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第四章抑癌基因

（tumorsuppressorgene)

概述：

抑癌基因：在正常状况下，细胞内的一类基因产物能克制细胞生长并能潜在克制细胞癌变，当通过纯合缺失或失活可引发恶性转化的基因群,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，并能潜在地克制肿瘤的生长。如果其功效失活或出现基因缺失、突变等异常，可造成细胞恶性转化而发生肿瘤。抑癌基因的生物学功效与癌基因相反。;

抑癌基因理论上的三个基本条件：

1.该恶性肿瘤的对应正常组织中该基因必须正常体现

2.该恶性肿瘤中这种基因应有功效失活或构造变化或体现缺点

3.将这种基因的野生型导入基因异常的肿瘤细胞内，可部分或全部变化其恶性表型;

抑癌基因的功效：

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、克制蛋白酶活性

6、变化DNA甲基化酶活性;

7、调节组织相容性抗原

8、调节血管形成

9、增进细胞间联系;第一节??抑癌基因研究的历史回想

1.细胞融合实验是抑癌基因存在的最早根据。当正常细胞与肿瘤细胞融合形成杂交细胞时，能克制癌细胞的致癌性，表明正常细胞含有克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，13号染色体（13q1.4）的两个等位基因经常同时缺少或失活，表明这类基因含有克制肿瘤形成作用。;

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

但是不能把全部能克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获得很大进展，发现二十多个，已克隆出十几个抑癌基因，现在最受关注的是Rb,P53基因。并且新的抑癌基因还在不停出现。;

第二节??Rb基因

Rb(retinoblastomagene,Rb)是第一种被克隆的抑癌基因。1971年Knudson系统地研究了有明显显性遗传的小朋友视网膜母细胞瘤，提出了出名的肿瘤“两次突变”的假说，认为在有遗传倾向的病人???内全部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，即可造成肿瘤发生。Rb基因是源于父母双方的两个视网膜母细胞瘤有关的等位基因;

1988年，Huang等用逆转录病毒感染的办法将Rb基因导入视网膜母细胞瘤WERI-Rb27,发现Rb基因可完全克制WERI-Rb27细胞在裸鼠体内的致癌性。应用同样的办法导入前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌，成果Rb基因都可不同程度地克制癌细胞在裸鼠体内的致癌性。这些成果为Rb基因的抗癌性提供了直接的证据。;

Rb基因能够完全克制视网膜母细胞瘤的致瘤性，表明Rb基因功效失活是视网膜母细胞瘤发生的重要机制。

而Rb基因只能部分克制前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌的致瘤性，阐明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它基因的变化。;一、Rb基因构造

Rb构造：

全长约200kb，含27个外显子，26个内含子，由4757个核苷酸构成，3’端有AATAA加尾信号序列和polyA，转录产物为4.7kbmRNA,可编码928个氨基酸构成的蛋白质，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;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，含有结合DNA特性，并有转录调节因子的功效；

Rb蛋白的功效受本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，重要为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，另外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胞处在G0或G1期的活化形式，控制和克制细胞生长和增殖，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，它含有增进细胞分