：细胞分化与基因表达调控.ppt

* * 第二节 癌 细 胞 比喻：动物体（人）— 一个特殊的“社会”（society）; 细胞 — “社会”中的个体（individuals）; 原则 — “个体”的自我牺牲（self-sacrifice）; 癌细胞 — “社会”中的“不轨分子”（违反上述原则， “疯狂增殖”）。 相关事件：基因突变； DNA复制；DNA修复；细胞周期； 细胞凋亡；细胞分化；基因调控；…… 过程： 致癌因子（carcinogens）：环境的，遗传的，内源的，…… 相关基因（cancer-critical genes）的突变 基因突变的积累 基因表达谱式的改变 细胞活动的异常（周期，粘附性，凋亡，移动性，……） 癌细胞的产生 本质：体细胞基因组的改变（突变的积累）； 癌症是由众多因素引发的“基因病”（gene disorder） （体细胞）； 有别于通过性细胞传递的“遗传病”（genetic disorder） 复杂性：美国“攻克癌症”的十年计划的失败，…… 一、癌细胞的特征 肿瘤（tumor） 良性肿瘤（benign）：不转移 （分裂失控） 恶性肿瘤（malignant）: 转移、侵润 上皮组织：癌（carcinoma） 癌（cancer） 结缔组织和肌肉：肉瘤（sarcoma） 其他（血液）：白血病等（leukemia) 特征： 1，生长和分裂失控 “永生”细胞（immortal）；细胞核增大； 分裂快；低分化，…… 宫颈癌细胞特征 A: normal; B: precancerous; C: invasive carcinoma 正常和癌细胞的分裂增殖 肿瘤的生长 2，侵润性和扩散性 侵润性(invasive)；扩散性（diffusible）；转移性（metastasis） 良性肿瘤（benign） 和恶性肿瘤（malignant） 恶性肿瘤的转移（metastasis） 3，细胞表面特性的改变 细胞表面膜蛋白（e.g., 受体蛋白）改变，引起细胞间相互作用的改变（如：粘附性改变，易于附着生长，逃避免疫系统的监视和杀伤，etc.）。 4，蛋白质表达谱系和蛋白活性改变 主要特征： ? 出现胚胎细胞中的蛋白（与低分化程度有关）； ? 端粒酶活性增高（与无限分裂增殖有关）； ? 异常表达与癌的发生发展相关的蛋白（e.g., 细胞周期 调控、凋亡、粘附、细胞扩散和移动性等）； ? 癌蛋白和抑癌蛋白的表达及活性的变化（见下）。 5，mRNA 表达谱系的改变 目的：比较分析癌细胞和正常细胞中 mRNA 表达谱系的不同（种类、丰度等），体现其基因表达的差异。 采用的手段：SAGE（serial analysis of gene expression）；microarray, subtractive hybridization, differential display, etc. 6，遗传的不稳定性（genetic instability） DNA损伤修复能力降低 DNA复制中纠错能力降低 异常高的突变率 染色体畸变发生机率增加 癌细胞的遗传不稳定性和肿瘤发生发展 乳腺癌细胞中染色体数目和结构的异常 染色体-9和染色体-22之间的易位与骨髓性白血病有关 7，培养癌细胞的特性 培养的癌细胞系：是研究癌的重要材料。 恶性转化（malignant transformation）：培养细胞能象在体内一样不断分裂生长；不断继代，建立癌细胞系。 特征： ? 无限增殖，永生化； ? 贴壁性下降或不贴壁（悬浮）； ? 接触抑制性（contact inhibition）丧失。 培养的癌细胞接触抑制性的丧失 二、癌基因和抑癌基因（cancer-critical genes） 1，原癌基因（prot