核酸组化染色六

1、会计学1核酸组化染色六核酸组化染色六第1页/共34页n世上物质万种，名目繁多，但不管是动物世上物质万种，名目繁多，但不管是动物还是生还是生n物，都含有核酸，它是生物在发育，繁殖，物，都含有核酸，它是生物在发育，繁殖，遗传遗传n和变异的主要物质，因而和变异的主要物质，因而第2页/共34页n核酸分为脱氧核糖核酸（核酸分为脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）和核）和核n糖核酸（糖核酸（ribonucleic acid, RNA）两大类。组成核苷酸的物质有）两大类。组成核苷酸的物质有n含氮的有机碱或称为碱基、戊糖和磷酸三种。含氮的有机碱或称为碱基、戊糖和磷酸三种。 在正

2、常的情况下，在正常的情况下，nDNA和和RNA都是由核苷酸组成的，它们的含量约占细胞干重的都是由核苷酸组成的，它们的含量约占细胞干重的5-n15%，约，约90%的的DNA存在于细胞核内，而少量的存在于细胞核内，而少量的 RNA（约（约n10%）存在于细胞核中，）存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，约占主要存在于细胞质中，约占75% ，n另有另有10 % 在细胞核内，在细胞核内，15%在细胞器中。在细胞器中。29 RNA分为核蛋白分为核蛋白n体体RNA（rRNA）、转运）、转运RNA（tRNA）和信使）和信使RNAn（mRNA），），第3页/共34页n人体在合成蛋白质始终遵循着人体在合成蛋

3、白质始终遵循着“中心法则中心法则”由由DNAn到到RNA再到蛋白质这一过程式不可以有任再到蛋白质这一过程式不可以有任何差错何差错n的，否则细胞便不能合成应有的蛋白质，的，否则细胞便不能合成应有的蛋白质，甚至会甚至会n合成错误的蛋白质，如癌蛋白，于是出现合成错误的蛋白质，如癌蛋白，于是出现了癌细了癌细n胞，导致癌症发生。胞，导致癌症发生。 第4页/共34页n从分子学的水平角度来认识癌细胞，癌细从分子学的水平角度来认识癌细胞，癌细胞也可分为癌细胞核、癌细胞浆和癌细胞胞也可分为癌细胞核、癌细胞浆和癌细胞膜。中心是癌细胞核，内部有染色体，染膜。中心是癌细胞核，内部有染色体，染色体包含一条很长的色体包含

4、一条很长的DNA链。链。 该链由不同该链由不同的基因片断组成。癌细胞在发生发展过程的基因片断组成。癌细胞在发生发展过程中，是这些基因在起作用的。中，是这些基因在起作用的。 第5页/共34页n细胞在受到各种有害物质如化学物质、病毒等毒害时，细胞在受到各种有害物质如化学物质、病毒等毒害时，细胞上细胞上DNA的核苷酸就会和这些物质结合，形成加合物，的核苷酸就会和这些物质结合，形成加合物，直接损害核苷酸。基因的损害，功能的丧失，必定要有其直接损害核苷酸。基因的损害，功能的丧失，必定要有其它的基因来补充，突然间的点面上的基因又多了，然而这它的基因来补充，突然间的点面上的基因又多了，然而这些增多的基因恰恰

5、是加快细胞生长的蛋白，或者是抑制细些增多的基因恰恰是加快细胞生长的蛋白，或者是抑制细胞凋亡的蛋白对应的基因，胞凋亡的蛋白对应的基因， 于是乎细胞生长加速增快，于是乎细胞生长加速增快，细胞不会凋亡，无休止的生长，这就是肿瘤细胞的典型生细胞不会凋亡，无休止的生长，这就是肿瘤细胞的典型生长情况长情况第6页/共34页n 癌细胞的形成也是多基因的变异，一个癌细胞的形成也是多基因的变异，一个基因的变异不会发展成癌细胞，只有在多基因的变异不会发展成癌细胞，只有在多基因的变异的情况下才可以发展成癌细胞。基因的变异的情况下才可以发展成癌细胞。基因的变异是指某些基因扩增，某些基因基因的变异是指某些基因扩增，某些基

