癌基因与抑癌基因癌基因
癌基因抑癌基因
突变类型
癌基因和抑癌基因的突变类型包括点突变、 插入或缺失突变等，这些突变可能导致蛋白 功能异常或丧失。
肿瘤类型
不同的肿瘤类型可能涉及不同的癌基因和抑癌基因 突变，这些突变与肿瘤的恶性程度、转移和预后密 切相关。
发展过程
在肿瘤的发展过程中，癌基因和抑癌基因的 突变可能逐渐积累，导致肿瘤细胞的生长和 扩散。
免疫疗法
免疫疗法在癌症治疗中显示出巨大 的潜力，未来将继续探索如何提高 其疗效和适用范围。
THANKS
感谢观看
04
癌基因与抑癌基因的研究进展与治疗
策略
研究进展
01
癌基因与抑癌基因的发现
随着基因组学和分子生物学技术的不断发展，越来越多的癌基因和抑癌
基因被发现，为癌症的预防、诊断和治疗提供了新的思路。
02
癌基因与抑癌基因的功能研究
科学家们正在深入研究癌基因和抑癌基因在癌症发生发展中的作用机制，
以期为癌症治疗提供更加精准的靶点。
癌基因和抑癌基因在细胞中存在相互制约的关系，它们的表达水平 通常处于一种平衡状态。
协同作用
在肿瘤发生过程中，癌基因和抑癌基因可能发生突变，打破原有的 平衡状态，导致肿瘤的发展。
相互转化
在某些情况下，癌基因可能转变为抑癌基因，或者抑癌基因可能转 变为癌基因，这种相互转化在肿瘤发生中起到重要作用。
癌基因与抑癌基因的突变与肿瘤发展
点突变
抑癌基因中的关键功能域 发生点突变，导致其编码 的蛋白质结构或功能异常， 从而失去抑癌作用。
甲基化
CpG岛上的抑癌基因启动 子区域发生甲基化，导致 转录抑制和基因沉默。
染色体变异
抑癌基因所在的染色体区 域发生变异或缺失，导致 基因表达异常或完全沉默。
分子生物学第二十二章癌基因、抑癌基因
癌基因和抑癌基因
1
肿瘤的发生是细胞生长和细胞分化紊乱 所致的细胞无节制增殖的结果。
癌基因—细胞正增殖信号 抑癌基因（肿瘤抑制基因）—细胞负增殖信号 基因组维护基因
2
癌基因和肿瘤抑制基因在细胞增殖中的作用 3
癌基因、抑癌基因与细胞生长
抑癌基因 癌基因
产物
负调控 正调控
细胞
生长因子
4
第一节
增强。 2．表达融合蛋白
慢性粒细胞性白血病:bcr-abl融合基因 9号染色体ABL → 22号染色体BCR → BCR-ABL融合基因→融合蛋白BCR-ABL
(TPK活性)
20
21
（四）原癌基因获得启动子或增强子而激活
原癌基因的上游插入外源性启动子或增强子， 可激活原癌基因，使其表达产物增多。 例：禽白血病病毒（ALV）感染细胞后诱发
39
（三）BCR-ABL慢性粒细胞白血病治疗的重要分子靶点
慢性粒细胞白血病患者的9号染色体与22号染 色体之间发生易位，从而融合产生了癌基因BCRABL，编码的蛋白质BCR-ABL具有持续活化的蛋白 酪氨酸激酶活性，能促进细胞增殖，并增加基因 组的不稳定性。
例如： 在95%的慢性粒细胞白血病患者中都伴随有
节细胞生长与分化的多肽类物质。
28
作用模式 内分泌 (endocrine) 旁分泌 (paracrine) 自分泌 (autocrine)
29
30
二、生长因子作用机制
与膜受体结合
与胞内受体结合
酪氨酸激酶活化
胞内相关蛋白 质被磷酸化
产生相应第二信使
生长因子–受体
蛋白激酶活化 复合物，活化
相关基因
启动因子
癌基因和抑癌基因
多发性神经纤维瘤 NF1 17q11.2 神经纤维瘤，
催化Rnas失活
肉瘤，胶质瘤
现已知约有30多种TSG（Nature， Vol 409， Feb， 2001）
28
原癌基因 （proto-oncogene）
细胞内参与生长调控、易于引起癌变的基因
癌基因
能引起细胞恶性转化的核酸片断，它能促进 细胞的生长、增殖。
1
癌基因的发现
1910年Rous 发现鸡肉瘤病毒(RSV---RNA反转录 病毒）。
1963年Dulbeco发现正常细胞感染病毒可恶变为 癌细胞。
1970年Baltimore发现病毒感染宿主时，RNA经逆 转录酶合成DNA并整合到宿主DNA，从而导致宿主 细胞的恶性转化。
一旦在错误的时间，不恰当地点，不适量 表达即可能导致细胞无限制的增长而趋于恶性 转化。
6
癌基因的功能和分类
编码产物分布于细胞的不同部位,
依其编码产物功能分类：
1 生长因子：
sis PDGF
2 生长因子受体： erbB1 EGFR
3 信号传递因子： Ras
4 核转录因子： myc JUN FOS
7
癌 基 因 在 细 胞 内 的 分 布
12
DM
3 染色体易位，基因重排
染色体断裂与重排导致细胞癌基因在染 色体上的位置发生改变,易位到启动子或 增强子附近而被激活,或与其他高表达基 因形成融合基因. CML t（9；22）9q+ 和 22q-（ Ph1） BL t（8；14） 8q- 和 14q+
