微生物与肿瘤课件

微生物与肿瘤Infectiousagentsandcancer微生物与肿瘤Infectiousagentsandca1与肿瘤相关的微生物RNA病毒：逆转录病毒DNA病毒疱疹病毒科的大多数成员如EBV、HCMV、HSV-2、HHV-8等腺病毒科的腺病毒乳多空病毒科的SimianVirus40(SV40)

MurinePolyomaVirusJCvirus,BKvirus嗜肝病毒科的HBV人乳头瘤病毒科的HPV细菌：幽门螺杆菌与肿瘤相关的微生物RNA病毒：2Virusescausecancer30-40%ofcancersareknowntohaveviraletiologyButasmoreresearchisdone,thispercentageislikelytobefoundtobehigherVirusescausecancer3与肿瘤相关的微生物研究史1908年Ellerman和Bang用鸡白血病的无细胞滤液感染鸡，鸡可发生白血病1911年Rous用可过滤因子成功地诱发了鸡的肉瘤。1947年Claude等观察到病毒颗粒,命名为Rous肉瘤病毒

1908年发现Avianleukemiavirus.EllermannV,BangO.Experimentelleleukamiebeihuhnern.ZentralblBakteriolParasitenkdInfektionskrHyg1908;46:595–7.1911年发现AvianRoussarcomavirus(RSV)第一个被证实的肿瘤病毒.RousP.Asarcomaofthefowltransmissiblebyanagentseparablefromthetumorcells.JExpMed1911;13:397–9.与肿瘤相关的微生物研究史1908年Ellerman和Ba4Rous肉瘤病毒是第一个被证实的RNA肿瘤病毒。对于肿瘤病毒与宿主细胞相互关系的研究，逆转录酶的发现和第一个癌基因(src基因)在病毒基因中的定位等,都是在这一系统中研究获得的具有重要意义的结果。Rous肉瘤病毒是第一个被证实的RNA肿瘤病毒。5Cottontailrabbitpapillomavirus(CRPV)

Shope肉瘤病毒1933年Shope将病毒所致的野兔乳头状瘤进行皮下移植试验，发生浸润性鳞癌，并证明兔粘液瘤、纤维瘤和乳头状瘤均由病毒引起，称为Shope肉瘤病毒。1933年发现Cottontailrabbitpapillomavirus(CRPV)ShopeRE,HurstEW.Infectiouspapillomatosisofrabbits;withanoteonthehistopathology.JExpMed1933;58:607–241935年用CRPV在家兔模型中诱发肿瘤,第一个被证实的DNA肿瘤病毒.RousP,BeardJW.Theprogressiontocarcinomaofvirus-inducedrabbitpapillomas(Shope).JExpMed1935;62:523–48.Cottontailrabbitpapillomavir61936年发现Mousemammarytumorvirus1951年发现Murineleukemiavirus1951年Gross分离出小鼠白血病病毒，并陆续报道了病毒引起的大鼠、豚鼠、猫、狗、猴白血病。1953年发现Mousepolyomavirus1953-1954年发现Humanadenovirus1960年发现Simianvirus40(SV40)SweetBH,HillemanMR.Thevacuolatingvirus,SV40.ProcSocExpBiolMed1960;105:420–7.1962年SV40在仓鼠中诱发肿瘤1962年发现人腺病毒在仓鼠中诱发肿瘤(第一个被证实有致瘤特性的人类病毒)TrentinJJ,YabeY,TaylorG.Thequestforhumancancerviruses.Science1962;137:835–41.1936年发现Mousemammarytumorvir7与肿瘤相关的微生物研究史

1962年Burkitt从流行病学调查和地理流行病学分析，认为东非儿童中高发的特殊类型的淋巴瘤可能与传染因子有关。1964年Epstein和Barr在淋巴瘤细胞培养液中发现病毒，命名为EB病毒。