6、因减少了，从目前的认识水平上看，扩增的减少了，从目前的认识水平上看，扩增的基因有：基因有：AP-1Ctre、NF-KbCtre、ETsctre、C-Fos、C- jun、Myc、Ras、Survivin等。等。 第7页/共34页n被破坏的基因有：被破坏的基因有：BRCA1、BRCA2、P53、nP63、P73、Rb、P16等。等。 对于这些基因对于这些基因n的检测目前应用的技术有免疫组织化学技的检测目前应用的技术有免疫组织化学技术、包术、包n括原位分子杂交技术和括原位分子杂交技术和PCR技术等。技术等。 第8页/共34页n（一）、扩增基因各自的功能。（一）、扩增基因各自的功能。 第9页/共34

7、页n2、 C- myc基因。基因。C-myc基因属于基因属于 myc 家家族。同属于此家族的还有族。同属于此家族的还有N- myc 、L-myc， 其中其中C- myc与与 胰腺癌的关系密切，该基因胰腺癌的关系密切，该基因定位定位8 q24.1 在细胞核内结合于单链或双链在细胞核内结合于单链或双链DNA上，对转录过程突施调控。上，对转录过程突施调控。C-myc的的表达活性与细胞生长分裂速度密切相关，表达活性与细胞生长分裂速度密切相关，而且也是细胞凋亡的潜在诱导因子，而且也是细胞凋亡的潜在诱导因子，C-myc基因的表达与乳腺癌、结肠癌和膀胱癌等基因的表达与乳腺癌、结肠癌和膀胱癌等肿瘤的增殖有关。

8、并与结肠癌的预后有关。肿瘤的增殖有关。并与结肠癌的预后有关。第10页/共34页n 3、C-fos。C-fos是一种转录活化因子是一种转录活化因子（AP-n1），与），与C-jun 原癌基因产物形成一种复合原癌基因产物形成一种复合物，物，n参与多个基因的转录和调节。正常组织几参与多个基因的转录和调节。正常组织几乎不表乎不表n达或弱表达。达或弱表达。n4、Survivin（存活素）（存活素） 它是细胞凋亡抑制它是细胞凋亡抑制基因基因n家族中的一个成员，在于细胞周期中的家族中的一个成员，在于细胞周期中的G2M其其n中有表达，在许多肿瘤中有表达。中有表达，在许多肿瘤中有表达。第11页/共34页感性。感

9、性。第12页/共34页第13页/共34页第14页/共34页n 4、P63。P63 是是P53基因家族成员之一，基因家族成员之一，该基因定位于染色体该基因定位于染色体3 q27-28，编码，编码6种以种以上主要异构体分别待遇转录激酶活性，死上主要异构体分别待遇转录激酶活性，死亡诱导活性（亡诱导活性（TAP63）和显色失活活性。）和显色失活活性。在胚胎时期，多种上皮和器官发育需要在胚胎时期，多种上皮和器官发育需要P63蛋白，蛋白，P63 在肌上皮细胞中表达，且作用在肌上皮细胞中表达，且作用 优于优于SMA，在肌纤维母细胞中不表达。，在肌纤维母细胞中不表达。第15页/共34页n5、P16。P16是细

10、胞周期调节蛋白之一，是细胞周期调节蛋白之一，又称为又称为“有丝分裂抑制因子有丝分裂抑制因子”，其作用是，其作用是与细胞周期素与细胞周期素D竟争性结合竟争性结合CdK4/ 6，阻止，阻止 细胞从细胞从G1期至期至S 期的进程，从而对有丝分期的进程，从而对有丝分裂进行负反馈调节。在肿瘤细胞中由于基裂进行负反馈调节。在肿瘤细胞中由于基因的突变或缺失，往往导致因的突变或缺失，往往导致P16表达增加，表达增加，但却不对细胞周期进行调节。但却不对细胞周期进行调节。 第16页/共34页n 6、P73蛋白。蛋白。P73 蛋白是肿瘤抑制基因蛋白是肿瘤抑制基因P53n蛋白的类似物，在蛋白的类似物，在P53 缺失表