13
14
15
4 启动子插入（promoter insertion）
3
4
5
第二十一章 癌基因和抑癌基因
第二十一章癌基因和抑癌基因一、癌基因的概念及分类：癌基因（oncogene)是指存在于正常细胞内，与细胞生长发育调控有关的一组结构基因。
癌基因可按其来源不同而分为病毒癌基因（v-onc）和细胞癌基因（c-onc）。
1．病毒癌基因：具有致癌性的肿瘤病毒有两种类型：一种是DNA肿瘤病毒，另一种是RNA病毒即逆转录病毒。
DNA肿瘤病毒的基因组的早期功能基因编码转化蛋白，如病毒SV40的A基因编码大T抗原，分布于胞核，可与p53结合而使之失活。
RNA病毒基因组中可含有致癌基因，并表达相应的转化蛋白，感染动物后即可诱发肿瘤。
2．细胞癌基因：细胞癌基因(c-onc)又称为原癌基因(protooncogene)，大多数的原癌基因属于调控细胞生长分化的正常基因，原癌基因的蛋白产物是通过影响细胞生长分化中的控制系统而起作用的。
原癌基因激活后可引起细胞生长分化失控，从而导致细胞癌变。
目前发现的细胞癌基因已超过100种，根据这些基因表达蛋白产物的功能可将细胞癌基因分为四大类：⑴生长因子类：如c-sis癌基因，其编码产物为PDGF的β链。
⑵G蛋白类：如ras家族，其编码产物为存在于细胞膜上的G蛋白，能传递生长信号。
⑶受体及信号蛋白类：如src家族，其编码产物为细胞内的生长信号传递蛋白，通常含酪氨酸蛋白激酶活性。
⑷转录因子类：如myc家族和myb家族，其编码产物为存在于细胞核内的转录因子。
二、癌基因的激活机制：1．插入激活：指来源于病毒等的启动子或增强子插入到细胞癌基因的附近或内部而使其开放转录。
2．基因重排：基因从正常位置转移到另一位置，常常是插入一启动子后而使其转录活性增加。
3．基因扩增：基因数量的增加。
4．突变点：ras癌基因的点突变，导致其GTPase活性下降，从而使其保持激活状态。
三、抑癌基因及其作用机制：抑癌基因又称为抗癌基因(anti-oncogene)，是指存在于正常细胞中，其编码产物能抑制细胞生长增殖的一组结构基因。
癌基因与抑癌基因研究进展
常见的抑癌基因突变包括点突变、插入缺失、染色体易位和甲基化等，这些突变可能导致基因功能丧失或降低， 从而增加细胞恶性转化的风险。
致癌机制
抑癌基因的突变可以影响细胞生长、分化、凋亡和DNA修复等过程，从而促进肿瘤的发生和发展。例如，p53基 因的突变可以导致细胞对DNA损伤的修复能力下降，增加突变积累和肿瘤形成的风险。
04
癌基因与抑癌基因的相互作用
癌基因与抑癌基因的相互调控
癌基因与抑癌基因在细胞生长和分化过程中起着相互调控的作用。癌基因可以促 进细胞生长和分裂，而抑癌基因则通过抑制细胞生长和诱导细胞凋亡来维持细胞 稳态。
当癌基因被激活或抑癌基因失活时，这种相互调控的平衡被打破，可能导致细胞 恶性转化和肿瘤发生。
癌基因与抑癌基因的相互转化可以影 响肿瘤的发展和演化，为癌症治疗提 供新的靶点和策略。
05
展望与未来研究方向
针对癌基因与抑癌基因的治疗策略
靶向治疗
利用特异性抑制剂或拮抗剂，针 对癌基因或抑癌基因进行干预， 抑制其异常表达或激活其正常功 能，从而达到治疗肿瘤的目的。
免疫治疗
通过激活免疫系统，利用免疫细 胞或免疫分子识别和攻击肿瘤细 胞，同时调节癌基因与抑癌基因 的表达，增强治疗效果。
癌基因与抑癌基因在癌症发展中的协同作用
癌基因与抑癌基因在癌症发展中起着协同作用。癌基因的激 活可以促进肿瘤细胞的生长和扩散，而抑癌基因的失活则可 以促进肿瘤细胞的侵袭和转移。
癌基因与抑癌基因的协同作用可以导致肿瘤的形成和恶性转 化，影响癌症的发展进程和预后。
癌基因与抑癌基因的相互转化
在某些情况下，癌基因和抑癌基因之 间可以发生相互转化。一些基因在特 定条件下可以表现出癌基因或抑癌基 因的活性，这取决于其表达水平和调 控机制。
癌基因抑癌基因
4q21
FGF－6 人胃癌基因-2
hst-2
198
12q13
FGF－7 角化细胞生长因子 KGF
194
未定
二、膜受体类
目前对细胞转化和肿瘤发生有关的生长 因子受体的了解还只是一个开端，这些受体 除了具备一般激素受体的特征外，还具有本 身的一些特点。
①大多数为与细胞质膜相连的糖蛋白。② 大 多数为单体，如IGFⅡ、EGF、NGF、PDGF、 TGFα的受体，少数为寡聚体，如IGFⅠ受体。 ③基本上都具有膜外结合部分，跨膜区、酪 氨酸激酶活性区和自身磷酸化部分等几个功 能区。
致癌剂 突变类型 突变率
NMU
G35→A
61/61
DMBA DMBA 无
A182 A183→N A182→T C181→A A182→T
5/5 33/37 6/11 3/11
A182→G
2/11
