癌分子遗传学ppt课件.ppt
《癌分子遗传学ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《癌分子遗传学ppt课件.ppt(94页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、Cancer(Tumor)Molecular Genetics一、一、癌分子遗传学概述癌分子遗传学概述 二、肿瘤发生的遗传因素二、肿瘤发生的遗传因素 三、肿瘤的染色体异常三、肿瘤的染色体异常 四、肿瘤发生的基因控制四、肿瘤发生的基因控制 五、癌的多阶段演化五、癌的多阶段演化 六、端粒和端粒酶六、端粒和端粒酶一、癌分子遗传学概述一、癌分子遗传学概述1、概念概念每一个正常细胞中有一种特殊的排每一个正常细胞中有一种特殊的排列可以抑制细胞分裂,列可以抑制细胞分裂,假定存在一些假定存在一些抑制分裂的染色体,它的丢失将引起肿抑制分裂的染色体,它的丢失将引起肿瘤细胞的无限生长瘤细胞的无限生长 ,另一方面,假
2、定,另一方面,假定还存在促进分裂的染色体,还存在促进分裂的染色体,当受到某当受到某种刺激激活时,细胞就发生分裂种刺激激活时,细胞就发生分裂 ,由,由此可推断恶性肿瘤细胞的快速无限增殖此可推断恶性肿瘤细胞的快速无限增殖的趋势,是由于促进分裂的染色体的持的趋势,是由于促进分裂的染色体的持久优势所致。久优势所致。TheodorBoveri,1911至今,大量的科学证据表明:至今,大量的科学证据表明:n n 促进细胞生长的染色体促进细胞生长的染色体-癌基因癌基因n n 抑制细胞生长的染色体抑制细胞生长的染色体-肿瘤抑肿瘤抑 制基因制基因n n 自自19901990年起人们把癌年起人们把癌/肿瘤称为体细
3、胞遗肿瘤称为体细胞遗传病。它是具有遗传基础的。传病。它是具有遗传基础的。n n肿瘤遗传基础的证据最初来自于三方面:肿瘤遗传基础的证据最初来自于三方面:n n第一第一 DNADNA突变引起癌的发生;突变引起癌的发生;n n第二第二 肿瘤常常出现特异性染色体异常;肿瘤常常出现特异性染色体异常;n n第三第三 在罕见的肿瘤特异性综合征中,肿瘤发在罕见的肿瘤特异性综合征中,肿瘤发生、发展的遗传易感性。生、发展的遗传易感性。如何揭示肿瘤发生的遗传机制呢?如何揭示肿瘤发生的遗传机制呢?遗传学家与临床肿瘤学家们从(群遗传学家与临床肿瘤学家们从(群体、细胞、生化、免疫)遗传学和分子体、细胞、生化、免疫)遗传学
4、和分子遗传学不同角度探讨肿瘤与遗传的关系,遗传学不同角度探讨肿瘤与遗传的关系,就逐渐形成了一门新学科就逐渐形成了一门新学科癌分子遗癌分子遗传学。传学。简言之,简言之,就是应用遗传学的基本原理、就是应用遗传学的基本原理、方法研究肿瘤的发生、发展与遗传的关方法研究肿瘤的发生、发展与遗传的关系及规律,揭示肿瘤发生机理。系及规律,揭示肿瘤发生机理。2 2、癌与肿瘤的概念癌与肿瘤的概念 单细胞生物为了生长,必须对环境单细胞生物为了生长,必须对环境的变化产生反应,细胞为了营养的来源的变化产生反应,细胞为了营养的来源和生长、分裂,与周围的细胞竞争,直和生长、分裂,与周围的细胞竞争,直至营养供应被耗尽。至营养
5、供应被耗尽。进化创造了多细胞生物进化创造了多细胞生物多细胞多细胞机体机体,高等生物。,高等生物。n n从受精卵开始从受精卵开始 多细胞机体多细胞机体(繁殖后代繁殖后代)n n多细胞共同协作多细胞共同协作(信号传导机制进化了,细信号传导机制进化了,细胞生长,分化得以协胞生长,分化得以协调,调,执行生物学功能执行生物学功能)n n如果一个细胞或若干细胞发生如果一个细胞或若干细胞发生突变突变(该细胞竞争空间和营该细胞竞争空间和营养,养,扰乱了细胞分裂和细胞扰乱了细胞分裂和细胞协作协作)n n某些细胞形成克隆某些细胞形成克隆肿瘤肿瘤(Tumor,良,良性)。性)。n n就形成癌就形成癌(Cancer,
