肿瘤分子生物学

四川大学华西医院生物治疗国家重点试验室（TEL

分子肿瘤学(MolecularOncology)朱文肿瘤分子生物学第1页

肿瘤(Tumor)

肿瘤是机体中正常细胞，在不一样始动与促进原因长久作用下所产生增生与异常分化所形成新生物

肿瘤分子生物学第2页良性恶性肿瘤(tumor)Carcinoma癌Sarcoma肉瘤Leukemia白血病癌症(cancer)肿瘤分子生物学第3页肿瘤特点

1不受控制异常生长(新生物一旦形成，不因病因消除而停顿增生)2侵袭﹑转移3威胁生命﹑难以治愈4经过许多年变异和自然选择，癌细胞学会了多变，能躲避人体精复杂生长控制系统5打破毁灭异常细胞细胞自杀机制6进化出对免疫系统监视抵抗力。

肿瘤分子生物学第4页当前肿瘤治疗现实状况诊断：中、晚期治疗：放射治疗、化学治疗、手术治疗（盲目、被动）近40余年,美国政府耗资1000亿用于肿瘤研究和治疗原因:基因组改变—信号转导异常—细胞转化—细胞恶性增殖等机制不确定肿瘤分子生物学第5页肿瘤发病机理研究历史

1775年:英国内科医生PercivalPott发觉肿瘤发生与环境原因相关1838年:Muller首次提出肿瘤发生是因为正常细胞结构破坏累积所致,造成试验肿瘤学诞生1952年:Boyland第一次证实了致癌物主要作用于DNA而非酶和蛋白质1964年:Brooks用试验证实致癌物能够使DNA发生突变,同时也明确了一些致癌物致癌性与DNA亲合性之间有直接关系1969年:Harris提出恶性肿瘤中可能有一个抑制肿瘤恶性生长基因1970年:认为肿瘤发生﹑发展是环境和遗传原因相互作用结果，确立了环境致癌和遗传原因与细胞癌变关系肿瘤分子生物学第6页(一）外界原因化学原因:(1)烷化剂：如有机农药、硫芥等(2)多环芳香烃化合物：3﹑4-苯并芘(3)氨基偶氮类：染料类(4)亚硝胺类(5)真菌毒素和植物毒素：黄曲霉菌、苏铁素等(6)其它：重金属2.物理原因(1)电离辐射(2)紫外线(3)其它：石棉纤维﹑滑石粉3.生物原因主要是病毒感染：如EB病毒﹑乙型肝炎病毒、人乳头状瘤病毒肿瘤分子生物学第7页

(二）内在原因

1.

遗传原因（DNA损伤修复功效）2.

内分泌原因3.

免疫原因肿瘤分子生物学第8页基因组遗传型、表型和环境相互作用环境原因物理原因化学原因生物原因体内微环境做“人”极难人类基因组肿瘤分子生物学第9页

分子肿瘤学

应用分子生物学理论说明肿瘤发生﹑发展及其本质,利用分子生物学技术研究肿瘤相关基因及其表示产物在肿瘤发生、发展中作用,为肿瘤预防﹑诊疗和治疗提供新办法一门学科从根本上揭示肿瘤发生发展机制，是当前肿瘤学研究基石肿瘤分子生物学第10页当前国际上对于肿瘤发生分子机制

基础研究主要集中在以下三大领域:

肿瘤相关基因克隆和功效分析细胞信号传导通路细胞周期调控肿瘤分子生物学第11页肿瘤产生分子基础1953年沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构，他们在Nature上写道:这种结构含有在生物学上相当主要新特征DNA结构和中心法则发觉，使肿瘤分子生物学研究取得了突破性进展,为研究基因缺点与肿瘤关系开创了一个新时代肿瘤分子生物学第12页

