线粒体与癌症

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1、 主讲人：熊军小组成员：刘坤源、宋盼、魏洁茹、蒋娜、胡丹线粒体与癌症线粒体简介p拥有自身的遗传物质和 遗传体系； p是一种半自主细胞器； p是细胞内氧化磷酸化和 合成三磷酸腺苷（ATP） 的主要场所，为细胞的活 动提供了能量； p参与诸如细胞分化、细 胞信息传递和细胞凋亡等 过程； p拥有调控细胞生长和细 胞周期的能力。线粒体DNA除了少数低等真核生物的线粒 体基因组是线状DNA分子外，一般 都是一个环状DNA分子。由于一个 细胞里有许多个线粒体，而且一个 线粒体里也有几份基因组拷贝，所 以一个细胞里也就有许多个线粒体 基因组。线粒体DNA(mtDNA)为闭环双 链DNA分子, 长16 569

2、 bp, 单个细胞 中约有数千个拷贝。mtDNA含有37 个基因, 编码13个呼吸链多肽及22 个tRNA和2个rRNA, 此外有一含基 因复制和转录调控序列的非编码区 “D-loop”。 mtDNA 结构紧凑,无内含子,唯一的非编码区是长约1. 1Kb 的D - 环区(D- loop) 。该区已被证实为mtDNA 复制转录的调控区该区包括mtNA 重链复制起始点和轻重链转录的启动子,负责整个mtDNA 分子复制和转录的调控。mtDNA的特点1、 mtDNA无内含子并暴露于呼吸链产生 的高水平活性氧的环境下; 2、同时缺少组蛋白的保护; 3 、线粒体中又无DNA损伤的修复系统, 其 突变频率较

3、核基因组高10倍以上; 4、mtDNA 序列微小的改变可涉及重要结 构基因的变化, 导致线粒体功能障碍.mtDNA导致的肿瘤一、 癌细胞中mtDNA突变的类型和特点1、 癌细胞中mtDNA结构的改变膀胱癌、肝癌、脑癌、肾癌、乳腺癌 2、 癌细胞中mtDNA拷贝数的改变 食管粘膜癌、旁粘膜和食管鳞癌 3、 mtDNA与核基因组的作用 二、 癌细胞中mtDNA突变的机理和影响1、 mtDNA点突变的影响 2、 ROS 相关途径的影响 3、 肿瘤抑制蛋白p53的缺失产生的影响 肝癌中线粒体DNA的研究1、携带肝炎病毒的肝细胞癌组织mtDNA突变频率( 约70个位点)远高于许多其他类型肿瘤(如结肠癌、

4、 甲状腺癌、肺癌) 2、这些肝细胞癌患者非肿瘤部位肝组织的mtDNA 突变频率(约40个位点)也明显高于对照组(未感染肝 炎病毒的肝脏疾病, 如原发性或转移性肝癌、胆石 病等)， 3、原发性肝癌组织的研究中发现了细胞内同时存 在mtDNA 点突变和ROS异常的现象,提示肝癌的 mtDNA突变及肝癌的发生可能与ROS升高有关。 4、研究B型肝炎病毒感染和肝细胞癌变之间的 关系发现, 在HBV感染过的肝细胞样本中D环区 域的突变数量高于年龄相近的正常组织。表明慢性病毒性肝炎所致肝组织反复 损伤和再生, 造成mtDNA突变的累积, 导致 产生异常的RNA和呼吸链多肽, 使脱离呼吸 的电子形成的氧自由

5、基增加, 进一步造成 mtDNA和核DNA损伤, 参与早期肝细胞致瘤 性转化, 因此mtDNA突变频率与肿瘤恶性程 度有关Lee等关于61例肝细胞癌(HCC)及癌旁对照的mtDNA D-loop区的突变研究发现, 有24例(39.3)存在D-loop区 的体细胞突变, 其突变类型主要为集中于C-stretch区的 TC和GA的碱基置换, 此外研究还指出D-loop调控区 的突变可能是造成肿瘤细，mtDNA拷贝数变化的主要 原因。丁忠阳等 对原发性肝癌组织中mtDNA基因突变情 况进行了研究, 证明线粒体D-Loop 区是一个具有高度多 态性和突变性的区域, 在肝癌中突变率较高。这些事实表明,

6、线粒体基因的突变可能在肿瘤的发 生、发展中发挥了重要作用肿瘤是一种在多因素作用下多基因 受损并累积致使正常细胞细胞周期异常 的一种细胞周期疾病;而其线粒体可能有 着非常重要的作用，不同部位的实体性 肿瘤中mtDNA 的突变和不稳定性不很一 致。线粒体与癌症治疗肿瘤细胞产生能量的方式极为特别，大多数肿瘤细胞则 通过糖酵解作用来为自身供能，这种作用机制效率较低，但 不需要线粒体参与。糖酵解无需氧气，而肿瘤细胞通常由于肿瘤无法生成供 氧血管因而都处于缺氧状态。一般的癌症是普通细胞经过一系列的内源性或外源性变异 ，逐步成为癌细胞的。通过调整生活习惯，饮食习惯等，能降 低得癌症的风险1、不抽烟，少饮酒。 2、不偏食，注意营养平衡。 3、避免饮食过咸、过烫。 4、避免摄取过多的脂肪、热量。 5、多吃富含维生素和纤维素的食物 。 6、饮食有规律，细嚼慢咽。 7、不吃烧得过焦或发霉变质的食物 。 8、避免饮食过量、过饱。 9、避免皮肤在日光下过度曝晒。 10、避免身体超重。 11.避免过度劳累，保持身心愉快。 12.讲究卫生，加强体育锻炼。 13.发现肿块及不正常的出血，及时 去医院就诊。 14.对长期咳嗽、嗓音嘶哑、大 便习惯改变或不明原因的消瘦、色 素痣、粘膜白斑、经久不愈的溃疡 等病症，应引起重视。15.定期进行妇科检查，经常检 查乳房。