Epstein,M.A.,Barr,Y.M.&Achong,B.G.VirusparticlesinculturedlymphoblastsfromBurkitt’slymphoma.Lancet15,702–703(1964).Epstein-Barrvirus与Burkitt’slymphoma相关(第一个证实的人类肿瘤病毒)EpsteinMA,HenleG,AchongBG,BarrYM.MorphologicalandbiologicalstudiesonavirusinculturedlymphoblastsfromBurkitt’slymphoma.JExpMed1965;121:761–70.与肿瘤相关的微生物研究史1962年Burkitt从流行病学8与肿瘤相关的微生物研究史1967-1968年发现HepatitisBvirus(HBV)BlumbergBS,GerstleyBJ,HungerfordDA,LondonWT,SutnickAI.Aserumantigen(Australiaantigen)inDown’ssyndrome,leukemia,andhepatitis.AnnInternMed1967;66:924–31.OkochiK,MurakamiS.ObservationsonAustraliaantigeninJapanese.VoxSang1968;15:374–85.PrinceAM.Anantigendetectedinthebloodduringtheincubationperiodofserumhepatitis.ProcNatlAcadSciUSA1968;60:814–21.与肿瘤相关的微生物研究史1967-1968年发现Hepat9与肿瘤相关的微生物研究史1970年发现逆转录酶BaltimoreD.RNA-dependentDNApolymeraseinvirionsofRNAtumourviruses.Nature1970;226:1209–11.TeminHM,MizutaniS.RNA-dependentDNApolymeraseinvirionsofRoussarcomavirus.Nature1970;226:1211–3.1976年发现细胞来源的逆转录病毒癌基因StehelinD,VarmusHE,BishopJM,VogtPK.DNArelatedtothetransforminggene(s)ofaviansarcomavirusesispresentinnormalavianDNA.Nature1976;260:170–3.1975年发现HBV感染与原发性肝细胞癌之间的联系BlumbergBS,LarouzeB,LondonWT,etal.TherelationofinfectionwiththehepatitisBagenttoprimaryhepaticcarcinoma.AmJPathol1975;81:669–82.1974-1984年发现HPV感染与宫颈癌之间的联系zurHausenH.Condylomataacuminataandhumangenitalcancer.CancerRes1976;36:794.zurHausenH,MeinhofW,ScheiberW,BornkammGW.Attemptstodetectvirus-specificDNAinhumantumors.I.NucleicacidhybridizationswithcomplementaryRNAofhumanwartvirus.IntJCancer1974;13:650–6.BoshartM,GissmannL,IkenbergH,KleinheinzA,ScheurlenW,zurHausenH.AnewtypeofpapillomavirusDNA,itspresenceingenitalcancerbiopsiesandincelllinesderivedfromcervicalcancer.EMBOJ1984;3:1151–7.DurstM,GissmannL,IkenbergH,zurHausenH.ApapillomavirusDNAfromacervicalcarcinomaanditsprevalenceincancerbiopsysamplesfromdifferentgeographicregions.ProcNatlAcadSciUSA1983;80:3812–5.1976年HBV疫苗研制成功并用于预防原发性肝细胞癌(第一个肿瘤疫苗)BuynakEB,RoehmRR,TytellAA,BertlandAUII,LampsonGP,HillemanMR.VaccineagainsthumanhepatitisB.JAMA1976;235:2832–4.与肿瘤相关的微生物研究史1970年发现逆转录酶10与肿瘤相关的微生物研究史1979年发现p53肿瘤抑制基因LaneDP,CrawfordLV.TantigenisboundtoahostproteininSV40-transformedcells.Nature1979;278:261–3.LinzerDI,LevineAJ.Characterizationofa54KdaltoncellularSV40tumorantigenpresentinSV40-transformedcellsanduninfectedembryonalcarcinomacells.Cell1979;17:43–52.1980年发现HumanT-cellleukemiavirustypeI(HTLV-1)PoieszBJ,RuscettiFW,GazdarAF,BunnPA,MinnaJD,GalloRC.DetectionandisolationoftypeCretrovirusparticlesfromfreshandculturedlymphocytesofapatientwithcutaneousT-celllymphoma.ProcNatlAcadSciUSA1980;77:7415–9.1981年发现HTLV-1感染与成人T细胞白血病之间的联系(在逆转录病毒科中发现的第一个人类肿瘤病毒)HinumaY,NagataK,HanaokaM,etal.AdultT-cellleukemia:antigeninanATLcelllineanddetectionofantibodiestotheantigeninhumansera.ProcNatlAcadSciUSA1981;78:6476–80.1988年证实Rb肿瘤抑制基因产物与DNA肿瘤病毒致癌蛋白之间发生相互作用DeCaprioJA,LudlowJW,FiggeJ,etal.SV40largetumorantigenformsaspecificcomplexwiththeproductoftheretinoblastomasusceptibilitygene.Cell1988;54:275–83.WhyteP,BuchkovichKJ,HorowitzJM,etal.Associationbetweenanoncogeneandananti-oncogene:theadenovirusE1Aproteinsbindtotheretinoblastomageneproduct.Nature1988;334:124–9.1989年发现HCV以及它与原发性肝细胞癌之间的联系ChooQL,KuoG,WeinerAJ,OverbyLR,BradleyDW,HoughtonM.IsolationofacDNAclonederivedfromablood-bornenon-A,non-Bviralhepatitisgenome.Science1989;244:359–62.ColomboM,KuoG,ChooQL,etal.PrevalenceofantibodiestohepatitisCvirusinItalianpatientswithhepatocellularcarcinoma.Lancet1989;2:1006–8.与肿瘤相关的微生物研究史1979年发现p53肿瘤抑制基因11与肿瘤相关的微生物研究史1991-1993研制成功预防宫颈癌的HPV疫苗1994年发现KSHV与Kaposi肉瘤之间的联系ChangY,CesarmanE,PessinMS,etal.Identificationofherpesvirus-likeDNAsequencesinAIDSassociatedKaposi’ssarcoma.Science1994;266:1865–9.2005年诺贝尔奖授予幽门螺杆菌的发现者2006年FDA批准第一个HPV疫苗用于预防宫颈癌2009年诺贝尔奖授予HPV和HIV发现者与肿瘤相关的微生物研究史1991-1993研制成功预防宫颈癌12肿瘤病毒的特征1、诱发肿瘤：在实验条件下，有的肿瘤病毒能在同一动物引起多种肿瘤，如多瘤病毒可使小鼠产生23种不同部位和不同组织类型的肿瘤；有的肿瘤病毒可使多种动物发生肿瘤，如鸡肉瘤病毒不仅诱发禽类的肿瘤，也可诱发哺乳动物发生肿瘤。肿瘤病毒的特征1、诱发肿瘤：132、传播方式:

肿瘤病毒可以在动物界以潜伏状态广泛存在，通过直接接触感染或通过胎盘、乳汁感染子代。病毒诱发肿瘤与很多因素有关，如宿主的遗传特征、性别、内分泌状况、免疫状态、年龄以及病毒的致癌强度等等。3、细胞转化：肿瘤病毒在体外能使正常细胞转化，转化细胞的特征与体内肿瘤细胞相似。2、传播方式:

