细胞的癌变 ppt课件

1、第十九章第十九章 细胞的癌变细胞的癌变 一、癌的普通特性一、癌的普通特性 1、概念、概念 肿瘤肿瘤tumor：在致瘤要素作用下，细胞的增：在致瘤要素作用下，细胞的增殖活动失常，突破了正常的调控机制而异常快殖活动失常，突破了正常的调控机制而异常快速增殖，构成了组织肿块，这种由于异常增殖速增殖，构成了组织肿块，这种由于异常增殖而构成的细胞群。而构成的细胞群。 良性肿瘤：仅快速增殖而不播散，与周围组织边良性肿瘤：仅快速增殖而不播散，与周围组织边境明显。境明显。 恶性肿瘤：细胞不仅异常快速增殖，而且可发生恶性肿瘤：细胞不仅异常快速增殖，而且可发生分散转移，特称为癌分散转移，特称为癌 (cancer)。

2、 据据2019年卫惹事业开展情况统计公报，恶性肿年卫惹事业开展情况统计公报，恶性肿瘤为城市地域居民死因第一位。瘤为城市地域居民死因第一位。 转化细胞：体外生长的正常细胞，遭到肿瘤病毒感染转化细胞：体外生长的正常细胞，遭到肿瘤病毒感染后，在形状和生理代谢方面都产生了癌细胞的特性，后，在形状和生理代谢方面都产生了癌细胞的特性，而且可不受控制地增殖下去，这种经转化变成了具有而且可不受控制地增殖下去，这种经转化变成了具有癌细胞属性的细胞称为转化细胞。癌细胞属性的细胞称为转化细胞。 转化细胞与体内的癌细胞在属性上没有差别，因转化细胞与体内的癌细胞在属性上没有差别，因此，转化细胞就成了研讨癌细胞的重要资料

3、。此，转化细胞就成了研讨癌细胞的重要资料。2 2、癌的主要特征、癌的主要特征A.A.不受机体整体的制约，不受机体整体的制约，“为所欲为为所欲为地快速增殖。地快速增殖。B.B.除侵占正常细胞所占的空间外，还发生分散和转移，除侵占正常细胞所占的空间外，还发生分散和转移，构成新的病灶，原发部位为原发癌，转移部位称为继构成新的病灶，原发部位为原发癌，转移部位称为继发癌。发癌。二、癌细胞的主要特征二、癌细胞的主要特征一形状学方面：一形状学方面：1、细胞外形改动：细胞外表圆泡添加，外形变、细胞外形改动：细胞外表圆泡添加，外形变圆。圆。正常细胞扁平接触，单层陈列正常细胞扁平接触，单层陈列转化细胞变圆，趋向叠

4、摞生长转化细胞变圆，趋向叠摞生长2 2、细胞骨架构造紊乱：、细胞骨架构造紊乱： 癌细胞中微管变短，陈列紊乱，微丝发生构造异常。癌细胞中微管变短，陈列紊乱，微丝发生构造异常。癌细胞外形的改动就与细胞骨架构造紊乱有关。癌细胞外形的改动就与细胞骨架构造紊乱有关。3 3、核异常：、核异常： 核的大小和外形发生改动，参差不齐，核型明显异常，核的大小和外形发生改动，参差不齐，核型明显异常，发生基因扩增或缺失，染色体发生丧失、反复、易位的概发生基因扩增或缺失，染色体发生丧失、反复、易位的概率比正常细胞大为添加。常出现染色体片段、双微小染色率比正常细胞大为添加。常出现染色体片段、双微小染色体。体。4 4、质膜

5、构造发生变化：、质膜构造发生变化： 间隙衔接减少或消逝，细胞通讯受阻；有的外表受体间隙衔接减少或消逝，细胞通讯受阻；有的外表受体性质发生改动，信号转导途径遭到影响。性质发生改动，信号转导途径遭到影响。总结：总结：癌细胞大小形状不一，通常比它的源细胞体积要大，癌细胞大小形状不一，通常比它的源细胞体积要大，核质比显著高于正常细胞，可达核质比显著高于正常细胞，可达1:11:1，正常的分化细，正常的分化细胞核质比仅为胞核质比仅为1:4-61:4-6。核形状不一，并可出现巨核、双核或多核景象。核内核形状不一，并可出现巨核、双核或多核景象。核内染色体呈非整倍态染色体呈非整倍态aneuploidyaneup

