腫瘤學(xué)癌基因與抑癌基因

抑癌基因在腫瘤分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的研究中，人們認(rèn)識到腫瘤的發(fā)生是激活細(xì)胞癌基因的顯性作用。隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)在腫瘤發(fā)生過程，還有一種通過純合缺失或失活而引起惡性轉(zhuǎn)化的隱性基因，被稱之為

抑癌基因(tumorsuppressorgene)，或隱性癌基因(recessiveoncogene)、

抗癌基因(antioncogene)、

腫瘤易感基因(tumorsusceptibilitygene)

。抑癌基因在控制細(xì)胞生長、增殖和分化過程中起著十分重要的負(fù)調(diào)節(jié)作用，并能潛在地抑制腫瘤生長。抑癌基因如果出現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常、功能失活，可導(dǎo)致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化而發(fā)生腫瘤。確定一種抑癌基因在理論上需符合三個基本條件：①在惡性腫瘤的相應(yīng)正常組織中該基因必須

正常表達(dá)；②在惡性腫瘤中這種基因應(yīng)有功能失活或結(jié)構(gòu)改變或表達(dá)缺陷；③將這種基因的野生型導(dǎo)入基因異常的腫瘤細(xì)胞內(nèi)，可部分或全部改變其惡性表型。但事實(shí)上至目前的研究為止，還未發(fā)現(xiàn)任何一種抑癌基因的異常存在于全部人類腫瘤中，均表現(xiàn)為不同頻率的異常。

第一節(jié)抑癌因基因研究的歷史回顧

抑癌基因存在的最早根據(jù)來自細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，即正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合后常產(chǎn)生非致瘤的雜交細(xì)胞，這種雜交細(xì)胞在體外培養(yǎng)傳代，趨于分化和凋亡。——Stanbridge發(fā)現(xiàn)將Hela細(xì)胞與正常成纖維細(xì)胞融合后失去在動物中的致瘤能力。但如果融合細(xì)胞丟失染色體中1l和14號的任何一條，融合細(xì)胞則恢復(fù)原有的致瘤性。

抑癌基因存在的另一證據(jù)來自于

Knudson根據(jù)兒童散發(fā)型和遺傳型視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的遺傳學(xué)分析，提出著名的仲瘤發(fā)生的“兩次突變假說”（twohithypothesis）。抑癌基因存在的第三個證據(jù)是在腫瘤細(xì)胞中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有等位基因的雜合型丟失（lossofheterozygosity,LOH）現(xiàn)象，精確的染色體位點(diǎn)的LOH分析可提供抑癌基因存在位點(diǎn)的重要線索，并據(jù)此發(fā)現(xiàn)新的抑癌基因。

抑癌基因大多屬于一類對細(xì)胞增殖產(chǎn)生負(fù)調(diào)節(jié)作用的基因及其產(chǎn)物，其促癌作用一般是在兩個等位基因都丟失或失活后才顯示出來，故發(fā)現(xiàn)和分離都比較困難。

1970年Kundson提出兩次突變論，

1978年Francke發(fā)現(xiàn)13號染色體特定部位缺失，

1989年Rb基因的全部克隆，前后經(jīng)歷了近20年時間。目前已被克隆的抑癌基因和未被克隆的候選抑癌基因已達(dá)30余種（書表3-4）。第二節(jié)幾種研究比較深入的抑癌基因一、Rb基因視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因（retinoblastoma）Rb基因是第一個發(fā)現(xiàn)并徹底研究的抑癌基因。首先發(fā)現(xiàn)它與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤發(fā)生相關(guān)，故稱為視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤易感基因。

1、生物學(xué)特性Rb基因位于13q14，編碼928個氨基酸組成的105-110kd的核內(nèi)磷酸化蛋白pRb。pRb的磷酸化狀態(tài)是Rb基因調(diào)節(jié)細(xì)胞生長分化的主要形式。在細(xì)胞周期的不同階段pRb的磷酸化狀態(tài)不同。在G1期pRb為去磷酸化狀態(tài)，在S期、G2期和M期為磷酸化狀態(tài)。

CDK4

CyclinD

+

+

Rb蛋白低/非磷酸化Rb蛋白磷酸化

(E2F)+

G1期S期G1期S期低磷酸化的pRb阻止細(xì)胞G1/S期和G2/M期的過渡，從而抑制細(xì)胞分裂增殖。2、Rb基因異常與腫瘤

Rb基因的異常主要表現(xiàn)為等位基因缺失和基因突變。Rb等位基因雜合性丟失，不僅在視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤出現(xiàn)率高，也存在于骨肉瘤、小細(xì)胞肺癌、非小細(xì)胞肺癌、膀胱癌、乳腺癌、軟組織肉瘤、肝癌等腫瘤中。除了等位基因丟失外，Rb基因的異常，特別是基因突變也在多種人體腫瘤中存在，其中以肺癌、乳腺癌、骨肉瘤、軟組織肉瘤出現(xiàn)率較高，從15%-50%不等，主要集中于外顯子13-17上。Rb等位基因的異?；虺霈F(xiàn)基因重排、基因突變，?？杀憩F(xiàn)出mRNA或蛋白質(zhì)的異常。