肿瘤病毒可以在动物界以潜伏状态广泛存14肿瘤病毒在细胞内存在的形式：（1）完整病毒（2）仅有核酸，不能合成病毒外壳（3）仅有核酸，或部分核酸片段与细胞核酸整合，不能产生完整病毒肿瘤病毒在细胞内存在的形式：（1）完整病毒15肿瘤病毒感染宿主细胞的方式1、增殖性感染（productiveinfection):又称裂解性感染（lyticinfection),肿瘤病毒感染宿主细胞后,病毒基因可充分表达，病毒繁殖、复制，产生感染性子代→细胞裂解、死亡。2、非增殖性感染(non-productiveinfection)：肿瘤病毒在细胞内复制率很低或完全不复制，但病毒核酸整合与细胞染色体上，使细胞发生遗传性改变即转化，细胞转化后可获得无限生长的特性，因为肿瘤病毒在某一阶段被阻断，所以并非所有的病毒基因均能表达。肿瘤病毒感染宿主细胞的方式1、增殖性感染（productiv16细胞感染病毒后的变化1、病毒繁殖：引起细胞裂解死亡，导致损害性疾病，多为急性；2、整合：病毒核酸整合于细胞核酸中，使细胞发生遗传性改变，即转化，导致增生性疾病，发生肿瘤。细胞感染病毒后的变化1、病毒繁殖：引起细胞裂解死亡，导致17细胞转化的特点1、形态与行为的改变：a.

梭形细胞圆化、增大、母细胞化；b.对附着体的粘着力减弱，细胞相互间的走向失去正常规律性，失去接触抑制，细胞重叠生长，可以悬浮生长，软琼脂生长(集落形成)，微肿瘤样的细胞灶斑.c.

生长时减少对血清成分的需要，糖原酵解获得能量。细胞转化的特点1、形态与行为的改变：182、细胞表面结构变化：糖运送加快，透明质酸成分增加，失去胞浆微丝状物，出现胚胎抗原或病毒相关抗原等；3、非表面性的生化改变：如释放蛋白酶类，胚胎基因再行活化，激素产生异常等。4、若真正发生肿瘤性转化，接种到适合的动物宿主可形成肿瘤。2、细胞表面结构变化：19研究人类肿瘤病毒病因的技术方法1、细胞培养：（1）建立肿瘤细胞株：研究细胞内是否有病毒或病毒的痕迹；（2）细胞转化试验：鉴定分离的病毒是否具有致肿瘤的特性，如人EBV能使正常人的B淋巴细胞转化成类淋巴母细胞(LCL)，转化细胞带有病毒基因，可连续传代。研究人类肿瘤病毒病因的技术方法1、细胞培养：20（3）细胞融合：将带有病毒基因而无完整病毒的T细胞，在灭活的仙台病毒作用下与敏感细胞融合成杂交细胞，这样可去除T细胞内对病毒基因的抑制作用，从而复活T细胞内的病毒。（4）药物激活肿瘤病毒：嘧啶类似物(正丁酸、TPA)可激活T细胞中的肿瘤病毒（3）细胞融合：将带有病毒基因而无完整病毒的T细胞，在灭活212.用无胸腺小鼠建立人类肿瘤的移植瘤株如用无胸腺小鼠建立了人鼻咽癌的移植瘤株，该细胞株有EBV抗原和核抗原，移植瘤株的体外培养物有EBV颗粒出现，或较纯的上皮鳞癌。2.用无胸腺小鼠建立人类肿瘤的移植瘤株如用无胸腺小鼠建立了223、电镜观察：如EBV首先是用电镜在癌细胞株中发现的；4、血清学方法：如IFA,免疫扩散，免疫电泳，放射免疫等；5、流行病学方法：血清流行病学调查，研究病毒与肿瘤的关系；6、分子生物学与生物化学技术：如核酸杂交法发现鼻咽癌上皮细胞和鼻咽部非癌细胞有EBV基因；7、疫苗试用：阻断作用。拟用EBV疫苗，预防和控制非洲儿童Burkitt淋巴瘤，是否可预防EBV感染和降低鼻咽癌发病率？3、电镜观察：如EBV首先是用电镜在癌细胞株中发现的；23确定病毒致癌作用

必须具备以下五个条件：1、病毒感染在肿瘤发生之前；2、在肿瘤内找到病毒或病毒抗原；3、体外培养的瘤细胞能产生相应病毒的抗原；4、病毒能使正常细胞转化为恶性细胞，并能在实验动物中诱发癌瘤；5、用免疫措施预防病毒感染能降低肿瘤的发生率。确定病毒致癌作用

必须具备以下五个条件：1、病毒感染在肿瘤发24微生物与肿瘤课件25微生物与肿瘤课件26癌基因ONCOGENEAgenethatcodesforaproteinthatpotentiallycantransformanormalcellintoamalignantcellAnoncogenemaybetransmittedbyavirusinwhichcaseitisknownasaVIRALONCOGENE病毒癌基因v-onc癌基因ONCOGENE病毒癌基因v-onc27ViralOncogeneV-onc细胞原癌基因CellularProto-oncogeneC-onc细胞原癌基因通过点突变，扩增，获得启动子，易位等而被激活变成真正意义上的癌基因ViralOncogene细胞原癌基因CellularP28癌基因的分类编码生长因子和生长因子受体信号转导蛋白GTP结合蛋白核里的转录因子蛋白癌基因产物都能促进细胞生长和分化癌基因的分类癌基因产物都能促进细胞生长和分化29CellCycleControlGoG2SMG1OncogeneSuppressorgeneCellCycleControlGoG2SMG1Onco30抑癌基因Tumorsuppressorgenes抑癌基因产物常常能抑制细胞分裂，能控制细胞分裂周期处于某一点上（checkpoint)。Firstdiscoveredin1960sbyHenryHarris.Harrisfusedtumorcellswithnormalcellsanddiscoveredsomeofthehybridcellswerenormal.Harrishypothesizedthatthenormalcellsproducedgeneproductsthatsuppresseduncontrolledcellproliferation.Somecancersshowdeletionsofspecificsites(tumorrepressorgenes)thatnormallyinhibitcellgrowthanddivision.e.g.,breastcancer,coloncancer,lungcancerTwomutations(oneoneachallele)arerequiredtoinactivatetumorsuppressorgenes.抑癌基因Tumorsuppressorgenes抑癌基因31抑癌基因TumorsuppressorgenesRb基因（Retinoblastoma视网膜母细胞瘤tumorcellspossesspointmutationsordeletions,whichrenderpRBdefective）pRBisexpressedineverytissuethathasbeenexaminedandregulatesthecellcycle.p53基因抑癌基因TumorsuppressorgenesRb基因32RbGeneMutantRbMutantRbRbRbRbproteinBindsandcontrolscellcycle