ATATGGGTACGGT

TATACCCATGCCAATGCGTAGTTACGATCA

遗传物质半保留复制理论

遗传物质DNA经过半保留复制法,将亲本遗传物质分别完全一样传送入两个子代细胞中,确保了遗传稳定性肿瘤分子生物学第13页DNA分子结构改变DNA分子自发断裂和碱基丢失DNA自我复制造成错误各种各样致癌剂对DNA分子损伤病毒DNA分子可整合到细胞DNA中去,引发DNA结构改变肿瘤分子生物学第14页DNA分子结构改变最基本方式碱基正确改变主要形式有:替换、缺失、插入、颠换肿瘤分子生物学第15页致癌剂对DNA分子损伤碱基二聚体形成碱基加合物形成碱基缺失碱基取代和碱基错配肿瘤分子生物学第16页致癌剂对DNA损伤DNA加合物形成是DNA分子结构改变主要方式之一肿瘤分子生物学第17页致癌物转化为DNA加合物及其后果肿瘤分子生物学第18页病毒对DNA分子损伤

RNA病毒基因整合到细胞DNA基因组上,引发基因突变肿瘤分子生物学第19页DNA损伤使DNA分子结构﹑性质和功效发生改变维持DNA损伤存在和积累,存在于DNA分子上基因就会改变

基因改变

细胞癌变肿瘤分子生物学第20页肿瘤是一个环境原因与遗传原因相互作用造成疾病,大多数环境致病原因致癌作用都是经过影响遗传基因起作用肿瘤发生是因为细胞中基因改变积累结果，包含（1）癌基因激活、过分表示（2）抑癌基因突变、丢失(3）微卫星不稳定，出现核苷酸异常串联重复分布于基因组（4）错配修复基因突变，造成细胞遗传不稳定或致肿瘤易感性肿瘤分子生物学第21页肿瘤分子生物学第22页癌基因(Oncogene)

Oncogenes

areessentialforhumanlifeactivity,whosenormalfunctionistocontrolcellulargrowthanddifferentiation/apoptosisor,indifferentterms,cellbirthandcelldeath.Correspondingly,theirstructuraland/orfunctionalalterationsleaduncontrolledcellulargrowthandabnormaldifferentiation/apoptosis肿瘤分子生物学第23页

原癌基因（proto-oncogene)

细胞中固有基因，在正常情况下参加细胞增殖与分化调控,是调控细胞增殖与分化一类基因,当基因结构和功效发生变异并使细胞发生恶性转化时，这么基因才叫癌基因(oncogene).因为细胞癌基因在正常细胞中以非激活形式存在，故又称为原癌基因.

肿瘤分子生物学第24页原癌基因特点

广泛存在于生物界中，从酵母到人细胞普遍存在在进化进程中，基因序列呈高度保守性它作用是经过其表示产物蛋白质来表示；它们存在对正常细胞不但无害，而且对维持正常生理功效、调控细胞生长和分化起主要作用，是细胞发育、组织再生、创伤愈合等所必需在一些原因（如放射线、一些化学物质等）作用下，一旦被激活，发生数量上或结构上改变时，就会形成癌性细胞转化基因肿瘤分子生物学第25页癌基因研究发展历史1969年,Rous医生等在研究鸡肉瘤时发觉罗氏肉瘤病毒（RousSarcomaVirus,RSV)1975年,Bishop从RSV中分离到第一个病毒癌基因（v-Src)，Src基因编码60-kDa酪氨酸蛋白激酶1976年,Sehelin以试验证实正常鸡成纤维细胞基因组中存在有病毒癌基因v-Src同源序列c-Src

HuebnerRJ,TodaroGJ.

OncogenesofRNAtumorvirusesasdeterminantsofcancer.

ProcNatlAcadSciUSA.1969,64(3):1087-94.

肿瘤分子生物学第26页1982年Weinberg等经过基因转染技术从不一样人膀胱癌细胞系中分离到含有致癌活性活化癌基因H-ras，并发觉其相对应细胞原癌基因之间只有一个碱基正确区分当前已发觉100各种癌基因包含Ras、c-myc、Bcl-2等肿瘤分子生物学第27页原癌基因种类生长因子受体信号转导分子转录因子细胞程序性死亡及凋亡蛋白细胞周期蛋白细胞核细胞浆细胞膜分泌到胞外生物学功效存在位置肿瘤分子生物学第28页肿瘤分子生物学第29页人类肿瘤中原癌基因激活路径Over-expression原癌基因基因扩增Over-expression点突变Structural/functionalchange染色体重排Over-expressionorproteinwithnovelactivities肿瘤分子生物学第30页1.点突变与癌基因原癌基因点突变结构功效改变

