恶性肿瘤的发病机制课件.ppt
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1、恶性肿瘤的发病机制,恶性肿瘤的发病机制恶性肿瘤的发病机制第一节 肿瘤发生的分子生物学研究原癌基因的概念和癌基因的概念抑癌基因凋亡调控基因和修复调节基因端粒、端粒酶和肿瘤,恶性肿瘤的发病机制恶性肿瘤的发病机制恶性肿瘤的发病机制第一节,第一节 肿瘤发生的分子生物学研究,原癌基因的概念和癌基因的概念抑癌基因凋亡调控基因和修复调节基因端粒、端粒酶和肿瘤,第一节 肿瘤发生的分子生物学研究原癌基因的概念和癌基因的概,1976年对肉瘤病毒的研究导致癌基因序列的发现,同年,用基因序列为探针, 对正常小鸡细胞进行杂交试验,发现正常细胞也有类似的基因此后的研究发现,与类似的序列不仅存在于正常小鸡细胞内,而且广泛地
2、存在于脊椎动物中,在正常的细胞中表达。后来,发现在果蝇中,酵母细胞中也存在与脊椎动物癌基因同源的序列。这说明生物进化过程的保守性,因而认为这些基因在八至十亿年前已有共同的祖先。,一、原癌基因( ),1976年对肉瘤病毒的研究导致癌基因序列的发现,同年,用基因,这些序列在正常细胞中以非激活的形式存在的癌基因称为原癌基因,原癌基因编码的蛋白多为促进细胞生长和增殖的蛋白。 和 由于70年代发现原癌基因在正常细胞的存在而获得1989年的诺贝尔奖。,这些序列在正常细胞中以非激活的形式存在的癌基因称为原癌基因,细胞癌基因( ),当原癌基因发生异常使细胞发生恶性转化时,这些基因称为细胞癌基因原癌基因转变为细
3、胞癌基因的过程称为原癌基因激活,细胞癌基因( )当原癌基因发生异常使细胞发生恶性转化时,这些,原癌基因激活方式,点突变( ) 例如T24人类膀胱癌细胞的研究显示 基因(调控生长分化),甘氨酸 缬氨酸,12,12,(肿瘤蛋白),无活性 活化,X,X,激酶通路,转录激活,激活,细胞周期进行,蛋白,生长因子受体,原癌基因激活方式 点突变( ),基因扩增( ) 基因的拷贝数增加 染色体重排( ) 包括易位()和倒转() * 易位使原癌基因被置于很强的启动子控制下而过度表达 例:淋巴瘤 的激活 * 易位致基因融合,产生具致癌能力的融合蛋白 例:慢性粒细胞白血病的费城染色体,形成融合基因编码融合蛋白启动子
4、插入 使原癌基因过度表达,产生过量的结构正常并能促进细胞生长的蛋白,原癌基因激活方式,基因扩增( )原癌基因激活方式,二、肿瘤抑制基因( ),肿瘤抑制基因的产物限制细胞生长增殖,其功能丧失可导致细胞转化 基因 定位于13q14,其纯合型丢失见于所有的视网膜母细胞瘤 把正常的基因引入视网膜母细胞瘤细胞中可逆转其肿瘤特性。 基因的丢失或失活见于视网膜母细胞瘤、膀胱癌、肺癌、乳腺癌等,二、肿瘤抑制基因( ) 肿瘤抑制基因的产物限制细胞生长增殖,转录因子E2F,p,p,E2F位点,S期基因,转录阻断,低磷酸化,转录因子E2F,p,p,高磷酸化,p,p,p,p,S期基因,转录激活,E2F位点,蛋白在控制
