，影响了正常生物功能时，才使得细胞发生转化，发生癌变。
1.特点：广泛存在于生物界；基因序列高度保守；维持正常生理功能、调控细胞生长和分化起重要作用；被激活后，导致正常细胞癌变。
2.家族分类：src家族（产物多具有酪氨酸蛋白激酶活性，能促进增殖信号的转导）、ras家族（编码小G 蛋白p21，参与cAMP水平的调节）、myc家族（编码核内DNA结合蛋白，调节其他基因转录的作用）、sis家族（编码的p28，能刺激间叶组织的细胞分裂繁殖）、myb家族（核内转录因子）。
四.癌基因活化的机制:1.获得启动子与增强子:逆转录病毒感染细胞后，病毒基因组所携带的长末端重复序列（LTR内含较强的启动子和增强子）插入到细胞原癌基因附近或内部, 启动下游邻近基因的转录和影响附近结构基因的转录水平，使原癌基因过度表达或由不表达变为表达，从而导致细胞发生癌变。
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（一）细胞癌基因
特点:
➢ 广泛存在于生物界 ➢ 基因序列高度保守 ➢ 在结构上与病毒癌基因相近 ➢ 正常情况下表达水平很低 ➢ 表达产物对细胞正常生长、繁殖、发育和分
化起着精确的调控作用。 ➢ 基因结构发生异常或表达失控，导致细胞生
长增殖和分化异常
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功能上相关的癌基因家族分类
1. src家族：产物多具有酪氨酸蛋白激酶活性， 能促进增殖信号的转导。
点突变或缺失突 变
较强的细胞转化 活性
正常时无 正向调节细胞增殖
Байду номын сангаас
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二、癌基因活化的机制
（一）获得启动子与增强子
逆转录病毒感染细胞后，病毒基因组所携 带的长末端重复序列（LTR内含较强的启动子 和增强子）插入到细胞原癌基因附近或内部, 启 动下游邻近基因的转录和影响附近结构基因的 转录水平，使原癌基因过度表达或由不表达变 为表达，从而导致细胞发生癌变。
MAPK通路中的重要分子 促进增殖相关基因表达 促进增殖相关基因表达
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（二）病毒癌基因
癌基因最早发现于逆转录病毒中。1911年 ，F. Rous医生首次提出病毒引起肿瘤，但直到 上一世纪50年代才得到实验证实，命名为罗氏 肉瘤病毒（Rous Sarcoma Virus，RSV）。
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病毒基因组结构
2. ras家族：编码小G 蛋白p21，参与cAMP水平 的调节。
3. myc家族：编码核内DNA结合蛋白，调节其 他基因转录的作用。
4. sis家族：编码的p28，能刺激间叶组织的细胞 分裂繁殖。
5. myb家族：核内转录因子
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人体内细胞癌基因的分类及功能举例
类别
生长因子类
蛋白酪氨酸激酶类生长因 子受体
衰老 凋亡
X X
X
分化 -
增殖 Quiescence
在基因水平上促使细胞增殖及凋亡失衡，导致 细胞恶性变的原因有：
① 控制细胞增殖的原癌基因活化或肿瘤抑制 基因失活；
② 促细胞凋亡的基因失活或抑制凋亡的基因 功能增强；
③ DNA修复基因失活，使突变在细胞内积累， 并且累及到调节细胞增殖及细胞凋亡的基 因。
-
一、癌基因的基本概念
癌基因最早在可导致肿瘤发生的病毒中被 鉴定。后来的研究发现，这些基因原本就存在 于大部分生物的正常基因组中，因而癌基因又 被称为细胞癌基因（cellular oncogene，c-onc ）或原癌基因（proto-oncogenes，pro-onc）。 存在于病毒中的被称为病毒癌基因（virus oncogene，v-onc）。
第二十三章
癌基因、肿瘤抑制基因 与生长因子
Oncogenes, Tumor suppressor gene and Growth Factors
-
细胞正常增殖是有目的、受机体生长信号控制的
衰老 Senescence
凋亡 Apoptosis
增殖
分化
-
静止
肿瘤: 细胞的非正常增殖!