6、loidy，某些染色体缺，某些染色体缺失，而有些染色体数目添加。正常细胞染色体的不失，而有些染色体数目添加。正常细胞染色体的不正常变化，会启动细胞凋亡过程，但是癌细胞中，正常变化，会启动细胞凋亡过程，但是癌细胞中，细胞凋亡相关的信号通路产生妨碍，也就是说癌细细胞凋亡相关的信号通路产生妨碍，也就是说癌细胞具有不死性。胞具有不死性。 线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生，如嗜线粒体表现为不同的多型性、肿胀、增生，如嗜酸性细胞腺瘤中肥大的线粒体紧挤在细胞内，肝酸性细胞腺瘤中肥大的线粒体紧挤在细胞内，肝癌细胞中出现巨线粒体。癌细胞中出现巨线粒体。 细胞骨架紊乱，某些成分减少，骨架组装不正常。细胞骨架紊

7、乱，某些成分减少，骨架组装不正常。细胞外表特征改动，产生肿瘤相关抗体细胞外表特征改动，产生肿瘤相关抗体tumor tumor associated antigenassociated antigen。 二生理变化：二生理变化：1 1、无限分裂：、无限分裂： 在适宜的条件下，癌细胞可无限增殖，失去了在适宜的条件下，癌细胞可无限增殖，失去了最高分裂指数，成了不死的最高分裂指数，成了不死的“永生永生细胞。细胞周细胞。细胞周期失控，就像寄生在体内的微生物，不受正常生长期失控，就像寄生在体内的微生物，不受正常生长调控系统的控制，能继续的分裂与增殖。调控系统的控制，能继续的分裂与增殖。2 2、接触抑制景象

8、丧失：、接触抑制景象丧失： 正常细胞在体外培育时表现为贴壁生长和集合正常细胞在体外培育时表现为贴壁生长和集合成单层后停顿生长的特点，即接触抑制景象，而肿成单层后停顿生长的特点，即接触抑制景象，而肿瘤细胞即使堆积成群，依然可以生长。癌细胞的接瘤细胞即使堆积成群，依然可以生长。癌细胞的接触抑制景象的丧失是由于细胞内部调理机制失常呵触抑制景象的丧失是由于细胞内部调理机制失常呵斥的，与细胞增殖速率无关。斥的，与细胞增殖速率无关。肿瘤细胞失去接触抑制景象肿瘤细胞失去接触抑制景象 3 3、细胞粘着性减弱、细胞粘着性减弱-体内表现为易分散、转移；体内表现为易分散、转移；体外表现为贴壁才干下降。体外表现为贴壁

9、才干下降。 细胞粘着和衔接相关的成分发生变异或细胞粘着和衔接相关的成分发生变异或缺失，相关信号通路受阻，细胞失去与细胞缺失，相关信号通路受阻，细胞失去与细胞间和细胞外基质间的结合，易于从肿瘤上零间和细胞外基质间的结合，易于从肿瘤上零落。许多癌细胞具有变形运动才干，并且能落。许多癌细胞具有变形运动才干，并且能产生酶类，使血管基底层和结缔组织穿孔，产生酶类，使血管基底层和结缔组织穿孔，使它向其它组织迁移。使它向其它组织迁移。肿瘤的迁移肿瘤的迁移 4 4、易于被凝集素凝集：、易于被凝集素凝集： 与正常细胞相比，癌细胞更容易被与正常细胞相比，癌细胞更容易被凝集素所凝集，引起癌细胞凝集所需的凝集素所凝集

10、，引起癌细胞凝集所需的凝集素浓度比正常细胞的低得多。这主凝集素浓度比正常细胞的低得多。这主要是由于质膜的构造发生了深化变化，要是由于质膜的构造发生了深化变化，糖蛋白受体在质膜中的运动性加强，凝糖蛋白受体在质膜中的运动性加强，凝集素更容易与其受体结合簇集，构成更集素更容易与其受体结合簇集，构成更多横桥。多横桥。三生化变化三生化变化1 1、质膜的化学成分发生改动：如膜中糖脂、糖、质膜的化学成分发生改动：如膜中糖脂、糖蛋白含量减少，糖鞘脂和某些膜蛋白丧失。蛋白含量减少，糖鞘脂和某些膜蛋白丧失。2 2、高尔基体成分变化：高尔基体中短少了某些、高尔基体成分变化：高尔基体中短少了某些糖基转移酶，糖蛋白合成