TurnsoffDNAreplicationNobinding-GrowthcontinuesMutantRb抑癌基因Tumorsuppressorgenes突变，产生的是失活的抑癌蛋白，细胞恢复分裂生长FunctionlostHeterozygoteHomozygoteRbGeneMutantRbMutantRbRbRbR33Tumorsuppressor

proteinsandoncoproteinDNAvirusoncoproteinsandcellularproteinVirusoncoproteinsCellulartargetsPolyomavirusSV40Tantigenp53,pRbtantigenPP2AHumanpapollomavirusE6p53,DLG,MAG-1E7pRbBovinepapollomavirusE5PDGFβreceptorAdenovirusE1ApRbE2B-55-Kp53HerpesvirusEBVLMP1TRAFsTumorsuppressorproteinsand34RbGeneRbRbproteinRbStopsreplicationRbAdenovirusE1ACellcyclecontinues105kD病毒基因编码的癌蛋白与抑癌蛋白Rb结合，解除细胞周期控制，细胞加速分裂导致细胞转化，最后致癌RbGeneRbRbproteinRbStopsrep35P53geneP53geneP53geneP53P53DNAStopsreplicationHepatitisCP53replicationreplicationPapillomaproteolysisP53Papilloma病毒基因编码的癌蛋白与抑癌蛋白P53结合，解除细胞周期控制，细胞加速分裂导致细胞转化，最后致癌P53geneP53geneP53geneP53P5336CellwithduplicatedchromosomeChromosomeduplicationDNAsynthesisCelldivisionmitosisG1SG2MDNArepair(e.g.p53)Initiateapoptosis1.excessiveproliferation2.FailureofdamagedcellstorepairtheirDNA3.FailureofdamagedcellstoundergoapoptosisInactivationoftumoursuppressorgenes:HumanpapillomavirusCellwithduplicatedchromosom37癌症发生的机制癌基因活化抑癌基因失活癌症发生的机制癌基因活化38根据肿瘤病毒基因组核酸的不同，

可以分为两大类：1.DNA肿瘤病毒2.RNA肿瘤病毒根据肿瘤病毒基因组核酸的不同，

可以分为两大类：1.DNA39RNA肿瘤病毒RNA肿瘤病毒40逆转录病毒科是一组含逆转录酶的RNA病毒，共分7个属

代表病毒形态逆转录病毒属鸡Rouse肉瘤病毒(Rousesarcomavirus)C型(alpharetrovirus)逆转录病毒属鼠乳腺肿瘤病毒(mousemammarytumorvirus)B型、D型(betaretrovirus)逆转录病毒属Moloney鼠肉瘤病毒（Moloneymurinesarcomavirus）C型(Gammaretrovirus)逆转录病毒属人类嗜T淋巴细胞病毒（HumanT-lymphotropicvirus,HTLV)—(Deltaretrovirus)牛白血病病毒（bovineleukemiavirus,BLV)逆转录病毒属大眼狮占皮肤肉瘤病毒（walleyedermalsarcomavirus,WDSV)—(Epsilonretrovirus)慢病毒属人类免疫缺陷病毒（Humanimmunodeficiencyvirus,HIV)D型Lentivirus猴免疫缺陷病毒（simianimmunodeficiencyvirus,SIV)马传染性贫血病毒（equineinfectiousvirus,EIAV)泡沫病毒属牛、马、人泡沫病毒（foamyvirus)未成熟颗粒(Spumavirus)

逆转录病毒科是一组含逆转录酶的RNA病毒，共分7个属41Endogenous内源性的逆转录病毒Endogenous内源性的逆转录病毒42RetrovirusRetrovirus43LifecycleoftheRoussarcomavirusLifecycleoftheRoussarcoma44Chrickenc-srcproto-oncogeneandandv-srconcogene.Chrickenc-srcproto-oncogene45

RU5GAGPOLENVU3RRousSarcomaVirus

RU5GAGPOLENVU3R“typicalretrovirus”SRC一些逆转录病毒具有额外的基因RU5GAG46FelineSarcomaVirus(FSV)RU5dGAG

FMS

dENV

U3RAvianMyelocytomaVirus(MC29)RU5dGAGMYC

dENVU3RAvianMyeloblastosisVirusRU5GAGPOLMYB

U3R一些逆转录病毒用癌基因替换其正常基因，是缺陷型逆转录病毒FelineSarcomaVirus(FSV)R47ALV能整合进宿主细胞基因组的很多位点。但是在肿瘤中它常常整合进相同的位点（或有限数量的位点）。说明肿瘤常起源于一个突变的细胞。而且这个整合的位点对转化的发生至关重要。鸟类髓细胞瘤病毒其整合位点与细胞原癌基因C-myc很近，细胞原癌基因在被插入的病毒带的启动子启动表达，从而启动致癌过程。ALV能整合进宿主细胞基因组的很多位点。但是在肿瘤中它常常48逆转录病毒根据其致肿瘤的机理分为两类转导型逆转录病毒Transducingretroviruses非转导型顺式激活逆转录病毒Cis-actingnontransducingretrovirus