12%的小細(xì)胞肺癌有異常的mRNA

，

22%

有蛋白異常。應(yīng)用免疫組化方法，發(fā)現(xiàn)在多種人體腫瘤中有Rb蛋白的異常表達(dá)。Rb基因異常與視網(wǎng)膜母細(xì)胞發(fā)生的關(guān)系比較明確，與其他腫瘤之間的確切關(guān)系仍有待進(jìn)一步研究。

二、p53基因p53基因是研究最為廣泛深入的腫瘤相關(guān)基因之一，僅1991~2002年有關(guān)論文就超過9800篇，p53基因也被science雜志譯為1993年的明星分子。1、生物學(xué)特性

p53基因位于17p13.1，編碼393個氨基酸組成的53kd的核內(nèi)磷酸化蛋白，具有蛋白質(zhì)-DNA和蛋白質(zhì)結(jié)合的功能。

p53是細(xì)胞生長周期中負(fù)調(diào)節(jié)因子，與細(xì)胞周期的調(diào)控、DNA修復(fù)、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡等重要的生物學(xué)功能有關(guān)：

①抑制細(xì)胞增殖：p53基因是細(xì)胞生長的“監(jiān)控器”，p53通過p21基因蛋白抑制CDKs

活性，對細(xì)胞由G1期進(jìn)入S期、由G2期進(jìn)入M期起監(jiān)控作用。②促進(jìn)DNA損傷的修復(fù)：當(dāng)DNA損傷時，活化p53促進(jìn)GADD45(growtharrestandDNAdamageinduciblegene45)基因表達(dá),GADD45

蛋白CDK3和增殖細(xì)胞核抗原（proliferatingcellnuclearantigen，PCNA）結(jié)合形成復(fù)合物，PCNA具有DNA修復(fù)酶作用，使損傷的DNA修復(fù)。③誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡：活化p53誘導(dǎo)Bax基因表達(dá)而抑制Bcl-2表達(dá)，Bcl-2蛋白具有阻止細(xì)胞凋亡的作用。④誘導(dǎo)分化發(fā)育：p53可誘導(dǎo)某些細(xì)胞的分化發(fā)育，如p53誘導(dǎo)前B細(xì)胞株L12分化。2、p53基因異常與腫瘤野生型p53具有上述功能，突變時喪失這些功能。p53變異的形式有點(diǎn)突變、缺失突變、插入突變、基因重排和甲基化狀態(tài)的變化等。

p53突變位點(diǎn)分布比較廣泛，目前已知的突變位點(diǎn)約有3500余種，但大部分集中于第5-8外顯子，即p53的突變熱點(diǎn)。p53基因突變有一定的特點(diǎn)1）大多數(shù)突變是引起蛋白功能改變的錯義突變，少數(shù)是無義突變或終止碼突變，特別是在上皮源性的癌組織中，而在肉瘤中則以重排、插入突變?yōu)橹鳎e義突變非常罕見。2）不同組織類型突變位點(diǎn)分布和頻率具有一定的特征性，如肺癌位于273密碼子，結(jié)腸癌位于175密碼子3）突變類型在不同腫瘤中具有一定的特征性，如肺癌、肝癌的G→T，結(jié)腸癌的GC→AT的轉(zhuǎn)變。4）與不同的致癌因素聯(lián)系在一起，如第249密碼子的

G→T點(diǎn)突變，可能是黃曲霉毒素B1的攻擊靶點(diǎn)。p53基因的缺失或突變已被證實(shí)是許多腫瘤發(fā)生的原因之一。自1989年以來，人們在越來越多的不同類型的腫瘤中發(fā)現(xiàn)了p53基因的突變，其頻率可達(dá)50%~60%，是人類腫瘤中最常見的突變基因，迄今從各種惡性腫瘤中檢測到7500多種p53的突變存在p53突變的常見惡性腫瘤有：胃癌、結(jié)直腸癌、膀胱癌、乳腺癌、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌、肺癌、前列腺癌、肝癌、膠質(zhì)細(xì)胞瘤、軟組織肉瘤、淋巴造血系統(tǒng)腫瘤等

