癌基因与抑癌基因研究进展.PDF
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孟昭远
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参见附件(76KB，3页)。
癌基因与抑癌基因研究进展.PDF
癌基因与抑癌基因研究进展
孟昭远 天津市武清区卫生防病站(301700)
摘要 癌基因是指能导致细胞性转化的核酸片段;抑癌基因是一大类可抑制细胞生长并能潜
在抑制癌变作用的基因。癌基因学说一直受到业界专家和学者的关注。癌基因学说的提出 ,使人
类攻克恶性肿瘤这个难题有了美好的前景。目前研究的结果已表明肿瘤是细胞中多种基因突变累
积的结果 ,这些基因突变主要发生在3类细胞基因 ,即癌基因、抑癌基因和DNA修复基因。基因治
疗是用于人体的基因工程 ,是把基因导入人体的治疗方法。作为一种全新的医学生物学概念和治
疗手段 ,基因治疗正逐步走向临床 ,并将推动21世纪医学的革命性变革。
关键词 癌基因 抑癌基因 DNA修复基因 基因治疗
1 癌基因与抑癌基因
癌基因是指能导致细胞恶性转化的核酸片段。
主要包括病毒癌基因(细胞癌基因)以及与细胞生长
因子及其受体、蛋白激酶、转录因子及其信息加工、传递等有关的基因。
抑癌基因是一大类可抑制细胞生长并能潜在抑
制癌变作用的基因。
2 癌基因学说的提出
自1940年至1960年的20年是肿瘤研究发展的
重要时期 ,在这个时期科学家们主要研究环境中致
癌因素与肿瘤的关系。1941 年 Rous和 Kidd 证实多
种不同的环境因素与肿瘤有关并将致癌物分成致癌
和促癌两大类。根据苯并芘可导致乳头状瘤的实验
结果 ,Charlest 和 Clausen 假设肿瘤的发生可能与细
胞中抑癌基因的失活有关。1952 年Boyland 第一次
证明了致癌物主要作用于DNA而并非酶和蛋白质 ,1953年DNA双螺旋的发现为研究基因缺失与肿瘤
的关系开创了一个新时代。
组织培养技术的广泛应用为研究病毒与肿瘤的
关系开辟了一条新途径。1951 年 Gross证明小鼠白
血病的无细胞提取物可导致白血症的发生。1953
年 Grosst 和 Stewar分别从鼠白血病细胞中分离到多
瘤病毒。同年 ,Rowe、 Ward 等在肿瘤细胞中分离到
腺病毒 ,这些研究进展使病毒与肿瘤关系得到进一
步的证实。但是就是在这时 Nowell 和 Hungerford
(1960年)发现费城染色体( Philadelphia , Ph)与慢性
粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia ,CML)密切相
关。1964年Brooks和Lawly用实验证明致癌物可使
DNA发生突变 ,同时也明确了某些致癌物的致癌性
与DNA亲和性之间有直接关系。从而为明确环境
因素与遗传因素互相作用在肿瘤中的作用奠定了理
论和实验的基础。
从此 ,人们开始探索病毒如何使正常细胞发生
恶性转化。1965年 Fried 分离到一个温度敏感的多
瘤病毒 ,虽然在非理想的温度下不能转化正常细胞 ,但是它能在细胞内复制。这一研究结果表明病毒具
有转染和复制的能力。1969 年Vogt 和 Toyoshima 以
及1970年Martin分离到温度敏感的突变型 Rous 肉
瘤病毒。Dulbecco 等在 1968 年证明 SV40 病毒不仅
能够转染细胞并能将病毒 DNA 序列整合到细胞的
基因中。
最重要的肿瘤病毒的研究进展源于逆转录酶的
发现。1970 年由 Baltimore 和 Temin 发现逆转录酶 ,它是一种由 DNA 模板合成 DNA 的一种酶 ,打破了
只由 DNA—RNA—蛋白质的法则 ,导致了病毒学领
域的一场革命。这个发现提示了病毒 RNA 序列可
以感染细胞 ,病毒也可以从宿主细胞借用 DNA 序
列。
