癌基因与癌徐晋麟分子生物学
医学基础知识重点：病理学之肿瘤发生的分子生物学基础
医学基础知识重点：病理学之肿瘤发生的分子生物学基础病理学属于医学基础知识需要掌握的内容，中公卫生人才招聘考试网帮助大家梳理病理学知识-肿瘤发生的分子生物学基础。
肿瘤发生的分子生物学基础1.癌基因(1)原癌基因、癌基因及其产物：现代分子生物学的重大成就之一是发现了原癌基因和原癌基因具有转化成致癌的癌基因的能力。
癌基因是首先在逆转录病毒(RNA病毒)中发现的。
含有病毒癌基因的逆转录病毒能在动物迅速诱发肿瘤并能在体外转化细胞。
后来在正常细胞的DNA中也发现了与病毒癌基因几乎完全相同的DNA序列。
被称为细胞癌基因。
由于细胞癌基因在正常细胞中乃以非激活的形式存在，故又称为原癌基因。
原癌基因可以由于多种因素的作用使其结构发生改变，而被激活成为癌基因。
原癌基因编码的蛋白质大多是对正常细胞生长十分重要的细胞生长因子和生长因子受体。
(2)原癌基因的激活：原癌基因在各种环境的或遗传的因素作用下，可发生结构改变(突变)而变为癌基因;也可以是原癌基因本身结构没有改变，而是由于调节原癌基因表达的基因发生改变使原癌基因过度表达。
以上基因水平的改变可继而导致细胞生长刺激信号的过度或持续出现，使细胞发生转化。
2.肿瘤抑制基因：与原癌基因编码的蛋白质促进细胞生长相反，在正常情况下存在于细胞内的另一类基因——肿瘤抑制基因的产物能抑制细胞的生长。
若其功能丧失则可能促进细胞的肿瘤性转化。
由此看来，肿瘤的发生可能是癌基因的激活与肿瘤抑制基因的失活共同作用的结果。
(1)Rb基因：Rb基因随着对一种少见的儿童肿瘤——视网膜母细胞瘤的研究而最早发现的一种肿瘤抑制基因。
Rb基因的纯合子性的丢失见于所有的视网膜母细胞瘤及部分骨肉瘤、乳腺癌和小细胞肺癌等。
(2)p53基因：p53基因定位于17号染色体。
正常的p53蛋白(野生型)存在于核内，在脱磷酸化时活化，有阻碍细胞进入细胞周期的作用。
在部分结肠癌、肺癌、乳腺癌和胰腺癌等均发现有p53基因的点突变或丢失，从而引起异常的p53蛋白表达，而丧失其生长抑制功能，从而导致细胞增生和恶变。
分子生物学技术在肿瘤诊断中的应用
分子生物学技术在肿瘤诊断中的应用引言肿瘤是世界各地常见的重大健康问题之一，其发生和发展涉及多种复杂的生物学过程。
分子生物学技术因其高敏感性、高特异性和高通量的特点，成为肿瘤诊断中不可或缺的工具。
本文将从分子生物学技术在肿瘤标志物检测、肿瘤基因突变分析及肿瘤细胞检测等方面探讨其在肿瘤诊断中的应用。
一、分子生物学技术在肿瘤标志物检测中的应用肿瘤标志物是指在肿瘤患者的体液样本或组织中能够检测到的、与肿瘤相关的生物标志物质。
分子生物学技术为肿瘤标志物的检测提供了快速、准确、灵敏的手段。
例如，以多聚酶链反应（PCR）为基础的方法可以快速鉴定血浆中的肿瘤DNA，而酶联免疫吸附检测（ELISA）则能够量化血浆中特定肿瘤标志物的浓度。
利用这些分子生物学技术，医生可以及早发现肿瘤、评估疾病的进展并制定合理的治疗方案。
二、分子生物学技术在肿瘤基因突变分析中的应用肿瘤基因突变是肿瘤发生和发展的重要驱动因素之一。
通过分子生物学技术，可以对肿瘤样本中的基因进行突变分析，并筛选出潜在的肿瘤治疗靶点。
下一代测序技术（NGS）的出现，进一步促进了肿瘤基因突变的研究。
NGS技术的高通量和高灵敏度使得科研人员能够在较短时间内完成大规模的基因突变检测。
这些突变信息可以用于指导个体化的肿瘤治疗决策，例如针对突变基因设计靶向药物，提高患者的治疗效果。
三、分子生物学技术在肿瘤细胞检测中的应用肿瘤细胞的检测对于评估肿瘤病情和预后具有重要意义。
传统的肿瘤细胞检测方法主要依赖于组织学检查，但其在活检操作时不可避免地会带来一定的创伤。
而分子生物学技术可以通过非侵入性的样本采集方式，如血液、尿液或体液样本，检测到循环肿瘤细胞（CTC）或肿瘤DNA。
这些技术的应用可以实时监测肿瘤细胞的动态变化，提供更为全面和准确的诊断和治疗信息。
例如，CTC的检测可以用于预测肿瘤转移的发生和预后预测。
结论分子生物学技术在肿瘤诊断中的应用给予了医生更多的信息和手段来了解肿瘤的发生和发展，为肿瘤治疗提供了更加个体化和精确的方式。
基于分子生物学技术的癌症分子诊断和治疗研究
基于分子生物学技术的癌症分子诊断和治疗研究癌症是一种非常复杂的疾病，它的发生和发展涉及到基因、蛋白质、细胞、组织等多个层面。
传统的治疗方式主要包括手术、化学治疗和放射治疗等，但是这些方法都有各自的限制和缺陷。
近年来，基于分子生物学技术的癌症分子诊断和治疗研究越来越受到关注，因为它可以更加精准地确定癌症的类型、分级和风险，同时还可以提供更加个性化的治疗方案。
一、分子生物学技术在癌症诊断中的应用分子生物学技术主要包括DNA测序、蛋白质组学、代谢组学和细胞组学等，这些技术可以用来研究癌症的发生机制、诊断标志物和靶向治疗靶点等。