3、p53表達(dá)產(chǎn)物的檢測野生型p53

—抑癌基因表達(dá)產(chǎn)物半衰期短不易檢測到。突變型p53—具有癌基因的作用，突變型p53蛋白的半衰期可延長至

6-12小時。因此，可用抗p53蛋白的抗體通過免疫組化的等方法進(jìn)行檢測。應(yīng)用這種方法可檢測腫瘤組織p53基因的異常表達(dá)。4、p53基因?qū)?xì)胞內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)

p53除可以與某些病毒癌蛋白結(jié)合外，還可與細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，起活化和調(diào)節(jié)作用。

目前已發(fā)現(xiàn)p53

激活轉(zhuǎn)錄的基因有107種，

抑制轉(zhuǎn)錄活性的基因有54種。其中關(guān)系較為密切且進(jìn)行較深入研究的相關(guān)基因見下表

p53參與調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的細(xì)胞基因靶基因p53的作用靶基因p53的作用Bax激活轉(zhuǎn)錄p21WAF1/CIP1激活轉(zhuǎn)錄Fas/Apol激活轉(zhuǎn)錄Bcl2抑制轉(zhuǎn)錄活性CyclinG激活轉(zhuǎn)錄C-myc抑制轉(zhuǎn)錄活性GADD45激活轉(zhuǎn)錄FGF抑制轉(zhuǎn)錄活性GD-AIF激活轉(zhuǎn)錄C-fos抑制轉(zhuǎn)錄活性HIC1激活轉(zhuǎn)錄HSP70抑制轉(zhuǎn)錄活性IGF-BP3激活轉(zhuǎn)錄IL6抑制轉(zhuǎn)錄活性MCK激活轉(zhuǎn)錄MDR1抑制轉(zhuǎn)錄活性Mdm2激活轉(zhuǎn)錄PCNA抑制轉(zhuǎn)錄活性

三、INK4基因家族INK4（inhibitorsofCDK4）基因家族包括了p16、p15、p18和p19基因等。INK4在細(xì)胞周期調(diào)控中具有十分重要的作用，這類基因蛋白具有周期依賴性表達(dá)模式，特異性抑制CDK的激酶活性，并參與某些組織細(xì)胞的分化、增殖的調(diào)控。（一）p16基因1、生物學(xué)特性p16基因位于9p21，編碼一種CDK4的抑制蛋白，分子量15.8KD，故簡稱p16。又稱多腫瘤抑制基因1（multipletumorsuppressorMTS1），后被人類基因組織（

HUGO）正式命名為CDKN2（cyclindependentkinaseinhibtor2）。p16既是細(xì)胞周期有效調(diào)控者，又是抑制腫瘤細(xì)胞生長的關(guān)鍵因子。

p16CyclinD

+CDK4Rb蛋白低/非磷酸化Rb蛋白磷酸化

(E2F)

+

G1期S期G1期S期正常情況下地一無是處處于平衡狀態(tài)。當(dāng)p16基因異常而不能正常表達(dá)時，cyclinD則與CDK4優(yōu)勢結(jié)合，使細(xì)胞生長失去控制，細(xì)胞表型產(chǎn)生變化。

2、p16基因異常與腫瘤

p16基因異常的主要為基因缺失，純合性缺失為多，也有雜合缺失；點(diǎn)突變發(fā)生頻率較低。在腫瘤細(xì)胞系中基因缺失可達(dá)80%以上，在實(shí)體瘤中可達(dá)70%左右。在分級高的膠質(zhì)瘤中，p16基因缺失達(dá)71%。在實(shí)體瘤中p16基因丟失率，平均可達(dá)55%。p16基因丟失率高的腫瘤有：黑色素瘤、食道癌、肺癌、肝癌、結(jié)直腸癌、胰腺癌、膀胱癌、卵巢癌、乳腺癌、骨肉瘤、間皮肉瘤及淋巴造血系統(tǒng)種瘤等。

四、CIP-KIP基因家族CIP-KIP基因家族包括p21、p27和p57等，它們在結(jié)構(gòu)上有部分同源性，能抑制多種CDK的活性，如CDK2、CDK4和CDK6等，在細(xì)胞分化、細(xì)胞周期臨控以及腫瘤發(fā)生方面具有極其重要的作用。

（一）p21基因

p21基因位于6q21.2，編碼164個氨基酸的蛋白，分子量為21kD，曾被命名為

CIP1（cdk-interactingprotein1）、

WAF1（wild-typep53-activatedfragment1）

mda6(melanomadiffrerntiationassociatedgene)

CAP20（cdk2-assoiciatedprotein20）1、生物學(xué)特性（1）p21可抑制多種Cyclin-cdk復(fù)合物的活性，抑制細(xì)胞增殖。（2）抑制細(xì)胞增殖核抗原（prolifereatingcellnucarantigen,PCNA）與DNA多聚酶8