癌基因激活主要方式在基因编码次序上一个碱基对被另一碱基对所置换乳腺癌﹑肺癌﹑肝癌﹑结肠癌等癌细胞中均发觉了H-ras原癌基因点突变肿瘤分子生物学第31页癌基因变异方式和活化点突变经常能够在Ras原癌基因家族(K-Ras,H-RAS,N-Ras)中检测到人类肿瘤中主要是K-ras第12位密码子GGC变为GTC,编码氨基酸由甘氨酸变为颉氨酸，这么其产物p21-Ras蛋白结构发生改变而造成基因活化30%肺癌、50%结肠癌、90%胰腺癌中有K-Ras突变肿瘤分子生物学第32页点突变检测方法限制性内切酶长度多态性（restrictionendonucleasefragementlongthpolymophism,REFLP)单链构向多态性（singlestrandconformationpolymorphism,SSCP)寡核苷酸探针杂交变性高压液相色谱（DHPLC）PCR直接测序肿瘤分子生物学第33页2.DNA扩增和癌基因原癌基因基因扩增Over-expression

癌基因活化另一个主要方式细胞内一些基因经过不明原因复制成多拷贝原癌基因拷贝数增加会造成基因产物增加,从而引发细胞正常功效紊乱

原癌基因myc,erbB和Ras扩增在人类肿瘤中最为常见肿瘤分子生物学第34页染色体重排Over-expressionorproteinwithnovelactivities原癌基因原癌基因中染色体某一部分从一个位置移动到另一位置,使原癌基因结构改变,使原癌基因激活,这种改变称为基因重排经过对肿瘤组织和细胞系染色体分析，发觉在各种肿瘤中都有染色体结构异常。染色体易位在血液系统肿瘤中最为常见3.染色体重排与癌基因肿瘤分子生物学第35页ChromosomesinvolvedinthePh-translocation.Bandedchromosomes9and22areshown,aswellastheproductsofthet(9;22)includingthe9q+and22q-(Ph)chromosomesTranslocations-Bcr/AblOncogene21;8536-8540()肿瘤分子生物学第36页4.基因缺失与癌基因

肿瘤细胞中常发觉有原癌基因DNA片段缺失，原癌基因内小缺失，可使在正常情况下抑制蛋白活性那部分蛋白缺失或诱导产生类似于正常刺激信号，造成细胞过分增殖肿瘤分子生物学第37页

5.原癌基因甲基化改变肿瘤分子生物学第38页DNA甲基化DNA甲基化是一个表观遗传修饰，它是由DNA甲基转移酶（DNAmethyl-transferase,Dnmt）催化S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体，将胞嘧啶转变为5-甲基胞嘧啶（mC）一个反应在真核生物DNA中，5-甲基胞嘧啶是唯一存在化学性修饰碱基肿瘤分子生物学第39页在人类基因组DNA中，约3％～4%胞嘧啶碱基以5-甲基胞嘧啶形式存在大约70％～80％5-甲基胞嘧啶存在于CpG序列中，CpG二核苷酸集中区域称之为CpG岛限制性内切酶HapII和MspI均能识别CCGG,但不能识别CmCmGG肿瘤分子生物学第40页DNA甲基化生物学功效经过基因开启子区及附近区域CpG岛胞嘧啶甲基化能够在转录水平调整基因表示，从而引发对应基因缄默，去甲基化又可恢复其表示DNA甲基化对维持染色体结构和肿瘤发生发展都起主要作用,是细胞癌变过程中主要一步肿瘤分子生物学第41页