DNA测序是一种用来检测基因序列的技术，通过对癌症患者的基因组进行测序，可以发现与癌症发生有关的基因突变和拷贝数变异等。
这些异常都可以作为癌症的诊断标志物，同时还可以为治疗提供依据。
比如说，EGFR基因突变在肺癌中非常常见，如果检测到了这个基因的突变，就可以选择使用EGFR靶向药物进行治疗。
此外，DNA测序还可以用来判断癌症的分级、预测预后和监测治疗反应等。
蛋白质组学是一种研究蛋白质表达谱的技术，通过对癌症患者的肿瘤组织或者体液进行蛋白质组学分析，可以鉴定出与癌症发生和发展有关的蛋白质标志物。
这些标志物不仅可以用来诊断癌症，还可以作为药物研发和治疗评价的依据。
比如说，HER2蛋白在乳腺癌中非常重要，如果HER2表达过量，就可以使用HER2靶向药物进行治疗。
代谢组学是一种研究代谢产物谱的技术，通过对癌症患者的体液进行代谢组学分析，可以发现与癌症发展相关的代谢异常。
这些异常可以作为癌症的诊断标志物，还可以为治疗提供依据。
比如说，癌症患者的血液中会出现一些代谢产物的变化，比如谷氨酸和精氨酸等，这些变化既可以用来判断癌症的类型，也可以用来评估治疗效果。
细胞组学是一种研究细胞形态和结构的技术，通过对癌症患者的肿瘤组织进行细胞组学分析，可以发现与癌症发生和发展相关的形态学变化。
比如说，肝癌患者的肝细胞会呈现典型的异型增生和不同程度的细胞核异型性，这些变化可以作为癌症的诊断标志物，还可以用来判断癌症的分级和预后。
分子生物学在肿瘤研究中的应用进展
分子生物学在肿瘤研究中的应用进展随着科技的不断发展，分子生物学在肿瘤研究中的应用进展也日益明显。
分子生物学不仅能够深入探究肿瘤发生的分子机制，还可以为肿瘤的诊断、治疗和预防提供重要的依据。
本文将从分子生物学在肿瘤的基因检测、肿瘤基因组学、肿瘤预后评估和肿瘤治疗等方面进行探讨。
一、基因检测基因检测是分子生物学在肿瘤研究中的重要应用之一。
通过对肿瘤样本中的基因进行检测，可以帮助医生了解肿瘤的基因变异情况，从而为病人提供个体化的治疗方案。
例如，肿瘤患者中常见的一种突变是p53基因的突变。
这个基因是一个抑癌基因，突变会导致抑癌功能失调，从而增加肿瘤的发生和发展风险。
通过基因检测，医生可以判断肿瘤患者是否存在p53基因的突变，进而制定相应的治疗计划。
二、肿瘤基因组学肿瘤基因组学是基于分子生物学技术的一种研究方法，它通过对肿瘤样本中整个基因组的检测和分析，揭示肿瘤发生、发展和转移的分子机制。
近年来，肿瘤基因组学的发展取得了巨大的进步，并逐渐应用于临床实践中。
例如，通过对肿瘤样本进行基因组测序，可以发现与肿瘤发生、发展相关的关键基因变异。
这些变异可以用于肿瘤的早期检测、疾病分类和治疗预测，从而帮助医生选择最佳的治疗方案。
三、肿瘤预后评估肿瘤预后评估是根据肿瘤样本中的分子标志物来预测病情发展和预后的一种方法。
分子生物学技术的发展使得肿瘤预后评估变得更加准确和便捷。
例如，通过检测肿瘤组织中特定基因的表达水平，可以评估肿瘤的侵袭性和转移潜能，从而预测病情的进展和预后的好坏。
这些预后指标可以帮助医生选择合适的治疗方案，提高肿瘤患者的生存率和生活质量。
四、肿瘤治疗分子生物学在肿瘤治疗中的应用也日益广泛。
通过对肿瘤样本中肿瘤相关基因的检测，可以为肿瘤的个体化治疗提供重要的依据。
例如，一些基因突变可以使肿瘤对特定药物产生抗药性。
通过检测这些基因突变，可以为患者选择更加有效的治疗药物，减少治疗的副作用并提高治疗效果。
此外，分子生物学的进展还为新药的研发提供了更加精确和高效的方法。
癌症的基因遗传学和分子生物学
癌症的基因遗传学和分子生物学癌症一直是人类面临的重大健康问题，我国每年新发癌症病例超过300 万，死亡病例超过200 万。
癌症发生的原因复杂且多样，而基因遗传学和分子生物学是揭示癌症发生机制的重要手段之一。
基因遗传学是从基因遗传角度研究物种遗传特点的学说和方法。
在癌症的研究中，基因遗传学主要涉及基因突变和零突变两类。
基因突变是指基因本身发生突变，导致癌症相关基因的功能发生异常改变，如促癌基因的活性增强、抑癌基因的活性下降等。
当这些改变达到一定程度时，就容易形成癌瘤。
基因突变可分为点突变和染色体畸变两类。
点突变是指基因的一个碱基或几个碱基发生变异，导致该基因编码的蛋白质结构和功能发生改变。
例如 BRAF 基因的 V600E 点突变在黑色素瘤和非小细胞肺癌中非常常见，而该点突变的存在与细胞增殖、凋亡和细胞周期等异常紧密相关，因此是这些癌症的一个热门的治疗靶点。
染色体畸变是指染色体本身结构发生异常改变，如染色体的缺失、重复、断裂、融合等。
例如 Burkitt 淋巴瘤中，c-MYC 基因和Ig 基因发生染色体融合，导致多聚胺酸编码区的序列重复，这是该瘤的一个典型的染色体异常。