結(jié)合，使DNA復(fù)制受阻（3）p21參與由p53介導(dǎo)的細(xì)胞DNA損傷反應(yīng)，當(dāng)細(xì)胞損傷時，p53作為轉(zhuǎn)錄因子啟動

p21表達(dá)，抑制CyclinE-cdk2復(fù)合物活性，使Rb低磷酸化，細(xì)胞不能進(jìn)入S期而停滯于G1期。2、p21基因異常與腫瘤p21與腫瘤的關(guān)系主要是與其他相關(guān)基因間的協(xié)同作用，大多數(shù)腫瘤組織中未發(fā)現(xiàn)p21突變，但存在基因的多態(tài)性改變。在表達(dá)水平上，p21存在p53依賴性和非依賴性兩種途徑。研究發(fā)現(xiàn)38%的肝癌存在p21表達(dá)減弱，29%p53基因突變，具有p53突變的肝癌中p21的表達(dá)是p53依賴性的。在黑色素瘤中，p21表達(dá)減低。在肺癌中，p21的表達(dá)水平則與腫瘤細(xì)胞分化程度相關(guān)。

五、PTEN基因

PTEN基因（geneofphosphateandtensionhomologydeletedonchromosometen,PTEN）于1997年由三個實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跬瑫r分離鑒定，僅僅在一年時間里，有關(guān)該基因的研究文章就有近200篇，已被確定為一個新的候選抑癌基因，又稱為MMAC1（mutatedinmultipleadvancedcancer1）和TEP1(TGF-regulatedandepithelialcell-enrichedphosphatase)

1、生物學(xué)特性PTEN基因位于體10q23.3，編碼403個氨基酸組成的蛋白質(zhì)，具有磷酸酯酶活性，PTEN蛋白可通過拮抗酪氨酸激酶等磷酸化酶活性而抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展。此外，PTEN蛋白還可通過特異性地使三磷酸肌醇（IP3）的第3位磷酸去磷酸化而間接地抑制胰島素誘導(dǎo)的IP3激酶的活性，而IP3是胰島素調(diào)節(jié)細(xì)胞生長信號通路中的重要的第二信使，因此PTEN蛋白在細(xì)胞生長信號通路中起重要作用。

2、PTEN基因異常與腫瘤

PTEN基因主要通過等位基因缺失、基因突變和甲基化方式使其失活。

目前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，PTEN基因異常可存在于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、前列腺癌、子宮內(nèi)膜癌、腎癌、卵巢癌、乳腺癌、膀胱癌、甲狀腺癌、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌、黑色素瘤、淋巴瘤等多種腫瘤，認(rèn)為是繼p53基因后，另一改變較為廣泛、與腫瘤發(fā)生關(guān)系密切的抑癌基因。六、BRCA基因

1、生物學(xué)特性

乳腺癌基因

BRCA1（breastcancer1gene）

BRCA2

（breastcancer2gene）兩個基因的結(jié)構(gòu)完全不同：BRCA1位于17q21，編碼1863個氨基酸，BRCA2位于13q12,編碼3418個氨基酸。

在生物學(xué)功能、腫瘤發(fā)生機(jī)制等方面，這兩個基因有很多相似之處：（1）都有DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，可作為轉(zhuǎn)錄因子對相應(yīng)的基因轉(zhuǎn)錄起調(diào)控作用。（2）還可與Rad51蛋白相互作用，在DNA

損傷修復(fù)過程中發(fā)揮功能。2、BRCA基因異常與腫瘤

BRCA1的變異形式多為雜合性丟失和突變。主要見于家族性乳腺癌和卵巢癌，在散發(fā)乳腺癌中不常見。有報道在前列腺癌中也存在BRCA1基因雜合型丟失的現(xiàn)象。

BRCA2突變與家族性女性和男性乳腺癌有關(guān)，與卵巢癌無關(guān)。七、DCC基因

DCC(deletedincolorectalcarcinoma)結(jié)直腸癌缺失基因位于18q21.3。編碼分子量為190kd的跨膜磷酸化蛋白，可能為一種信號傳遞受體，目前還不清楚DCC的細(xì)胞外配體是什么。DCC基因異常表達(dá)主要為丟失或低表達(dá)，常見于結(jié)直腸癌，并常發(fā)生于較晚期階段，推測DCC基因缺失與結(jié)直腸癌進(jìn)展有關(guān)。其它腫瘤如胃癌、食道癌、胰腺癌、前列腺癌和肝癌等也發(fā)現(xiàn)有DCC位基因丟失。八、APC和MCC基因