11、受阻。糖基转移酶，糖蛋白合成受阻。3 3、纤连蛋白分泌量减少：引起细胞与基底物的、纤连蛋白分泌量减少：引起细胞与基底物的结合减弱，细胞容易发生转移。结合减弱，细胞容易发生转移。4 4、产生新的膜抗原：这些抗原是由细胞正常膜、产生新的膜抗原：这些抗原是由细胞正常膜抗原修饰而成。抗原修饰而成。5 5、对生长因子的需求量降低：体外培育的癌细、对生长因子的需求量降低：体外培育的癌细胞对生长因子的需求量显著低于正常细胞，胞对生长因子的需求量显著低于正常细胞，是由于自分泌或其细胞增殖的信号途径不依是由于自分泌或其细胞增殖的信号途径不依赖于生长因子。某些固体瘤细胞还能释放血赖于生长因子。某些固体瘤细胞还能释

12、放血管生成因子，促进血管向肿瘤生长。获取大管生成因子，促进血管向肿瘤生长。获取大量繁衍所需的营养物质。量繁衍所需的营养物质。6 6、分泌多种蛋白酶：癌细胞由于能分泌一些蛋、分泌多种蛋白酶：癌细胞由于能分泌一些蛋白酶，可水解细胞外基质和基膜，获得了可白酶，可水解细胞外基质和基膜，获得了可穿过组织和基膜进入血液循环和淋巴循环的穿过组织和基膜进入血液循环和淋巴循环的才干，发生转移。才干，发生转移。三、癌的发生与致癌剂：三、癌的发生与致癌剂： 癌是由正常细胞突变而来，能引起细胞癌变的癌是由正常细胞突变而来，能引起细胞癌变的物质称为致癌剂。根据致癌剂物质称为致癌剂。根据致癌剂( carcinogen)(

13、 carcinogen)本身的本身的性质可分性质可分3 3类：类：1 1、物理致癌剂：、物理致癌剂：电离辐射电离辐射 辐射致癌的机制：染色体或基因的突变；辐射致癌的机制：染色体或基因的突变；基因表达改动；激活埋伏的致癌病毒。基因表达改动；激活埋伏的致癌病毒。紫外线，紫外线，X-X-射线射线 可引起细胞可引起细胞DNADNA断裂、交联和染色体畸变，抑断裂、交联和染色体畸变，抑制皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基内幕胞癌和黑制皮肤的免疫功能，诱发皮肤癌、基内幕胞癌和黑色素瘤。色素瘤。2 2、化学致癌剂：、化学致癌剂：知数千种，如，苯类物质，石棉类物质等。知数千种，如，苯类物质，石棉类物质等。 化学致癌

14、物的作用机理：化学致癌物的作用机理：a.a.可与可与 DNA DNA、RNARNA、蛋白质等生物大分子中的亲核基团发生、蛋白质等生物大分子中的亲核基团发生作用，引起碱基颠换、缺失，作用，引起碱基颠换、缺失，DNADNA交联、断裂，交联、断裂，染色体畸变等。染色体畸变等。b.b.引起细胞中胞嘧啶的甲基引起细胞中胞嘧啶的甲基化程度降低。化程度降低。3 3、致癌病毒、致癌病毒 能引起细胞癌变的病毒称为肿瘤病毒能引起细胞癌变的病毒称为肿瘤病毒tumor virustumor virus，分，分DNADNA病毒和病毒和RNARNA病毒。病毒。这些病毒进入细胞后，其遗传物质可整合到这些病毒进入细胞后，其遗