这种染色体的畸变极易导致基因错位或重组，从而使基因的活性和功能发生异常改变，引起细胞的恶性转化。
零突变是指除了基因本身结构发生改变外，其他机制导致基因的表达和功能改变。
零突变的机制包括 DNA 甲基化、组蛋白修饰、非编码 RNA 和微环境等。
DNA 甲基化是指 DNA 分子上的部分碱基被化学修饰，这种化学修饰有助于某些基因的沉默和某些基因的表达。
在肝癌、胰腺癌、结直肠癌和肺癌等多种癌症中，都有大量的 DNA 甲基化现象。
另外，癌症细胞和正常细胞之间的组蛋白修饰也有极大差异，这也是癌症细胞获得更强的增生和凋亡抗性的原因之一。
非编码RNA 如 miRNA 和 siRNA 等也能够调控基因的表达和活性，进而影响细胞的转化和癌化。
癌症的分子生物学研究日益深入，许多新兴的研究手段和技术也出现了。
癌症早期诊断的分子生物学方法
癌症早期诊断的分子生物学方法癌症是一种非常难以治愈的疾病，其种类繁多，病因复杂，诊断和治疗都是非常复杂的工作。
虽然大多数人都会认为癌症是晚期病变，但实际上，癌症在早期阶段就可以发现，并且治愈的成功率要高得多。
因此，如何早期发现并预防癌症，一直是人们关注的问题。
现代医学的进步为癌症的早期诊断和治疗提供了很多思路。
分子生物学方法是近年来广泛应用于癌症早期诊断的方法之一，具有高效、准确和非侵入性等优点。
分子生物学是指研究生命体内分子基础的科学，其主要研究对象是DNA、RNA、蛋白质等生命分子及其代谢过程。
在癌症的早期诊断中，分子生物学方法主要应用于检测基因、蛋白质等分子的异常变化，从而提示癌症的存在。
一、分子生物学诊断癌症的方法1. 基因检测基因检测是目前最早实行癌症早期诊断的分子生物学方法之一。
它通过对癌细胞特异性基因的检测，如肿瘤抑制基因（TP53）、细胞周期调控基因（CDK）、增殖相关基因（Ki-67）等，或对血液中循环肿瘤细胞（CTCs）的检测，以此判断癌症是否存在或癌症的进展情况。
基因检测不仅能够发现早期癌症，而且还有助于判断癌症的恶性程度，有助于制定治疗计划。
2. 蛋白质组学蛋白质组学也是分子生物学方法的重要内容。
它通过高通量技术筛选癌症患者或正常人的血清、尿液、唾液中的特定蛋白质作为标志物，从而检测早期癌症。
蛋白质组学的方法具有非侵入性、快速、准确等特点，并且可以进行高通量检测，从而大大提高了癌症早期诊断的效率。
3. 循环肿瘤DNA（ctDNA）循环肿瘤DNA也称ctDNA，是肿瘤细胞死亡后释放到血液循环中的DNA。
ctDNA通过血液样本检测，可以发现早期癌症，而且鉴别良性肿瘤和恶性肿瘤的准确性也很高。
此外，ctDNA可以连续监测癌症的进展和治疗效果，因此具有重要的临床应用价值。
二、分子生物学方法的缺陷和挑战尽管分子生物学方法在癌症早期诊断中具有很多优点，但同时也存在着一些问题和挑战。
首先，一些分子生物学检测方法过于复杂，在医院或实验室的操作难度非常大。
分子生物学解析癌细胞异常增殖机制
分子生物学解析癌细胞异常增殖机制癌症是一类严重威胁人类健康的疾病，它的发展过程常常与癌细胞的异常增殖密切相关。
分子生物学是研究生物大分子（如DNA、RNA和蛋白质）结构、功能和相互关系的科学领域。
通过分子生物学的方法，我们可以深入了解癌细胞的异常增殖机制，为癌症治疗和预防提供重要的依据。
基因突变是癌细胞异常增殖的关键因素之一。
基因是携带遗传信息的DNA序列，在正常情况下，基因通过转录和翻译过程最终编码为蛋白质，控制细胞正常生长和分裂。
然而，在癌症发生过程中，基因可能发生突变，导致其编码的蛋白质功能改变，进而引发细胞异常增殖。
例如，常见的癌基因突变包括RAS基因突变和p53基因突变。
RAS基因突变会导致信号通路异常活化，促进癌细胞增殖。
而p53基因突变则会破坏细胞的DNA损伤检测和修复机制，增加癌细胞的存活和增殖能力。
除了基因突变外，表观遗传修饰也在癌细胞异常增殖中发挥重要作用。
表观遗传修饰是指对基因组DNA和相关蛋白质的化学修饰，可以通过改变染色质状态影响基因的表达。
在癌症中，表观遗传修饰的异常改变常常导致癌基因的高表达和肿瘤抑制基因的失活。
例如，DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰方式，研究发现，在癌症中常常存在DNA甲基化模式的异常改变。
DNA甲基化的异常改变可以导致肿瘤抑制基因的沉默，进而促进癌细胞的异常增殖。
细胞周期调控也是癌细胞异常增殖的一个重要方面。
正常情况下，细胞周期的进行受到严格的调控，包括G1期、S期、G2期和M期。
然而，在癌症中，细胞周期的调控往往被破坏，导致细胞过快或过慢地进行增殖。
这种异常增殖可以通过多种方式实现，包括细胞周期调控蛋白的异常表达或突变，细胞周期关键调控点的异常活化或失活等。
例如，CDK蛋白家族在细胞周期调控中起着重要作用，而它们的异常表达或过度活化与癌细胞异常增殖密切相关。