APC（adenomatouspolyposiscoli）結(jié)腸多發(fā)性腺瘤樣息肉病基因和MMC（mutatedincolorectalcancer）結(jié)直腸癌突變基因位于5q21-22。APC和MCC的異常表達(dá)主要存在于散發(fā)性結(jié)直腸癌和與遺傳性直腸癌有關(guān)的家族性多發(fā)性息肉中。新近的研究發(fā)現(xiàn)，APC和MMC基因異常也存在于胃癌、食道癌和肝癌等腫瘤中。九、WT-1基因

WT1（wilm’stumortype1）是腎母細(xì)胞瘤易感基因，位于11p13，編碼345個氨基酸的蛋白，為含有4個鋅指區(qū)的一種轉(zhuǎn)錄因子，與轉(zhuǎn)達(dá)錄因子的早期生長應(yīng)答成分（earlygrowthresponse1EGR1）的同源性超過60%。EGR1與Myc相似，能刺激細(xì)胞的增殖，WT1蛋白與DNA的特定序列結(jié)合后抑制EGR1與DNA結(jié)合，抑制EGR1對轉(zhuǎn)錄的激活作用，從而抑制細(xì)胞生長。WT1基因異常最主要的形式是發(fā)生于腎母細(xì)胞瘤的等位基因雜合性缺失。第11號染色體的等位基因丟失也發(fā)生于橫紋肌肉瘤、肝癌、膀胱癌、乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌、卵巢癌及睪丸癌等。

十、腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因

腫瘤轉(zhuǎn)移是威脅腫瘤患者生存的主要原因之一，腫瘤轉(zhuǎn)移機(jī)制的研究是腫瘤分子生物學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，與腫瘤發(fā)生一樣，腫瘤轉(zhuǎn)移不僅有促轉(zhuǎn)移基因的激活，也伴有轉(zhuǎn)移抑制基因的失活。目前已發(fā)現(xiàn)并研究較多的腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因主要有nm23和KAI1

。（一）nm23基因nm23（non-metastasis23）基因位于7q22，編碼152個氨基酸組成的17kd核內(nèi)及胞漿蛋白，與二磷酸核苷激酶（nucleotidediphosphatekinase,NDPK）的氨基酸序列具有高度同源性。人類nm-23基因有兩個亞型，即nm-23H1和nm-23H2。nm-23H1編碼蛋白的氨基酸與nm-23H2基因產(chǎn)物有88%的同源性。1、生物學(xué)特性目前認(rèn)為nm-23可能是一種具有NDPK功能的基因。紅細(xì)胞NDPK由兩條多肽鏈組成，其中A鏈與nm-23H1編碼的氨基酸序列一致，B鏈與nm-23H2編碼的氨基酸序列一致，因此nm-23蛋白很可能通過與NDPK相似的途徑在調(diào)節(jié)細(xì)胞信號的傳遞、細(xì)胞分化等過程中發(fā)揮作用。NDPK可能通過兩種途徑參與細(xì)胞調(diào)節(jié)：

1）影響微管聚合以調(diào)節(jié)細(xì)胞運(yùn)動；

2）通過影響G蛋白的信號傳遞發(fā)揮負(fù)調(diào)節(jié)作用。2、nm-23與腫瘤轉(zhuǎn)移

nm-23基因的研究主要是與腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)系，在乳腺癌、胃癌、結(jié)、直腸癌、肺癌、前列腺癌及黑色素瘤等許多腫瘤都有研究報道：

1）nm-23表達(dá)水平與肺癌轉(zhuǎn)移能力呈負(fù)相關(guān)，mRNA

水平在低轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞中比高轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞高10倍以上。

2）伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌nm-23表達(dá)比沒有轉(zhuǎn)移者低。

3）肝癌nm-23H1mRNA量與肝內(nèi)轉(zhuǎn)移及TNM分期呈明顯負(fù)相關(guān)。

4）肝癌nm-23低表達(dá)者術(shù)后肝內(nèi)轉(zhuǎn)移或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移發(fā)生率較高。nm-23與腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)系除了表過水平有關(guān)外，另一異常變化為等位基因缺失或突變。Leone等發(fā)現(xiàn)64%乳腺癌、42%肺癌、20%腎癌存在等位基因雜合性缺失。有關(guān)nm-23基因兩種類型H1和H2在腫瘤轉(zhuǎn)移中的作用，較多的結(jié)果傾向于nm-23H1在抑制轉(zhuǎn)移中起主要作用。作為腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因，nm-23在不同轉(zhuǎn)移潛能的癌細(xì)胞中多為低表達(dá)，nm-23H1可能在轉(zhuǎn)移抑制中起著更重要的作用，盡管在眾多研究中還存在不同的結(jié)果，但nm-23的發(fā)現(xiàn)為人類探索腫瘤轉(zhuǎn)移發(fā)生的細(xì)胞分子生物學(xué)機(jī)制開辟了一條新途徑，也為腫瘤轉(zhuǎn)移在預(yù)測和轉(zhuǎn)移的基因治療研究方面提供了線索。幾種常見腫瘤的基因異常（一）消化道腫瘤1、結(jié)腸癌近年來對結(jié)腸癌變的分子機(jī)制有很大突破，由于結(jié)腸腫瘤的演進(jìn)具有明確的形態(tài)學(xué)時相，就有可能確定這種類型的腫瘤中基因突變發(fā)生的順序。結(jié)腸癌演進(jìn)的形態(tài)學(xué)時相：上皮增生→良性腺瘤I→II→III級→腺癌→轉(zhuǎn)移癌Vogelstein等的研究發(fā)現(xiàn):Ras基因突變無癌變腺瘤