肿瘤中DNA甲基化作用

肿瘤局部相关基因高甲基化：

肿瘤抑制基因缄默

肿瘤中整体低甲基化：肿瘤分子生物学第42页肿瘤中整体低甲基化

肿瘤组织相对于正常组织整体展现低甲基化状态

当前有3种机制解释基因组整体低甲基化在肿瘤中所饰演作用：

1.低甲基化造成原癌基因去甲基化失活，造成癌基因大量

表示（Myc基因）

2.整体低甲基化是细胞染色体不稳定易感原因

3.低甲基化使肿瘤转移增加,DNA甲基化水平愈低肿瘤浸润

能力就越高，临床分期也愈晚肿瘤分子生物学第43页肿瘤局部相关基因高甲基化近几年研究发觉,在癌细胞中,肿瘤抑制基因甲基化发生率与肿瘤抑制基因突变或缺失发生概率大致相等,均可造成肿瘤抑制基因功效丧失，如结肠癌、胃癌中hMLH1基因高甲基化造成DNA错配修复缺失；脑肿瘤、结肠癌中MGMT基因高甲基化造成化疗敏感性降低。一些DNA甲基化抑制剂,比如5-氮杂胞苷和5-氮杂脱氧胞苷能够使失活肿瘤抑制基因恢复其正常功效,为白血病和其它相关疾病治疗提供了新伎俩。肿瘤分子生物学第44页肿瘤中DNA甲基化应用

肿瘤筛查和风险评定：甲基化检测能够有效预测不一样肿瘤中个体风险率肿瘤病理分型和治疗：甲基化指标判定有利于肿瘤临床病理分型，体外应用DNA甲基化抑制剂活化缄默高甲基化基因肿瘤治疗监测：一个或者多个基因甲基化状态与肿瘤复发或者生存率相关DNA甲基化研究是肿瘤分子生物学研究一个主要领域

肿瘤分子生物学第45页6.原癌基因取得活化因子

慢性转化逆转录病毒感染细胞后,分别经过整合进宿主染色体造成染色体易位，或经过插入突变激活原癌基因，使原癌基因取得活化，造成此处原癌基因被激活，异常转录或表示。原癌基因Int-1,Int-2,Pim-1,Lck

等均是经过插入突变判定而发觉肿瘤分子生物学第46页肿瘤分子生物学第47页不一样癌基因有不一样激活方式，一个癌基因也可有几个激活方式比如c-myc激活就有基因扩增和基因重排两种方式，极少见c-myc突变；而ras激活方式则主要是突变肿瘤分子生物学第48页

大部分肿瘤基因改变都是后天取得，即体细胞发生基因改变癌基因普通为显性基因，即两个等位基因中只要有一个等位基因发生激活，其功效即表现出来大多数抑癌基因作用方式为负隐性肿瘤分子生物学第49页人类肿瘤中常见癌基因肿瘤分子生物学第50页Ras基因

1980年从膀胱癌细胞株T24中克隆了第一个人癌基因H-ras,以后又发觉了K-ras和N-ras都编码鸟苷酸结合蛋白,分子量21000肿瘤中以K-Ras为主,H-Ras,N-Ras较少见Ras蛋白在细胞增殖分化信号从激活跨膜受体传递到下游蛋白激酶过程中起主要作用肿瘤分子生物学第51页Ras基因突变与肿瘤Ras基因在肿瘤中改变以点突变为主K-ras基因点突变主要集中在第12位氨基酸残基,少数也有第13及61位点突变已在膀胱癌﹑乳腺癌﹑结肠癌﹑肾癌﹑肝癌﹑肺癌﹑胰腺癌﹑胃癌及造血系统肿瘤中均检测到了Ras基因异常不一样类型肿瘤Ras基因突变率显著不一样胰腺癌（90%）﹑结肠癌(53%）﹑肺癌(30%）肿瘤分子生物学第52页Ras基因作用机理Ras蛋白位于细胞膜内侧Ras蛋白对GTP和GDP有高度亲和力Ras蛋白有活化和非活化两种形式，通常非活化状态Ras蛋白分子能与GDP结合，在受到信号传递通道上游某因子刺激时，GDP变成GTP，随即蛋白发生构象改变，成为活化状态，活化Ras蛋白与效应分子相互作用，实现生长信号传递肿瘤分子生物学第53页Bcl-2(Bcellleukaemia-2)基因从B细胞淋巴瘤中判定出来癌基因,由染色体易位而激活编码25KDa线粒体膜蛋白,是一个主要抗凋亡基因,能抑制各种原因引发细胞凋亡肿瘤分子生物学第54页Bcl-2家族与肿瘤发生及转移Bcl-2在前列腺癌、乳腺癌、结肠癌和黑色素瘤中有高频率表示Bcl-2家族组员异常表示还参加肿瘤转移过程.Bcl-2高表示可造成转移潜能增加,表现为转移出现时间缩短和发生转移器官数增加肿瘤分子生物学第55页Bcl-2基因与肿瘤治疗Bcl-2家族组员在细胞凋亡调控中主要作用,成为肿瘤治疗新靶点多数人类肿瘤中都有Bcl-2高表示,以此为靶点药品将含有较广抗癌谱肿瘤分子生物学第56页Myc基因最初是从鸡白血病病毒中发觉(主要有C-Myc,N-Myc﹑L-Myc,但以C-Myc为主)在人类中它活化方式首次在Burkitt淋巴瘤中发觉,可经过染色体易位而活化在一些肿瘤中,Myc基因还受DNA扩增影响,在肺癌中Myc家族癌基因激活以扩增为主肿瘤分子生物学第57页Myc基因功效Myc基因参加细胞增殖、分化与凋亡与各种肿瘤发生发展相关,在胃癌、肺癌、乳腺癌及白血病等肿瘤中都有显著表示