6、恶性,恶性)通常在文献中见到:通常在文献中见到:Tumor:泛指肿瘤(包括良性、恶性)肿物。泛指肿瘤(包括良性、恶性)肿物。CancerCancer:恶性肿瘤的总称恶性肿瘤的总称 ,癌肿。,癌肿。SarcomaSarcoma:源于间叶组织(肌肉、骨、软骨、源于间叶组织(肌肉、骨、软骨、纤维)的恶性肿瘤,如骨肉瘤、纤维)的恶性肿瘤,如骨肉瘤、纤维肉瘤。纤维肉瘤。CarcinomaCarcinoma:来源于上皮的恶性肿瘤来源于上皮的恶性肿瘤癌。癌。来源于鳞状上皮来源于鳞状上皮鳞癌。鳞癌。来源于腺上皮来源于腺上皮 腺癌。腺癌。例如:例如:胃粘膜上皮恶变胃粘膜上皮恶变胃癌。胃癌。另外:另外:肝癌、皮肤
7、癌、肠癌等。肝癌、皮肤癌、肠癌等。良、恶性肿瘤的基本区别:良、恶性肿瘤的基本区别:肿瘤是由连续无休止生长,且分化差的肿瘤是由连续无休止生长,且分化差的细胞组成的,一般有良、恶性之分。细胞组成的,一般有良、恶性之分。1 1)良性肿瘤的特征(异形性与周围组织差良性肿瘤的特征(异形性与周围组织差异不显著)异不显著);2)2)细胞被周围正常组织所局限,常有一层纤细胞被周围正常组织所局限,常有一层纤维结缔组织包围;维结缔组织包围;3 3)生长缓慢,呈膨胀性,对周围组织不具生长缓慢,呈膨胀性,对周围组织不具侵袭破坏性侵袭破坏性,不发生远处转移。不发生远处转移。1)恶性肿瘤的特征(异形性与周围恶性肿瘤的特征
8、(异形性与周围组织相差大、显著)组织相差大、显著)a a)细胞呈侵润性生长,周围无结缔组织)细胞呈侵润性生长,周围无结缔组织 包围;包围;b b)生长速度快,侵袭和)生长速度快,侵袭和 破坏周围正常组破坏周围正常组 织;向远处转移和播散,织;向远处转移和播散,c)c)形成形成 继发性肿瘤。继发性肿瘤。细胞水平看细胞水平看:l组织培养中的正常细胞需要外源性生组织培养中的正常细胞需要外源性生长因子,使得细胞得以增殖。它们具有明显的长因子,使得细胞得以增殖。它们具有明显的接触抑制,所以,一旦细胞生长成单形层,增接触抑制,所以,一旦细胞生长成单形层,增殖停止。与此相反,培养的癌细胞有一些或全殖停止。与
9、此相反,培养的癌细胞有一些或全部下列的特征:部下列的特征:1 1)减少对生长因子的需求。)减少对生长因子的需求。2 2)丧失接触抑制,所以细胞倾向于堆积和形丧失接触抑制,所以细胞倾向于堆积和形成集落(病灶)成集落(病灶)3 3)具有无限期分裂的能力,既细胞永生化具有无限期分裂的能力,既细胞永生化4 4)不依赖锚定生长,具在软琼脂中生长的能不依赖锚定生长,具在软琼脂中生长的能力。力。上述我们提到肿瘤或癌形成的上述我们提到肿瘤或癌形成的前提是细胞突变:前提是细胞突变:生殖细胞突变生殖细胞突变:生殖细胞突变遗:生殖细胞突变遗传给后代,在后代机体中成为肿瘤传给后代,在后代机体中成为肿瘤发生的始祖细胞,
10、累及机体的某一发生的始祖细胞,累及机体的某一部分。部分。体细胞突变体细胞突变:突变的细胞具有增:突变的细胞具有增殖优势,而形成实质性的细胞克隆。殖优势,而形成实质性的细胞克隆。总之,突变影响整个总之,突变影响整个GeneGene组的稳定性,使细胞增组的稳定性,使细胞增殖优势殖优势-形成肿瘤。形成肿瘤。3、癌发生的环境因素、癌发生的环境因素所有生物生存于自然界中和环境有着所有生物生存于自然界中和环境有着千丝万缕的联系,密不可分,人们所处的千丝万缕的联系,密不可分,人们所处的环境之中有:环境之中有:Uv过量过量物理因素物理因素电离辐射电离辐射白血病、皮肤白血病、皮肤病等。病等。如:如:血疑血疑 日