APC及DCC基因丟失

Ras基因突變

癌變腺瘤及結(jié)腸癌

APC、DCC與p53基因丟失。

結(jié)腸癌發(fā)生過程中的分子事件：

DNA損傷修復(fù)基因突變

APC丟失DNA甲基K-RasDCC丟失p53丟失或突變化異常突變或突變或突變

異常增生早期腺瘤中期腺瘤晚期腺瘤腺癌

在大多數(shù)(約70%以上)結(jié)直腸癌中有C-Myc的過度表達(dá)，其作用機(jī)制尚不清楚，未發(fā)現(xiàn)C-Myc過度表達(dá)與疾病的進(jìn)展、組織類型和分期有關(guān)。

20~50%的結(jié)直腸癌形成過程中，還伴有染色體1q、4p、6p、8p、9q和22q的等位基因的丟失，預(yù)示可能還有未知基因的參與。2．胃癌胃癌的基因異常和臨床意義異常基因異常發(fā)生率臨床意義

癌基因

Ras

突變率不高，但也有高達(dá)可能在腸型胃癌

40-50%的報道。其表達(dá)產(chǎn)的初期起作用。物p21不僅在胃癌組織中表達(dá)，而且在腸上皮化生、異型增生等癌前病變中也有表達(dá)。

C-erbB2

約40%有過度表達(dá)，其中乳在進(jìn)展和轉(zhuǎn)移過

頭狀腺癌異常表達(dá)率最高。中起作用。C-Myc

約40%有過度表達(dá)。在與疾病分期、組胃炎性病變（化生和不典組織類型和腫瘤型增生）也有過度表達(dá)。分化無關(guān)?？赡苁歉叨仍錾憩F(xiàn)。

K-SAM

該基因編碼纖維細(xì)胞生長在彌漫性胃癌的因子受體，約20%的未分發(fā)生中起一定作化胃癌有K-SAM基因擴(kuò)增。用，在高分化胃癌中無過度表達(dá)。

EGFR20~50%有過度表達(dá)。在進(jìn)展期較常見。抑癌基因

p53

在大部分轉(zhuǎn)移性胃癌中有主要與腫瘤的

p53基因的點(diǎn)突變或缺失，進(jìn)展有關(guān)。而在原發(fā)性胃癌中末見或少見有p53基因異常。

APC

在胃癌中也常見有APC基因的異常表達(dá)。染色體缺失已證實(shí)早期和進(jìn)展胃癌均可能存在與胃癌有較多的染色體缺失，尤發(fā)病密切相關(guān)的其是17p等位基因缺失在抑癌基因。各種類型的胃癌中都常見。3、肝癌(1)乙型肝炎病毒（HBV）感染在肝癌發(fā)病中的作用大量流行病學(xué)的資料已證實(shí)，HBV感染與肝癌有極其密切的關(guān)系：乙肝肝硬化患者中每年肝癌的發(fā)病率為

6%，80%~85%肝癌患者癌細(xì)胞中含有整合的HBV。由于HBV本身并不攜帶致癌基因，故其誘發(fā)腫瘤的作用可能是通過改變病毒整合鄰近部位的基因結(jié)構(gòu)或表達(dá)、或是通過其它機(jī)制起作用。

