癌细胞细胞生物学.ppt
癌癌 细细 胞胞一肿瘤的概念一肿瘤的概念肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下，局部组肿瘤是机体在各种致瘤因素作用下，局部组织的细胞异常增生而形成的新生物，常表现织的细胞异常增生而形成的新生物，常表现为局部肿块。为局部肿块。二肿瘤命名根据肿瘤对人体的危害程度将其分成两大类：根据肿瘤对人体的危害程度将其分成两大类： 良性肿瘤良性肿瘤 恶性肿瘤。恶性肿瘤。 恶性肿瘤恶性肿瘤来源于上皮组织的恶性肿瘤叫来源于上皮组织的恶性肿瘤叫“癌癌” 。来源于结缔组织和肌肉的恶性肿瘤叫来源于结缔组织和肌肉的恶性肿瘤叫肉瘤肉瘤。 癌症癌症指的是所有的恶性肿瘤，包括指的是所有的恶性肿瘤，包括癌癌与与肉瘤肉瘤等。等。 三癌细胞与癌细胞的特征三癌细胞与癌细胞的特征细胞内基因突变可能导致某些分化的细细胞内基因突变可能导致某些分化的细胞的生长与分裂，脱离了衰老与死亡的胞的生长与分裂，脱离了衰老与死亡的正常途径而成为生长不受控制的细胞叫正常途径而成为生长不受控制的细胞叫癌细胞。癌细胞。癌细胞与正常细胞的区别癌细胞与正常细胞的区别正常细胞：不同类型的分化细胞具有相同的基正常细胞：不同类型的分化细胞具有相同的基因组。因组。癌细胞的细胞类型与特征相近，基因组却癌细胞的细胞类型与特征相近，基因组却发生不同形式的突变发生不同形式的突变1癌细胞大小形态不一，通常比它的源细胞体癌细胞大小形态不一，通常比它的源细胞体积要大积要大. 癌细胞的形态特征癌细胞的形态特征2核形态不一，并可出现巨核、双核或多核现核形态不一，并可出现巨核、双核或多核现象象,核质比显著高于正常细胞核质比显著高于正常细胞 。 3核内染色体呈非整倍态（核内染色体呈非整倍态（aneuploidy），），某些染色体缺失，而有些染色体数目增加。某些染色体缺失，而有些染色体数目增加。4线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生。线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生。5细胞骨架紊乱，某些成分减少，骨架组装细胞骨架紊乱，某些成分减少，骨架组装不正常。不正常。癌细胞生理特征癌细胞生理特征1细胞周期失控，能持续的分裂与增殖。细胞周期失控，能持续的分裂与增殖。2具有迁移性，易于从肿瘤上脱落。具有迁移性，易于从肿瘤上脱落。 3接触抑制丧失接触抑制丧失4对生长因子需要量降低。对生长因子需要量降低。5蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超过分解代谢，甚至可夺取正常组织的蛋白质分解过分解代谢，甚至可夺取正常组织的蛋白质分解产物，结果可使机体处于严重消耗的恶病质状态。产物，结果可使机体处于严重消耗的恶病质状态。四、癌症产生是基因突变积累四、癌症产生是基因突变积累癌变实际上是一系列原癌基因与抑癌基因癌变实际上是一系列原癌基因与抑癌基因的致癌突变的积累。的致癌突变的积累。原癌基因,癌基因与抑癌基因原癌基因：是细胞内与细胞增殖相关的基因，是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高度保守。当原癌基因的结构或调控区发上高度保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。胞过度增殖，从而形成肿瘤。癌基因：是原癌基因的一种突变形式，能引癌基因：是原癌基因的一种突变形式，能引起正常细胞的癌变。起正常细胞的癌变。抑癌基因：是正常细胞增殖过程中的负调抑癌基因：是正常细胞增殖过程中的负调控因子，它编码的蛋白质在细胞周期的检控因子，它编码的蛋白质在细胞周期的检验点上起阻止周期进程的作用。