HD-AAF C181→A
7/7
VC
A182→T
6/7
ras基因在致癌剂诱发肿瘤中的突变频率
种属 大鼠
小鼠
通过纯合缺失或失活而引起恶性转化的基因，被 称之抑癌基因（tumor suppressor gene）、抗癌基
因 （ antioncogene ） 或 肿 瘤 易 感 基 因 （ tumor susceptibility gene）等。
癌基因的调控属正信号，而抑癌基因属 负信号范围。确定一种抑癌基因在理论上需 符合三个基本条件： ①该恶性肿瘤的相应正常组织中该基因
原 癌 基 因 约 占 人 体 细 胞 基 因 的 0.1% ～ 1 ％ 。 目前已发现的癌基因有六大类百余种，其中 与人类肿瘤关系密切的原癌基因约30余种。
人类肿瘤中代表性癌基因
癌基因和抑癌基因的病理生理及应用
癌基因和抑癌基因的病理生理及应用癌症是一种常见的恶性肿瘤，它的发生与细胞基因突变相关。
癌基因和抑癌基因是人体内控制和调节细胞生长和分裂的两类基因，这些基因的发生突变与造成癌症的发生相关。
癌基因是人体内一类促进癌症发生的基因，它的蛋白质产物能够促进细胞增殖和分化，并参与细胞凋亡过程。
典型的癌基因有SRC、ras、erbB、myc、fos、jun和N-myc等。
当癌基因发生点突变时，表达的蛋白质产物的功能就会不正常，即它不再识别细胞增殖和分化的信号而持续发生增殖，最终就会产生癌症。
这些突变可能是由于遗传因素、环境因素或一些基因突变所造成的。
癌基因突变在不同类型的癌症中发挥着不同的作用。
例如，某些基因突变与结直肠癌和乳腺癌等腺癌相关；而对于神经母细胞瘤等肿瘤，N-myc基因突变更具有重要的意义。
了解癌基因的特殊性，就能针对特定的癌症组织，针对性地设计治疗方法。
相对于癌基因，抑癌基因是一类负调控细胞生长和分裂的基因。
它的蛋白质产物能够抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡和维持DNA完整性。
典型的抑癌基因有TP53、BRCA1、BRCA2、PTEN、APC等。
当抑癌基因发生突变时，就会导致细胞增殖的不正常，最终导致癌症的发生。
在癌症预防和治疗中，利用抑癌基因的表达来防止癌症也非常重要。
举例来说，除了手术、放射和化学治疗，对于带有BRCA1或BRCA2突变的女性，本着预防乳腺癌和卵巢癌的原则，建议早期适度行双侧乳腺切除术和子宫附件切除术。
这可以降低他们遭受造成这些癌症的威胁。
癌基因和抑癌基因的特性使得它们成为诊断和治疗癌症的新思路。
在转化医学的背景下，癌症研究在全球范围内正日益受到关注。
随着高通量技术的进步和数据的积累，可以模拟人体癌症的发展和机理来发现和研究基因，并利用这些信息进行治疗和预防。
总之，癌基因和抑癌基因是人体内控制和调节细胞生长和分裂的主要基因。
虽然它们的发生突变与造成癌症的发生相关，但了解和利用它们的特性，在癌症预防和治疗中有重要的意义。
癌基因和抑癌基因名词解释
癌基因和抑癌基因名词解释癌症是目前威胁人类健康的重大疾病之一，全球每年有数百万人因癌症而死亡。
癌症的发生与遗传基因密不可分，而在遗传基因中，癌基因和抑癌基因是极为重要的两类基因。
在本文中，我们将详细解释这两类基因的概念和作用。
1.癌基因癌基因指的是参与调控细胞生长、分化、凋亡等进程的基因，当它们出现突变、缺失、过度表达等异常情况时，会对细胞功能造成影响和改变，导致细胞增殖和癌症的发生。
而癌基因突变是引起肿瘤发生和发展的主要原因之一。
有许多种癌基因已经被发现并研究，比如RB、TP53、MYC等，它们的突变或过度表达与多种癌症的发生有关，包括乳腺癌、肺癌、结肠癌、前列腺癌等。
而某些癌基因的突变可能与家族肿瘤病的形成有关。
当癌基因被发现后，研究者就会尝试设计治疗方法针对其突变进行准确治疗，比如针对EGFR基因突变的药物治疗对肺癌病人的治疗效果显著提升。
2.抑癌基因抑癌基因通常被称作抑制肿瘤基因或肿瘤抑制基因，是指能够调节细胞生命周期、遏制细胞增殖、促进细胞凋亡等进程的基因。
抑癌基因的主要作用是抑制肿瘤发生，并能够对人体细胞中的异常细胞进行稳定的遏制作用。
抑癌基因的失活也是导致肿瘤发生的重要原因之一，引起抑癌基因子突变的原因可能包括紫外线辐射、抗肿瘤药物化疗、病毒感染等。
常见的抑癌基因如BRCA1、BRCA2、P16、P53等，它们的异常变异与多种肿瘤的发生和愈后有关。
抑癌基因突变也可通过遗传方式传递，如果家族中已经有家族性肿瘤病发生，则需要进行相应的基因检测和预防。
3.癌基因和抑癌基因在治疗中的应用在癌症的治疗中，癌基因和抑癌基因的研究有助于更好地理解疾病的发生和治疗，有助于发现更有效的治疗方法和预防策略。
