肿瘤分子生物学ppt课件
分子肿瘤学 (Molecular Oncology)
肿瘤 (Tumor)
肿瘤是机体中正常细胞,在不同始 动与促进因素长期作用下所产生的增
生与异常分化所形成的新生物
肿瘤(tumor)
良性
恶性 癌症
(cancer)
Sarcoma
肉瘤
Carcinoma
癌
Leukemia
白血病
肿瘤的特点
1不受控制的异常生长 (新生物一旦形成,不因病因消除而停止增生)
和治疗提供新措施的一门学科 从根本上揭示肿瘤发生发展的机制,是目前肿瘤学研究的基石
目前国际上对于肿瘤发生分子机制的 基础研究主要集中在以下三大领域:
1. 肿瘤相关基因的克隆和功能分析 细胞信号传导通路 细胞周期调控
2.
3.
肿瘤产生的分子基础
1953年沃森和克里克提出了DNA 的双螺旋结构,他们在Nature上写道: 这种结构具有在生物学上相当重要的新特征 DNA结构和中心法则的发现,使肿瘤分子生物学的研究取得了突破性的 进展,为研究基因缺陷与肿瘤的关系开创了一个新时代
1969年: Harris 提出恶性肿瘤中可能有一种抑制肿瘤恶性生长的基因
(一)外界因素
1.
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
化学因素:
烷化剂:如有机农药、硫芥等 多环芳香烃化合物:3﹑4-苯并芘 氨基偶氮类:染料类 亚硝胺类 真菌毒素和植物毒素:黄曲霉菌、苏铁素等 其他:重金属
(二)内在因素
遗传物质的半保留复制理论
TACGATCA
ATAT G G TATAC C
ATGCGTAGT
G TAC G G T CATG C CA
遗传物质DNA通过半保留复制法, 将亲本的遗 传物质 分别完全一样传送入两个子代细胞中, 保 证了遗传的稳定性
DNA 分子的结构改变
DNA 分子的自发断裂和碱基的丢失 DNA的自我复制造成的错误 各种各样的致癌剂对DNA分子的损伤 病毒的DNA分子可整合到细胞的DNA中去,引起DNA结构的改变
肿瘤发病机理的研究历史
1775年:英国内科医生Percival Pott 发现肿瘤的发生与环境因素有关 1838年: Muller 首次提出肿瘤发生是由于正常细胞结构破坏的 累积所致, 导致 实验肿瘤学的诞生 1952年: Boyland 第一次证明了致癌物主要作用于DNA而非酶和蛋白质 1964年: Brooks用实验证明致癌物可以使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
原癌基因的特点
在进化进程中,基因序列呈高度保守性 它的作用是通过其表达产物蛋白质来体现的;它们的存在 对正常细胞不仅无害,而且对维持正常生理功能、调控细 胞生长和分化起重要作用,是细胞发育、组织再生、创伤 愈合等所必需
癌基因研究的发展历史
1969年, Rous医生等在研究鸡肉瘤时发现罗氏肉瘤病毒(Rous Sarcoma Virus, RSV) 1975年, Bishop 从RSV中分离到第一个病毒癌基因(v-Src), Src基因编码60-kDa 的酪氨酸蛋白激酶 1976年, Sehelin以实验证明正常鸡成纤维细胞基因组中存在有 Huebner RJ,v-Src Todaro GJ. 病毒癌基因 的同源序列 c-Src Oncogenes of RNA tumor viruses as determinants of cancer. Proc Natl Acad Sci U S A. 1969, 64(3):1087-94.
2侵袭﹑转移
3威胁生命﹑难以治愈
4 通过许多年变异和自然选择,癌细胞学会了多变,能规避人体精
复杂的生长控制系统 5 打破消灭异常细胞的细胞自杀机制 6 进化出对免疫系统监视的抵抗力。
目前肿瘤治疗的现状
诊断:中、晚期 治疗:放射治疗、化学治疗、手术治疗(盲目、被动) 近40余年, 美国政府耗资1000亿用于肿瘤的研究和治疗 原因: 基因组改变—信号转导异常—细胞转化—细胞恶性增殖等的机制不确 定
(2)抑癌基因的突变、丢失
癌基因(Oncogene)
Oncogenes are essential for human life activity, whose normal function is to control cellular growth and differentiation /apoptosis or, in different terms, cell birth and cell death. Correspondingly, their structural and/or functional alterations lead uncontrolled cellular growth and abnormal differentiation/apoptosis
DNA分子结构改变最基本的方式
碱基对的改变的主要形式有: 替代、 缺失、 插入、 颠换
致癌剂对DNA分子的损伤
碱基二聚体形成
碱基加合物形成 碱基缺失
致癌剂对DNA的损伤
DNA加合物的形成是DNA分子结构改变的重要方式之一
致癌物转化为DNA加合物及其后果
病毒对DNA分子的损伤
RNA病毒基因整合到细胞 DNA的基因组上,引起基因的 突变
1. 遗传因素(DNA损伤修复功能) 2. 内分泌因素
3. 免疫因素
基因组遗传型、表型和环境的相互作用
人 类 基 因 组
环 境 因 素 物理因素
化学因素 生物因素 体内微环境
做“人”很难
பைடு நூலகம்
分子肿瘤学
应用分子生物学理论阐明肿瘤发生﹑发展及其本质, 运用分子生物学技术研究
肿瘤相关基因及其表达产物在肿瘤发生、发展中的作用, 为肿瘤的预防﹑诊断
DNA损伤使DNA分子的结构﹑性质和功能发生改变
维持DNA损伤的存在和积累, 存在于DNA分子上的基因就会改变
基因的改变
细胞癌变
肿瘤是一种环境因素与遗传因素相互作用导致的疾病, 大多数的环境致病因素的致癌作用都是通过影响遗传基 因起作用的
肿瘤的发生是由于细胞中基因改变积累的结果,包括
(1)癌基因的激活、过度表达
原癌基因(proto-oncogene)
细胞中固有的基因,在正常情况下参与细胞的增殖与分化的调控, 是
调控细胞增殖与分化的一类基因,当基因结构和功能发生变异并使细胞发生恶 性转化时,这样的基因才叫癌基因(oncogene). 由于细胞癌基因在正常细胞中
以非激活形式存在,故又称为原癌基因.
广泛存在于生物界中,从酵母到人的细胞普遍存在