最后，信号通路的异常激活也参与了癌细胞的异常增殖过程。
细胞的生长和增殖受到多种信号通路的调控，包括Wnt、Notch、PI3K/AKT、MAPK等。
分子生物学技术在癌症诊断中的应用
分子生物学技术在癌症诊断中的应用近年来，随着分子生物学技术的迅速发展，它在癌症诊断中的应用正变得越来越重要。
分子生物学技术可以通过研究癌细胞的基因组、转录组和蛋白质组来揭示癌症的发生机制和进展过程，从而为临床癌症的诊断和治疗提供更精准、个体化的策略。
首先，分子生物学技术在癌症诊断中的应用体现在基因检测方面。
基因突变是癌症发生和发展的关键步骤之一。
分子生物学技术可以通过测序技术来分析患者体内癌细胞中的基因突变情况，如常见的EGFR、ALK、KRAS等基因。
这可以帮助医生判断患者是否适合特定的靶向治疗药物。
例如，EGFR基因突变在非小细胞肺癌中较为常见，可以通过检测EGFR突变来选择合适的靶向治疗药物，提高治疗效果。
其次，分子生物学技术在癌症诊断中的应用还包括研究癌细胞的转录组，即基因的表达情况。
通过转录组测序技术，可以分析癌细胞有哪些基因表达异常，从而发现潜在的治疗靶点。
例如，纳米孔测序技术可以实现单个RNA分子的测序，从而发现癌细胞中存在的罕见基因表达异常。
这些异常可能导致癌细胞的特殊生长方式，为研发新型靶向药物提供了潜在的目标。
此外，分子生物学技术在癌症诊断中的应用还包括研究癌细胞的蛋白质组，即研究癌细胞内蛋白质的种类和表达水平。
蛋白质是细胞功能的执行者，理解癌细胞中蛋白质异常表达与功能失调的关系对于癌症的诊断和治疗非常重要。
质谱技术是目前常用的蛋白质组学研究技术，可以通过对癌细胞中的蛋白质进行分析，发现新的癌症标志物或诊断指标，从而提高癌症早期诊断的准确性。
另外，分子生物学技术在癌症诊断中还可以通过体液生物标志物的检测来辅助诊断。
体液中的DNA、RNA、蛋白质等分子可以反映肿瘤的存在和状态。
通过抽取患者的血液、尿液、唾液等体液样本，利用分子生物学技术进行检测，可以实现非侵入性的癌症诊断。
例如，液态活检技术可以通过检测血液中循环肿瘤细胞或循环肿瘤DNA来实现早期癌症的筛查和诊断。
这种非侵入性的检测方式不仅能减轻患者的痛苦，还可以提高诊断的灵敏度和准确性。
恶性肿瘤研究的新领域从细胞生物学到分子生物学的跨越
恶性肿瘤研究的新领域从细胞生物学到分子生物学的跨越恶性肿瘤，也被称为癌症，是一类致命的疾病，对全球范围内的人类健康构成了巨大威胁。
多年来，科学家们致力于研究恶性肿瘤的本质和治疗方法，通过不断拓展研究领域，特别是从细胞生物学到分子生物学的跨越，取得了令人瞩目的成果。
本文将探讨这个新领域在恶性肿瘤研究中的作用和意义。
一、细胞生物学揭示了恶性肿瘤的本质恶性肿瘤的产生源于人体细胞的变异和恶性增殖。
细胞生物学作为对细胞结构和功能研究的学科，为研究恶性肿瘤提供了坚实的基础。
通过观察恶性肿瘤细胞的形态特征、增殖方式以及细胞器的异常变化，科学家们逐渐认识到恶性肿瘤的细胞基础和致病机制。
二、分子生物学揭示了恶性肿瘤的遗传规律分子生物学是在细胞生物学基础上发展起来的学科，致力于研究基因与生命活动之间的关系。
在恶性肿瘤研究中，分子生物学的应用愈发重要。
科学家们通过对恶性肿瘤细胞中的基因突变、染色体异常以及信号通路的改变等方面的研究，揭示了恶性肿瘤的遗传规律，进一步了解了肿瘤形成和发展的机制。
三、跨越带来的挑战与机遇从细胞生物学到分子生物学的跨越，拓宽了恶性肿瘤研究的视野，但也带来了一系列的挑战与机遇。
首先，研究方法的更新和技术的进步，为科学家们提供了更多的工具和数据，但也需要应对数据处理和分析方面的挑战。
其次，跨学科的合作和交流成为必然趋势，研究者需要跨越学科的边界，共同探索恶性肿瘤的奥秘。
最后，分子定位和精准治疗等新的研究方向，也为科学家们提供了更多的机遇，助力于恶性肿瘤的早期诊断和治疗。
四、未来的展望随着科学技术的不断进步和研究方法的不断创新，恶性肿瘤研究的新领域将继续向更深层次拓展。
例如，对于肿瘤干细胞的研究，已经成为了当前研究的热点之一。
此外，基因编辑和免疫治疗等新的治疗策略也将不断涌现，为恶性肿瘤的防治提供更多的选择。
总结：细胞生物学到分子生物学的跨越，为恶性肿瘤研究开拓了新的领域和视角。
通过揭示恶性肿瘤的细胞基础和遗传规律，科学家们深入了解了肿瘤的发生和发展机制。
基因工程原理(徐晋麟)考前突击
名词解释测序酶：是经修饰过的T7噬菌体DNA聚合酶，是采用缺失的方法，从外切核酸酶结构域中除去28个氨基酸，这样使得T7DNA聚合酶完全失去了3~-5~外切酶活性，只有5~-3~聚合酶活性，而且聚合能力很强，测序时常用此酶。
与klenow相比优点是：是双脱氧链终止法对长片段进行测序的理想用酶。
限制性核酸内切酶：是一类能识别和切割双链DNA分子中特定碱基系列的核酸水解酶。
