分子生物学 疾病与人类健康

增殖生命期
正常细胞体外的繁殖能力是有限的， 分裂一定次数后，停止生长并死亡。
转化细胞可继续生长，这种永久性培 养物被称为“建立的、持续性的或无限增 殖细胞系”。
移动的接触抑制
正常细胞沿培养盘表面移动，但与附近 细胞接触时停止移动。
转化细胞不表现这种移动的接触抑制。
Normal fibroblasts grow as a layer of flat, spread-
Gag: 病毒外壳蛋白基因 Pol: 逆转录酶及整合酶基因； Env：病毒外膜糖蛋白基因
Gag: 病毒外壳蛋白基因 Pol: 逆转录酶及整合酶基因； env基因，病毒外膜糖蛋白基因
HIV—The human immunodeficiency virus （人类免疫缺陷病毒）
诱发人类获得性免疫缺损综合症 (acquired immuno-deficiency syndrome)
长约束
肿瘤细胞是永生化的、转化了的细胞
体外培养的正常细胞和转化细胞的差别
对血清生长因子的需要不同
肿瘤细胞常常表现出细胞为生长因子的 依赖性减少，一些肿瘤细胞可在缺乏正常细 胞生长必需的外源性因子的情况下繁殖，有 时肿瘤细胞自己可产生生长因子驱动自身繁 殖。
体外培养的正常细胞对血清生长因子的需 求高
✓原癌基因未激活时，可促进正常细胞生长、 增殖、分化、发育等，属于“看家基因”；
✓激活后则变成细胞癌基因，能使正常细胞转 化为肿瘤细胞。（当原癌基因在某些外界因素 （如放射线、化学致癌物等）的作用下，发生 数量和结构上的微细变化）。
病毒癌基因(virus oncogene,v-onc)—— 病毒所携带的致转化因子，编码这一类基 因的主要有DNA病毒和RNA病毒。
疾病与人类健康
现代科学认为，疾病的发生在本 质上都直接或间接与基因有关。因此， 从某种意义上说，人类疾病都是“基 因病”！
ห้องสมุดไป่ตู้
经典单基因病：
某个单个基因位点上产生了缺陷等位基 因。
多基因病：
多个基因及调控这些基因表达的环境因 子之间的相互作用。
获得性基因病：
由病原微生物感染引起的传染病，是病原 微生物基因组与人类基因组相互作用的结果， 都涉及基因结构与表达模式的改变
艾滋病的治疗P363
• 核苷酸型反转录酶抑制剂 • 非核苷酸型反转录酶抑制剂
RNA反转录肿瘤病毒分为
✓ 急性转化型 acute ✓ 非急性转化型 Nondefective virus
非急性转化型 Nondefective virus
✓ 不带有癌基因 ✓ 依赖LTR中的强启动子作用原癌基因，诱发 癌变 ✓ 感染较长时间后病毒才启动肿瘤发生。
✓DNA病毒
✓RNA病毒
DNA病毒
乙型肝炎病毒（hepatitis B viruses, HBV)、 乳头瘤病毒(papillomaviruses)、 腺病毒（adenoviruses) 猴病毒（simian virus 40, SV40) 疱疹病毒（herpesviruses) 痘病毒(poxviruses)
肿瘤（tumor/neoplasm):
不受正常生长调控而繁殖的一群细胞。
良性肿瘤：
生长局限在自己的正常位置，不侵染周围组织或 其他器官。
恶性肿瘤（癌）：
具有侵染性和转移性，能够侵染、破坏临近的 正常组织并随循环系统散布至更远的组织。
在人的年龄在 40-80之间，癌症 的发生呈指数增 加，表明癌症的 产生是一系列独 立事件的综合结 果。
out cells, whereas transformed fibroblasts are rounded up and grow
in cell masses. The cultures on the left contain normal cells, those on the right contain transformed cells.
病毒的致瘤性并不依赖于它的癌基因，而是在于它 激活了细胞内原癌基因的表达
急性转化型 acute
• 这类病毒感染动物后，很短时间内就出 现实体瘤或白血 瘤
细胞密度
正常细胞表现密度依赖型，即正常细 胞培养物维持在一定水平的血清生长因子 中，繁殖到一定的细胞密度就即停止生长。 降低细胞密度继续培养时，细胞重新开始 繁殖。
转化细胞持续繁殖至更高的细胞密度。
锚定依赖性
正常细胞体外培养时必需附着在一固体 基质，如培养盘的表面才可以生长。
肿瘤细胞，可以不附着在表面上悬浮生 长，这一特性称为锚定不依赖性（ancherage independence)。
癌的发生率随年龄的 增长急剧上升。
体外培养的正常细胞和转化细胞的差别 两类癌基因 原癌基因的表达调控 原癌基因产物及其分类 抑癌基因产物对原癌基因的调控
永生化（immortalization): 描述的是细胞无限制增殖的特性
转化（transformation): 包括一系列的改变，使得永生细胞能够不受生
Rous于1911年首先发现鸡肉瘤病 毒（后称劳斯肉瘤病毒Rous sarcoma virus， RSV），研究证 明它是一种反转录病毒，在接种 给鸡后诱发肉瘤
66年获得诺贝尔奖。
RNA病毒-反转录病毒
✓ 该RNA在病毒颗粒带进来的反转录酶作用下，复 制为DNA ✓ 在RNase作用下将RNA降解掉 ✓ 以此DNA为模板，利用DNA聚合酶指导合成第二 条DNA链。
两类癌基因
细胞癌基因 (cell oncogene,c-onc)
病毒癌基因 (virus oncogene,v-onc)
细胞癌基因(cell oncogene,c-onc)——即原癌基 因(proto oncogene)的激活产物。
✓正常细胞中这些基因是不表达的，或少量表 达，只有在细胞发生癌变时才有活性，所以称 为原癌基因
双链DNA整和到宿主细胞基因组中。 被整合的反转录病毒DNA分子称为原病毒。
Retroviruses (HIV) bud from the plasma membrane of an infected cell. Photograph kindly provided by Matthew Gonda.