分子诊断-基因治疗-1-aPPT课件

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分子病理学：
应用细胞分子生物学的理论和技术方法，对人类疾病发 生发展、发病原因、机制、疾病的形态变化从分子or基因水 平加以认识。
病理学诊断也由以形态学观察为基础逐步进入分子水平， 既分子诊断—以探查基因的变化来达到诊断疾病的目的。
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分子诊断的特点：
灵敏度高：基因虽然微量，难以检测，但目前已有使 用基因or其片段高度扩增的PCR技术，以及应用高灵敏度的 基因探针，即可探测。
应用PCR-RFLP(限制性酶切片段长度多态性）方法检测 了结肠癌患者Ras基因突变达33.3%. 另有学者检测了有Ras 基因突变的7例中，1例病人随访4年后发现了结肠癌。
K-Ras基因编码鸟苷酸结合蛋白，与GTPase结合。其突 变降低了Ras蛋白与GTPase的结合能力，导致Ras蛋白与GTP 的持续结合，从而促进细胞的生长作用。
一 概述： 病理学在经历了几个阶段 器官病理学 组织病理学 细胞病理学 免疫病理学
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随着50年代DNA双螺旋结构的发现，有关人类遗 传物质，基因的研究进入了分子时代。肿瘤基因 和病毒基因研究的新发现，特别是细胞分子生物 学基础理论和技术方法出现了革命性的创新并日 益完善成熟，使人类生物医学进入了分子水平时 代。病理学的发展也不例外，将病理学这门有着 悠久历史的学科推进到分子水平，逐步形成了分 子病理学。病理学诊断也由以形态学观察为基础 逐步进入分子水平，既分子诊断
对N-myc和C-myc的扩增和表达检测，对鉴别神经母细胞 瘤和神经上皮瘤具有应用价值。N-myc明显扩增和过度表达-神经母细胞瘤。C-myc的扩增和过度表达--神经上皮细胞瘤。
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二 分子诊断在肿瘤研究中的意义和应用
3 肿瘤的早期诊断：
K-Ras基因突变，在胰腺癌，结肠癌，肺癌中发生率 较高，其突变点在第12编码子最常见。应用针吸活检检测胰 腺癌中第12编码子突变，检出率达100%。
APC-家族性腺瘤性息肉病，该基因定位于5q21染色体, 基因产物位于细胞膜，功能不清。
WT1-肾母细胞瘤，该基因定位于11p13染色体, 基因产 物位于细胞核。
BRCA1-乳腺癌，卵巢癌等，该基因定位于17q21染色体, 基因产物位于细胞核，为核内磷酸化蛋白与激素信 号传导有关。
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抑癌基因与相关肿瘤
C,nm23基因上调c-myc，促进转录发生，并调节肿瘤 细胞与微环境的反应，促进基底膜形成而抑制肿瘤细胞生长 和转移。
CerbB-2基因的过表达与乳腺癌预后相关。
上皮生长因子受体，为磷酸化蛋白。
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Hale Waihona Puke 二 分子诊断在肿瘤研究中的意义和应用
5 肿瘤的预见性治疗：
肿瘤的发生是多基因，多步骤，多阶段的过程。在肿瘤发 生，发展的不同时期，可能涉及不同的基因和不同的变化形式， 与肿瘤临床治疗敏感性密切关联。如能在分子水平上对肿瘤基 因变化提供指标，则对肿瘤的预见性治疗具有指导意义。如 90%的胰腺癌，50%的结肠癌，30%的非小细胞肺癌存在Ras基因 的激活，对放疗具有抵抗性，如能从基因水平上改变异常的基 因状态，则可提高放疗敏感性。
特异性强：基因诊断检测的目标是基因，不同的基因 的碱基序列各不相同，检测基因的分子生物学方法亦是高 度特异性的。
适用范围广。
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目前主要应用于： 人类遗传病的基因诊断or产前诊断；肿瘤； 感染性疾病病原体（细菌，病毒）； 多基因病；组织器官移植配型； 法医学—个人识别（个人特异性的DNA指纹图）； 亲子鉴定。 其中肿瘤的分子诊断涉及到，多种恶性肿瘤、癌前病变。 诊断的基因涉及多种癌基因，抑癌基因及相关基因。
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二 分子诊断在肿瘤研究中的意义和应用 1 肿瘤易感基因的检测：
肿瘤分子遗传学研究发现，部分肿瘤的发生具有 遗传学基础，故肿瘤遗传相关的易感基因检测对 于肿瘤高危人群的筛测具有实用价值。 已明确的肿瘤易感基因及相关肿瘤有：
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Rb1-视网膜母细胞瘤，为抑癌基因，定位于13q14.1 染色体, 基因产物位于细胞核。
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肿瘤转移抑制基因nm23的表达水平与肿瘤转移相关。
Nm23位于17q22，基因产物定位于细胞浆，基因功能
目前认为主要有以下几个方面：
A,通过抑制细胞对血小板源性生长因子，胰岛素样生 长因子-1反应而影响细胞运动和抑制肿瘤转移；
B,通过影响细胞内微丝、微管与细胞骨架系统的聚合 /解聚和G蛋白介导的信号传导，参与细胞周期的调控而调节 癌细胞的转移潜能；
胞浆 核内 核内
家族性多发性腺瘤 Wilm’s瘤 黑色素瘤
结肠癌 直肠癌 胃癌 胰腺癌 Wilm’s瘤
黑色素瘤 膀胱癌 乳腺癌 肺癌 肾癌 卵巢癌
BRCA1 17q21 胞浆 乳腺癌 卵巢癌 乳腺癌 卵巢癌 结肠癌 直肠癌
前列腺癌
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二 分子诊断在肿瘤研究中的意义和应用
2 肿瘤的分类：
对BCR区基因重排的检测，可对慢性粒细胞性白学病 进行诊断，该基因定位于22q染色体, 该基因称为断裂点群区 域基因，9q上的AB1基因与22q34.36区域基因序列相融合。
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起动阶段
促进阶段 进展阶段
↓
↓
↓
正常胃粘膜→萎缩性胃炎→肠化→异型增生→原位癌→转移癌
↑
↑
↑
基因点突变
基因扩增 基因缺失
or过量表达
or重排
Ras, P53
erbB2, EGFR
抑癌 染色体 基因产 遗传性肿瘤
散发性肿瘤
基因 定位 物定位 Rb 13q14 核内 视网膜母细胞瘤
P53 17p13 核内
视网膜母细胞瘤 膀胱癌 乳癌 食道癌 肺癌 膀胱癌 乳腺癌 食道癌 肺癌
肝癌 卵巢癌 淋巴瘤
DCC 18q12 胞膜
结肠癌 直肠癌
APC 5q21 WT1 11p13 P16 9q21
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二 分子诊断在肿瘤研究中的意义和应用
4 肿瘤的预后判断：
肿瘤相关基因的突变，扩增及过表达等改变常与肿瘤 的预后密切相关。如，P53基因突变与乳腺癌，肝癌，结肠 癌等多种肿瘤预后相关。 P53基因位于17p13，基因产物定 位于细胞核，编码393个氨基酸组成的53KD的核内磷酸化蛋 白，具有蛋白质-DNA和蛋白质-蛋白质结合的功能，p53是 细胞周期中负调节因子，与细胞周期的调控，DNA修复，细 胞分化，细胞凋亡等生物学功能有关。