15、传物质可整合到细胞基因组中，成为新的遗传因子，并可有细胞基因组中，成为新的遗传因子，并可有条不紊地诱导正常细胞转化为癌细胞。条不紊地诱导正常细胞转化为癌细胞。 恶性肿瘤的构成往往涉及多个基因的改动。恶性肿瘤的构成往往涉及多个基因的改动。譬如当刺激细胞增殖相关基因发生了改动，譬如当刺激细胞增殖相关基因发生了改动，基因产物或活性加强，但是只需抑制细胞基因产物或活性加强，但是只需抑制细胞增殖和抑制细胞迁移的基因不发生改动，增殖和抑制细胞迁移的基因不发生改动，那么不能够构成恶性肿瘤。癌的构成与原那么不能够构成恶性肿瘤。癌的构成与原癌基因和抑癌基因的突变均有关。癌基因和抑癌基因的突变均有关。四、癌基因和

16、抑癌基因：四、癌基因和抑癌基因：一概念：一概念：1 1、原癌基因、原癌基因proto-oncogeneproto-oncogene具有引起细胞癌具有引起细胞癌变潜能的基因。正常情况下，这些基因的正常表达变潜能的基因。正常情况下，这些基因的正常表达是个体发育、细胞增殖、组织再生等生命活动所必是个体发育、细胞增殖、组织再生等生命活动所必需的，只需发生突变才有致癌作用。需的，只需发生突变才有致癌作用。2 2、癌基因、癌基因控制细胞生长、分裂的正常基因发生突控制细胞生长、分裂的正常基因发生突变，并引起正常细胞癌变的基因。或者说，原癌基变，并引起正常细胞癌变的基因。或者说，原癌基因被激活后变为癌基因。因

17、被激活后变为癌基因。3 3、抑癌基因、抑癌基因细胞中存在的一类与遏制细胞增殖有细胞中存在的一类与遏制细胞增殖有关的基因，当这类基因缺失或失活，也可引起细胞关的基因，当这类基因缺失或失活，也可引起细胞癌变，这类基因称为抑癌基因。癌变，这类基因称为抑癌基因。(二二)原癌基因与抑癌基因的不同之处：原癌基因与抑癌基因的不同之处： 原癌基因是细胞生长信号转导和调理有关的原癌基因是细胞生长信号转导和调理有关的基因，属显性基因，只需一个副本突变，即可导基因，属显性基因，只需一个副本突变，即可导致癌变；抑癌基因是隐性基因，需求两个等位基致癌变；抑癌基因是隐性基因，需求两个等位基因均发生突变失活，才干引起细胞癌

18、变。因均发生突变失活，才干引起细胞癌变。在正常细胞中，原癌基因和抑癌基因协调配合，共在正常细胞中，原癌基因和抑癌基因协调配合，共同维持细胞的正常增殖活动。同维持细胞的正常增殖活动。三原癌基因蛋白的种类：三原癌基因蛋白的种类：原癌基因原癌基因(oncogene)(oncogene)是细胞内与细胞增殖、分化和迁是细胞内与细胞增殖、分化和迁移相关的基因，是维持机体正常生命活动所必需的，移相关的基因，是维持机体正常生命活动所必需的，在进化上高度保守。当原癌基因的构造或调控区发在进化上高度保守。当原癌基因的构造或调控区发生变异，基因产物增多或活性加强时，使细胞过度生变异，基因产物增多或活性加强时，使细胞

19、过度增殖，从而构成肿瘤。增殖，从而构成肿瘤。原癌基因的产物主要包括：生长因子，如原癌基因的产物主要包括：生长因子，如sissis，生长因子受体，如生长因子受体，如fmsfms、erbBerbB，蛋白激酶及其它，蛋白激酶及其它信号转导组分，如信号转导组分，如srcsrc、rasras、rafraf，细胞周期蛋，细胞周期蛋白，如白，如bcl-1bcl-1，细胞凋亡调控因子，如，细胞凋亡调控因子，如bcl-2bcl-2，转录因子，如转录因子，如mycmyc、fosfos、junjun。 原癌基因的产物原癌基因的产物 原癌基因 功能 相关肿瘤 sis 生长因子 Erwing 网瘤 erb-B 受体酪氨