1969年 Harris及其同事提出在恶性肿瘤中可能
有一种抑制肿瘤恶性生长的基因 ,但获得这种基因
· 14 · 第8卷 第2期
Vol . 8 No. 2
口 岸 卫 生 控 制
PORT HEALTH CONTROL
十分困难。1971 年 Knudson通过对视网膜母细胞瘤
的研究 ,假设视网膜母细胞瘤的发生至少存在两步
突变 ,提出了抑癌基因的假说。到了 1973 年 Rowley
证明费城染色体是由 9 号和 22 号染色体异位而形
成的 ,从发现染色体异常到明确发生异常的原因用
了 13 年的时间 ,主要是因为染色体分带技术的发
展。由此可见 ,新的实验技术的创立在重大科学发
展的重要作用。
3 癌基因及抑癌基因的研究
人类通过对肿瘤遗传家系的分析、流行病学以
及大量的动物试验研究证明了肿瘤的发生受遗传因
素的影响 ,特别是近 20 年来 ,已进一步明确肿瘤是
一种环境因素与遗传因素互相作用的一类疾病。
大多数环境致病因素如饮食、病毒、化学物质、射线的致癌作用都是通过影响遗传基因起作用的。
癌基因是指细胞中发生变异的一类基因 ,这些基因
在细胞中行使正常的生物学功能。当初人们将这些
病毒基因的类似物称为原癌基因。事实上这些原癌
基因就是细胞内的在细胞增殖和分化过程中起重要
作用的基因。这些基因所编码的蛋白质都存在与细
胞的各个组成部分中 ,包括细胞核、细胞质及细胞表
面。
目前研究的结果已表明肿瘤是细胞中多种基因
突变累积的结果 ,这些基因突变主要发生在 3 类细
胞基因 ,即癌基因 (oncogene) 、抑癌基因 ( tumorsup2
pressor gene)和DNA修复基因(DNA repair gene) 。其
中绝大多数肿瘤的基因都是体细胞变异 ,包括点突
变、扩增、重排、缺失或甲基化状态的改变。
癌基因并不意味着其在细胞中的作用仅仅是促
进肿瘤的发生 ,实际上只有当原癌基因发生突变导
致其正常的结构和功能发生变化 ,也可以称原癌基
因的活化 ,进而导致这种活化基因的表达和生物学
功能发生时间核间的错位 ,从而在肿瘤的发生、发展
过程中起促进作用 ......
孟昭远 天津市武清区卫生防病站(301700)
摘要 癌基因是指能导致细胞性转化的核酸片段;抑癌基因是一大类可抑制细胞生长并能潜
在抑制癌变作用的基因。癌基因学说一直受到业界专家和学者的关注。癌基因学说的提出 ,使人
类攻克恶性肿瘤这个难题有了美好的前景。目前研究的结果已表明肿瘤是细胞中多种基因突变累
积的结果 ,这些基因突变主要发生在3类细胞基因 ,即癌基因、抑癌基因和DNA修复基因。基因治
疗是用于人体的基因工程 ,是把基因导入人体的治疗方法。作为一种全新的医学生物学概念和治
疗手段 ,基因治疗正逐步走向临床 ,并将推动21世纪医学的革命性变革。
关键词 癌基因 抑癌基因 DNA修复基因 基因治疗
1 癌基因与抑癌基因
癌基因是指能导致细胞恶性转化的核酸片段。
主要包括病毒癌基因(细胞癌基因)以及与细胞生长
因子及其受体、蛋白激酶、转录因子及其信息加工、传递等有关的基因。
抑癌基因是一大类可抑制细胞生长并能潜在抑
制癌变作用的基因。
2 癌基因学说的提出
自1940年至1960年的20年是肿瘤研究发展的
重要时期 ,在这个时期科学家们主要研究环境中致
癌因素与肿瘤的关系。1941 年 Rous和 Kidd 证实多
种不同的环境因素与肿瘤有关并将致癌物分成致癌
和促癌两大类。根据苯并芘可导致乳头状瘤的实验
结果 ,Charlest 和 Clausen 假设肿瘤的发生可能与细
胞中抑癌基因的失活有关。1952 年Boyland 第一次
证明了致癌物主要作用于DNA而并非酶和蛋白质 ,1953年DNA双螺旋的发现为研究基因缺失与肿瘤
的关系开创了一个新时代。
组织培养技术的广泛应用为研究病毒与肿瘤的
关系开辟了一条新途径。1951 年 Gross证明小鼠白
血病的无细胞提取物可导致白血症的发生。1953