限制-修饰系统中的限制和修饰作用：限制-修饰系统中的限制作用是指一定类型的细菌可以通过限制性酶的作用，破坏入侵的外源DNA(如噬菌体DNA等)，使得外源DNA对生物细胞的入侵受到限制；而生物细胞(如宿主)自身的DNA分子合成后，通过修饰酶的作用，在碱基中特定的位置上发生了甲基化而得到了修饰，可免遭自身限制性酶的破坏，这就是限制-修饰系统中的修饰作用。
载体(vector): 在基因操作中携带外源基因进入受体细胞的工具。
克隆载体：主要用于扩增或保存DNA片段，是最简单的载体。
主要有：质粒载体、噬菌体载体、黏粒载体、人工染色体（YAC和BAC）。
YAC（酵母人工染色体）：是利用酿酒酵母的染色体的复制元件构建的载体，其工作环境也是在酿酒酵母中。
BAC（细菌人工染色体）：是基于大肠杆菌（E.coli）的F质粒构建的高通量低拷贝的质粒载体。
表达载体是可携带外源基因进入宿主细胞进行复制并进行转录、翻译的载体。
病毒表达载体：是以病毒基因组序列为基础，插入必要的表达元件所构建成的真核基因转移工具。
Ti质粒：是在根癌农杆菌中发现的可决定冠瘿病（即可诱发寄主植物产生冠瘿瘤）的质粒。
大小在200kb左右。
粘粒载体：由人工构建的、大小一般在 5~7kb左右、含有λDNA的cos序列和质粒复制子的一类特殊的质粒载体。
一元载体：含目的DNA的中间表达载体与改造后的受体（Ti质粒）通过同源重组所产生的一种复合型载体。
双元载体：是指由两个分别含有T-DNA和vir区的相容性突变Ti质粒构成的系统。
分子生物学在癌症研究中的应用
分子生物学在癌症研究中的应用癌症是一种严重威胁人类健康的疾病，其发展和治疗一直是科学界的热门研究方向。
分子生物学作为现代生物科学的重要组成部分，为癌症研究提供了有力的工具和理论基础。
本文将着重探讨分子生物学在癌症研究中的应用，并分析其对癌症预防、早期诊断和治疗的重要意义。
一、基因突变的检测和分析癌症的发生与基因的突变密切相关。
分子生物学通过DNA测序技术和PCR等方法，可以快速、准确地检测和分析基因的突变情况。
通过对癌症相关基因的检测，可以帮助科学家更好地了解癌症的发生机制，为癌症的预防和治疗提供依据。
二、肿瘤标志物的筛查和诊断分子生物学技术对肿瘤标志物的筛查和诊断起着重要作用。
肿瘤标志物是指在癌症患者体内产生的一种特殊蛋白质或其他生物分子，其表达数量与癌症的发生、发展和预后相关。
通过检测肿瘤标志物的水平，可以帮助早期发现癌症，并评估患者的治疗效果和预后。
三、药物靶点的发现和研发分子生物学技术在药物研发中发挥了重要作用。
通过对癌症相关基因和蛋白质的研究，科学家发现了许多与癌症发生和发展密切相关的靶点。
这些靶点可以作为潜在的药物治疗对象，帮助研发出更加针对性和有效的抗癌药物。
四、免疫治疗的开拓和创新分子生物学对免疫治疗的开拓和创新起着重要作用。
免疫治疗是一种通过激活和增强机体免疫系统来消灭癌细胞的方法。
利用分子生物学技术，可以研究和改造免疫相关基因和蛋白质，增强机体的抗癌能力，为免疫治疗提供新的途径和策略。
五、癌症遗传学的研究和防治分子生物学在癌症遗传学的研究和防治方面有着重要的应用价值。
通过对癌症的家族遗传病例的研究，可以揭示不同基因和环境因素对癌症易感性的影响，并为个体化防治提供科学依据。
综上所述，分子生物学在癌症研究中的应用具有重要的意义。
通过对基因突变、肿瘤标志物、药物靶点、免疫治疗和癌症遗传学等方面的研究，可以更好地了解癌症的发生机制，提高癌症的早期诊断和治疗水平，为癌症防治工作提供科学依据和技术支持。
分子生物学09
第三节 癌基因
细胞癌基因 sis sis家族 erb家族 src家族 ras家族 myc家族 jun家族
生长因子类 受体蛋白类 蛋白激酶类 GTP结合蛋白类 反式作用因子类 转录因子类
第四节 细胞癌基因的激活 细胞癌基因的激活 从正常的细胞癌基因转变为具有 使细胞转化功能的癌基因的过程 称为细胞癌基因的激活
1
LTR
LTR
2
3
下游插入激活启动子（通过增强子） 下游插入激活启动子（通过增强子）
1
2
3
LTR
LTR
第五节 抑癌基因
抑癌基因 正常细胞中存在特异的抑制细胞增殖的 基因， 基因，这就是抑癌基因 只有当两个等位基因都发生突变才能引 发抑癌基因的失活而失去对细胞增殖的 监控作用，因此， 监控作用，因此，抑癌基因又被称为隐 性癌基因， 性癌基因，这是癌基因与抑癌基因之间 的重要区别。 的重要区别。
第三节 癌基因
细胞癌基因 细胞癌基因是正常细胞中一类编码关键 性调控蛋白的基因，在细胞正常的生长、 发育、分化过程中具有重要生理功能， 以非激活形式存在，不会自发诱导肿瘤， 故又称为原癌基因 原癌基因
第三节 癌基因