非转导型反式激活逆转录病毒trans-activating/nontransducinglong-latencyretrovirus：如HTLV-I逆转录病毒根据其致肿瘤的机理分为两类转导型逆转录病毒Tran49转导型逆转录病毒Transducingretroviruses都带有病毒癌基因（或从宿主细胞来的细胞原癌基因）病毒癌基因为病毒复制非必须病毒癌基因整合后可大量表达，但病毒常常是缺陷性病毒，需要辅助病毒才能复制。c-ONCcellHostDNAv-ONCHostDNAc-ONCv-ONCcell转导型逆转录病毒Transducingretrovirus50非转导型顺式激活逆转录病毒Cis-actingretroviruses

不带有癌基因。

病毒的所有基因都存在。病毒具有复制性Promoter-insertiononcogenesisEnhancer非转导型顺式激活逆转录病毒Cis-actingretrov51致瘤逆转录病毒感染转化细胞的机制转导性逆转录病毒转导癌基因到靶细胞非转导逆转录病毒插入靶细胞后，通过顺式激活原件激活细胞原癌基因3)非转导型反式激活逆转录病毒通过病毒表达蛋白与宿主细胞中的某些蛋白结合后反式激活细胞原癌基因proteins-transactivation致瘤逆转录病毒感染转化细胞的机制转导性逆转录病毒转导癌基因到52人类T细胞白血病病毒HumanTcellLeukemiaVirustypeI(HTLV-I)70年代初在日本特别是南部沿海湿热地区，成人T细胞白血病(ATL)高发，Miyoshi等人从一例男性ATL病人外周血与脐血共培养建立了MF-1细胞株。1979年Hinuma等人在这株细胞中观察到新的C型RNA病毒，称成人T细胞白血病病毒（ATLV）。clonalmalignancyofinfectedmatureCD4+Tcells与此同时美国NIH的Gallo等人从皮肤型T细胞白血病病人外周血建了CTC-2细胞株，分离到人类T细胞白血病病毒（HTLV），与ATLV在免疫学和分子杂交方面相同。1983年在美国冷泉港举行的T细胞白血病病毒会上，将此两种病毒命名为HTLV-I。1982年从美国西雅图1例毛细胞白血病病人脾建立的细胞中分离出C型病毒，其核心抗原P24与HTLV-1不同，但具一定同源性，故称HTLV-II。1980年法国巴斯德研究所从一例淋巴腺病综合症(LAS)病人分离到1株新的逆转录病毒，命名为淋巴腺病综合症相关病毒(LAV)。同时Gallo实验室也报道分离出类似病毒，称HTLV-Ⅲ。研究表明LAV

/

HTLV-

Ⅲ与人类获得性免疫缺陷综合征(AIDS)有关。国际病毒命名委员会将此两种病毒定名为免疫缺陷病毒（HIV）,属逆转录病毒中的慢病毒科。人类T细胞白血病病毒HumanTcellLeukemi53HTLV-Igenome

9kilobaseRNAgenomeHTLV-Idoesnotcarryacellular-derivedoncogene属于非转导型反式激活逆转录病毒与致癌有关的病毒蛋白是Tax但TaxandRev是调节蛋白Tax不是癌基因，与病毒复制必须Essentialforviralreplication调节其他病毒基因表达FunctioninviralgeneexpressionLTRLTRgagpolenvtaxrevproHTLV-Igenome9kilobaseRNAg54TaxandOncogenesisTax是40kda的磷酸化蛋白，是HTLV-1的主要癌蛋白。 与细胞内某些因子协同与HTLV-I基因组的LTR结合后能激活HTLV-I基因组的转录，促进病毒基因的表达，

与细胞内的转录调控因子和信号分子相互作用能增强或抑制某些细胞内调节蛋白的表达。Tax基因在成纤维细胞中表达能促进ras引起的细胞转化表达Tax的转基因鼠能引起肿瘤TaxandOncogenesis55微生物与肿瘤课件56微生物与肿瘤课件57微生物与肿瘤课件58微生物与肿瘤课件59Tax是HTLV-1的主要致癌蛋白。

Tax是反式激活转录因子，和细胞内的辅助蛋白结合活化NF-B

Tax是细胞周期调节蛋白，灭活p53，活化cyclinD,cdk2,4,and6，使Rb磷酸化，诱导G1/S转化Tax的致癌机制Tax是HTLV-1的主要致癌蛋白。Tax的致癌机制60DNA肿瘤病毒通过病毒基因产物转化细胞包括:

HPVhepatitisBvirusEBVHHVAdenoviruses等DNAtumorvirus基因产物诱导细胞DNA复制酶产生来为病毒复制服务。DNA肿瘤病毒61HumanPapillomaViruses(HPV)引起宫颈癌型别超过100种有30多种与生殖器病变有关高风险型如HPV第16,18型有致癌性低风险型如HPV第6,11型低致癌性外生殖器部位之疣HumanPapillomaViruses(HPV)引62HPV和其他癌症也有相关性*Includescancerandintraepithelialneoplasia1.WalboomersJM,JacobsMV,ManosMM,etal.JPathol.1999;189:12–19.2.WorldHealthOrganization.Geneva,Switzerland:WorldHealthOrganization;1999:1–22.3.HerreroR,CastellsaguéX,PawlitaM,etal.JNatlCancerInst.2003;95:1772–1783.HPV和其他癌症也有相关性*Includescancer63HPV主要的转化蛋白是E6andE7E6andE7是HPV感染的早期基因产物，属于病毒的非结构蛋白。HPV主要的转化蛋白是E6andE764HPVGENOMICORGANIZATIONThreemainregions(early,lateandthelongcontrolregion)(E)residesthetransformationandimmortalizationpotential.(L)Twocapsidgenes.(LCR)containsallthecis-regulatoryelements.HPVGENOMICORGANIZATIONThree65LIFECYCLELIFECYCLE66微生物与肿瘤课件67微生物与肿瘤课件68微生物与肿瘤课件69EpsteinBarrvirus与鼻咽癌的关系中国人群95%以上在5岁时EBV抗体阳性鼻咽癌主要在华南地区尤其是珠三角讲白话人群高发。在鼻咽癌组织中100%能检测到EBVDNA，而且是呈环状DNA形式存在（称为附加体episome),即在癌组织中EBV呈潜伏感染状态。EBVDNA不与宿主细胞整合，主要的癌蛋白是LMP-1（latencymembraneprotein1)，次要的癌蛋白是LMP-2A。EBV主要通过唾液传播，主要感染的靶细胞和潜伏细胞是静止B细胞，终身潜伏。EpsteinBarrvirus与鼻咽癌的关系70EpsteinBarrvirus