有證據(jù)表明HBV可能是一種非選擇的致變嵌入劑，其整合可造成宿主細(xì)胞基因組的不穩(wěn)定，容易發(fā)生染色體物質(zhì)的缺失。此外HBV所攜帶的順式作用原件和反式調(diào)節(jié)活性在腫瘤發(fā)生中的作用受到注視，特別是HBV的X基因（HBx）產(chǎn)物的反式激活作用。現(xiàn)已知X基因產(chǎn)物能活化多種細(xì)胞的基因。肝細(xì)胞內(nèi)未知的基因可被X基因產(chǎn)物反式激活，可能是肝癌發(fā)生中的重要環(huán)節(jié)。（2）丙型肝炎病毒（HCV）的作用研究發(fā)現(xiàn)HCV感染與肝癌的發(fā)生也有密切關(guān)系。在HBV流行率低的國家（歐美）肝癌患者中HCV的陽性率較高（53~85%），HCV基因不整合到宿主細(xì)胞，其致癌作用尚不清楚。（3）黃曲霉毒素黃曲霉毒素B1（AFB1）在肝細(xì)胞中經(jīng)代謝成為活化型AFB1環(huán)氧化物，活化的AFB1是目前已知最強(qiáng)的致突變物之一，也最強(qiáng)的致肝癌物質(zhì)，p53的第249密碼子是AFB1的攻擊靶點(diǎn)（4）腫瘤相關(guān)基因的變化人肝細(xì)胞癌的形成是多因素的，在基因水平，抑癌基因p53的突變在肝癌的發(fā)生過程中起重要作用。某些肝癌會有一個突變的p53等位基因和一個正常的等位基因，在另一些肝癌則會有一個點(diǎn)突變的p53等位基因和缺失一個等位基因呈雜合缺失。中國人肝癌的p53等位基因缺失率高。食物中黃曲霉素含量高的地區(qū)（如啟東和南非）肝癌細(xì)胞p53基因的突變點(diǎn)在249密碼子，其他地區(qū)肝癌p53基因的點(diǎn)突變發(fā)生在密碼子110、175、244、246、272、276和381-382等位置上。

約18%的肝癌病人有Rb基因異常表達(dá)。

11號染色體中的一個或多個抑癌基因的突變可能與肝癌的發(fā)生有關(guān)，乙肝病毒基因的整合最常發(fā)生在11號和17染色體上，常導(dǎo)致腫瘤相關(guān)基因的等位基因的缺失。4．食道癌與食道癌發(fā)生有關(guān)的基因異常有：(1)癌基因：約20%的食道癌中有CyclinD1基因擴(kuò)增。

EGFR和C-erbB2基因的過度表達(dá)在食道癌中也較常見。(2）抑癌基因：約50%的食道癌中有p16突變。常見有p53基因突變和APC位點(diǎn)的雜合性丟失。（3）腫瘤相關(guān)基因的協(xié)同作用：

在食道癌發(fā)生過程中由于CyclinD1的過度表達(dá)和/或p16基因的缺失失活，CyclinD1與CDK4得到優(yōu)勢結(jié)合，使細(xì)胞生長失去控制而產(chǎn)生癌變。

p16CyclinD1

+CDK4Rb蛋白低/非磷酸化Rb蛋白磷酸化

(E2F)

+

G1期S期G1期S期（二）肺癌：肺癌按其病理學(xué)特征可分為小細(xì)胞肺癌（SCLC）非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）。對肺癌中多種腫瘤相關(guān)基因結(jié)構(gòu)和表達(dá)的研究顯示：不同類型的肺癌有不同的基因異常。1、肺癌的癌基因異常和臨床意義基因異常SCLCNSCLC臨床意義

Ras突變很少見約15%~20%。預(yù)后不良腺癌Ras突變90%為

K-Ras，85%突在第

12密碼子。C-Myc過度表達(dá)常見較少見化療不敏感腫瘤生長快生存期短

N-Myc異常可見未見

L-Myc異?？梢娢匆娀虍惓CLCNSCLC臨床意義Bcl-2異常常見，80%鱗癌25%，

SCLC細(xì)胞系腺癌12%。表達(dá)升高EGFR過度表達(dá)少見常見（60~80%）與病情進(jìn)展和轉(zhuǎn)移有關(guān)C-erbB2過度表達(dá)少見1/3以上，成活期較短腺癌更常見易產(chǎn)生耐藥CyclinD1過度表達(dá)未見約60%

肺癌中還可發(fā)現(xiàn)其他癌基因如ERBA、Myb、Jun和Fos，其生物學(xué)意義仍在研究之中。2、肺癌的抑癌基因異常和臨床意義基因異常SCLCNSCLC臨床意義p53突變90%以上50%以上預(yù)后不良Rb表達(dá)異常90%以上20%~30%p16表達(dá)異常不多見40%以上3．染色體缺乏3號染色體短臂（3p）的一個拷貝在90%以上的小細(xì)胞肺癌和80%以上非小細(xì)胞肺癌中常常缺失，說明該區(qū)域可能存在一個或多個抑癌基因。4、腫瘤相關(guān)基因的協(xié)同作用從小細(xì)胞肺癌和非小細(xì)胞肺癌不同的基因異常變化中，可發(fā)現(xiàn)腫瘤相關(guān)基因的協(xié)同作用在腫瘤形成和發(fā)展中起重要作用。在小細(xì)胞肺癌中，常見有C-Myc和Bcl-2的過度表達(dá)：凋亡