细胞癌基因与病毒癌基因是有区别的， 细胞癌基因与病毒癌基因是有区别的， 细胞癌基因是真核结构基因，有内含子。 细胞癌基因是真核结构基因，有内含子。 相应的病毒癌基因是在获得细胞癌基因后， 相应的病毒癌基因是在获得细胞癌基因后，在 基因表达的RNA水平经过 水平经过RNA转录后加工 ， 转录后加工， 基因表达的 水平经过 转录后加工 将内含子切除， 因此病毒癌基因RNA基因组 将内含子切除 ， 因此病毒癌基因 基因组 均无内含子 病毒癌基因与细胞癌基因在蛋白质功能表达上 也有差异： 也有差异：病毒癌基因表达的蛋白质有较强的 细胞转化活性， 细胞转化活性，细胞癌基因的产物正性调节细 胞增殖。 胞增殖。
分子生物学技术在肿瘤诊断中的应用
分子生物学技术在肿瘤诊断中的应用近年来，随着分子生物学技术的不断发展和完善，肿瘤诊断领域也开始逐步引入这些先进技术。
分子生物学技术是基于生物分子（如DNA、RNA、蛋白质等）在生物系统中的功能、结构、互作关系等方面的研究，可用于发现、诊断、防治多种疾病，尤其是肿瘤疾病。
本文将探讨分子生物学技术在肿瘤诊断中的应用。
一、分子免疫学技术的应用分子免疫学技术是一种基于免疫学原理和分子生物学技术相结合的技术，它利用单克隆抗体、荧光素、辣根过氧化酶等对肿瘤标志物进行检测。
该技术以其高灵敏度、特异性，是一种非常好的肿瘤诊断方法，尤其对于早期肿瘤的诊断有着非常重要的价值。
目前，最常用的肿瘤标志物如CA19-9、CEA、AFP、PSA等都可以通过分子免疫学技术来检测，利用这些标志物可以帮助医生进行肿瘤检测和诊断。
比如CA19-9是胰腺癌标志物；CEA是胃癌、乳腺癌、直肠癌等多种肿瘤的标志物；AFP则是肝癌的标志物等。
在安排肿瘤治疗方案时，分子免疫学技术也可以对患者肿瘤体内某些生化水平进一步加以分析，对肿瘤的活性、预后等方面做出更为精准的评估，指导患者进行更加恰当的治疗。
二、荧光定量PCR技术的应用荧光定量PCR技术是一种高灵敏、高特异性的检测方法，主要应用于肿瘤检测和诊断、癌症预后评估、监测肿瘤治疗效果等方面，是肿瘤学研究和治疗中不可或缺的技术手段之一。
该技术主要利用荧光染料标记的探针和引物，以及荧光定量PCR装置对肿瘤相关的基因、蛋白质等分子进行定量检测。
荧光定量PCR技术可以帮助医生进行一些肿瘤分子基因的检测，如BCL2、BAX、P53、MDM2、HER2、EGFR等，这些基因在肿瘤的发生、发展等方面起着重要的作用。
如HER2在 HER2阳性乳腺癌中有特异性增强表达，HER2过度表达预示着患者预后恶化或复发风险增高。
此外，荧光定量PCR技术还可以用于检测微小RNA（miRNA），miRNA是一类短链非编码RNA，对多种信号通路和调控网络中的基因表达具有重要的调控作用，检测肿瘤相关的miRNA可以为诊断和预后预测提供准确和可靠的分子标记。
生物化学及分子生物学人卫第九版22癌基因和抑癌基因
具有丝/苏氨酸蛋白激酶活性。 3. 另一类生长因子受体定位于细胞质，当生长因子与胞内相应受体结合后，形成生长因子-受体复合物，后者
亦可进入胞核活化相关基因促进细胞生长。
得突变（gain-of-function mutation）。 2. 机制：
（1）基因突变 （2）基因扩增
（3）染色体易位
（4）获得启动子或增强子
第10页，共33页。
癌基因活化机制示意图
第11页，共33页。
四、原癌基因的编码蛋白与生长因子密切相关 （一）生长因子的概念与种类
1. 概念： 生长因子（growth factor）是一类由细胞分泌的、类似于激素的信号分子，多数为肽类（含蛋白类）
肺癌、乳腺癌、胰腺癌、食道癌、黑素瘤
6p21
前列腺癌
5q22.2
结肠癌、胃癌等
18q21
结肠癌
7q12.2
神经纤维瘤
22q12.2 神经鞘膜瘤、脑膜瘤
3p25.3
小细胞肺癌、宫颈癌、肾癌
11p13
肾母细胞瘤
编码产物及功能 转录因子p53 ，细胞周期负调节和DNA损伤后凋亡 转录因子p105 Rb 磷脂类信使的去磷酸化，抑制PI3K-Akt通路 p16蛋白，细胞周期检查点负调节 抑制Cdk1、2、4和6 G蛋白，细胞粘附与信号转导 表面糖蛋白（细胞黏附分子） GTP酶激活剂 连接膜与细胞骨架的蛋白 转录调节蛋白 转录因子
第22页，共33页。
2. 抑癌基因的失活机制： （1）基因突变：抑癌基因发生突变后，会造成其编码蛋白的功能或活性的丧失或降低，进而导致癌变。 （2）杂合性丢失：杂合性丢失（loss of heterozygosity，LOH）是指一对杂合的等位基因变成纯合状态的现象。
生物化学与分子生物学：癌基因、抑癌基因与生长因子
三、癌基因活化的机制
（一）获得启动子与增强子 （二）基因易位 （三）原癌基因扩增 （四）点突变
癌基因被激活的结果 ➢ 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
目录