细胞非正常增殖是无目的、不受机体生长信号控制的
-
肿瘤细胞增殖机制
一、癌基因 二、抑癌基因 三、DNA修复基因 四、调节细胞凋亡的基因 五、癌基因、抑癌基因和调节凋亡的
基因在肿瘤发生中的协同作用
-
癌基因和肿瘤抑制基因在细胞增殖中的作用
-
第一节 癌基因
Oncogenes
-
癌基因(oncogene) 基因组内正常存在的基因，其编码产物通
常作为正调控信号，促进细胞的增殖和生长。 癌基因的突变或表达异常是细胞恶性转化（癌 变）的重要原因。
-
三、原癌基因的产物与功能
（一）细胞外生长因子
作用于细胞膜上的受体系统或直接被传递 至细胞内，通过蛋白激酶活化转录因子，引发 一系列基因的转录激活。 例如：
sis表达蛋白P28和PDGF一样能促进血 管的生长。
-
（二）跨膜的生长因子受体：
接受细胞外的生长信号并将其传入胞内。 受体的胞质结构区具有特异的蛋白激酶活性，通 过磷酸化作用使其结构发生改变，增加激酶对底 物的活性，促进生长信号在胞内的传递。 例如 • c-src、c-abl有酪氨酸特异的蛋白激酶活性。 • c-mos和raf所编码的激酶使丝氨酸和苏氨酸残
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（四）点突变
原癌基因在射线或化学致癌剂作用下 ， 发 生 单 个 碱 基 的 替 换 —— 点 突 变 (point mutation), 从而改变了表达蛋白的氨基酸组 成，造成蛋白质结构的变异。
-
癌基因活化的4种机制示意图
-
癌基因激活的结果： ➢ 出现新的表达产物 ➢ 出现过量的正常表达产物 ➢ 出现异常、截短的表达产物
膜结合的蛋白酪氨酸激酶 细胞内蛋白酪氨酸激酶 细胞内蛋白丝/苏氨酸激 酶 与膜结合的GTP结合蛋白
核内转录因子
癌基因名称 SIS INT-2 EGFR HER-2 FMS、KIT SRC、ABL TRK
RAF
RAS MYC FOS、JUN
作用 PDGF-2 FGF同类物，促进细胞增殖 EGF受体，促进细胞增殖 EGF受体类似物，促进细胞增殖 M-CSF受体、SCF受体，促增殖 与受体结合转导信号 在细胞内转导信号 MAPK通路中的重要分子
-
细胞癌基因
凡能编码生长因子、生长因子受体、细胞 内生长信号转导分子以及与生长有关的转录调 节因子等的基因。 • 细胞的必需基因。 • 编码生长因子及其受体、信号转导分子、
转录因子、Cyclin 及CDK等
-
病毒癌基因 由病毒携带并传播的，可以引起宿主正常细胞
发生恶性转化的基因. 病毒癌基因来源于细胞癌基因。
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 产生病毒 产生逆转录 产生病毒 产生酪氨酸 启动转录 核心蛋白 酶和整合酶 外膜蛋白 激酶
-
病毒癌基因v-src来源于宿主细胞的C-SRC基因
-
-
细胞癌基因与病毒癌基因的差别
病毒癌基因
细胞癌基因
内含子 无
有
突变 功能
-
（二）染色体易位
在染色体易位的过程中发生了某些基因 的易位和重排，使原来无活性的原癌基因移 至强的启动子或增强子附近而被活化，原癌 基因表达增强，导致肿瘤的发生。
-
（三）基因扩增
原癌基因可通过基因扩增（gene amplification ）使基因拷贝数可升高几十甚至上千倍不等，发 生扩增的机制目前尚不清楚。基因扩增可致编码 产物过量表达，细胞发生转化。
基磷酸化。
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（三）细胞内信号传导分子
（一）细胞癌基因
特点:
➢ 广泛存在于生物界 ➢ 基因序列高度保守 ➢ 在结构上与病毒癌基因相近 ➢ 正常情况下表达水平很低 ➢ 表达产物对细胞正常生长、繁殖、发育和分
化起着精确的调控作用。 ➢ 基因结构发生异常或表达失控，导致细胞生
长增殖和分化异常
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功能上相关的癌基因家族分类
1. src家族：产物多具有酪氨酸蛋白激酶活性， 能促进增殖信号的转导。
点突变或缺失突 变
较强的细胞转化 活性
正常时无 正向调节细胞增殖
Байду номын сангаас
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二、癌基因活化的机制
（一）获得启动子与增强子
逆转录病毒感染细胞后，病毒基因组所携 带的长末端重复序列（LTR内含较强的启动子 和增强子）插入到细胞原癌基因附近或内部, 启 动下游邻近基因的转录和影响附近结构基因的 转录水平，使原癌基因过度表达或由不表达变 为表达，从而导致细胞发生癌变。
MAPK通路中的重要分子 促进增殖相关基因表达 促进增殖相关基因表达
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（二）病毒癌基因
癌基因最早发现于逆转录病毒中。1911年 ，F. Rous医生首次提出病毒引起肿瘤，但直到 上一世纪50年代才得到实验证实，命名为罗氏 肉瘤病毒（Rous Sarcoma Virus，RSV）。
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病毒基因组结构
2. ras家族：编码小G 蛋白p21，参与cAMP水平 的调节。
3. myc家族：编码核内DNA结合蛋白，调节其 他基因转录的作用。
4. sis家族：编码的p28，能刺激间叶组织的细胞 分裂繁殖。
5. myb家族：核内转录因子
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人体内细胞癌基因的分类及功能举例
类别
生长因子类
蛋白酪氨酸激酶类生长因 子受体
衰老 凋亡
X X
X
分化 -
增殖 Quiescence
在基因水平上促使细胞增殖及凋亡失衡，导致 细胞恶性变的原因有：
① 控制细胞增殖的原癌基因活化或肿瘤抑制 基因失活；
② 促细胞凋亡的基因失活或抑制凋亡的基因 功能增强；
③ DNA修复基因失活，使突变在细胞内积累， 并且累及到调节细胞增殖及细胞凋亡的基 因。
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一、癌基因的基本概念
癌基因最早在可导致肿瘤发生的病毒中被 鉴定。后来的研究发现，这些基因原本就存在 于大部分生物的正常基因组中，因而癌基因又 被称为细胞癌基因（cellular oncogene，c-onc ）或原癌基因（proto-oncogenes，pro-onc）。 存在于病毒中的被称为病毒癌基因（virus oncogene，v-onc）。
第二十三章
癌基因、肿瘤抑制基因 与生长因子
Oncogenes, Tumor suppressor gene and Growth Factors
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细胞正常增殖是有目的、受机体生长信号控制的
衰老 Senescence
凋亡 Apoptosis
增殖
分化
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静止
肿瘤: 细胞的非正常增殖!
