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1、2024/7/2012024/7/20.2024/7/2026.1 6.1 癌基因癌基因( (oncogeneoncogene) )6.1.1 6.1.1 对癌基因的认识及其概念对癌基因的认识及其概念19111911年年 RousRous 含鸡肉瘤病毒的无细胞滤液能诱发健康小鸡含鸡肉瘤病毒的无细胞滤液能诱发健康小鸡 长肉瘤，长肉瘤， 鸡肉瘤病毒鸡肉瘤病毒RousRous肉瘤病毒肉瘤病毒 （Rous sarcoma virus,Rous sarcoma virus, RSV RSV）19661966年年 荣获荣获诺贝尔生理学医学奖诺贝尔生理学医学奖 RSVRSV： 致癌的逆转录致癌的逆转录RNA
2、RNA病毒病毒 ( (gaggag，polpol，envenv，srcsrc) )1970年年 Temin srcsrc基因表达产物能诱发细胞转化、长肉瘤基因表达产物能诱发细胞转化、长肉瘤2024/7/20.2024/7/203癌基因（癌基因（ oncogene, onc ）：）： 能引起细胞转化并长出癌瘤的一类基因能引起细胞转化并长出癌瘤的一类基因,又称转化基因。又称转化基因。 以后发现多种病毒中都存在癌基因以后发现多种病毒中都存在癌基因 病毒癌基因病毒癌基因 （v-onc）1976年年 Bishop and Varmus 发现鸡的正常细胞中也有与发现鸡的正常细胞中也有与v-con同源的基因
3、同源的基因 称为称为细胞癌基因（细胞癌基因（c-onc）； 并发现，这类并发现，这类c-onc普遍存在于各种正常动物细胞中。普遍存在于各种正常动物细胞中。 1989年年 荣获荣获诺贝尔生理学医学奖诺贝尔生理学医学奖2024/7/20.2024/7/204 在生理条件下，在生理条件下，c-onc往往处于不表达或有限表达，以维持往往处于不表达或有限表达，以维持细胞的正常增殖与分化，对细胞无害。细胞的正常增殖与分化，对细胞无害。 在正常细胞中以非激活状态存在的细胞癌基因在正常细胞中以非激活状态存在的细胞癌基因 被称为原癌基因（被称为原癌基因（proto-onc） 当原癌基因受到某些致癌因素当原癌基因
4、受到某些致癌因素（如化学致癌物、病毒、辐射（如化学致癌物、病毒、辐射等）等）刺激，使其活化并异常表达时，则可使细胞生长失控而发刺激，使其活化并异常表达时，则可使细胞生长失控而发生癌变。生癌变。2024/7/20.2024/7/205癌基因名称的表示法：癌基因名称的表示法： 以以3个斜体小写字母个斜体小写字母表示表示 src、myc、ras 目前已发现目前已发现100多个细胞原癌基因，约占多个细胞原癌基因，约占人类全部基因的人类全部基因的0.1% 1%; 各种癌基因的生物学功能都是通过其表达产物各种癌基因的生物学功能都是通过其表达产物蛋白质来实现蛋白质来实现2024/7/20.2024/7/20
5、66.1.2 6.1.2 癌基因表达产物及其作用癌基因表达产物及其作用 癌基因表达产物在组织内分布广泛：可以分布在细癌基因表达产物在组织内分布广泛：可以分布在细胞膜、细胞质、细胞核，甚至细胞外。胞膜、细胞质、细胞核，甚至细胞外。 生物学作用广泛：生物学作用广泛： 参与调节细胞内物质代谢、细胞生长增殖、分化等参与调节细胞内物质代谢、细胞生长增殖、分化等各环节。各环节。 常按其表达产物的生物学功能分为以下六大类常按其表达产物的生物学功能分为以下六大类, ,相相应的癌基因构成了癌基因家族应的癌基因构成了癌基因家族2024/7/20.2024/7/207（1 1） 生长因子类生长因子类 sissis、