11、达的肿瘤中缺失表达的肿瘤中过度表过度表n达可以活化达可以活化P53的表达。的表达。P73有六种异构体，有六种异构体，在在n正常组织中表达量很低，而在某些肿瘤中正常组织中表达量很低，而在某些肿瘤中表达升表达升n高，例如：乳腺癌、肺肿瘤、肝细胞癌等。高，例如：乳腺癌、肺肿瘤、肝细胞癌等。第17页/共34页n 7、Rb（Retinoblastoma protein）视网膜）视网膜母细胞瘤基因蛋白。它是一种肿瘤抑制基母细胞瘤基因蛋白。它是一种肿瘤抑制基因，位因，位n于染色体于染色体13 q14，其基因的缺失或突变与，其基因的缺失或突变与许多许多n肿瘤的发生相关，包括视网膜母细胞瘤、肿瘤的发生相关，包括

12、视网膜母细胞瘤、乳腺癌、乳腺癌、n前列腺癌、小细胞肺癌和一些肉瘤。前列腺癌、小细胞肺癌和一些肉瘤。第18页/共34页n （三）、碱基。（三）、碱基。n构成碱基的物质有两类构成碱基的物质有两类: n一类是嘌呤和嘧啶。乳腺嘌呤和鸟嘧啶，一类是嘌呤和嘧啶。乳腺嘌呤和鸟嘧啶，DNA和和RNA 都含有这两种物质。都含有这两种物质。n另一类为胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。胞另一类为胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。胞嘧啶存在于嘧啶存在于DNA和和 RNA中，胸腺嘧啶只存中，胸腺嘧啶只存在于在于DNA中，而尿嘧啶则仅存在于中，而尿嘧啶则仅存在于RNA中。中。第19页/共34页n （四）、戊糖。（四）、戊糖。nDNA中含

13、有的戊糖主要是中含有的戊糖主要是D-2脱氧核糖脱氧核糖. nRNA中所含的戊糖是中所含的戊糖是 D-核糖。核糖。第20页/共34页n （五）、磷酸。（五）、磷酸。n磷酸的残基与核苷构成的化合物即核苷的磷酸的残基与核苷构成的化合物即核苷的磷酸酯。磷酸酯。n核苷酸是核酸分子的结构单元。核苷酸分核苷酸是核酸分子的结构单元。核苷酸分子中的子中的n核苷酸都以残基形式存在，在细胞内含有核苷酸都以残基形式存在，在细胞内含有多种游多种游n离的核苷酸，其中包括一磷核苷、二磷酸离的核苷酸，其中包括一磷核苷、二磷酸核苷和核苷和n三磷酸核苷。三磷酸核苷。 第21页/共34页n （六）、（六）、DNA和和RNA的简单结

14、构。的简单结构。n1、 一级结构是由四种脱氧核糖核苷酸通一级结构是由四种脱氧核糖核苷酸通过过3,-5磷酸二酯键被此连接而成的线状磷酸二酯键被此连接而成的线状或环状大分子，没有侧链。或环状大分子，没有侧链。 第22页/共34页n2、二级结构是双螺旋结构，以一共同轴、二级结构是双螺旋结构，以一共同轴为中为中n心，以一条心，以一条5-3，另一条为，另一条为3-5相反向，相反向，n但互相平行的脱氧核糖苷酸链组成（即所但互相平行的脱氧核糖苷酸链组成（即所称的麻称的麻n花结构）。花结构）。 n3、三级结构是指双螺旋链作进一步的扭、三级结构是指双螺旋链作进一步的扭曲构象。曲构象。第23页/共34页n （七）