11、本长崎、广岛日本长崎、广岛 前苏联契尔诺贝前苏联契尔诺贝利核电站核泄漏。利核电站核泄漏。多环芳烃化合物(如多环芳烃化合物(如3,4苯并芘)苯并芘)化学因素化学因素肺癌肺癌黄曲霉素黄曲霉素肝癌肝癌亚硝胺亚硝胺各种消化道肿瘤各种消化道肿瘤生物因素生物因素某些病毒(某些病毒(DNA、RNA)动物动物肿瘤。肿瘤。某些人类肿瘤(鼻咽癌、宫颈癌、白血病)某些人类肿瘤(鼻咽癌、宫颈癌、白血病)n n 然而,尽管人们都接触各种致癌因子,然而,尽管人们都接触各种致癌因子,并不一定都发生肿瘤,这表明,肿瘤的发并不一定都发生肿瘤,这表明,肿瘤的发生是生是环境因素和遗传因素环境因素和遗传因素共同决定的。共同决定的。l
12、 l引用一个哲学观点,引用一个哲学观点,“外因是变化的条外因是变化的条件,内因是变化的根椐,外因通过内因而件,内因是变化的根椐,外因通过内因而起作用起作用”。n n环境因素只有改变遗传物质环境因素只有改变遗传物质(DNA/RNA)(DNA/RNA)的结的结构或功能才能使正常细胞转变为癌细胞。构或功能才能使正常细胞转变为癌细胞。n n对于不同的个体对于不同的个体/不同的肿瘤,环境因素与不同的肿瘤,环境因素与遗传因素对其作用的大小各异。遗传因素对其作用的大小各异。二、肿瘤发生中的遗传因素二、肿瘤发生中的遗传因素许多事实都说明遗传因素在肿瘤发生中的许多事实都说明遗传因素在肿瘤发生中的作用作用如:如:
13、1 1、肿瘤的家族聚集现象、肿瘤的家族聚集现象 癌家族(癌家族(Cancer family Cancer family)是指一个家是指一个家系中恶性肿瘤的发病率高,发病年龄较系中恶性肿瘤的发病率高,发病年龄较早,肿瘤按常染色体显性方式遗传。早,肿瘤按常染色体显性方式遗传。典型的癌家族典型的癌家族G G家族:历经家族:历经8080余年(余年(1895189519761976),),5 5次调查,传次调查,传7 7代共代共1010个支系,个支系,842842名后裔中分析,符合常染色体显性遗名后裔中分析,符合常染色体显性遗传特点:传特点:I I、双亲之一是患者;、双亲之一是患者;IIII、同胞、同胞
14、中中1/21/2发病,男女发病几率均等;发病,男女发病几率均等;IIIIII、连续传递;连续传递;、双亲无病后代则不发病。、双亲无病后代则不发病。家族性癌家族性癌(familial carcinoma)n n是指一个家族内多个成员患同一类型的肿是指一个家族内多个成员患同一类型的肿瘤。瘤。n n这类癌的遗传方式虽然还不清楚,但表明这类癌的遗传方式虽然还不清楚,但表明有家族聚集现象。有家族聚集现象。n n这种家族集聚现象提示,遗传因素在肿瘤这种家族集聚现象提示,遗传因素在肿瘤发生中的作用。发生中的作用。2、肿瘤发病率的种族差异n n不同种族中某些肿瘤发病率有明显差不同种族中某些肿瘤发病率有明显差
15、。如:如:n n鼻咽癌:鼻咽癌:中国人:马来人:印度中国人:马来人:印度 发病率:发病率:13.3 :3 :0.413.3 :3 :0.4 (居住在新加坡)(居住在新加坡)n n移居到美国的华人比美国人高移居到美国的华人比美国人高3434倍。倍。n n黑人易患黑人易患Ewing Ewing 骨瘤、睾丸癌、皮肤癌。骨瘤、睾丸癌、皮肤癌。n n日本妇女乳腺癌比白人少,但松果体瘤却日本妇女乳腺癌比白人少,但松果体瘤却比其它民族高比其它民族高1010倍。倍。n n提示:提示:不同种族的差异主要是遗传差异,不同种族的差异主要是遗传差异,这种差异在肿瘤发生种起作用这种差异在肿瘤发生种起作用遗传因遗传因素的