5、G1期转换中起重要作用,/,生长因子生长抑制因子,转录因子E2FppE2F位点S期基因转录阻断低磷酸化转录因子,53基因,当细胞损伤时P53活化 抑制增殖 促进修复 诱导凋亡防止肿瘤发生P53突变或丢失 错误传代、积累导致细胞转化,53基因当细胞损伤时,三、凋亡调节基因与修复基因,凋亡调控基因 例 * 2基因的过度表达与滤泡型淋巴瘤发生有关(2蛋白抑制凋亡) * 促进细胞凋亡 修复调节基因 * 着色性干皮病患者有遗传性修复基因异常,易患皮肤癌,三、凋亡调节基因与修复基因 凋亡调控基,四、端粒、端粒酶和肿瘤,端粒() 正常细胞分裂一定次数后就进入老化阶段,失去了分裂的能力,而这种控制细胞复制次数
6、的重复序列则位于染色体末端,故称其为端粒。 细胞的生命计时器端粒酶() 端粒酶可使缩短的端粒得以恢复 绝大多数的恶性肿瘤细胞都含有较高的端粒酶活性,并与其恶性程度有关。,四、端粒、端粒酶和肿瘤 端粒(),第二节 肿瘤发生的内在因素及其作用机制,遗传因素肿瘤免疫细胞信号转导通路与肿瘤,第二节 肿瘤发生的内在因素及其作用机制遗传因素,一、遗传因素,肿瘤病因中遗传因素的证实:,肿瘤发病存在种族和群体差异肿瘤发病具有家族聚集现象,一、遗传因素肿瘤病因中遗传因素的证实:,肿瘤发病率的种族差异,新加坡的中国人马来西亚人印度人,鼻咽癌发病率的比例为13.3 : 3 : 0.4,移居到美国的华人鼻咽癌的发病率
7、美国白人,高34倍黑人很少患母羊骨瘤、睾丸癌、皮肤癌;日本妇女患乳腺癌白人,松果体瘤其它民族10多倍,肿瘤发病率的种族差异 新加坡的中国人鼻咽癌发病率的比例为13,1913年报道的癌家族,又称G家族.,1.肿瘤发生率高;2.某种肿瘤发病率高; 3.肿瘤有多发性;4.发病年龄早; 5.符合常染色体显性遗传特点。,1913年报道的癌家族,又称G家族. 1.肿瘤发生,1.视网膜母细胞瘤 (眼癌),遗传性肿瘤,1.视网膜母细胞瘤 (眼癌)遗传性肿瘤,恶性肿瘤的发病机制课件,2.家族性结肠息肉( )遗传性癌前病变,2.家族性结肠息肉( )遗传性癌前病变IV,3型神经纤维瘤(1),3型神经纤维瘤(1),4
8、. 瘤(肾母细胞瘤),4. 瘤(肾母细胞瘤),二、肿瘤免疫,肿瘤抗原是指细胞恶变过程中出现新抗原以及过度表达的抗原物质的总称。肿瘤抗原能诱导机体产生抗肿瘤免疫应答,是肿瘤免疫诊断和免疫防治的分子基础。,(一)肿瘤抗原,二、肿瘤免疫肿瘤抗原是指细胞恶变过程中,基因突变、重排,细胞癌变过程中不表达基因的激活,抗原合成过程的某些环节发生异常,胚胎时期抗原的异常、异位表达,基因产物的过度表达,外源性基因的表达(病毒基因),1、,基因突变、重排细胞癌变过程中不表达基因的激活抗原合成过程的某,1)肿瘤特异性抗原( ):只存在于某种肿瘤细胞表面,而不存在于相应正常细胞或其它瘤细胞表面的新抗原。 结肠癌 结肠
9、粘膜 乳腺癌 结肠癌的 - - 这个结论的得出是用肿瘤移植试验来证实的 前列腺特异性抗原():正常前列腺上皮细胞 前列腺癌细胞,2、肿瘤抗原的分类,1)肿瘤特异性抗原( ):只存在于某种肿瘤细胞表,恶性肿瘤的发病机制课件,恶性肿瘤的发病机制课件,证实:肿瘤特异性抗原的存在;肿瘤抗原诱导的免疫应答具有抗肿瘤作用。,证实:,2)肿瘤相关抗原( ,):非肿瘤细胞所特有,正常细胞或其它瘤细胞表面也有,但在细胞癌变时含量明显增加的抗原。 胚胎肝细胞 畸胎瘤 肝癌 甲胎蛋白() + + 肿瘤胚胎抗原:在正常情况下出现在发育中的胚胎组织而不出现在成熟组织,但可出现在癌变组织中。胚胎期合成的正常成份,出生后可