例如，在肿瘤治疗中，针对癌基因和抑癌基因的突变状态，可以选择使用针对基因突变的精准医疗方式，如选择性靶向药物、基因治疗和免疫治疗等。
而通过采用基因检测，可以及时识别癌症高风险人群和家族性肿瘤病患者，有效进行预防策略。
癌基因与抑癌基因
（5）许多肿瘤细胞克隆具有特征性旳染色体变化。
所以大多数学者以为肿瘤是一种基因疾病。
经过对肿瘤遗传家系分析、流行病学以及大量 旳动物试验研究证明了肿瘤旳发生受遗传原因 旳影响，肿瘤是一种环境原因与遗传原因相互 作用造成旳一类疾病。大多数旳环境致病原因 如饮食、病毒、化学物质、射线旳致癌作用都 是经过影响遗传基因起作用旳:
七、肿瘤旳多基因变异累积 与基因组学和蛋白组学
20世纪90年代起人们逐渐认识到单一基因旳异常 不足以造成细胞癌变,肿瘤可能是多基因变异累 积旳成果。研究已发觉了许多与肿瘤有关旳基因， 细胞周期调控因子，凋亡有关基因，血管生长因 子和受体和端粒酶等。 究竟有多少基因参加肿瘤旳发生和发展，基因间 关系和作用通路是什么，还不清楚。
第三节 基因变异方式与原癌基因活化
研究表白,原癌基因在物理、化学及生物旳致癌 原因作用下发生变化,基因变异方式主要有
1、点突变， 2、扩增， 3、重排， 4、甲基化状态 5、过分体现 基因旳变异变化使原癌基因活化为癌基因。癌基 因在肿瘤发生、发展中起主要作用。
一、点突变与癌基因
20世纪80年代初，美国旳三个试验室同步发觉 H-Ras基因第12位密码子GGC突变为GTC，从而使 编码旳甘氨酸变为缬氨酸，使其产物p21蛋白旳 构造发生变化造成ras基因旳活化。 后来大量旳试验研究发觉，基因点突变是造成 癌基因活化旳主要方式，并与细胞旳癌变有关。
绝大多数肿瘤旳基因变异都是体细胞突变，涉及 点突变、扩增、重排、缺失或甲基化状态旳变化。
癌基因最初作为病毒基因被发觉，可使细胞转 化为癌细胞。后来发觉人类正常细胞中存在病 毒癌基因旳同源序列，称之为原癌基因(protooncogene)。原癌基因存在于正常细胞内，在细 胞旳增殖和分化过程中起主要调控作用。
癌基因与抑癌基因
三、原癌基因分类：
原癌基因种类甚多，可根据基因表达的产物和功能 进行分类：
①生长因子，如sis ②生长因子受体，如fms、erbB ③蛋白激酶及其它信号转导组分，如src 、raf 、ras ④转录因子，如myc、fos、jun ⑤与细胞周期调控相关的蛋白，如cdk4、cyclinD ⑥与细胞凋亡相关的蛋白，如bcl-2等。
erb-B2 扩 增
透膜 乳腺癌，卵巢癌，肺癌，胃癌等
erb-B3 过度表达 透膜 乳腺癌
csf-1受体
fms
点 突 变 透膜
白血病
参与信息转导蛋白质：
结合GTP
H-ras 点突变
胞膜内 甲状腺癌，膀胱癌等
K-ras 点突变
胞膜内 结肠癌、肺癌、胰腺癌等
N-ras 点突变
胞膜内 白血病，甲状腺癌
细胞核调节性蛋白质：
癌基因 低甲基化 —— 被激活； 抑癌基因 高甲基化 —— 被沉默。
哺乳动物基因组中约有 5%～10%是 CpG位点，其中 约有 70%为 mCpG。
CpG 位点不是均匀分布，而是呈现局部聚集倾向，形 成一些 GC 含量较高、CpG 双核苷酸相对聚集的区域， 即 CpG 岛。
CpG岛主要位于基因的启动子区，少量位于基因的第 一个外显子区；其甲基化状态直接影响基因表达。
生长因子受体胞外段缺失突变
18
5．基因扩增
染色体一定区域DNA的许多次复制造成大量拷贝 (1) 均质染色区(Homogeneously staining region, HSR)：染色体某个节段、 相对解旋、浅染，染色体增长，被复制的DNA串联排列在染色体的同一位置。 (2) 双微体(Double minute chromosomes，DM)：被扩增的DNA脱离染色 体，呈分散细小成对的染色质小体。
癌基因和抑癌基因的靶向原理和方式
癌基因和抑癌基因的靶向原理和方式主要涉及基因诊断和靶向治疗。
癌基因是指存在于生物正常细胞基因组中的原癌基因，正常情况下处于低表达或不表达状态，但在某些条件下可被异常激活，转变为癌基因，诱导细胞发生癌变。
而抑癌基因是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因，与原癌基因相互制约，维持正负调节信号的相对稳定。
靶向治疗是针对已经明确致癌位点的一种治疗方式，通过研制有效的阻断剂，干预细胞发生癌变的各个环节，如干扰细胞周期、诱导肿瘤细胞分化、抑制肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤细胞转移等途径达到治疗肿瘤的目的。
靶向治疗药物通常为分子药物，可以与癌基因的启动子相结合，抑制肿瘤的生长，使有携带这部分基因的肿瘤细胞不生长直至死亡。