LatencygenesNon-antigenicEBNA1(EpsteinBarrNuclearAntigen1)-episomalreplicationandsegregationfunctionAntigenicEBNA2EBNA3A,3B,3CEBNA-LP

LMP1(LatentMembraneProtein1)

LMP2AEpsteinBarrvirus

Latencygen71微生物与肿瘤课件72EBVEBV73微生物与肿瘤课件74EBVLMP1诱导表皮细胞和鼻咽癌细胞高表达表皮生长因子受体。LMP1胞浆内羧基端含有CTAR1和CTAR2两个区域，能跟细胞内辅助转录因子TRAF2结合，并结合到体内转录因子NF-B和AP-1的启动子结合，促进NF-B和AP-1的转录，再促进抗凋亡因子的转录，激活细胞原癌基因c-myc,诱导细胞转化。EBVLMP1诱导表皮细胞和鼻咽癌细胞高表达表皮生长因子受75微生物与肿瘤课件76微生物与肿瘤课件77Virallatentmembraneprotein2Aincancer.ThesignalpathwaysactivatedbyLMP2A,whichhavebeenreportedinepithelialcellsandcancer.Virallatentmembraneprote78微生物与肿瘤课件79HepatitisBvirus(HBV)与原发性肝癌（HCC）有关。LonglatencyperiodtodevelopmentofHepatocellularCarcinoma(HCC)(20-30years).Mechanismisprobablyduetochronicinflammatoryresponse.HepatitisBvirus(HBV)与原发性肝癌（H80微生物与肿瘤课件81HBV的致癌机制1.HBV整合进肝细胞染色体在急性肝炎的早期就已经有HBVDNA整合，在慢性肝炎的肝组织中会检测到HBVDNA的多重整合，在80%的与HBV相关的HCC组织中能检测到整合的HBVDNA。在人HCC中HBVDNA的整合位点遍及所有染色体，反映出是随机整合。整合导致染色体突变不稳定和发挥顺式激活附近的细胞基因表达，从而促进肝细胞生长转化。HBV的致癌机制1.HBV整合进肝细胞染色体82HBV的致癌机制2.HBVX基因产物有反式激活作用，即可促进病毒基因转录，也可激活细胞内与细胞周期蛋白信号转导分子基因，灭活肿瘤抑制蛋白p53，促进肝细胞转化。3。HBV慢性炎症，表达的LHBs(大分子表面抗原）聚集在肝细胞内质网腔内导致氧化应急，肝星状细胞激活，发生肝纤维性增生，肝硬化，肝癌变。HBV的致癌机制2.HBVX基因产物有反式激活作用，即可促83微生物与肿瘤课件84Kaposi’sSarcomaHerpesVirus-HHV-8

Hematologicmalignancies

PrimaryeffusionlymphomaMulticentricCastleman'sdisease(MCD)–ararelymphoproliferativedisorder(AIDS)MCD-relatedimmunoblastic/plasmablasticlymphomaVariousatypicallymphoproliferativedisorders

Kaposi’ssarcomaKaposi’sSarcomaHerpesVirus85KSHVKSHV（HHV-8）基因组含有一些编码抗凋亡蛋白的基因如vFLIP,vBcl2，细胞因子和趋化因子基因如vIL-6，vMIP,vCCL-3,控制细胞周期的基因如vCyclin.LANA（latencyassociatednuclearantigen)蛋白是主要的致癌蛋白，LANA与p53相互作用抑制p53介导的转录活性，抑制凋亡。灭活Rb，释放E2F反式激活因子，诱导细胞通过G1/S细胞周期控制点。KSHVKSHV（HHV-8）基因组含有一些编码抗凋亡蛋白86微生物与肿瘤课件87微生物与肿瘤课件88微生物与肿瘤Infectiousagentsandcancer微生物与肿瘤Infectiousagentsandca89与肿瘤相关的微生物RNA病毒：逆转录病毒DNA病毒疱疹病毒科的大多数成员如EBV、HCMV、HSV-2、HHV-8等腺病毒科的腺病毒乳多空病毒科的SimianVirus40(SV40)

MurinePolyomaVirusJCvirus,BKvirus嗜肝病毒科的HBV人乳头瘤病毒科的HPV细菌：幽门螺杆菌与肿瘤相关的微生物RNA病毒：90Virusescausecancer30-40%ofcancersareknowntohaveviraletiologyButasmoreresearchisdone,thispercentageislikelytobefoundtobehigherVirusescausecancer91与肿瘤相关的微生物研究史1908年Ellerman和Bang用鸡白血病的无细胞滤液感染鸡，鸡可发生白血病1911年Rous用可过滤因子成功地诱发了鸡的肉瘤。1947年Claude等观察到病毒颗粒,命名为Rous肉瘤病毒

