人类肿瘤与遗传.ppt
人类肿瘤与遗传遗传的方式及研究的策略,1.全球的癌症发病率，常见病多发病死因第1、2位，1000万人/年死于肿瘤，600万人/年新发病，我国140万人/年新发病。2.肿瘤研究的资金及人力投入，范围之广，研究结果之多,3.癌基因抑癌基因的发现 人类基因组计划的完成,划时代的意义,4.细胞癌变和整体肿瘤发生的区别（抗病、调节、修复、自杀、代偿、新功能的获得）微观与宏观 分子-细胞-整体,肿瘤遗传的三种方试,遗传性家族性肿瘤综合征（单基因遗传）多基因肿瘤遗传易感局部肿瘤细胞基因改变（后天获得性）,遗传性家族性肿瘤综合征,基因改变发生在生命的起始阶段的germline基因改变全身细胞均有缺陷，包括生殖细胞向后代纵向遗传多为常染色体显性遗传临床特点目前20多种遗传性家族性肿瘤基因被克隆遗传性肿瘤基因改变的特点研究方法连锁分析、定位克隆占总发病率1%检测携带者的伦理问题,家族性肿瘤综合征,家族性肿瘤综合征,遗传性肿瘤的特点,遗传性肿瘤涉及的基因,转录调控因子（调节细胞周期）Rb、WTI、P53DNA错配修复酶基因ERCC、FACC、DNA连接酶，hmsH1、hmsH2细胞骨架和细胞粘附基因APC、medlin,判断一个个体的肿瘤是否由遗传因素决定和是否继续遗传肿瘤是否遗传取决于 突变发生的细胞 个体存活的年限,家系发病情况个体发病年龄肿瘤发生的特性基因检测（在该致瘤基因已明确情况下）对有家族性肿瘤中尚未形成肿瘤的个体进行基因诊断的意义和问题,基因连锁分析、定位克隆基因的原理,家系连锁分析,原 理：根据生殖细胞减数分裂时染色体发生交换和重组的规律如果标记与待定基因处于不同染色体，则它们向子代传递过程中自由分离（连锁平衡），反之可呈现“共分离”现象（连锁不平衡）家系连锁分析是以两代或以上的家谱为材料通过假定一种遗传模型解释在系谱中观察到的基因型与表型的遗传方式，从而确定标记基因座位是否与致病基因座位连锁，如确定连锁即可根据现成标记去克隆连锁的基因。,家系连锁分析的基本流程,适用于明显单基因遗传性、家庭聚集性的疾病对连锁连锁判断能力强，并可确定连锁程度和遗传分离（1%重组率=1cm遗传距离，1cm=1106bp）但需要完整系谱材料，工作量极大。著名的RB基因和BRCAI基因既用此法克隆，其中后者是一班人对8个家系十年分析的结晶。,数十个发病家系的二代或二代以上每个个体DNA 或其永生淋巴细胞系，提取DNA,选择适当的遗传标记RFLP PCR,走胶,制某一区域的遗传连锁图寻找分析共同的连锁不平衡marker（采用lods优势对数值、LIPED、或LINKAGE软件分析Lods1支持连锁Lods3肯定连锁，Lods-2Lods需增加系谱材料,微卫星DNA和小卫星DNA主要特征比较,个体,序列,琼脂糖胶放射自显影,A 等位基因,1,3,2,4,600,400 bp,B,12345,等位基因,I,II,III,1 2,1,1,2,2,1,2,2,5,3,4,2,3,2,3,1,1,1,1,2,2,2,2,3,3,3,4,4,5,5,6,6,7,8,9,JAL,JAL,JAL,JAL,JAL,JAL,JAL,BCG,BCG,BCG,BCG,HFG,HFG,HFG,HFG,GEE,GEE,GEE,GEE,GEE,FBK,FBK,FBK,HDF,HDF,DBG,HCH,HCH,HCH,FEF,FEF,FEF,FEF,FEK,FEK,FEK,FEK,FEK,FEK,FEK,Ov,Ov 46,Ov 50,Ov 44,THRA1D17S855D17S579,70,75,43,47,50,45,30,28,Br 31,Br 39,Br 42,I,II,III,IV,肿瘤的遗传易感（一）,1.