第十一章癌基因与抑癌基因

癌基因概念
癌基因（ Oncogenes）：指细胞内控制细胞生 长、增殖和分化的基因，当它的结构异常或表达异 常时，可以引起细胞恶性转化。
一般是指编码生长因子、生长因子受体、细胞内生 长信息传递分子，以及与生长分裂有关的转录因子 等的基因。
癌基因的分类
病毒癌基因（virus oncogenes，v-onc.） ：是 一类存在于肿瘤病毒（大多数是逆转录病毒）中
的、能使靶细胞发生恶性转化的基因。如v-src等
。 细胞癌基因（cellular-oncogene, c-onc ）又
称原癌基因（ Proto-oncogenes ） ：与病毒癌 基因具有同源性，存在于正常组织细胞基因组中
的静止或非活化状态的癌基因。如 c-myc、cras、c-src等。
一、病毒癌基因(virus oncogenes)
转录
细胞基因组 DNA
病毒RNA-癌基因
Proto-oncogenes
再感染
癌变
携带癌基因 的病毒颗粒
宿主细胞
逆转录病毒 的水平传播
二、细胞癌基因
• 存在于正常细胞中，具有促进正常细胞生长，增殖，分化 和发育等生理功能，为了与被激活后能使细胞恶性转化的 癌基因区分开来，而将正常细胞内未激活的癌基因称为原 癌基因。
（一）获得启动子与增强子
鸡（禽）白细胞增生病毒
细胞癌基因不但由于逆
（avian leucosis virus，ALV） 逆转录病毒
（二）细胞癌基因的功能
1.参与细胞生长的调节：如AP-1（Jun/Fos二聚体），
受到生长因子转导的信号而活化，小G蛋白（ras表达 产物，转导细胞生长及增殖）、酪氨酸蛋白激酶（src
家族的基因产物，生长因子受体）。
2.与某些细胞分化有关：如c-src是在神经元分化过程中
起作用，与增殖无关。
癌基因分类
录
蛋白 合酶
蛋白 酶
在逆转录病毒的双链cDNA 合成过程中，病毒5＇端和
3＇端的独特序列重复复制，两末端各增加了另一端的U序
列，从而形成长末端重复序列LTR（long terminal
repeat）。LTR中含有病毒的启动子和增强子.
RNA病 毒颗粒
宿主细胞
病毒RNA
逆Βιβλιοθήκη Baidu录
复制 整合
RNA-DNA 前病毒DNA
c-erb A
细胞核内 甾体激素受体类蛋白
（三）细胞癌基因活化
原癌基因的活化：从正常的原癌基因转变为具有使细 胞转化功能的癌基因的过程。
激活因素：在某些条件下，如病毒感染、化学致癌物 或电离辐射等，癌基因可被相继激活而异常表达，致 细胞恶变以及肿瘤生成。不同的原癌基因在不同情况 下，可通过不同的途径被激活，成为“活化癌基因” 。
癌基因活化后的结果： 1. 表达时机改变 2. 过量表达 3. 产物异常
原癌基因恶性激活的机制
（一）获得启动子与增强子 （二）基因易位(gene translocation)或重排 （三）细胞癌基因扩增(amplication) （四）点突变(point mutation) （五）原癌基因甲基化程度降低而激活 (六)癌基因的协同作用
（一）病毒癌基因与细胞癌基因的比较
病毒癌基因在两端通常有序列的丢失； 病毒癌基因无内含子，细胞癌基因通常有内含子
或插入序列; 病毒癌基因常会出现碱基取代或碱基缺失； 病毒癌基因与同源的细胞癌基因在外显子序列有
一定程度的差异； 病毒癌基因表达的蛋白质往往有较强的细胞转化
活性。
细胞癌基因的特点
核内
jun、 fos
结合蛋白 转录因子（AP-1） 核内
sis家族： 仅sis
类似PDGF，能刺激 胞外
间叶组织的细胞分裂繁殖。
myb家族：myb、myb-ets
转录因子
核内
按功能的分类
类 别 名 称 定 位 生物学功能
生长因子
c-sis
分泌到胞外 血小板源生长因子
生长因子受体 c-erb B
细胞膜
按癌基因家族分类 按功能分类
按家族体系分类
家族
成员
产物作用 产物定位
src家族： src、abl、fgr、fes、 TPK活性
膜内侧或跨膜
yes、fps、 lck、kek、
fym、lyn、tkl
ras家族： H-ras、K-ras、N-ras 小G蛋白，
膜内侧
myc家族：c-myc、N-myc、L-myc 核内DNA
表皮生长因子受体
c-fms
细胞膜
集落刺激因子-1受体
c-trk
细胞膜
神经生长因子受体
胞内传递蛋白 c-src、c-abl 细胞质
酪氨酸蛋白激酶
c-raf、c-mos 细胞质
Ser/Thr蛋白激酶
c-ras
细胞膜
GTP/GDP结合蛋白
转录调节因子 c-myc
细胞核内 DNA结合蛋白
c-jun、c-fos 细胞核内 转录因子（AP-1）
Rous Peyton ：The 1966
Nobel Prize in Physiology or Medicine
Rous 肉瘤病毒 （RSV）
鸡肉瘤病毒（RSV）基因组结构图
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 产生逆转 产生病 产生酪
启动转 毒核心 录酶和整 毒外膜 氨酸激
癌基因与抑癌基因
Oncogene and tumor suppressor gene
刘玲 生物化学教研室
细胞的正常生长与增殖受两类基因调控：
正调节信号：促进细胞生长和增殖，并阻止其发生终末分化，调
控失常时表现为肿瘤细胞的恶性生长，多数癌基因起作用；
负调节信号：抑制增殖，促进分化、成熟和衰老，最后凋亡，抑
※ 普遍性：广泛存在于生物界中；
※ 保守性：在进化过程中，基因序列呈高度同源性；
※ 重要性：表达产物精密调控细胞增殖、分化和凋亡；
※ 危害性：表达产物结构和数量上的变化，可致细胞癌变或 肿瘤生成。
c-onc在正常细胞中表达水平很低，也不具有使靶 细胞恶性转化的功能，当其受到某些因素的作用而 “活化”或过度表达时，才会引起细胞的恶性转化。
癌基因发挥作用。 癌基因与抑癌基因的作用机制涉及基因表达调控及细胞分裂、
分化过程。癌基因编码类生长因子多肽及其受体分子，通过细胞 内信息传递系统刺激细胞增殖。
促进细胞生长增 殖,阻止分化
抑制增殖，促进分化 、 成熟、衰老和凋亡
正 调
细胞正常
负 调
信
信
号
号
第一节 癌基因(正调因素)
• 癌基因概念 • 病毒癌基因 • 细胞癌基因 • 癌基因产物及功能