6、 hsthst int_2 int_2 分别表达分别表达 PDGFPDGF 链链、 FGF FGF 与与FGFFGF同源同源 （2 2）生长因子受体类）生长因子受体类 erbBerbB、 fmsfms、 trktrk、 kitkit分别表达分别表达 EGF-REGF-R、 CSF-R NGF-R PDGF-RCSF-R NGF-R PDGF-R（3 3）蛋白激酶类）蛋白激酶类 srcsrc、yesyes、fgrfgr、rafraf 其编码产物有蛋白激酶活性，其编码产物有蛋白激酶活性， srcsrc ： 编码蛋白编码蛋白p60p60srcsrc，具有酪氨酸激酶活性，具有酪氨酸激酶活性; ; ra
7、fraf: : 编码编码MAPKKK, MAPKKK, 具有具有Ser/Ser/ThrThr蛋白激酶活性蛋白激酶活性2024/7/20.2024/7/208（4）ras 基因产物基因产物 包括包括3型：型： H-ras、 K-ras、 N-ras 编码产物：编码产物： 小小G蛋白，蛋白，p21ras ，类似于，类似于G蛋白蛋白亚基，亚基， 属于属于RTPK下游效应蛋白下游效应蛋白（5）核蛋白类）核蛋白类 myc、 myb、 fos、 jun myc 编码：编码：p62myc，分裂信号效应蛋白，使细胞，分裂信号效应蛋白，使细胞G0GG1 1期期fos 即刻早期反应基因，编码：即刻早期反应基因，编
8、码：p55fos，（第三信使），（第三信使） jun Jun-Fos二聚体，即：二聚体，即：AP-1转录因子转录因子 2024/7/20.2024/7/209（6） 其他其他 癌基因：癌基因： erb-A、 crk 产物：产物： T3R 胞质胞质PLC 上述癌基因在正常细胞中以非激活形式存在，或处于低表上述癌基因在正常细胞中以非激活形式存在，或处于低表达，称此为达，称此为原癌基因原癌基因。 当受到某些因素刺激，使其结构发生异常变化当受到某些因素刺激，使其结构发生异常变化 点突变、插入突变（插入启动子、插入增强子）、染色体点突变、插入突变（插入启动子、插入增强子）、染色体移位、基因扩增等移位、基
9、因扩增等，使原癌基因激活，细胞过度增殖、导致癌，使原癌基因激活，细胞过度增殖、导致癌变。变。2024/7/20.2024/7/20106.3 6.3 抑癌基因及其作用抑癌基因及其作用 抑癌基因抑癌基因（antioncogenantioncogen / suppressor gene / suppressor gene）： 是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因。又称成的基因。又称肿瘤抑制基因肿瘤抑制基因。 抑癌基因必须在两个等位基因都缺失或失活时才会抑癌基因必须在两个等位基因都缺失或失活时才会致癌，故又称致癌，故又称隐性癌基因隐性癌基因
10、。 目前已克隆的抑癌基因主要有：目前已克隆的抑癌基因主要有：Rb、p53、WT1、NF1、DCC、MCC、PTP、Krev-1、APC2024/7/20.2024/7/2011 6.3.1 视网膜母细胞瘤基因视网膜母细胞瘤基因（Retinoblastoma，Rb） 1986 1987两年期间，两年期间， 国际上先后有国际上先后有3个实验室从个实验室从视网膜母细胞瘤中视网膜母细胞瘤中分离、鉴定到分离、鉴定到 Rb基因。基因。 Rb基因位于染色体基因位于染色体13q14； Rb基因约含基因约含100kb， 转录生成的转录生成的mRNA，4.7kb; 表达蛋白质，表达蛋白质，928aa, p105R
11、b 2024/7/20.2024/7/2012 p105p105RbRb: : 细胞周期调控因子，有两种存在形式细胞周期调控因子，有两种存在形式 RbRb RbRbP P （有抑制活性）（有抑制活性） （无抑制活性）（无抑制活性） Rb功能：功能：（1 1） RbRb基因与细胞周期基因与细胞周期 主要通过结合并抑制主要通过结合并抑制转录因子转录因子E2FE2F活性而发挥作用。活性而发挥作用。 RbE2F E2F E2FRb-P Cyclin/CDK (-) （有活性）（有活性）2024/7/20.2024/7/2013 Rb蛋白在细胞周期调控中的作用蛋白在细胞周期调控中的作用2024/7/20
