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。

(2)跨膜的生长因子受体：如c—src、c—abl等基因产物，能接受细胞外生长信号，并将其传入胞内，使细胞增殖。

(3)细胞内信号传导体：如Ras、Raf等，生长信号传至胞内后，能将胞内信号传至棱内，促进细胞生长。

(4)核内转录因子：如myc、fos等基因的产物，可作为第三信使，直接调控基因转录。

（二）抑癌基因
1．抑癌基因(antioncogene)：是一类抑制细胞增殖并能潜在抑制癌变的基因，这类基因的缺失或失活导致细胞癌变。

Rb、p53是常见的抑癌基因。

2．抑癌基因的作用
与癌基因一样，抑癌基因也对细胞的生长与分化其调节作用。

两者是一对矛盾的统一体，互相制约，共同控制细胞的增殖与分化。

趾基因对肿瘤的抑制作用与转录因予(E-2F)有关，而P53又被称为“基因卫士”，能时刻监控基因的完整性，一旦细胞DNA遭损害，P53基因发挥作用，使细胞停止恶性转化。

（三）生长因子(Growth factor GF)
1．生长因子(Growth factor GF)：是一类调节细胞生长与增殖的多肽类信息分子。

2.作用机制：
(1)生长因子与具有TPK活性的跨膜受体结合，TPK被活化，磷酸化相应蛋白质，产生生理效应。

(2)与膜上受体结合，通过胞内信息传递，产生第二信使，使蛋白激酶活化，再磷酸化相
应的效应蛋白质，产生生理效应。

(3)与膜内受体结合，形成生长因子一受体复合物，进入胞核活化相关基因，促进细胞生长。

某些癌基因直接表达多肽生长因子样活性物质，如sis基因表达产物与PDGF的B链结构相似。

另一些癌基因表达生长因子受体，如c-fms基因编码CSF-1受体，trk编码NGF受体
3．细胞凋亡
细胞凋亡（apoptosis）：是指在某些生理或病理条件下，细胞接受某种信号所触发的并按一定程序缓慢死亡的过程。

测试题
（一）名词解释
1．oncogene
2．Virus oncogene
3.癌基因家族
4. Cellular oncogene
5．antioncogene
6.P53基因
7.Growth factor
8. apoptosis
（二）填空题
1.根据存在部位，可以把癌基因分为和两类。