（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。
癌基因、抑癌基因 与生长因子
Oncogenes, Anti-oncogenes and Growth Factors
目录
肿瘤分子生物学研究史:
• 1911年，Peyton Rous发现鸡肉瘤病毒可以致癌。 产生“肿 瘤源于体细胞基因改变”的概念。
• 1947年，Charlotte Auerbach和J. M. Robson证明化学物质 可以引起DNA损伤，破坏基因组稳定性，诱发肿瘤。
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
P53蛋白的生物学功能有： ① 转录调节及抑制细胞生长的作用： ➢ P53蛋白促进WAF1/CIP1基因表达产生一 种 分 子 量 为 21kD 的 蛋 白 质 （ p21WAF1/CIP1 ） ， 诱导细胞生长停滞于G1期。
• 追踪研究逆转录病毒致癌的线索，Bishop等人于1980年 提出了癌基因假说。
• 根据这一假说，引起Rous鸡肉瘤等的逆转录病毒的基 因组中存在有致癌基因，即病毒癌基因（v-onc）。
癌基因与抗癌基因—分子水平上的癌症研究
癌基因与抗癌基因—分子水平上的癌症研究
刘启福
【期刊名称】《蛇志》
【年(卷),期】1991(3)1
【摘要】由于传染病的基本消灭或得到控制,人们生活水平的不断改善和提高,人的平均寿命的延长,以及医学科学技术的进一步等原因,人们的疾病谱和死因谱已发生了改变,癌症的死亡率仅次于心血管疾病和意外死亡而居全国死因的第三位,在某些大城市中甚至居第一位。
【总页数】2页(P18-19)
【作者】刘启福
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】R730.21
【相关文献】
1.“抗癌基因时代”正在到来：抗癌基因研究的最新进展 [J], 刘定干
2.分子生物学基础及癌基因、抗癌基因研究进展 [J], 蔡志明;梅骅
3.分子生物学基础及癌基因、抗癌基因研究进展 [J], 蔡志明
4.抗癌基因P53与间皮瘤的分子生物学研究进展 [J], 付德辰
5.抗癌基因P^(53)突变的分子生物学检测方法 [J], 丁一凡;张凯;张旋
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癌基因与抗癌基因在肿瘤病理学上的应用
癌基因与抗癌基因在肿瘤病理学上的应用
许良中
【期刊名称】《国外医学：肿瘤学分册》
【年(卷),期】1993(020)004
【摘要】对人类肿瘤癌基因和抗癌基因的检测,已经在肿瘤的分类、发病机理、恶性度、转移和预后、等方面与肿瘤临床结合起来.本文对癌基因和抗癌基因研究在癌细胞的恶性程度、组织发生、癌变机理及鉴别诊断等方面的应用作一介绍.【总页数】4页(P200-203)
【作者】许良中
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】R730.2
【相关文献】
1.C-fos原癌基因与蛋白及其在法医病理学上的应用 [J], 马孟云;徐小虎
2.PCNA在肿瘤病理学上的应用 [J], 邓志鸿
3.PCR在肿瘤病理学上的应用 [J], 董敬朋;邱红明
4.增殖细胞核抗原及其在肿瘤病理学上的应用 [J], 孙抒;孙百研;李日镛
5.AgNoR染色法及其在肿瘤病理学上的应用 [J], 孙幼芳;余景瑞
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1970 年 H.Temi 和 Dulbecco 发 现 致 癌 的 RNA病毒中存反转录酶，提出了原病毒 假设，认为RNA病毒通过反向转录和正 向转录以及与宿主细胞DNA发生交换或 重组，能形成癌基因。1975年获诺奖。
1981年H.Evarmus和J.M.Bishop发现鸟类 肉瘤病毒中含有致癌基因。被命名为病 毒癌基因(Virus oncogene V-onc)。1989 年获诺奖。
一些DNA病毒感染宿 主细胞后不发生裂解， 而是潜伏在细胞中， 并整合到宿主基因组 中，表达病毒癌蛋白， 引起宿主细胞转化。 如： 多瘤病毒家族 （SV40)，人乳头瘤病 毒家族，腺病毒家族。
允许（受纳）细胞是指病毒感染后能够 表达早期基因和晚期基因，支持病毒整 个感染过程，可以产生细胞病变。在非 允许细胞中，病毒基因不表达或仅表达 即刻早期基因，形成流产感染或顿挫感 染，流产感染或顿挫感染指病毒进入宿 主细胞后，细胞内缺乏病毒复制所需要 的酶，能量和原料，病毒在细胞中不能 合成病毒自身的成分，或虽能合成部分 或全部核酸和蛋白，但不能组装和释放 有感染性的病毒颗粒。
正常细胞与癌细胞比较
第二节 癌基因和抗癌基因