12、.2024/7/2014E2FE2F作用作用：能够促进使细胞从：能够促进使细胞从G1G1期期进入进入S S期期及及 进行进行DNADNA复制复制所必须的一系列蛋白（酶）所必须的一系列蛋白（酶） 的表达的表达 如胸腺嘧啶核苷激酶、如胸腺嘧啶核苷激酶、 DNADNA聚合酶聚合酶 1 1、 细胞周期素（细胞周期素（cyclincyclin C C、D D、E E）、）、PCNAPCNA等等2024/7/20.2024/7/2015G2/M调控点调控点G1/S调控点调控点2024/7/20.2024/7/2016G1初期：初期： Rb-E2F E2F活性活性 抑制抑制G1/S期相关酶蛋白合成期相关酶蛋
13、白合成 阻断细胞从阻断细胞从G1 S S期期 抑制细胞增殖；抑制细胞增殖；G1G1后期：后期： RbRb RbRb-P -P 与与E2FE2F解离解离 E2FE2F活化活化 细胞周期中多种蛋白（酶）基因表达细胞周期中多种蛋白（酶）基因表达 促使细胞从促使细胞从G1 SG1 S期期 促进细胞增殖促进细胞增殖 CDK/Cyclin(一一) G2期：期：CDK/Cyclin A、E 使使Rb蛋白发生高度磷酸化蛋白发生高度磷酸化 使细胞通过使细胞通过G2/M控制点控制点2024/7/20.2024/7/2017(2)(2) RbRb基因产物与病毒癌基因产物结合形成复合物基因产物与病毒癌基因产物结合形成
14、复合物 使癌基因丧失致癌活性，推测此可能是使癌基因丧失致癌活性，推测此可能是RbRb发挥抑癌发挥抑癌作用的重要机制之一：作用的重要机制之一： p105p105RbRb-EIA-EIA癌蛋白癌蛋白 p105p105RbRb-SV40-SV40大大T T癌蛋白癌蛋白使后者丧失致癌性使后者丧失致癌性（3 3）RbRb蛋白的抗癌性蛋白的抗癌性 利用利用RbRb基因探针或抗基因探针或抗RbRb蛋白的抗体检测正常人和肿蛋白的抗体检测正常人和肿瘤患者相对应组织的瘤患者相对应组织的RbRb基因或基因或p105p105RbRb, , 发现正常组织中的发现正常组织中的RbRb基因结构及其表达均正常；基因结构及其表
15、达均正常；而癌瘤组织中而癌瘤组织中RbRb基因突变及其表达异常。基因突变及其表达异常。2024/7/20.2024/7/20186.3.2 p536.3.2 p53基因基因 核内转录因子核内转录因子 p53基因位于染色体基因位于染色体17p13； p53基因约含基因约含16 20kb， 转录生成的转录生成的mRNA，2.8kb; 编码蛋白：编码蛋白： 393个氨基酸，分子量：个氨基酸，分子量：p53 突变型突变型p53p53（m-p53m-p53）癌基因癌基因19891989年搞清年搞清 野生型野生型p53p53(w-p53)(w-p53)抑癌基因抑癌基因 野生型野生型p53: p53: 在维
16、持细胞正常生长、抑制恶性增殖中起着在维持细胞正常生长、抑制恶性增殖中起着重要作用。重要作用。2024/7/20.2024/7/2019 当细胞受到射线或某些药物作用，使当细胞受到射线或某些药物作用，使DNADNA结构受损时：结构受损时：W-p53W-p53 与与Waf1(wild-type p53-activated fragment1) )基因结合基因结合 激活激活WafWaf1 1表达表达p21p21蛋白（蛋白（p21p21蛋白是蛋白是CDKCDK抑制剂抑制剂） 抑制细胞周期进程抑制细胞周期进程 细胞停留在细胞停留在G1/SG1/S期期 使细胞有足使细胞有足够时间修复损伤够时间修复损伤DN