2．根据癌基因产物的功能可将其分为、、、、和五大类。

3.产物具有TPK活性的癌基因家族称家族，而产物具有G蛋白活性的癌基因家族称家族。

4.Rb基因位于人号染色体，含有个外显子，共编码蛋白质的分子量为Kd。

有和两种形式，形式称活性型，Rb基因对肿瘤的抑制作用与有关。

5.P53基因位于人号染色体，含有个外显子，其编再蛋白质为P53蛋白，该蛋白有“”的称号。

6.原癌基因被激活的方式有、、和。

（三）选择题
A型题
17. 关于细胞癌基因的叙述正确的是
A．存在于正常生物基因组中 B．存在于DNA病毒中
C．存在于RNA病毒中 D．又称为病毒癌基因
E. 正常细胞含有即可导致肿瘤的发生
1.细胞原癌基因
A．正常人细胞也能检测到癌基因 B．只在肿瘤细胞中出现
C．加入化学致癌物在正常细胞后才出现 D．是细胞经过转化才出现．
E．感染致癌病毒才出现，
2．关于细胞癌基因的叙述，正确的是
A．存在于RNA病毒中 B．存在于DNA病毒中
C. 存在于正常人基因组中 D．正常细胞出现可导致肿瘤
E．只存在于肿瘤细胞中
3.致癌病毒
A．使人体直接致癌 B．使正常细胞转化为癌细胞
C. 均为DNA病毒 D．均为RNA病毒
E．含转化酶
4. 不属于癌基因产物的是
A．化学致癌物 B．生长因子类似物 C．结合GTP的蛋白质
D．结合DNA的蛋白质 E. 酪氨酸蛋白激酶
5. 癌基因src家族的编码产物是
A．酪氨酸蛋白激酶 B·DNA结合蛋白
C.GTP结合蛋白类 D．生长因子类
E.Ser／Thr蛋白激酶
6.癌基因ras家族的编码产物是
A.酪氨酸蛋白激酶 B·DNA结合蛋白
C.GTP结合蛋白类 D．生长因子类
E.生长因子受体类
7.癌基因myc家族的编码产物是，
A．酪氨酸蛋白激酶；：· B．DNA结合蛋白 C．GTP结合蛋白类 D．生长因子类己生长因子受体类
8.能编码表皮生长因子受体的癌基因是
A． src B．ras C．myc D，sis E．erb—B
9.能编码GTP结合蛋白的癌基因是
A src B．ras C．myc D．sis E．·myb
10.能编码具有TPK活性的癌基因是
A．src B．ras C．myc D．sis E，myb
11.有关抑癌基因的叙述，错误的是
A.能抑制细胞的分化 B·能抑制细胞过度生长
C.突变后可导致肿瘤形成 D．可诱导细胞凋亡
E.最早发现的是Rb基因
12.有关P53蛋白的描述，错误的是
A．其基因位于17P13，突变后可致癌
B．能引发修复失败的细胞程序自杀’
C．有“基因卫士‘的称号
D．有转录因子作用
E．能激活解链酶
13.有关Rb基因的描述，错误的是
A．位于13q14 B．是一种抑痛基因巴其作用与E一2P有关
D．其编码蛋白为P21 E．突变后可导致肿瘤发生
14.原癌基因被激活的方式不包括，
A．获得增强子 B．基因易位或重排 E.DNA甲基化程度增高
D．点突变’ E.原癌基因数量增加
15.不属于抑癌基因的是
A．P16 B．P53 C．Rb D．WTl E．H—ras
16.表达产物具有表皮生长因子受体功能的癌基因是[答案1 c
A．src 基因 9．sis基因 .C.erb-B基因 D.ras基因 E. myc基因17.关于抑癌基因的叙述正确的是
A．具有抑制细胞增殖的作用 B．与癌基因的表达无关
C．缺失与细胞的增殖与分化无关 D．不存在于人类正常细胞中
E．肿瘤细胞出现时才表达
18. 关于myc家族编码产物的作用正确的是[答案] E
A．生长因子 B．生长因子受体
C．蛋白酪氨酸激酶活性 D．结合GTP
E. 结合DNA
19. 能通过IP3和DG生成途径调节转录的癌基因主要是 [答案] D A．ras B．myb C．src D．sis E．myc
20．病毒癌基因的叙述错误的是
A．主要存在于RNA病毒基因中 B．在体外能引起细胞转化
C，感染宿主细胞能随机整合于宿主细胞基因组
D，又称为原癌基因
E．感染宿主细胞能引起恶性转化
21．PDGF的作用是
A．促进表皮与上皮细胞的生长 8．促进间质及胶质细胞的生长 C.引发基因转录 D．属于细胞膜受体
E．与DNA结合
22阴y家族编码产物的作用正确的是
A，生长因子 B．生长因子受体 C．蛋白酪氨酸激酶活性
D．结合GTP E．结合DNA
23．关于p53基因的叙述错误的是
A．基因定位于17P13 B．是一种抑制基因
C．突变后具有癌基因作用 D．编码P21蛋白质
E．编码产物有转录因子作用
24.下列哪一种不是癌基因产物
A．生长因子类似物 R．跨膜生长因子受体
C．结合GTP的蛋白质 D．结合DNA的蛋白质
E．化学致癌物质
25．关于抑癌基因的叙述，下列哪一项是正确的
A．具有抑制细胞增殖的作用 B．与癌基因的表达无关
C．缺失与细胞的增殖和分化无关 D．不存在于人类正常细胞中 E．肿瘤细胞出现时才表达
27．关于细胞凋亡的叙述，正确的是
A．是一种病理过程
B．是细胞坏死
C. 由意外事件引起的细胞损伤造成
D．由基因控制的细胞自我消亡的过程
E. 与癌基因的表达调控无关‘
28．生殖细胞抑癌基因的突变可引起，
A．生殖功能障碍 B．各种先天性的肿瘤
E.家族性的肿瘤易感性 D．后代的发育正常
E.家族性癌症发病率下降·
29．使癌基因活化的因素有
A. 正常基因表达增强 B．正常基因表达减少
C．抑癌基因表达增强 D．细胞增殖、分化加强
E. 点突变
B型题
（1—5）
A．酪氨酸蛋白激酶 B．GTP结合蛋白
C．DNA结合蛋白 D．生长因子
E．细胞骨架蛋白
1. src家族的编码产物
2．ras家族的编码产物
3．myc家族的编码产物’
4．ras家族的编码产物
5．erb家族的编码产物
（6—11）
A．Rb B．P53 C．ras D．src E．P16
6.位于9P21，与黑色素瘤相关
7.其作用与转录因子E一2F有关
8.其产物能启动程序性细胞死亡
9.其产物有TPK作用
10．其产物有G蛋白作用
11.有“基因卫士”的称号
（12—15）
A．raf B．erb-B C．c-myc D．src E．H-fas
12．跨膜生长因子受体
13．膜结合的酪氨酸蛋白激酶
14．GTP结合蛋白
15．核内转录因子
（16—18）
A. 病毒基因组的长末端重复序列插入到细胞原癌基因内部
B．原癌基因中单个碱基的替换巴原癌基因数量增加
D．原癌基因表达产物增加 E．无活性的原癌基因移至增强子附近 16．获得启动子和增强子
17．基因易位
18．原癌基因扩增
（19—22）
A．抑制细胞过度生长和增殖的基因 B．体外引起细胞转化的基因 C. 存在于正常细胞基因组的癌基因 D．突变的p53基因
E．携带有转导基因病毒的癌基因
19．反转录病毒癌基因
20．DNA病毒癌基因
21．原癌基因
22．抑癌基因
（23—27）
A．Rb基因 B．P16基因 C．NFl基因
D．WTl基因 E.突变的Rb基因
23．最早被克隆和完成测序的抑癌基因是
24．与细胞黑色素瘤相关的抑癌基因是
25．与多发性神经纤维瘤相关的抑癌基因是 - ，
26．视网膜母细胞瘤易感基因是
27．与肾母细胞瘤相关的抑癌基因是
X型题
1．与fas家族表达的产物有关的是
A．具有蛋白酪氨酸激酶活性 B．P21蛋白质
C.具有GTP酶的活性 D．P28蛋白质
2．癌基因活化的机理是
A．获得启动子与增强子 n．基因易位
C. 原癌基因扩增 D．点突变
3．野生型p53基因
A．是癌基因 B．是抑制基因
C．一定情况下，产物能启动死亡过程 D．产物能活化p21基因转录4．癌基因表达产物的作用是
A．生长因子 B．生长因子受体
C. 具有蛋白酪氨酸激酶活性 D．DNA结合蛋白
5.正常基因的异常表达可致
A. 细胞形态改变 B．细胞癌变 C．异常表型
D．细胞结构与生物活性改变 E.细胞凋亡
6．属于癌基因表达产物的是
A．GTP结合蛋白 B．DNA结合蛋白 C．酪氨酸蛋白激酶
D．生长因子类 E．细胞骨架蛋白类
7．原癌基因激活方式有
A．点突变 B。