细胞非正常增殖是无目的、不受机体生长信号控制的
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肿瘤细胞增殖机制
一、癌基因 二、抑癌基因 三、DNA修复基因 四、调节细胞凋亡的基因 五、癌基因、抑癌基因和调节凋亡的
基因在肿瘤发生中的协同作用
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癌基因和肿瘤抑制基因在细胞增殖中的作用
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第一节 癌基因
Oncogenes
-
癌基因(oncogene) 基因组内正常存在的基因，其编码产物通
常作为正调控信号，促进细胞的增殖和生长。 癌基因的突变或表达异常是细胞恶性转化（癌 变）的重要原因。
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三、原癌基因的产物与功能
（一）细胞外生长因子
作用于细胞膜上的受体系统或直接被传递 至细胞内，通过蛋白激酶活化转录因子，引发 一系列基因的转录激活。 例如：
sis表达蛋白P28和PDGF一样能促进血 管的生长。
-
（二）跨膜的生长因子受体：
接受细胞外的生长信号并将其传入胞内。 受体的胞质结构区具有特异的蛋白激酶活性，通 过磷酸化作用使其结构发生改变，增加激酶对底 物的活性，促进生长信号在胞内的传递。 例如 • c-src、c-abl有酪氨酸特异的蛋白激酶活性。 • c-mos和raf所编码的激酶使丝氨酸和苏氨酸残
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（四）点突变
原癌基因在射线或化学致癌剂作用下 ， 发 生 单 个 碱 基 的 替 换 —— 点 突 变 (point mutation), 从而改变了表达蛋白的氨基酸组 成，造成蛋白质结构的变异。
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癌基因活化的4种机制示意图
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癌基因激活的结果： ➢ 出现新的表达产物 ➢ 出现过量的正常表达产物 ➢ 出现异常、截短的表达产物
膜结合的蛋白酪氨酸激酶 细胞内蛋白酪氨酸激酶 细胞内蛋白丝/苏氨酸激 酶 与膜结合的GTP结合蛋白
核内转录因子
癌基因名称 SIS INT-2 EGFR HER-2 FMS、KIT SRC、ABL TRK
RAF
RAS MYC FOS、JUN
作用 PDGF-2 FGF同类物，促进细胞增殖 EGF受体，促进细胞增殖 EGF受体类似物，促进细胞增殖 M-CSF受体、SCF受体，促增殖 与受体结合转导信号 在细胞内转导信号 MAPK通路中的重要分子
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细胞癌基因
凡能编码生长因子、生长因子受体、细胞 内生长信号转导分子以及与生长有关的转录调 节因子等的基因。 • 细胞的必需基因。 • 编码生长因子及其受体、信号转导分子、
转录因子、Cyclin 及CDK等
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病毒癌基因 由病毒携带并传播的，可以引起宿主正常细胞
发生恶性转化的基因. 病毒癌基因来源于细胞癌基因。
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 产生病毒 产生逆转录 产生病毒 产生酪氨酸 启动转录 核心蛋白 酶和整合酶 外膜蛋白 激酶
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病毒癌基因v-src来源于宿主细胞的C-SRC基因
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细胞癌基因与病毒癌基因的差别
病毒癌基因
细胞癌基因
内含子 无
有
突变 功能
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（二）染色体易位
在染色体易位的过程中发生了某些基因 的易位和重排，使原来无活性的原癌基因移 至强的启动子或增强子附近而被活化，原癌 基因表达增强，导致肿瘤的发生。
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（三）基因扩增
原癌基因可通过基因扩增（gene amplification ）使基因拷贝数可升高几十甚至上千倍不等，发 生扩增的机制目前尚不清楚。基因扩增可致编码 产物过量表达，细胞发生转化。
基磷酸化。
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（三）细胞内信号传导分子