验点上起阻止周期进程的作用。抑癌基因的产物抑癌基因的产物：转录调节因子，如：转录调节因子，如Rb、p53，负调负调控转录因子，如控转录因子，如WT，周期蛋白依赖性激酶抑制因子周期蛋白依赖性激酶抑制因子（CKI），），如如p15、p16、p21，信号通路的抑制因子，信号通路的抑制因子，如如ras GTP酶活化蛋白（酶活化蛋白（NF-1），），磷脂酶（磷脂酶（PTEN）；）； DNA修复因子，如修复因子，如BRCA1、BRCA2.五癌症的发生五癌症的发生内因：原癌基因的激活 抑癌基因丢失和失活 原癌基因的激活可以通过下述几条途径进行：原癌基因的激活可以通过下述几条途径进行： （1）原癌基因的点突变）原癌基因的点突变 癌细胞的癌基因的激活是由于癌基因本身的核苷酸碱基发生的癌细胞的癌基因的激活是由于癌基因本身的核苷酸碱基发生的改变，使其蛋白质产物发生了明显变化。改变，使其蛋白质产物发生了明显变化。如将膀胱癌细胞的如将膀胱癌细胞的ras基因与正常细胞相应基因与正常细胞相应DNA片段比较，原片段比较，原癌基因在一个碱基上发生了变化，第癌基因在一个碱基上发生了变化，第12位密码子位密码子-GGC-（甘氨（甘氨酸）变成酸）变成-GTC-（缬氨酸），这种改变发生在蛋白质活性的关（缬氨酸），这种改变发生在蛋白质活性的关键部位，使正常产物变成致癌产物，使细胞的生长属性发生了键部位，使正常产物变成致癌产物，使细胞的生长属性发生了变化。变化。 （2）强启动子的插入（）强启动子的插入（promoter insertion）有的细胞癌变是由于其细胞原癌基因表达增强，使基因转录速有的细胞癌变是由于其细胞原癌基因表达增强，使基因转录速度增加，产物量大大增加引起的。度增加，产物量大大增加引起的。原癌基因的过分活跃是由于在其上游插入了启动子。这种蛋白原癌基因的过分活跃是由于在其上游插入了启动子。这种蛋白质产物量的增加使转化细胞代谢失去了平衡，引起恶性的增殖。质产物量的增加使转化细胞代谢失去了平衡，引起恶性的增殖。(3）染色体重排（）染色体重排（chromosomal rearrangement）染色体重排也是癌基因激活的途径之一。染色体重排也是癌基因激活的途径之一。B淋巴细胞淋巴细胞癌常由于染色体重排而使癌常由于染色体重排而使c-myc的表达失控。的表达失控。（4）基因扩增）基因扩增基因扩增可转录形成更多的基因扩增可转录形成更多的mRNA，从而合成大量的蛋白质。，从而合成大量的蛋白质。在人神经母细胞瘤细胞中含有在人神经母细胞瘤细胞中含有V-myc癌基因的许多复本，这癌基因的许多复本，这种基因称为种基因称为N-myc（N代表神经）。通常，细胞表面在接收代表神经）。通常，细胞表面在接收生长信号时才合成生长信号时才合成myc蛋白。可是由于基因扩增合成了过多蛋白。可是由于基因扩增合成了过多的的c-myc蛋白，在正常降解后还有剩余，使细胞核继续接收蛋白，在正常降解后还有剩余，使细胞核继续接收生长信号，导致细胞快速增殖。生长信号，导致细胞快速增殖。位于染色体13上的Rb基因是第一个被发现和鉴定的抑癌基因，它是在研究儿童视网膜母细胞瘤时发现的，在成人的某些常见肿瘤，如膀胱癌、乳腺癌及肺癌中也发现它丧失或失活。 RB蛋白的主要作用是调节细胞周期活动和维持细胞的正常生调节细胞周期活动和维持细胞的正常生长。长。RB蛋白的调节作用与其磷酸化和去磷酸化变化有关蛋白的调节作用与其磷酸化和去磷酸化变化有关。抑癌基因的丢失和失活抑癌基因的丢失和失活 抑癌基因的丢失和失活抑癌基因的丢失和失活 p53基因编码是一个核内转录因子P53，可能激活某些抑制细胞增殖有关基因的表达，当当p53基因缺失或突变时则引起细基因缺失或突变时则引起细胞癌变。胞癌变。有的肿瘤中2个p53等位基因都缺失或失活，表现为隐性癌基因。原癌基因的激活原癌基因的激活外因:物理,化学,生物因素