1908年发现Avianleukemiavirus.EllermannV,BangO.Experimentelleleukamiebeihuhnern.ZentralblBakteriolParasitenkdInfektionskrHyg1908;46:595–7.1911年发现AvianRoussarcomavirus(RSV)第一个被证实的肿瘤病毒.RousP.Asarcomaofthefowltransmissiblebyanagentseparablefromthetumorcells.JExpMed1911;13:397–9.与肿瘤相关的微生物研究史1908年Ellerman和Ba92Rous肉瘤病毒是第一个被证实的RNA肿瘤病毒。对于肿瘤病毒与宿主细胞相互关系的研究，逆转录酶的发现和第一个癌基因(src基因)在病毒基因中的定位等,都是在这一系统中研究获得的具有重要意义的结果。Rous肉瘤病毒是第一个被证实的RNA肿瘤病毒。93Cottontailrabbitpapillomavirus(CRPV)

Shope肉瘤病毒1933年Shope将病毒所致的野兔乳头状瘤进行皮下移植试验，发生浸润性鳞癌，并证明兔粘液瘤、纤维瘤和乳头状瘤均由病毒引起，称为Shope肉瘤病毒。1933年发现Cottontailrabbitpapillomavirus(CRPV)ShopeRE,HurstEW.Infectiouspapillomatosisofrabbits;withanoteonthehistopathology.JExpMed1933;58:607–241935年用CRPV在家兔模型中诱发肿瘤,第一个被证实的DNA肿瘤病毒.RousP,BeardJW.Theprogressiontocarcinomaofvirus-inducedrabbitpapillomas(Shope).JExpMed1935;62:523–48.Cottontailrabbitpapillomavir941936年发现Mousemammarytumorvirus1951年发现Murineleukemiavirus1951年Gross分离出小鼠白血病病毒，并陆续报道了病毒引起的大鼠、豚鼠、猫、狗、猴白血病。1953年发现Mousepolyomavirus1953-1954年发现Humanadenovirus1960年发现Simianvirus40(SV40)SweetBH,HillemanMR.Thevacuolatingvirus,SV40.ProcSocExpBiolMed1960;105:420–7.1962年SV40在仓鼠中诱发肿瘤1962年发现人腺病毒在仓鼠中诱发肿瘤(第一个被证实有致瘤特性的人类病毒)TrentinJJ,YabeY,TaylorG.Thequestforhumancancerviruses.Science1962;137:835–41.1936年发现Mousemammarytumorvir95与肿瘤相关的微生物研究史

1962年Burkitt从流行病学调查和地理流行病学分析，认为东非儿童中高发的特殊类型的淋巴瘤可能与传染因子有关。1964年Epstein和Barr在淋巴瘤细胞培养液中发现病毒，命名为EB病毒。