15、、物理特性。（七）、物理特性。n1、DNA的变性。的变性。DNA的变性是指的变性是指DNA分子由分子由n稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。构的现象。n确切地说是维持双螺旋稳定性的氢键和确切地说是维持双螺旋稳定性的氢键和疏水键的疏水键的n断裂。断裂。 第24页/共34页n 2、DNAD 的复性的复性 。nDNA的复性是指变性的复性是指变性DNA在适当条件下，在适当条件下，二条二条n互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现构的现n象，它是变性的一个逆转过程。热变性象，它是变性的一个逆转过程。热变性DNA一般一般n经过缓慢

16、冷却后即可复性，此过程称为经过缓慢冷却后即可复性，此过程称为退火。退火。第25页/共34页n 3、核酸分子杂交。、核酸分子杂交。n核酸分子杂交的原理是应用核酸分子核酸分子杂交的原理是应用核酸分子的变性的变性n和复性的性质，使来源不同的和复性的性质，使来源不同的DNA（或（或RNA）n片段，按碱基互补关系形成杂交双链片段，按碱基互补关系形成杂交双链分子。分子。n杂交双链可以在杂交双链可以在DNA与与DNA链之间，链之间，也可以也可以n在在RNA链与链与DNA链之间形成，杂交的链之间形成，杂交的本质就本质就n是在一定的条件下使互补核酸链实现是在一定的条件下使互补核酸链实现复性。复性。第26页/共3

17、4页n二、核酸的显示方法二、核酸的显示方法n1、Feulgen显示显示DNA法法n2、甲基绿、甲基绿-派若宁法显示派若宁法显示DNA和和RNAn3、胶性银法显示核仁组成区、胶性银法显示核仁组成区第27页/共34页n三、各染色阳性结果的判断和应用三、各染色阳性结果的判断和应用 n1、用于良恶性肿瘤的鉴别诊断，良性肿、用于良恶性肿瘤的鉴别诊断，良性肿瘤以及炎性组织，瘤以及炎性组织，AgNOR的染色颗粒均匀的染色颗粒均匀一致，颗粒不粗，恶性肿瘤一致，颗粒不粗，恶性肿瘤AgNOR的染色的染色颗粒较粗，分叶较多，结构不均匀，分布颗粒较粗，分叶较多，结构不均匀，分布杂乱。杂乱。n2、DNA量的增加可确定肿

18、瘤细胞的生长量的增加可确定肿瘤细胞的生长跃。在跃。在HE染色中，许多肿瘤细胞核染色加染色中，许多肿瘤细胞核染色加深，这是由于深，这是由于DNA或或RNA量的增加所致。量的增加所致。第28页/共34页第29页/共34页n被破坏的基因有：被破坏的基因有：BRCA1、BRCA2、P53、nP63、P73、Rb、P16等。等。 对于这些基因对于这些基因n的检测目前应用的技术有免疫组织化学技的检测目前应用的技术有免疫组织化学技术、包术、包n括原位分子杂交技术和括原位分子杂交技术和PCR技术等。技术等。 第30页/共34页第31页/共34页n 7、Rb（Retinoblastoma protein）视网膜）视网膜母细胞瘤基因蛋白。它是一种肿瘤抑制基母细胞瘤基因蛋白。它是一种肿瘤抑制基因，位因，位n于染色体于染色体13 q14，其基因的缺失或突变与，其基因的缺失或突变与许多许多n肿瘤的发生相关，包括视网膜母细胞瘤、肿瘤的发生相关，包括视网膜母细胞瘤、乳腺癌、乳腺癌、n前列腺癌、小细胞肺癌和一些肉瘤。前列腺癌、小细胞肺癌和一些肉瘤。第32页/共34页n2、二级结构是双螺旋结构，以一共同轴、二级结构是双螺旋结构，以一共同轴为中为中n心，以一条心，以