16、作用。素的作用。3 3、遗传性肿瘤、遗传性肿瘤n n 某些肿瘤是按孟德尔方式遗某些肿瘤是按孟德尔方式遗传的,亦即单基因的异常决定的,传的,亦即单基因的异常决定的,它们通常以常染色体显性遗传方式它们通常以常染色体显性遗传方式传递,常为双侧性,多发性,发病传递,常为双侧性,多发性,发病早于早于 散发型,具有不同程度的恶散发型,具有不同程度的恶变倾向。如:变倾向。如:家族性结肠息肉(家族性结肠息肉(FPC)n n 患者表现为青少年时结肠和直肠患者表现为青少年时结肠和直肠有多发性息肉,继发性恶变,有多发性息肉,继发性恶变,90%90%未未经治疗的患者死于结肠癌。该病称为经治疗的患者死于结肠癌。该病称为
17、遗传性癌前病变。遗传性癌前病变。FPC GeneFPC Gene定位于定位于5q215q21(癌基因突变)。(癌基因突变)。I 型神经纤维瘤(型神经纤维瘤(NF1)n n 患者沿躯干的外周神经有多发的神经纤患者沿躯干的外周神经有多发的神经纤维瘤,皮肤上可见多个浅棕色的维瘤,皮肤上可见多个浅棕色的牛奶咖牛奶咖啡斑啡斑,腋窝有广泛的雀斑,(少数)患,腋窝有广泛的雀斑,(少数)患者有恶变倾向性。者有恶变倾向性。NFINFI发生与发生与NF1NF1肿瘤抑制肿瘤抑制基因密切相关,基因密切相关,NF1 Gene NF1 Gene 定位于定位于17q11.217q11.2(NF1 Gene NF1 Gene
18、 突变突变/缺失)缺失)。n n 此外,基底细胞痣综合征,恶性黑色素此外,基底细胞痣综合征,恶性黑色素瘤等也属于遗传性肿瘤。瘤等也属于遗传性肿瘤。n n还有一些肿瘤既有遗传性的也有散发的。还有一些肿瘤既有遗传性的也有散发的。如:如:视网膜母细胞瘤视网膜母细胞瘤眼球、视网膜的恶性肿瘤,随血液循环转移,侵入颅内引起死亡。n n遗传型散发型n n显性遗传生殖C突变散发散发(两次(两次体C突变体体C突变)突变)n n发病年龄早(2岁前就诊)发病晚发病晚n n双侧、多瘤单侧单侧、单瘤、单瘤n n40%60%神经母细胞瘤神经母细胞瘤n n常见于儿童的恶性常见于儿童的恶性 胚胎瘤,起源胚胎瘤,起源 于神经于
19、神经脊,并发脊,并发N N纤维瘤、纤维瘤、N N节瘤、嗜铬细胞瘤等。节瘤、嗜铬细胞瘤等。n n遗传型散发型n nAD散发n n发病早发病晚n n20%80%Wilms tumor n n是一种婴幼儿肾脏的恶性胚胎瘤。n n遗传型散发型n nAD散发n n发病早发病晚n n双侧多为单侧n n38%62%n n11p12-11p15-如何解释同一种肿瘤既有遗传型的又如何解释同一种肿瘤既有遗传型的又如何解释同一种肿瘤既有遗传型的又如何解释同一种肿瘤既有遗传型的又 有散发型,而有散发型,而有散发型,而有散发型,而且发病年龄不同哪?且发病年龄不同哪?且发病年龄不同哪?且发病年龄不同哪?n n早在早在19
20、711971年,年,Knudson Knudson 以研究视网膜母细胞以研究视网膜母细胞瘤的发生为基础,提出二次打击假说(二次瘤的发生为基础,提出二次打击假说(二次突变学说)。突变学说)。n n恶性肿瘤的发生涉及二次以上的突变,在遗恶性肿瘤的发生涉及二次以上的突变,在遗传型的恶性肿瘤中,遗传的是一次生殖细胞传型的恶性肿瘤中,遗传的是一次生殖细胞的突变,在此基础上再发生一次体细胞突变的突变,在此基础上再发生一次体细胞突变即可完成始动,从正常细胞转化为恶性细胞。即可完成始动,从正常细胞转化为恶性细胞。恶性细胞在一定条件下形成增殖优势,既可恶性细胞在一定条件下形成增殖优势,既可建立恶性细胞克隆而形成