易感的概念易患某种疾病的素质2.特点：a.表现为环境与遗传相交作用 b.上一代传给下一代的不是疾病本身 c.多基因的复杂过程 d.基因的改变是轻微的，以SNP为主 e.有轻微的家族聚集现象和特殊人群高发现象,肿瘤的遗传易感（二）,环境,遗传,肿瘤的遗传易感（三）环 境 致 癌 物 的 特 性,a 非致命即刻损伤 b 作用的时间、空间、方式、持续性、剂量 c 强烈依赖于个体易感：代谢、修复、免疫,1.三大环境致癌物：,a 化学 b 物理 c 生物,2.致癌物作用的共同特征：,肿瘤的遗传易感（四）肿瘤病毒（DNA、RNA）的回顾,表达逆转录酶RNA逆转录为DNA整合入宿主DNA表达新的病毒RNA 包整成新的病毒颗粒发芽形式吐出细胞LTR序列的内源存在,a.病毒的一般特性 最小生命体、核酸+蛋白衣壳、寄生生长 附着宿主细胞脱外壳早期蛋白表达激活宿主细胞核酸复制外壳蛋白表达裂解细胞 释放新病毒,b.DNA肿瘤病毒 多瘤病毒（SV40）乳头状瘤病毒（HPV）泡疹病毒（EBV）肝炎病毒（HBV）腺病毒（Ad12）,共同特点：人类非完美天然宿主 病毒进入细胞后因自然复制需要而启动细胞增殖 病毒复制后多数细胞不能裂解死亡，而携带病毒 病毒有早期表达的基因常为癌基因：T、EIA、E6、E7、LMP 病毒可以整合入宿主DNA而长期滞留在细胞内,c.RNA肿瘤病毒、HHTLV-I、II、HIV,肿瘤的遗传易感（五）,取决于发生的部位：intron、exon、promotor 发生的性质：aa的改变、高级结构改变,1.SNP（Single Nucleotide Polymorphism）点突变2.人群分布频率1,1000bp存在一个3.其中一部分与疾病易感相关,肿瘤的遗传易感（六）研究的策略及方法,1.易感基因只能在已知基因中筛查2.筛查的范畴建立在对病因和癌变机制的理解之上（多层面、多基因）3.要科学地、严格地设立实验组与对照组4.主要方法为PCR-SSCP,DHPLC，测序，等等5.要将流行病学的相关分析与实验实验室的功能验证相结合,肿瘤的遗传易感（七）易感基因筛查可能的范畴,1.化学物质代谢酶系统 2.DNA损伤修复酶系统 3.免疫识别、调节、反应系统 4.生物因素在细胞内的相互作用因子 5.细胞凋亡基因,肿瘤的遗传易感（八）确定易感基因的步骤,1.限定和提出candidates2.SNP discovery and analysis3.特异SNP在高发人群中的频率test4.基因的功能研究的验证，特异SNP与疾病易感的关系,肿瘤的遗传易感（九）确定易感基因的意义,1.高危人群预报2.干预与预防3.早诊与早治4.癌变步骤和机制的理论问题5.对人类基因组计划的补充,肿瘤细胞中癌基因与抑癌基因（一）,癌基因与抑癌基因的本质（100 30）主管增殖、静止、分化复杂信号网络中的 各个分子站点,肿瘤细胞中癌基因与抑癌基因（二）,研究的分类,继续寻找新的未知基因对已知基因进行研究,克隆功能研究,研究的策略手段,正常与异常的两两比较SL DD RDA CGH Chips(MA),对肿瘤样本基因状况的测定点突变：PCR-SSCP,DHPLC,测序重排、缺失：Southern blot表达正常：RT-PCR、Northern、Chips(MA),肿瘤细胞中癌基因与抑癌基因（三）,1.细胞增殖分化分子机制、癌变机制。2.分子诊断和治疗的新靶点。3.发展分子病理学。,研 究 意 义,END,