具体来说，靶向治疗药物的作用机制是通过与致癌位点相结合，使肿瘤细胞特异性死亡。
这种结合可以阻断癌基因的表达或激活，从而抑制肿瘤的生长和扩散。
而抑癌基因的靶向治疗则是通过修复或恢复抑癌基因的表达，增强其对肿瘤生长的抑制作用，从而达到治疗肿瘤的目的。
在实际应用中，靶向治疗需要针对具体的致癌位点和基因突变进行设计和研发，因此需要借助基因诊断技术来确定患者的基因型和致癌位点，以选择合适的靶向治疗药物。
同时，还需要考虑药物的副作用和耐药性问题，以及与其他治疗方式的联合应用效果。
癌基因与抑癌基因14研ppt课件
3.表达细胞内传导通路蛋白
▪ 低分子量G蛋白
H-ras、K-ras、N-ras等基因表达低分子量 G蛋白
参与细胞增殖信号的细胞内转导过程。
▪ 胞内蛋白激酶
与膜结合的蛋白酪氨酸激酶：abl、src家族 胞浆丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶：cot、mos、 pin-1、raf
▪ 胞浆调节蛋白 crk
4.核内转录因子
2．细胞周期相关蛋白
周期蛋白（cyclin）：有一类特殊蛋白质合成 与降解与细胞周期同步，称为周期蛋白。有AH 8种。
能组成周期蛋白依赖性激酶的调节亚单位，其 二级结构有相似于“周期蛋白框”的一致性共 有序列的一类蛋白质。
▪ 周期蛋白框：含有约100氨基酸区域，包含
α1-5共5个螺旋，是介导周期蛋白与其激酶催 化亚基cdc2结合的关键部位。
周期蛋白-CDK-CDKI系统与肿瘤的关系
▪ Cyclin、CDK过度表达：细胞周期调控异常，
减数分裂失控，导致肿瘤 CDKI：抑制细胞增殖，在防止细胞转化和恶
变中起关键作用。 CDKI多是抑癌基因产物。
原发性肿瘤多有p16或/和p15基因缺失和 突变。
抑癌基因p53基因
▪ 染色体定位：17p13.1 ▪ 基因结构：长约20 kb，11个外显子，转
抑癌基因的确定依据
▪ 在某特定恶性肿瘤的相应正常组织中有正常表
达。
▪ 在该恶性肿瘤细胞中发生变异或缺失，如点突
变、DNA片段缺失等。
▪ 将此基因导入该恶性肿瘤细胞中能部分或完全
抑制其恶性表型。
抑癌基因
Rb基因是第一个被发现和鉴定的抑癌基因。 第二个被鉴定的抑癌基因p53的突变可见于高
达50%以上的人癌中，它是人类恶生肿瘤中最 常见的基因改变。 APC DCC …
癌基因与抑癌基因名词解释
癌基因与抑癌基因名词解释癌基因和抑癌基因，这俩名字听上去就有点儿高大上，其实它们就像是细胞里的“好人”和“坏人”。
想象一下，你在一个聚会上，癌基因就是那个爱捣乱、总想引起注意的家伙。
而抑癌基因呢，简直就是那位热心肠的朋友，老想把一切搞得有条不紊，避免大家出糗。
癌基因一旦兴风作浪，细胞就可能变得疯狂，开始不受控制地分裂，咱们都知道，这可不是什么好事，对吧？就像是一个不听话的孩子，天天闹腾，让家长头疼不已。
而抑癌基因呢，它就像是个警察，时刻盯着那些乱七八糟的细胞，试图把它们拉回正轨。
要是没有抑癌基因的“守卫”，癌细胞就会肆无忌惮，真是让人感到心慌慌。
说到癌基因，咱们就不得不提“突变”这个词。
就像是电影里的反派角色，癌基因通常是由于一些外部因素，像辐射、化学物质等，导致细胞里的DNA发生了变化。
这就好比你一不小心按错了按钮，搞得整个系统瘫痪。
结果细胞开始失控，像是上了发条的玩具车，越滚越远，根本停不下来。
哎，这就很糟糕，细胞不听话，咱们的身体自然也就受了影响，没准儿就给癌症找了个机会。
说实话，这样的情况真是让人捏一把汗，癌基因简直就是健康的“终结者”。
而抑癌基因呢，简直就是逆转这一切的英雄。
它们的任务就是保持细胞的“正常秩序”，确保细胞分裂得当，不至于变得疯狂。
这就像是家里的老大，负责维持家庭和谐。
只要抑癌基因正常工作，癌基因就难以逞凶，咱们的身体就能保持健康。
可一旦抑癌基因出了问题，就像是老大失职，整个家就会乱成一团。
细胞就会不受控制地分裂，慢慢地就可能演变成癌症，这个时候，谁也救不了你。
你可能会问，这些基因是怎么产生的呢？咱们的基因就像一本厚厚的书，每一页都写满了关于生命的秘密。
癌基因和抑癌基因的故事，往往就是在这些“书页”上演的。
突变、损伤、环境影响等等，都可能改变这些基因的命运。
它们原本是好的，结果却因为某种原因变得不那么靠谱了。
这就像是一个好端端的孩子，被坏朋友带坏了，真让人心疼。
说到底，癌基因和抑癌基因在我们的生命中扮演着重要的角色，咱们可得好好保护它们。
19.第二十二章 癌基因和抑癌基因
类别
癌基因名称
作用
细胞外生长因子 跨膜生长因子受体 细胞内信号转导分子 核内转录因子
SIS INT-2
EGFR HER-2 FMS、KIT
SRC、ABL TRK RAF RAS