20、酸激酶，EGF 受体 星形细胞瘤、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、胃癌、唾腺癌 fms 受体酪氨酸激酶，CSF-1 受体 髓性白血病 ras G-蛋白 肺癌，结肠癌，膀胱癌，直肠癌 src 非受体酪氨酸激酶 鲁斯氏肉瘤 Abl-1 非受体酪氨酸激酶 慢性髓性白血病 raf MAPKKK，丝氨酸/苏氨酸激酶 腮腺肿瘤 vav 信号转导连接蛋白 白血病 myc 转录因子 Burkitt 淋巴瘤、肺癌、早幼粒白血病 myb 转录因子 结肠癌 fos 转录因子 骨肉瘤 jun 转录因子 erb-A 转录因子 急性非淋巴细胞白血病 bcl-1 cyclinD1 B 细胞淋巴瘤 四原癌基因的激活与细胞癌变四原癌基因

21、的激活与细胞癌变 基因本身或其调控区发生变异，导致基因本身或其调控区发生变异，导致基因的过表达，或产物蛋白活性加强，使基因的过表达，或产物蛋白活性加强，使细胞过度增殖，构成肿瘤。细胞过度增殖，构成肿瘤。1 1、原癌基因的激活途径：、原癌基因的激活途径：1 1点突变：所谓点突变是指基因中只需点突变：所谓点突变是指基因中只需一对碱基发生了改动。由于核酸序列发生一对碱基发生了改动。由于核酸序列发生了改动，合成了异常的蛋白质产物，从而了改动，合成了异常的蛋白质产物，从而导致细胞出现转化表型。如膀胱癌中的导致细胞出现转化表型。如膀胱癌中的c-c-Ha-rasHa-ras基因仅有一个核苷酸的变异。基因仅有

22、一个核苷酸的变异。2 2插入突变：插入突变： 原癌基因可由于反转录病毒的插入而转变为癌原癌基因可由于反转录病毒的插入而转变为癌基因。这种转变有两种方式：基因。这种转变有两种方式：a.a.基因的序列改动或基因的序列改动或截断，致使编码的蛋白异常；截断，致使编码的蛋白异常；b.b.原癌基因遭到了病原癌基因遭到了病毒基因组中启动子和加强子的控制，合成了过多的毒基因组中启动子和加强子的控制，合成了过多的蛋白质或者在不恰当的情况下合成了蛋白。蛋白质或者在不恰当的情况下合成了蛋白。 此外，病毒的此外，病毒的DNADNA副本可直接插入到宿主细胞副本可直接插入到宿主细胞基因组中临近原癌基因的部位，或者插入到原

23、癌基基因组中临近原癌基因的部位，或者插入到原癌基因之中，结果使此基因变为癌基因。因之中，结果使此基因变为癌基因。3 3染色体重排：染色体部分序列经过倒位或易位染色体重排：染色体部分序列经过倒位或易位重新衔接的畸变。如重新衔接的畸变。如B B淋巴瘤细胞的染色体易位，淋巴瘤细胞的染色体易位，使使c-mycc-myc基因接近免疫球蛋白的加强子，从而导致基因接近免疫球蛋白的加强子，从而导致c-mycc-myc基因的转录活性提高了基因的转录活性提高了5-105-10倍，基因表达产倍，基因表达产物过量，细胞快速增殖，发生癌变。物过量，细胞快速增殖，发生癌变。4 4基因扩增，即某基因的拷贝数添加。存在于某基

24、因扩增，即某基因的拷贝数添加。存在于某些造血系统恶性肿瘤中，如前髓细胞性白血病中，些造血系统恶性肿瘤中，如前髓细胞性白血病中，c-mycc-myc扩增扩增8-328-32倍。基因扩增导致合成了过多的倍。基因扩增导致合成了过多的MycMyc蛋白，导致细胞快速增殖。蛋白，导致细胞快速增殖。五抑癌基因蛋白的种类五抑癌基因蛋白的种类 抑癌基因的作用：抑制细胞增殖；促进细胞分抑癌基因的作用：抑制细胞增殖；促进细胞分化；和抑制细胞迁移。化；和抑制细胞迁移。抑癌基因的产物主要包括：抑癌基因的产物主要包括：转录调理因子：如转录调理因子：如RbRb、p53p53；负调控转录因子：；负调控转录因子：如如WTWT；周期蛋白依赖性激酶抑制因子；周期蛋白依赖性激酶抑制因子CDKICDKI，如如