线粒体基因改变与喉癌癌变的相关性研究进展

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1、线粒体基因改变与喉癌癌变的相关性研宄进展摘要：线粒体作为主要的供能细胞器，亦是高等动物细胞核外仅有DNA的微结构。由于线粒体基因结构及功能特性，决定其易损伤和突变的特点，在肿瘤发生发展过程中亦起重要作用，国内外的大量研宄己予以证明。近年来，也有学者研宄其基因改变与喉癌癌变的相关性，本文就线粒体基因改变在喉癌癌变中的作用加以综述。关键词：线粒体基因改变；喉癌癌变；肿瘤Abstract：Mitochondria,thehigheranimalsoutsidethenucleuscontainsorganellescontainingDNA,thatItsmainrolepr

2、ovideenergyforthecell.AlargenumberofdomesticandforeignresearchhaveprovedthatBecausethestructureandfunctionalpropertiesofmitochondrialgenes，causingiteasytodamageandmutation,whichalsoplayanImportantroleintumorigenesis.Inrecentyears，somescholarsstudyoncorrelationofchangesofmitochondrialDNAa

3、ndcarcinogenesisoflaryngealCarcinoma.Inthisarticlemitochondrialgeneticchangesinlaryngealcarcinogenesisisoutlined.Keywords:MitochondrialDNAchanges；Laryngealcancer；Tumor喉癌是广为熟知的癌症之一，病理类型主要为鳞状细胞癌。以5.7%〜7.6%［1］的发病率在人体恶性肿瘤中出现，且近年来发病率逐渐上升。喉癌发生机制不清。喉的癌前病变、早期癌治愈率较高，III〜IV期及复发转移的喉癌治疗效果差，严重威胁生命。线粒

4、体基因（mtDNA）改变与肿瘤的相关性，学者们己作了大量的相关研宄。已经证实mtDNA改变，发生于人体多部位肿瘤包括头颈部肿瘤，并出现于肿瘤早期。因此，深入研宄mtDNA改变与喉癌癌变的关系，有助于喉癌发病机理的进一步阐述及喉癌的早期诊断。本文就近几年来国内外对mtDNA改变与喉癌关系的研宄予以综述。1.线粒体的结构和功能特点：线粒体是高等动物细胞中除细胞核外仅有DNA的微结构，线粒体的主要功能是通过电子传递链过程，使ADP转变成ATP，产生细胞所需的能量，该过程叫做氧化磷酸化。人类mtDNA是完全母系遗传［2］，为细胞核外唯一的遗传物质，有人类第25号染色体之称。mt

5、DNA是一个封闭的环状分子，16569bp，含有重链（H）和轻链（L）。mtDNA含有37个结构基因，包含22个转运RNA基因，2个核糖体RNA基因，13个与氧化磷酸化相关的蛋白质基因，13个线粒体蛋白基因产物是呼吸链复合物的重要组成部分。除外37个结构基因，线粒体内剩余的其他蛋白均由核基因编码。D-loop（D环）和OL为两段非线粒体DNA编码区。D-loop区位置在16028〜577nt，为所有线粒体DNA约6%，主要对转录和复制起调控作用，因此亦称其为线粒体DNA的控制区［3］。OL被认为主要对L链的复制起调控作用。在线粒体拷贝数量方面，一个细胞内的mtDNA拷贝

6、数从几十到几千不等，其拷贝数量主要依据细胞对于能量的需求［4］2.线粒体的易损伤性和突变从线粒体结构和功能特点来看：缺乏组蛋白保护;几乎无内含子序列，控制区除外，相邻基因间几乎无非编码基因；有限的基因修复能力；易受活性氧攻击，这些决定了其易损伤和突变的特点，是mtDNA易损伤和突变的基础，和核相比，mtDNA的突变率是核DNA的10〜100倍。在这些环节中，活性氧的攻击是一个重要的因素。在线粒体氧化磷酸化过程中产生毒性副产品活性氧，也叫氧自由基（ROS）。mtDNA与产生ROS的部位很近，慢性ROS接触可以导致对线粒体DNA的氧化性损伤。mtDNA突变目前被认为是氧化磷

7、酸化过程中产生的高水平ROS所导致，是氧化损伤的一个主要目标。如果不能适当地修复，线粒体DNA氧化损伤可能导致突变。这种损伤可能是一个恶性循环，mtDNA的体细胞突变导致呼吸链功能紊乱，导致损伤性ROS产生的增加，反过来，引起更多的mtDNA突变。而mtDNA结构突变主要集中在D-loop区。2.mtDNA异常与肿瘤发展的关系：线粒体在细胞供能、凋亡、自噬及核外遗传物质的提供等起重要作用，但它对肿瘤的发生亦起着重要作用。正常细胞与肿瘤细胞中的线粒体存在明显差异，肿瘤细胞的标志性特征如：无限增殖、凋亡抵抗、免疫监督逃避、侵袭及转移等都与线粒