21、肿瘤。建立恶性细胞克隆而形成肿瘤。n n在散发的恶性肿瘤中,二次突变都是体细胞在散发的恶性肿瘤中,二次突变都是体细胞突变,而且同时发生在一个细胞中才能完成突变,而且同时发生在一个细胞中才能完成始动。这种机会很少,需要漫长过程的积累,始动。这种机会很少,需要漫长过程的积累,所以散发型肿瘤多为单侧发病,发病年龄晚。所以散发型肿瘤多为单侧发病,发病年龄晚。4、染色体不稳定综合征染色体是遗传物质(染色体是遗传物质(genegene)的载体。)的载体。某些隐性遗传病患者有全身性染色体某些隐性遗传病患者有全身性染色体容易断裂或对紫外线特别敏感的特点,这容易断裂或对紫外线特别敏感的特点,这表明肿瘤与染色体不
22、稳定性之间有某种联表明肿瘤与染色体不稳定性之间有某种联系,这一类疾病称为染色体不稳定综合征。系,这一类疾病称为染色体不稳定综合征。n n例如:例如:n n疾病染色体异常易患肿瘤n nFanconi贫血贫血单体断裂、裂隙、儿童期的骨髓疾双着丝粒、病表现为全染色体自发断裂血细胞减少增高转变为白血病又称先天性全血细胞减少n nBloom综合征综合征四射体、SCE比易患肿瘤、患者身材矮小,正常人高10倍、或白血病对日光敏感,各种类型染色体面部血管扩张性畸变红斑毛细血管扩张性毛细血管扩张性染色体断裂、染色体断裂、14/14Ly细细胞白血病胞白血病共济失调共济失调表现小脑表现小脑易位、易位、DNA修复能力
23、修复能力淋巴瘤、淋巴瘤、网网性共济失调性共济失调下降下降织细织细胞瘤等胞瘤等着色性干皮病着色性干皮病染色体自发断裂染色体自发断裂血管瘤、血管瘤、基底基底(xp)对)对UvDNA修复酶缺乏修复酶缺乏细胞癌细胞癌等肿瘤等肿瘤敏感、皮疹、色敏感、皮疹、色素沉着素沉着疾病染色体异常易患肿瘤三、肿瘤的染色体异常三、肿瘤的染色体异常肿瘤细胞遗传学研究表明:几乎所有肿肿瘤细胞遗传学研究表明:几乎所有肿瘤瘤细胞都有染色体异常,因之染色体异常被认细胞都有染色体异常,因之染色体异常被认为为是癌细胞的特征,也说明了肿瘤与遗传的关是癌细胞的特征,也说明了肿瘤与遗传的关系系。1、基本概念、基本概念克隆演化克隆演化:研究
24、表明,大多数肿瘤都有染研究表明,大多数肿瘤都有染色色体异常,同一种肿瘤细胞的染色体常发生有体异常,同一种肿瘤细胞的染色体常发生有许许多共同的异常表现,它们都来源于一个共同多共同的异常表现,它们都来源于一个共同的的突变细胞,这可以突变细胞,这可以 用肿瘤发生的单克隆学用肿瘤发生的单克隆学说说来解释来解释 。肿瘤单克隆起源证据:n n体细胞突变和克隆选择模式判定,肿瘤在组体细胞突变和克隆选择模式判定,肿瘤在组成上是单克隆。在女性成上是单克隆。在女性X连锁基因分析提供了连锁基因分析提供了首要证据。首要证据。n n如如:胚胎发育早期,胚胎发育早期,X染色体随机失活,女性染色体随机失活,女性就细就细胞的
25、组成上具有两种不同的胞的组成上具有两种不同的X染色体的嵌合体。染色体的嵌合体。n n 46,XAXa X XA AX Xa a XXA A XXaa 例如:G6PD(葡萄糖6磷酸酶)位于X染色体上的基因。野生型在一条染色体上(野生型在一条染色体上(XA)杂合子个体杂合子个体突变型在另一条染色上(突变型在另一条染色上(Xa)n n根据根据G6PD活性,应用细胞化学染色方法活性,应用细胞化学染色方法检测,杂合个体(正常组织)有活性与无检测,杂合个体(正常组织)有活性与无活性的嵌合体,肿瘤组织中是单一形式,活性的嵌合体,肿瘤组织中是单一形式,既阳性既阳性/阴性。阴性。n n如如:子宫纤维肌瘤(一种常
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分子 遗传学 ppt 课件
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。