《抑癌基因》PPT课件

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1、第四章抑癌基因（tumorsuppressorgene)概述：抑癌基因：在正常情况下，细胞内的一类基因产物能抑制细胞生长并能潜在抑制细胞癌变，当通过纯合缺失或失活可引起恶性转化的基因群,又称为隐性癌基因、抗癌基因或肿瘤易感基因。抑癌基因的作用：在调控细胞生长、增殖及分化过程中起负调控作用，并能潜在地抑制肿瘤的生长。如果其功能失活或出现基因缺失、突变等异常，可导致细胞恶性转化而发生肿瘤。抑癌基因的生物学功能与癌基因相反。抑癌基因理论上的三个基本条件：1.该恶性肿瘤的相应正常组织中该基因必须正常表达2.该恶性肿瘤中这种基因应有功能失活或结构改变或表达缺陷3.将这种基

2、因的野生型导入基因异常的肿瘤细胞内，可部分或全部改变其恶性表型抑癌基因的功能：1、诱导终末分化2、维持基因稳定3、触发衰老，诱导细胞程序性死亡。4、调节细胞生长5、抑制蛋白酶活性6、改变DNA甲基化酶活性负性生长因素的信息传导调节基因7、调节组织相容性抗原8、调节血管形成9、促进细胞间联系第一节  抑癌基因研究的历史回顾1.细胞融合试验是抑癌基因存在的最早依据。当正常细胞与肿瘤细胞融合形成杂交细胞时，能抑制癌细胞的致癌性，表明正常细胞具有抑制细胞癌变的基因成分。2.Knudson根据对视网膜母细胞瘤的遗传学分析，提出了肿瘤发生的“两次突变假说”。发现肿瘤形成时，

3、13号染色体（13q1.4）的两个等位基因常常同时缺乏或失活，表明这类基因具有抑制肿瘤形成作用。3.在肿瘤细胞中常发现有等位基因的杂合型丢失，据此以发现新的抑癌基因但是不能把所有能抑制细胞生长作用的因素都称为抑癌基因，如干扰素、生长抑素等。1989年以来，抑癌基因的分离和鉴定已取得很大进展，发现二十多种，已克隆出十几种抑癌基因，目前最受关注的是Rb,P53基因。而且新的抑癌基因还在不断出现。第二节Rb基因Rb(retinoblastomagene,Rb)是第一个被克隆的抑癌基因。1971年Knudson系统地研究了有明显显性遗传的儿童视网膜母细胞瘤，提出了著名的

4、肿瘤“两次突变”的假说，认为在有遗传倾向的病人体内所有干细胞及体细胞都存在一种突变，在此基础的发育过程中任一视网膜母细胞再出现第二次突变，即可导致肿瘤发生。Rb基因是源于父母双方的两个视网膜母细胞瘤相关的等位基因1988年，Huang等用逆转录病毒感染的方法将Rb基因导入视网膜母细胞瘤WERI-Rb27,发现Rb基因可完全抑制WERI-Rb27细胞在裸鼠体内的致癌性。应用同样的方法导入前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌，结果Rb基因都可不同程度地抑制癌细胞在裸鼠体内的致癌性。这些结果为Rb基因的抗癌性提供了直接的证据。Rb基因可以完全抑制视网膜母细胞瘤的致瘤性，表明Rb基

5、因功能失活是视网膜母细胞瘤发生的重要机制。而Rb基因只能部分抑制前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌的致瘤性，说明Rb基因失活在这些肿瘤的发生、发展中起着一定作用，这些肿瘤的发生还存在其他基因的改变。一、Rb基因结构Rb结构：全长约200kb，含27个外显子，26个内含子，由4757个核苷酸组成，3’端有AATAA加尾信号序列和polyA，转录产物为4.7kbmRNA,可编码928个氨基酸组成的蛋白质，分子量约为1.1*105，生物化学的分离技术和免疫荧光技术研究表明，85%的Rb蛋白质产物存在于细胞核中，约10%在细胞膜上，在胞浆和间质中几乎没有Rb蛋白质。细胞分裂周期图

6、二、Rb蛋白的磷酸化和细胞周期1、Rb蛋白的磷酸化和细胞周期Rb蛋白定位于核内，为核磷酸蛋白，具有结合DNA特性，并有转录调节因子的功能；Rb蛋白的功能受自身磷酸化程度的调节，而其磷酸化与脱磷酸化过程呈现细胞周期依赖性，Rb的状态随着细胞周期以磷酸化和去磷酸化而不同。在细胞周期的G1期，Rb蛋白为去磷酸化状态，而在G2,S,M期为磷酸化状态。磷酸化发生在G1/S期之间，主要为M期。Rb蛋白磷酸化受细胞周期调节因子cdc2、蛋白激酶p34的调节，此外Rb蛋白与转录因子E2F结合形成的复合物调节和控制S期的转录及复制。在对细胞生长的调控中，Rb的非磷酸化状态是维持细

7、胞处在G0或G1期的活化形式，控制和抑制细胞生长和增殖，而磷酸化的Rb蛋白将细胞由这种控制中释放出来，使细胞进入DNA合成及有丝分裂期。因此，非磷酸化的Rb蛋白为活化形式，它具有促进细胞分化，抑制生长和增殖的负调节因子的作用。Rb蛋白磷酸化失去抑制作用进入细胞分裂周期去磷酸化+E2F停留在G0/G1期SG2M期2、Rb蛋白与病毒的结合作用SV40病毒大T抗原腺病毒5型EIA癌蛋白均能与磷酸化的Rb蛋白结合形成稳定的复合物Rb蛋白失活抑制细胞正常生长的作用丧失。3、Rb基因异常与某些肿瘤发生的相关性（1）15-40%视网膜母细胞瘤有Rb基因的缺失，如果Rb基因缺失

8、一个或两个拷贝（2)有时