MYC FOS、JUN
PDGF-2 FGF同类物，促进细胞增殖
EGF受体，促进细胞增殖 EGF受体类似物，促进细胞增殖 M-CSF受体、SCF受体，促增殖
目录
禽肉瘤病毒基因组结构
长末端 重复序列
正常的病毒基因
生物化学与分子生物学教研室
癌基因
LTR gag
pol
env src LTR
调节和 产生病毒 产生逆转录 产生病毒 产生酪氨酸
启动转录 核心蛋白 酶和整合酶 外膜蛋白
激酶
目录
生物化学与分子生物学教研室
1910年，Rous在鸡肉瘤病毒的核酸中发现
特殊片段src可使细胞转化。后来又发现正常细
胞中的原癌基因与病毒中的癌基因是同源的， 即它们的DNA顺序是相对应的。
目录
生物化学与分子生物学教研室
目录
生物化学与分子生物学教研室
目前认为广义的“癌基因”应当是：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，及与生长有关的转录调节因子的 基因均应归属癌基因的范畴。
目录
生物化学与分子生物学教研室
三、癌基因活化的机制
1. 概念： 从正常的原癌基因转变为具有使细胞发生恶性转化的
癌基因的过程称为原癌基因的活化，这种转变属于功能 获得突变（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
癌基因与抑癌基因
GC岛
GCGCGCGCGCG CGCGCGCGCGCG
+1
-G-mC-G-mC-mC-G-mC-G-
基因
癌基因的功能与肿瘤的发生发展
• 癌基因如何通过编码的蛋白质最终使细胞发生恶变？ • 癌基因的表达产物广泛作用于生命活动的各个环节，发挥
• 许多癌基因产物均参与了该通路的组成，并处于持续活化 状态，如ERB2
• 持续活化的RTK激活下游信号通路，如PI3K,MAPK信号通路。 • 上述分子（ERB2，EGFR,RAS)也成为肿瘤靶向药物的重要
靶点。
癌基因产物抗细胞凋亡
• Bcl-2(B淋巴细胞瘤/白血病-2基因）是一个癌基因 • 是一个重要的抗凋亡基因 • 编码一个线粒体膜蛋白，能抑制多种因素引起的细胞凋亡。 • Bcl-2最初在B淋巴瘤中发现，过表达Bcl-2的B细胞淋巴瘤能
作用的形式多种多样。 • 可作为信号通路中的不同组分参与细胞信号传导，尤其是
促细胞增殖，运动等信号通路的传导。 • 这些原癌基因表达产物功能发生异常，将导致细胞生长和
运动等的异常，最终引起肿瘤的发生发展。
原癌基因产物参与重要信号通路的组成
• 原癌基因参与了许多重要信号通路的组成，这些信号通路 对调节细胞增殖，分化和凋亡具有十分重要作用
染色体易位使癌基因表达蛋白结构异常
• 慢性髓细胞白血病(chronic myelogenous leukemia, CML)是 我国慢性白血病的主要病种，约占慢性白血病的70%。
• 超过95%的患者发生染色体易位，第9号染色体和第22号染 色体的长臂断裂，二个断裂的染色体随之平行交叉易位， 形成一个异常的染色体，由于这种异常染色体首先由美国 费城的学者发现，故国际上以费城的英文名前二个字母Ph 命名，称为Ph染色体。
癌基因、抑癌基因和生长因子
结合临床样本和患者数据，开展大规模的基因组学和蛋白 质组学研究，有助于揭示不同类型肿瘤的分子特征和个性 化治疗需求。
开发新型治疗策略和药物
基于癌基因、抑癌基因和生长因子的作用机制，开发新型治疗策略，如靶向治疗、免疫治疗等，以提 高肿瘤治疗的疗效和降低副作用。
基因敲除或敲低技术
利用基因编辑技术，如CRISPR-Cas9 系统，敲除或降低癌基因的表达水平 ，以达到治疗目的。
基于抑癌基因的治疗策略
基因激活技术
利用基因疗法将抑癌基因导入到肿瘤细胞中，以补偿其缺失 或降低的表达，从而抑制肿瘤的生长。
针对抑癌基因突变的基因治疗
针对抑癌基因突变，设计和应用特定的基因治疗策略，以恢 复其正常的功能。
基于生长因子的治疗策略
抑制生长因子信号通路
通过抑制生长因子与其受体的相互作用，阻断信号通路的传导，从而抑制肿瘤细胞的生长和增殖。
抗体药物
利用抗体药物，如单克隆抗体，阻断生长因子与其受体的结合，以达到治疗肿瘤的目的。
06
研究展望
深入揭示癌基因、抑癌基因和生长因子的作用机制
癌基因、抑癌基因和生长因子在肿瘤发生和发展过程中起 着重要作用，深入研究它们的分子机制和相互作用关系， 有助于更好地理解肿瘤的本质。
生长因子对癌基因和抑癌基因的调控
01
生长因子通过与细胞表面受体结合，触发一系列信 号转导通路，调节细胞生长、分化和凋亡。
02
生长因子可以刺激癌基因的表达，从而促进细胞增 殖和肿瘤发生。
03
抑癌基因可以调控生长因子的表达和活性，从而影 响细胞的生长和分化。
癌基因、抑癌基因