癌基因（oncogene） 转化基因（transforming gene） 细胞癌基因（cellular oncogene,c-onc）， 未活化的c-onc称为原癌基因（protooncogene） 病毒基因组中癌基因的同源序列称为病 毒癌基因（virus oncogene,v-onc）。
极限(大部分细胞 死亡，少数存活)
确立细胞系 (永生化)
转化(失去血清依
赖、接触抑制；形 态改变、聚集，长 成病灶)
抑制 ,有限寿命）
生 长 转 化 过 程
转移癌细胞转移
到别的组织，产 生新的克隆
பைடு நூலகம்
癌细胞
确立细胞系:
（1）贴壁依赖性（Anchorage dependence）细 胞附着在固体基质或薄膜的表面。
(1)无限生长（Immortalization），此和生长 控制发生改变有关。
(2)转化（transformation），失去了生长的 正常抑制，例如不受生长因子的支配。
(3)转移（metastasis）
2 . 癌症的发生原因
外因：物理致癌因子（ 高能辐射） 化学致癌因子（ 环状化合物，亚硝酸等） 生物致癌因子（肿瘤病毒,黄曲霉素）
与RNA 病毒不同，DNA 病毒癌蛋白在细胞中没有对 应物。 它通过合成病毒癌蛋 白，作用并抑制宿主TSG蛋 白而引起细胞转化。
许多新的肿瘤抑制基因 是在病毒癌蛋白与TSG蛋白 相互作用的研究中被发现的。
DNA肿瘤病毒在发生 转化时，相应的基因 整合到宿主基因组内， 并呈组成型表达。
被多瘤病毒或腺病毒 转化的细胞有病毒的 序列，这种序列包括 整合进细胞基因组的 早期区段，而整合的 位点是随机的。
80年代初通过很多实验证实了癌基因的 存在。
生长因子
分泌蛋白
癌 生长因子受体
基
各种受体激酶，受体
因 的 类 型
G-蛋白/ 信号传导
GTP结合蛋白
胞内Tyr激酶
膜结合蛋白，胞液蛋白
Ser/Thr激酶
胞液蛋白
信号分子
调节物
转录因子
Leu拉链蛋白，转录 因子，甲状腺激素受体
DNA肿瘤病毒
转化病毒多为ssDNA病毒，癌基因是编码病 毒本身所需的蛋白， 如:SV40的T抗原; 人乳头瘤病毒 (human papillomavirus ，HPV) 的E6E7; 腺病毒的E1A，E1B 转化病毒带有癌基因其产物可使肿瘤抑制物 失活。即减弱抗癌基因的功能
RNA反转录病毒
RNA反转录肿瘤病毒分为急性和慢性两 种。
慢性肿瘤病毒是野生型反转录病毒，不 带有癌基因。
该学说主张，细胞癌变是由于病毒基因组中的 癌基因引起的。癌基因是病毒基因组的一部分， 如果癌基因受到阻遏，则细胞可以保持正常状 态，一旦这种阻遏被打破，细胞就会发生恶性 转化。致癌因子，如化学物质，辐射等能激活 这些潜在的内源病毒，Huebner和Todaro认为细 胞内的癌基因是病毒基因组的遗迹。1970年， Temin对癌基因的由来提出相反的看法，认为 癌基因可由正常细胞的基因（原癌基因）通过 体细胞遗传和突变产生的。
（2）血清（或生长因子）依赖性（serum or growth factor dependence）：
（3）密度制约抑制 （Density-dependent inhibition）：
(4） 细胞骨架的形成 （cytoskeletal organization）。细胞是扁平 的，而且沿着附着基质的表面延伸。
一.癌基因
癌基因是有潜在的促发肿瘤 发生活性的基因，最早在肿 瘤病毒中发现。到目前为止， 发现的癌基因己有100多个。 1911年P.Rous发现了Rous肉瘤病毒,（Rous sarcoma virus）。 1969年美国的Huebner,R.I.和Todaro,G.I提出了癌基 因假说。
癌基因假说
第一节 肿瘤细胞的特点
1. 癌症
多细胞器官性的疾病，这些器官的细胞生长异常， 失去调节，并常伴有异常分化，形成瘤。在高等脊椎 动物中及植物中都有发现。癌细胞与正常细胞相比呈 现以下特征:
1） 无限繁殖 2） 接触抑制现象丧失 3） 癌细胞间粘着性减弱 4） 易被凝集素凝集 5） 粘壁性下降 6） 细胞骨架结构紊乱 7） 产生新的膜抗原 8） 对生长因子需要量降低
内因： 蛋白质功能水平上的病毒活性， 重要的生长调节基因的突变，如激素 控制细胞生长的机制被破坏。
癌症发生的基本模式是一个多阶段的过程，
它需要许多步骤，每一个步骤都是对前一步致癌 作用的加强，在肿瘤细胞中，那些疯狂增殖的细 胞被选择下来，这就促进了肿瘤的进程。在分子 水平上，很多事件会对这一过程产生作用。
基因组中两种主要的改变是体细胞突变的积
累以及遗传不稳定的发展。但它们对癌症形成所 起的作用和相对重要性尚有争论。
目前认为癌症发生由两大特征所决定：第一，
突变频率的增加有利于产生改变生长特性的细胞； 第二，能够选择出快速增长的细胞进过多重突变 和选择的循环，癌症就会不断发展。
体外细胞培养
原代培养细胞（血清依赖,接触