Bcl-2

+

癌變

C-Myc

+

增殖和永生化非小細(xì)胞肺癌中Rb的異常率很低，但常有CyclinD1過度表達(dá)和p16缺失或失活：

p16CyclinD1

+CDK4Rb蛋白低/非磷酸化Rb蛋白磷酸化

(E2F)+

G1期S期G1期S期（三）乳腺癌1、乳腺癌的癌基因異常和臨床意義異?；虍惓０l(fā)生率臨床意義

Myc30%有C-Myc異常擴(kuò)增，多見于進(jìn)展期，很少有N-Myc和L-Myc與預(yù)后不良和淋基因異常。巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。

Ras主要為H-Ras過度表達(dá)，與病情進(jìn)展和預(yù)約60%~80%的癌組織中后不良相關(guān)檢測到Ras的p21蛋白過度表達(dá)。

C-erbB2約20~30%有C-erbB2腫瘤更具侵襲性，過度表達(dá)。易發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，內(nèi)分泌治療反應(yīng)差，化療易產(chǎn)生耐藥，預(yù)后常常不佳。

CyclinD130%的乳腺癌患者可發(fā)與腫瘤組織學(xué)分級現(xiàn)CyclinD1基因擴(kuò)增或有關(guān)，表達(dá)高分化過度表達(dá)。差。

2、乳腺癌抑癌基因異常和臨床意義異?；虍惓０l(fā)生率臨床意義

p53約有50%的乳腺癌有p53常發(fā)生惡性進(jìn)展和基因的突變。廣泛轉(zhuǎn)移過程中，

p53突變也能導(dǎo)致化療耐藥。

Rb突變發(fā)生率約20%。在惡性進(jìn)展過程中發(fā)生。

nm23nm23(non-metastasis23)低表達(dá)患者生存期轉(zhuǎn)移抑制基因在轉(zhuǎn)移性乳短、復(fù)發(fā)率高。腺癌中表達(dá)低下。p16常有p16基因缺失或因甲在惡性程度高和病基化而失活。期較晚時發(fā)生。

BRCA1突變主要見于家族性女性乳腺癌和卵巢癌，在散發(fā)性乳腺癌發(fā)生率低。

BRCA2突變主要見于家族性女性和男性乳腺癌，與卵巢癌無關(guān)。約30~40%的散發(fā)性乳腺癌可見有BRCA2

的雜合性缺失。（四）生殖泌尿系腫瘤

1、卵巢癌（1）卵巢癌的癌基因異常和臨床意義異常基因異常發(fā)生率臨床意義

C-Myc可見有C-Myc過度表達(dá)，低分化的腫瘤伴有惡性粘液性卵巢癌中常高水平C-Myc蛋白有高水平C-Myc蛋白p62。

C-erbB2約30%的卵巢癌有擴(kuò)增。與預(yù)后不良有關(guān)。

K-Ras偶可見有K-Ras擴(kuò)增。（2）卵巢癌抑癌基因異常和臨床意義

異?；虍惓０l(fā)生率臨床意義

p53約50%的晚期卵巢癌存在p53突變在卵巢癌逐

p53突變。在交界性和良性漸形成的后期發(fā)生，卵巢腫瘤中無p53突變，而與腫瘤的高分級和在侵襲性癌毗鄰的良性表預(yù)后不良有關(guān)。p53

皮囊腫中可發(fā)現(xiàn)p53突變。突變可激活MDR-1，影響化療效果。

BRCA1突變在家族性乳腺癌-卵巢癌綜合癥中?？砂l(fā)現(xiàn)。在散發(fā)的卵巢癌(占95%)中未發(fā)現(xiàn)有BRCA1基因突變。2、宮頸癌（1）人類乳頭狀瘤病毒（HPV）的作用：許多證據(jù)表明HPV感染與宮頸癌的發(fā)生有關(guān)。約60%以上的宮頸癌中有HPV-DNA。但HPV導(dǎo)致宮頸癌的機(jī)制并不完全清楚，然而已有了比較深的認(rèn)識?，F(xiàn)已確認(rèn)HPV的E6和E7基因是致癌基因，用致癌HPV亞型16/18感染人角化細(xì)胞可導(dǎo)致細(xì)胞的分化和生長異常，然而只有經(jīng)過對這些“永生”細(xì)胞的長期培養(yǎng)，才偶爾有克隆在裸鼠中有致瘤性，提示單純HPV感染不足以引起宮頸癌。來自轉(zhuǎn)基因小鼠的研究資料支持這一觀點(diǎn)。E6/E7基因在經(jīng)過一段潛伏期后能導(dǎo)致上皮細(xì)胞增生和瘤樣病變形成，但未發(fā)現(xiàn)上