第二十章癌基因、抑癌基因与生长因子一．癌基因(oncogene)：细胞内控制细胞生长和分化的基因，它的结构异常或表达异常，可以引起细胞癌变。
原癌基因(pro-onc)：存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。
也称细胞癌基因(c-onc)。
二.病毒癌基因（V-onc）：存在于病毒基因组中的癌基因，它不编码病毒的结构成分，对病毒复制也没有作用，但可以使细胞持续增殖。
反转录病毒的基因组整合到细胞的原癌基因附近时，通过复杂的重排和重组，可将细胞的该原癌基因转导到自己的基因组内，使原来的野生型病毒成为携有转化基因的病毒。
在转导过程中，新获得的细胞癌基因常取代了部分或全部的原来的病毒基因(gag，pol，env)使这种具有致癌能力的RNA病毒成为一种缺陷型。
以致它们的繁殖须依靠细胞内的同时感染的野生型辅助病毒(helper virus)提供必要的蛋白。
V-onc一般地均较相应的C-onc有强得多的转化能力。
三．细胞癌基因：是维持细胞正常功能的重要成分。
在控制细胞生长分化中起重要作用，只有当它的结构或调节区域发生变化，使其被激活，影响了正常生物功能时，才使得细胞发生转化，发生癌变。
1.特点：广泛存在于生物界；基因序列高度保守；维持正常生理功能、调控细胞生长和分化起重要作用；被激活后，导致正常细胞癌变。
2.家族分类：src家族（产物多具有酪氨酸蛋白激酶活性，能促进增殖信号的转导）、ras家族（编码小G 蛋白p21，参与cAMP水平的调节）、myc家族（编码核内DNA结合蛋白，调节其他基因转录的作用）、sis家族（编码的p28，能刺激间叶组织的细胞分裂繁殖）、myb家族（核内转录因子）。
四.癌基因活化的机制:1.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。
医学：癌基因与抑癌基因
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肿瘤转移
癌基因的突变还与肿瘤转移有关，一些基因的突变可以促进 肿瘤细胞的侵袭和转移，从而影响疾病的进展和预后。
抑癌基因突变与疾病
抑癌基因突变
抑癌基因的突变可以增加个体患癌症的风险，这些基因通常起到抑制细胞生长 和肿瘤形成的作用，当它们发生突变时，其抑制肿瘤生长的作用被削弱或丧失。
遗传性癌症综合征
一些抑癌基因的突变可以导致遗传性癌症综合征的发生，如Li-Fraumeni综合征、 Rb综合征等，这些综合征患者通常在较年轻时患上癌症，且具有家族聚集性。
了解癌基因和抑癌基因的作用机制， 可以为癌症的预防和干预提供新的思 路和方法。
靶向治疗
癌基因和抑癌基因的突变可以成为癌 症治疗的靶点，通过针对这些突变基 因的治疗，可以有效地抑制肿瘤的生 长和扩散。
癌基因与抑癌基因的研究历史与发展
研究历史
自20世纪70年代以来，科学家们开始 发现与癌症相关的基因，并逐渐揭示 了癌基因和抑癌基因在癌症发生和发 展中的作用。
癌基因与抑癌基因突变在肿瘤发生中的作用
肿瘤发生
癌基因和抑癌基因的突变在肿瘤发生中起着重要作用，它们的突变可以导致细胞生长、分化和凋亡等 过程的异常，从而引发肿瘤的形成和发展。
预后判断
检测癌基因和抑癌基因的突变可以用于判断疾病的预后和指导治疗，一些突变的基因可能对某些治疗 手段敏感或耐药，因此了解这些突变信息有助于制定更有效的治疗方案。
04 癌基因与抑癌基因的治疗 策略
基于癌基因的治疗策略
靶向治疗
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（5）许多肿瘤细胞克隆具有特征性的染色体改变。
因此大多数学者认为肿瘤是一种基因疾病。
通过对肿瘤遗传家系分析、流行病学以及大量 的动物实验研究证明了肿瘤的发生受遗传因素 的影响，肿瘤是一种环境因素与遗传因素相互 作用导致的一类疾病。大多数的环境致病因素 如饮食、病毒、化学物质、射线的致癌作用都 是通过影响遗传基因起作用的:
肿瘤学
第三章 癌 基 因与抑癌 基 因
癌基因
大量事实证明，肿瘤的发生与基因的异常有着 密切的联系：
（1）肿瘤易感性具有家族遗传倾向，如视网膜母细 胞瘤、乳腺癌、大肠癌等；
（2）多种致癌因素如病毒、电离辐射、化学致癌剂 都可引起基因改变；
（3）多种与细胞基本生命活动有关的基因改变都会 使细胞发生一系列的变化而导致肿瘤；
实验证明，大多数癌基因和抑癌基因不能直接 引起肿瘤，几乎所有癌基因和抑癌基因的功能 效应最终从不同的途径汇聚到细胞周期的调控 上来，许多癌基因和抑癌基因直接参与细胞周 期的调控，或者本身就是细胞周期调控的主要 成分；