10、逐渐消失,细胞癌变后可再度出现,它可以存在于癌细胞的表面,也可从细胞表面脱落进入血液中,成为分泌性抗原。 肿瘤分化抗原:肿瘤细胞具有与分化程度相关的某些抗原,2)肿瘤相关抗原( ,):非肿瘤细胞所特有,正常细,(二)抗肿瘤的免疫效应机制,1. 细胞免疫效应1)T细胞 4细胞: 活化后分泌2、4、5、6、和细胞因子增强的功能,并可激活巨噬细胞或其它,从而参与抗肿瘤作用。例如:2为细胞毒性T淋巴细胞()活化所必需 2和激活和增强、细胞和单核细胞的杀瘤效应 促进肿瘤细胞表达主要组织相容性复合物1类分子(1) 2,4,5,6可促进B细胞活化、增殖和分化 4直接杀伤肿瘤细胞 8+ T细胞: 一是通过抗原
11、受体识别肿瘤细胞上的特异性抗原,并在细胞的辅助下活化,直接杀伤肿瘤细胞。 二是活化可分泌细胞因子间接杀伤肿瘤细胞。,(二)抗肿瘤的免疫效应机制1. 细胞免疫效应,恶性肿瘤的发病机制课件,(95),I +,B,CTL (95) I + B,+ T细胞多分布在全身各处上皮组织内不受经典分子限制杀伤对细胞不敏感的靶细胞免疫监视功能的第一道防线,+ T细胞,2)细胞 能直接非特异性地杀伤瘤细胞,抗瘤谱广,不需要抗原预先致敏,不受制约而先于发挥作用,对白血病这类分散的肿瘤效果最佳,对实体瘤作用效果差,在早期,瘤细胞少时,效果好;反之,效果差,它的作用机制是: 瘤细胞抗原直接地杀伤瘤细胞 细胞释放的自然细
12、胞杀伤因子,溶解瘤细胞 接合有的瘤细胞通过效应杀伤瘤细胞,2)细胞,恶性肿瘤的发病机制课件,3)巨噬细胞活化的巨噬细胞与瘤细胞结合,通过释放溶酶体酶,直接杀伤肿瘤细胞。处理和呈递肿瘤抗原,激活T细胞产生特异性的抗肿瘤免疫应答杀伤肿瘤细胞。通过特异性的抗体介导效应,杀伤瘤细胞活化的巨噬细胞释放能直接、间接地杀伤瘤细胞。,3)巨噬细胞,恶性肿瘤的发病机制课件,二体液免疫效应 激活补体溶解瘤细胞 激活、M、中性粒细胞 通过,而发挥效应, 杀伤瘤细胞瘤细胞 通过吞噬细胞,发挥调理作用, 增加对瘤细胞的吞噬 通过改变瘤细胞的结构,而抑 制粘附,不利于瘤细胞的生长 和扩散。,二体液免疫效应,三、信号转导通
13、路与肿瘤,细胞信号转导的存在及其过程是近年细胞生物学、分子生物学和医学领域的研究热点之一。细胞信号转导异常与肿瘤等多种疾病的发生、发展和预后直接相关。细胞针对外源信息所发生的细胞内生物化学变化及效应的全过程称为信号转导。信号转导是通过多种分子相互作用的一系列有序反应,将来自细胞外的信息传递到细胞内各种效应分子的过程。,三、信号转导通路与肿瘤细胞信号转导的存在及其过程是近年细胞生,(一)细胞内信号分子,小分子第二信使 : 3 3 2+等酶:蛋白激酶(丝/苏氨酸激酶,酪氨酸激酶) 催化第二信使生成和转化的酶(腺苷酸环化酶,鸟苷酸环化酶,磷脂酶C,磷脂酶D等) 调节蛋白:G蛋白,衔接蛋白,支架蛋白,
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