年 Grosst 和 Stewar分别从鼠白血病细胞中分离到多
瘤病毒。同年 ,Rowe、 Ward 等在肿瘤细胞中分离到
腺病毒 ,这些研究进展使病毒与肿瘤关系得到进一
步的证实。但是就是在这时 Nowell 和 Hungerford
(1960年)发现费城染色体( Philadelphia , Ph)与慢性
粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia ,CML)密切相
关。1964年Brooks和Lawly用实验证明致癌物可使
DNA发生突变 ,同时也明确了某些致癌物的致癌性
与DNA亲和性之间有直接关系。从而为明确环境
因素与遗传因素互相作用在肿瘤中的作用奠定了理
论和实验的基础。
从此 ,人们开始探索病毒如何使正常细胞发生
恶性转化。1965年 Fried 分离到一个温度敏感的多
瘤病毒 ,虽然在非理想的温度下不能转化正常细胞 ,但是它能在细胞内复制。这一研究结果表明病毒具
有转染和复制的能力。1969 年Vogt 和 Toyoshima 以
及1970年Martin分离到温度敏感的突变型 Rous 肉
瘤病毒。Dulbecco 等在 1968 年证明 SV40 病毒不仅
能够转染细胞并能将病毒 DNA 序列整合到细胞的
基因中。
最重要的肿瘤病毒的研究进展源于逆转录酶的
发现。1970 年由 Baltimore 和 Temin 发现逆转录酶 ,它是一种由 DNA 模板合成 DNA 的一种酶 ,打破了
只由 DNA—RNA—蛋白质的法则 ,导致了病毒学领
域的一场革命。这个发现提示了病毒 RNA 序列可
以感染细胞 ,病毒也可以从宿主细胞借用 DNA 序
列。
1969年 Harris及其同事提出在恶性肿瘤中可能
有一种抑制肿瘤恶性生长的基因 ,但获得这种基因
· 14 · 第8卷 第2期
Vol . 8 No. 2
口 岸 卫 生 控 制
PORT HEALTH CONTROL
十分困难。1971 年 Knudson通过对视网膜母细胞瘤
的研究 ,假设视网膜母细胞瘤的发生至少存在两步
突变 ,提出了抑癌基因的假说。到了 1973 年 Rowley
证明费城染色体是由 9 号和 22 号染色体异位而形
成的 ,从发现染色体异常到明确发生异常的原因用
了 13 年的时间 ,主要是因为染色体分带技术的发
展。由此可见 ,新的实验技术的创立在重大科学发
展的重要作用。
3 癌基因及抑癌基因的研究
人类通过对肿瘤遗传家系的分析、流行病学以
及大量的动物试验研究证明了肿瘤的发生受遗传因
素的影响 ,特别是近 20 年来 ,已进一步明确肿瘤是
一种环境因素与遗传因素互相作用的一类疾病。
大多数环境致病因素如饮食、病毒、化学物质、射线的致癌作用都是通过影响遗传基因起作用的。
癌基因是指细胞中发生变异的一类基因 ,这些基因
在细胞中行使正常的生物学功能。当初人们将这些
病毒基因的类似物称为原癌基因。事实上这些原癌
基因就是细胞内的在细胞增殖和分化过程中起重要
作用的基因。这些基因所编码的蛋白质都存在与细
胞的各个组成部分中 ,包括细胞核、细胞质及细胞表
面。
目前研究的结果已表明肿瘤是细胞中多种基因
突变累积的结果 ,这些基因突变主要发生在 3 类细
胞基因 ,即癌基因 (oncogene) 、抑癌基因 ( tumorsup2
pressor gene)和DNA修复基因(DNA repair gene) 。其
中绝大多数肿瘤的基因都是体细胞变异 ,包括点突
变、扩增、重排、缺失或甲基化状态的改变。
癌基因并不意味着其在细胞中的作用仅仅是促
进肿瘤的发生 ,实际上只有当原癌基因发生突变导
致其正常的结构和功能发生变化 ,也可以称原癌基
因的活化 ,进而导致这种活化基因的表达和生物学
功能发生时间核间的错位 ,从而在肿瘤的发生、发展
过程中起促进作用 ......
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