正常体细胞在多种致癌因素的作用下，发 生多种基因突变，引起基因表达紊乱，从 而影响细胞的生物学活性，经过多阶段的 形态学变化逐渐形成肿瘤细胞。
肿瘤是细胞中多种基因变异累积的结果，基因变 异主要发生在三类细胞基因
癌基因(oncogenes)、 肿瘤抑制基因(tumorsuppression genes) DNA修复基因(DNA repair genes)。
1952年Boyland第一次证明了致癌物主要作用于 DNA，1953年DNA双螺旋的发现为研究基因缺陷 与肿瘤的关系开创了一个新时代。
1960年Nowell和Hungerford发现费城染色体 (Philadelphia, Ph)与慢性粒细胞性白血病 (chronic myeloid leukemia , CML)密切相关。
当原癌基因发生变异导致其正常的结构和功能 发生改变，转变为癌基因（也可以称原癌基因 活化）。癌基因在肿瘤的发生、发展过程中起 促进作用。
据估计，原癌基因约占人体全部基因0.1~1%， 迄今已分离和鉴定出100多种。
第一节 癌基因研究的发展历史
一、肿瘤发病机制研究发展史
古代 20世纪初 20世纪中叶 20世纪中叶
1964年Brooks和Lawly用实验证明致癌物可使 DNA发生突变，同时也明确了某些致癌物的致 癌性与DNA亲合性之间有直接关系
1969年美国科学家Robert Huebner和George Todaro在美国科学院院刊发表了癌基因 (onecogene) 假说。
1973年Rowley证明费城染色体是由9号和22号染 色体易位而形成的
通过对随后发现的众多的癌基因和抑癌基因的功 能研究，明确了绝大多数的癌基因和抑癌基因在 细胞信号传导中扮演了重要角色。
癌基因大多参与细胞内信号传递通路，许多本身 就具有激酶或转录因子活性，它们在基因水平的 突变导致其功能的异常活化，从而促使细胞持续 生长和增殖而使细胞发生转化。 抑癌基因参与细胞的信号传递系统，在正常情况 下对DNA复制、细胞生长和增殖起着监控作用， 它们在基因水平上的突变和因此而导致其编码蛋 白质功能的因、抑癌基因与细胞信号传导
1977年Erikson和Brugge分离出由v-Src癌基因 编码的PP60src蛋白，后PP60src被证实是一个蛋白 激酶，在蛋白中有酪氨酸磷酸激酶残基。
1980年Baltimore发现从Abelson鼠白血病病毒 中得到v-Abl癌基因编码的蛋白也是酪氨酸激酶。
1982年从肉瘤病毒中分离到癌基因Ras。随后证 明Ras蛋白是一个G蛋白，具有GTPase活性，参与 细胞的信号传导。
1983年克隆到与血小板生长因子(PGDF)蛋白 高度同源的v-Sis基因，之后又发现v-erbB编码 的蛋白与血小板来源的生长因子受体(EGFR) 高度同源，
1986年被克隆的人类第一个抑癌基因Rb被证实 是细胞周期信号传导的调控因子。 1989年发现的抑癌基因p53是细胞周期和细胞 凋亡信号传导的调控因子。
绝大多数肿瘤的基因变异都是体细胞突变，包括 点突变、扩增、重排、缺失或甲基化状态的改变。
癌基因最初作为病毒基因被发现，可使细胞转 化为癌细胞。后来发现人类正常细胞中存在病 毒癌基因的同源序列，称之为原癌基因(protooncogene)。原癌基因存在于正常细胞内，在细 胞的增殖和分化过程中起重要调控作用。
1975年第一个病毒癌基因Src被成功分离，并 且在人和动物的正常细胞中也找到了Src基因 的存在。 20世纪70年代末期进入癌基因研究的黄金时期， 至今已先后分离了一百多种癌基因
人们在发现癌基因的同时也逐步认识到可能有 另一类基因（抑癌基因）的存在。
1969年Harris和它的同事提出在恶性肿瘤中可 能有一种抑制肿瘤恶性生长的基因。 1970年Knudson通过对视网膜母细胞瘤的研究， 假设视网膜母细胞瘤的发生至少存在两步突变， 提出了抑癌基因的假说。 1986年人类第一个抑癌基因——视网膜母细胞 瘤的致病基因Rb成功地克隆出来。 迄今为止，已有30余种抑癌基因被鉴定或克隆 出来。
20世纪后叶
体液学说
化学致癌学说 病毒致癌学说 物理致癌学说
实验肿瘤学诞生
基因突变致癌学说
多因素、 多阶段、 多基因变异
综合致癌理论 （ 癌变多阶段
分子模型建立）
二、肿瘤基因学说的提出
20世纪初期，荷兰植物学家Hugo de Vries和德 国动物学家Theodor Boveri提出了突变学说来解 释肿瘤的起源。
四、肿瘤相关基因与细胞周期调控及癌变机制
20世纪80年代初Evans发现周期蛋白(cyclin)与 细胞分裂有关，Simanis和Nurnse明确了细胞分 裂周期2d（cell divide cycle 2d，cdc2d）蛋 白磷酸化参与细胞周期的调控，随后进一步阐 明周期蛋白激酶与在控制细胞分裂中的作用。