基因易位巴基因扩增 D．蛋白质磷酸化 E.获得启动子
8．细胞癌基因可在下列情况下激活
A．基因发生突变 D．有化学致癌剂存在‘
C. 有病毒感染 D．生长因子与DNA互相结合
E.受体激活
9．野生型P53基因的产物
A.其基因是抑制基因 B>一定情况下，能启动细胞自杀
C.有转录因子作用 D．能抑制解链酶活性；
E.与复制因子A相互作用参与DNA的复制与修复
10．Rh基因的特点包括
A．位于13q14 B．含27个外显子 C.编码产物105Kd
D．转录产物4．7kb E．全长20kb
（四）问答题
1．癌基因如何进行分类？
2．原癌基因是如何激活的？
3. 简述P53的作用及其机制。

4. 因与生长因子之间有何关系？
5. 简述癌基因产物和生长因子参与细胞信号传递的基本过程。

[参考答案]
一、名词解释
1．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摹因。

目前认为凡能编码生长因子、生长因子受体、细胞内生长信息传递分子，以及与生长有关的转录调节因子的基因均属癌基因。

2．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。

3．存在于正常细胞萎因组中的癌基因称细胞癌基因。

4．是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因。

这类基因的丢失或失活可导致肿瘤发生，如Rb、P53、P16等。

5．是一类调节细胞生长与增殖的多肽类物质。

二、填空题
1．细胞癌基因病毒癌基因 7．盯 c ras 8．13 27 105 磷酸化非磷酸化非磷酸化转录因子(E-2F) 9．17 1l 基因卫士 10．mys fos 11．获得启动子与增强于基因易位原癌基因扩增点突变
三、选择题
A型题
1—10
11—20
21—30
31—40
41—50
5—60
B型题
1—10
11—20
21—30
31—40
X型题
1—10
11—20
21—30
31—40
四、问答题
1．大体分6族
(1)src家族：如src、abl、fes、yes等10多个，其产物具有酪氨酸蛋白激酶活性。

(2)fas家族：如H-fas、K-、N- ras，所编码蛋白均位P21，位于细胞质膜内面，可与GTP结合，有GTP酶活性(类似G蛋白的作用)。

(3)myc家族：如C-myc、N-myc、L-myc等，其产物为DNA结合蛋白类。

(4)sis家族：如，其产物P28与人血小板源生长因子(PDGF)结构相似。

(5)erb家族：如erbA、erbB、mas等，其产物为细胞骨架蛋白类。

(6)myb家族：如myb、myb—els，其产物为DNA结合蛋白类(转录因子)。

2．有以下几种；
(1)启动于或增强子的插入：可以引起原痛基因过度表达或由不表达变为表达，导致细胞恶性转变。

(2)基因易位和重排：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
的启动子或增强子附近而被活化，而使基因表达增强，恶性变。

(3)原癌基因扩增；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)点突变：原癌基因中某一碱基突变，导致其蛋白产物的氨基酸残基改变。

4．抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因。

这类基因的丢失或失活可导致肿瘤发生。

如野生型P53基因是一种抑癌基因。

其作用机制是通过其表达产物P53蛋白来实现。

P53蛋白在维持细胞正常生长、抑制恶性增殖中起重要作用，因而被称为“基因卫士”。

P53基因时刻监控着基因的完整性，一旦细胞DNA遭到损害，P53蛋白与基因的DNA相应部位结合，起特殊转录因子作用，活化P21基因转录，使细胞停滞于G1期；抑制解链酶活性；与复制因子A相互作用参与DNA的复制与修复以口果修复失败，P53蛋白即启动程序性死亡过程诱导细胞自杀，阻止有癌变向突变细胞的生成，从而防止细胞恶变。