17、A,DNA,恢复其正常功能状态；恢复其正常功能状态； 如果损伤如果损伤DNA的修复失败：的修复失败： w-p53可诱导损伤细胞发生凋亡、自尽可诱导损伤细胞发生凋亡、自尽 防止有癌变防止有癌变倾向的细胞存活，从而防止癌变。倾向的细胞存活，从而防止癌变。 w-p53被誉称为被誉称为“基因卫士基因卫士”2024/7/20.2024/7/2020 活性活性cyclin-CDK 失活的失活的cyclin-CDK 使损伤细胞停滞在使损伤细胞停滞在G1期期 p53蛋白使损伤细胞停滞在蛋白使损伤细胞停滞在G1期期2024/7/20.2024/7/2021 p53 p53基因发生突变后基因发生突变后 一方面失去
18、野生型一方面失去野生型p53p53的抑癌作用，另一方面使突变型的抑癌作用，另一方面使突变型p53p53具备致癌作用。具备致癌作用。1 1） m-p53m-p53与与w-p53w-p53结合成四聚体，这种寡聚体蛋白使结合成四聚体，这种寡聚体蛋白使w-p53w-p53不能不能 与与wafwaf1 1结合结合 w-p53w-p53失去抑癌作用失去抑癌作用 导致细胞生长导致细胞生长 失控而癌变；失控而癌变；2 2）p53p53基因的突变基因的突变 导致产生异常的导致产生异常的p53p53蛋白，使之半衰期蛋白，使之半衰期 延长而在细胞内积聚延长而在细胞内积聚 与与HspHsp形成稳定的复合物形成稳定的复
19、合物 使耗竭使耗竭w-p53w-p53的负性调节作用；的负性调节作用；3 3） 引发产生引发产生p53p53抗体（抗体（p53-Abp53-Abs s） 2024/7/20.2024/7/2022发现发现RbRb基因失活的癌瘤有：基因失活的癌瘤有： 小细胞肺癌、膀胱癌、乳腺癌、胰腺癌、骨肉小细胞肺癌、膀胱癌、乳腺癌、胰腺癌、骨肉瘤、软组织肉瘤等；瘤、软组织肉瘤等；发生发生p53p53基因突变的癌瘤有：基因突变的癌瘤有： 肺癌、乳腺癌、食管癌、胃癌、卵巢癌、胰腺肺癌、乳腺癌、食管癌、胃癌、卵巢癌、胰腺癌、癌、 骨肉瘤、淋巴瘤、甲状腺瘤等骨肉瘤、淋巴瘤、甲状腺瘤等2024/7/20.2024/7/
20、202320082008级研究生实验具体安排级研究生实验具体安排 5月月9日（周六）中午日（周六）中午12:30开始开始凝胶过滤层析分离蛋白质凝胶过滤层析分离蛋白质 5月月10日（周日）上午日（周日）上午9:40开始开始碱性磷酸酶的提取及其比活性测定碱性磷酸酶的提取及其比活性测定 地点：地点： 四号楼四号楼 4119 41252024/7/20.2024/7/2024 5月月16日（周六）下午日（周六）下午1:00开始开始Western：配胶灌胶，：配胶灌胶，4过夜，样品的处理过夜，样品的处理 5月月17日（周日）上午日（周日）上午8:30开始开始Western：上样、电泳、转膜、封闭、一抗过
21、夜：上样、电泳、转膜、封闭、一抗过夜 5月月18日（周一）上午日（周一）上午8:30开始开始Western：二抗及显色：二抗及显色2024/7/20.2024/7/2025 准备工作要求：准备工作要求：1 1、准备实验讲义（教材科买，或复印，每人、准备实验讲义（教材科买，或复印，每人1 1份）；份）；2 2、准备记录簿，白大衣，、准备记录簿，白大衣，5 5元钱（钥匙押金）；元钱（钥匙押金）；3 3、预习实验讲义（至少看、预习实验讲义（至少看3 3遍），做到心中有数遍），做到心中有数 再进入实验室。再进入实验室。2024/7/20.2024/7/2026考试时间：考试时间： 5月月6日（周三）下午日（周三）下午1：30 3：10考试地点：考试地点： 待定，见研究部通知待定，见研究部通知答疑时间：答疑时间： 5月月4日（周一）上午日（周一）上午1、2节，地点：节，地点：8405 5月月4日（周一）中午，地点：日（周一）中午，地点：8405 2024/7/20.