Epstein,M.A.,Barr,Y.M.&Achong,B.G.VirusparticlesinculturedlymphoblastsfromBurkitt’slymphoma.Lancet15,702–703(1964).Epstein-Barrvirus与Burkitt’slymphoma相关(第一个证实的人类肿瘤病毒)EpsteinMA,HenleG,AchongBG,BarrYM.MorphologicalandbiologicalstudiesonavirusinculturedlymphoblastsfromBurkitt’slymphoma.JExpMed1965;121:761–70.与肿瘤相关的微生物研究史1962年Burkitt从流行病学96与肿瘤相关的微生物研究史1967-1968年发现HepatitisBvirus(HBV)BlumbergBS,GerstleyBJ,HungerfordDA,LondonWT,SutnickAI.Aserumantigen(Australiaantigen)inDown’ssyndrome,leukemia,andhepatitis.AnnInternMed1967;66:924–31.OkochiK,MurakamiS.ObservationsonAustraliaantigeninJapanese.VoxSang1968;15:374–85.PrinceAM.Anantigendetectedinthebloodduringtheincubationperiodofserumhepatitis.ProcNatlAcadSciUSA1968;60:814–21.与肿瘤相关的微生物研究史1967-1968年发现Hepat97与肿瘤相关的微生物研究史1970年发现逆转录酶BaltimoreD.RNA-dependentDNApolymeraseinvirionsofRNAtumourviruses.Nature1970;226:1209–11.TeminHM,MizutaniS.RNA-dependentDNApolymeraseinvirionsofRoussarcomavirus.Nature1970;226:1211–3.1976年发现细胞来源的逆转录病毒癌基因StehelinD,VarmusHE,BishopJM,VogtPK.DNArelatedtothetransforminggene(s)ofaviansarcomavirusesispresentinnormalavianDNA.Nature1976;260:170–3.1975年发现HBV感染与原发性肝细胞癌之间的联系BlumbergBS,LarouzeB,LondonWT,etal.TherelationofinfectionwiththehepatitisBagenttoprimaryhepaticcarcinoma.AmJPathol1975;81:669–82.1974-1984年发现HPV感染与宫颈癌之间的联系zurHausenH.Condylomataacuminataandhumangenitalcancer.CancerRes1976;36:794.zurHausenH,MeinhofW,ScheiberW,BornkammGW.Attemptstodetectvirus-specificDNAinhumantumors.I.NucleicacidhybridizationswithcomplementaryRNAofhumanwartvirus.IntJCancer1974;13:650–6.BoshartM,GissmannL,IkenbergH,KleinheinzA,ScheurlenW,zurHausenH.AnewtypeofpapillomavirusDNA,itspresenceingenitalcancerbiopsiesandincelllinesderivedfromcervicalcancer.EMBOJ1984;3:1151–7.DurstM,GissmannL,IkenbergH,zurHausenH.ApapillomavirusDNAfromacervicalcarcinomaanditsprevalenceincancerbiopsysamplesfromdifferentgeographicregions.ProcNatlAcadSciUSA1983;80:3812–5.1976年HBV疫苗研制成功并用于预防原发性肝细胞癌(第一个肿瘤疫苗)BuynakEB,RoehmRR,TytellAA,BertlandAUII,LampsonGP,HillemanMR.VaccineagainsthumanhepatitisB.JAMA1976;235:2832–4.与肿瘤相关的微生物研究史1970年发现逆转录酶98与肿瘤相关的微生物研究史1979年发现p53肿瘤抑制基因LaneDP,CrawfordLV.TantigenisboundtoahostproteininSV40-transformedcells.Nature1979;278:261–3.LinzerDI,LevineAJ.Characterizationofa54KdaltoncellularSV40tumorantigenpresentinSV40-transformedcellsanduninfectedembryonalcarcinomacells.Cell1979;17:43–52.1980年发现HumanT-cellleukemiavirustypeI(HTLV-1)PoieszBJ,RuscettiFW,GazdarAF,BunnPA,MinnaJD,GalloRC.DetectionandisolationoftypeCretrovirusparticlesfromfreshandculturedlymphocytesofapatientwithcutaneousT-celllymphoma.ProcNatlAcadSciUSA1980;77:7415–9.1981年发现HTLV-1感染与成人T细胞白血病之间的联系(在逆转录病毒科中发现的第一个人类肿瘤病毒)HinumaY,NagataK,HanaokaM,etal.AdultT-cellleukemia:antigeninanATLcelllineanddetectionofantibodiestotheantigeninhumansera.ProcNatlAcadSciUSA1981;78:6476–80.1988年证实Rb肿瘤抑制基因产物与DNA肿瘤病毒致癌蛋白之间发生相互作用DeCaprioJA,LudlowJW,FiggeJ,etal.SV40largetumorantigenformsaspecificcomplexwiththeproductoftheretinoblastomasusceptibilitygene.Cell1988;54:275–83.WhyteP,BuchkovichKJ,HorowitzJM,etal.Associationbetweenanoncogeneandananti-oncogene:theadenovirusE1Aproteinsbindtotheretinoblastomageneproduct.Nature1988;334:124–9.1989年发现HCV以及它与原发性肝细胞癌之间的联系ChooQL,KuoG,WeinerAJ,OverbyLR,BradleyDW,HoughtonM.IsolationofacDNAclonederivedfromablood-bornenon-A,non-Bviralhepatitisgenome.Science1989;244:359–62.ColomboM,KuoG,ChooQL,etal.PrevalenceofantibodiestohepatitisCvirusinItalianpatientswithhepatocellularcarcinoma.Lancet1989;2:1006–8.与肿瘤相关的微生物研究史1979年发现p53肿瘤抑制基因99与肿瘤相关的微生物研究史1991-1993研制成功预防宫颈癌的HPV疫苗1994年发现KSHV与Kaposi肉瘤之间的联系ChangY,CesarmanE,PessinMS,etal.Identificationofherpesvirus-likeDNAsequencesinAIDSassociatedKaposi’ssarcoma.Science1994;266:1865–9.2005年诺贝尔奖授予幽门螺杆菌的发现者2006年FDA批准第一个HPV疫苗用于预防宫颈癌2009年诺贝尔奖授予HPV和HIV发现者与肿瘤相关的微生物研究史1991-1993研制成功预防宫颈癌100肿瘤病毒的特征1、诱发肿瘤：在实验条件下，有的肿瘤病毒能在同一动物引起多种肿瘤，如多瘤病毒可使小鼠产生23种不同部位和不同组织类型的肿瘤；有的肿瘤病毒可使多种动物发生肿瘤，如鸡肉瘤病毒不仅诱发禽类的肿瘤，也可诱发哺乳动物发生肿瘤。肿瘤病毒的特征1、诱发肿瘤：1012、传播方式:

肿瘤病毒可以在动物界以潜伏状态广泛存在，通过直接接触感染或通过胎盘、乳汁感染子代。病毒诱发肿瘤与很多因素有关，如宿主的遗传特征、性别、内分泌状况、免疫状态、年龄以及病毒的致癌强度等等。3、细胞转化：肿瘤病毒在体外能使正常细胞转化，转化细胞的特征与体内肿瘤细胞相似。2、传播方式:

肿瘤病毒可以在动物界以潜伏状态广泛存102肿瘤病毒在细胞内存在的形式：（1）完整病毒（2）仅有核酸，不能合成病毒外壳（3）仅有核酸，或部分核酸片段与细胞核酸整合，不能产生完整病毒肿瘤病毒在细胞内存在的形式：（1）完整病毒103肿瘤病毒感染宿主细胞的方式1、增殖性感染（productiveinfection):又称裂解性感染（lyticinfection),肿瘤病毒感染宿主细胞后,病毒基因可充分表达，病毒繁殖、复制，产生感染性子代→细胞裂解、死亡。2、非增殖性感染(non-productiveinfection)：肿瘤病毒在细胞内复制率很低或完全不复制，但病毒核酸整合与细胞染色体上，使细胞发生遗传性改变即转化，细胞转化后可获得无限生长的特性，因为肿瘤病毒在某一阶段被阻断，所以并非所有的病毒基因均能表达。肿瘤病毒感染宿主细胞的方式1、增殖性感染（productiv104细胞感染病毒后的变化1、病毒繁殖：引起细胞裂解死亡，导致损害性疾病，多为急性；2、整合：病毒核酸整合于细胞核酸中，使细胞发生遗传性改变，即转化，导致增生性疾病，发生肿瘤。细胞感染病毒后的变化1、病毒繁殖：引起细胞裂解死亡，导致105细胞转化的特点1、形态与行为的改变：a.

梭形细胞圆化、增大、母细胞化；b.对附着体的粘着力减弱，细胞相互间的走向失去正常规律性，失去接触抑制，细胞重叠生长，可以悬浮生长，软琼脂生长(集落形成)，微肿瘤样的细胞灶斑.c.

生长时减少对血清成分的需要，糖原酵解获得能量。细