体外试验证实c-myc基因可与其它癌基因协同转化各种细胞肿瘤分子生物学第58页Mdm-2基因最初在自发转化鼠BALB/c3T3细胞系中因扩增而被发觉Mdm-2是一个进化保守基因在各种肿瘤中都发觉有Mdm-2扩增是p53转录调整靶基因之一,也是p53主要调整因子肿瘤分子生物学第59页Mdm2基因致癌机制依赖于p53致癌机制:Mdm2基因扩增和转录增加均可造成Mdm2蛋白过表示,阻止了p53基因表示使其抑癌作用被抑制不依赖p53致癌机制:

1.Mdm2基因转录产物选择性剪接:五种选择性剪切蛋白中,只有一个(Mdm2a-e)与p53结合,其它都有细胞转化能力2.Mdm2基因突变:白血病,肝癌,骨肉瘤肿瘤分子生物学第60页肿瘤分子生物学第61页抑癌基因

(tumorsuppressorgene)肿瘤分子生物学第62页是一类正常基因,这类基因作为细胞刹车而起作用。它们编码蛋白能够抑制细胞生长，阻止细胞恶性转变。假如其功效失活或出现基因缺失、突变等异常，将造成细胞无限制地生长和分裂,形成肿瘤。假如其功效失活或出现基因缺失、突变等异常，将造成细胞无限制地生长和分裂,形成肿瘤。肿瘤分子生物学第63页抑癌基因在理论上需符合三个基本条件在恶性肿瘤对应正常组织中该基因必须正常表示在恶性肿瘤中这种基因应有功效或结构改变或表示缺点将这种基因野生型导入基因异常肿瘤细胞内,可部分或全部改变其恶性表型肿瘤分子生物学第64页抑癌基因功效调整细胞生长﹑增殖诱导细胞分化诱导细胞凋亡调整血管生成维持其它基因功效肿瘤分子生物学第65页抑癌基因与癌基因差异在细胞水平抑癌基因表现为隐性，原癌基因是显性在功效上抑癌基因对细胞生长起负调整作用，癌基因则相反抑癌基因隐性突变不影响遗传物质正常传递,带有单一等位基因突变抑癌基因能够被传给下一代,使这些个体含有对应疾病易感性.肿瘤分子生物学第66页抑癌基因研究历史1960年在研究儿童视网膜母细胞瘤基因突变时,发觉了抑癌基因功效1986年Weiberg等克隆出了与视网膜母细胞瘤相关抑癌基因Rb当前已克隆抑癌基因和未被克隆候选抑癌基因已超出40余种肿瘤分子生物学第67页Rb基因视网膜细胞癌基因(retinoblastmomagene,Rb)是第一个被克隆抑癌基因，发觉于儿童视网膜母细胞瘤.1986年美国三个试验室分别独立克隆了该基因在肺癌﹑骨肉瘤和乳腺癌中也发觉有Rb基因缺失和失活（小细胞肺癌中异常为50%﹑骨肉瘤47%﹑乳腺癌32%)肿瘤分子生物学第68页Rb基因缺失肿瘤分子生物学第69页

Rb基因比较大，全长约200kb,编码核内磷酸化蛋白（pRb蛋白），定位于核内有磷酸化和非磷酸化两种形式，非磷酸化形式称活性型，能抑制细胞增殖pRb肿瘤抑制作用是经过其对细胞增殖,分化和细胞凋亡调整来进行肿瘤分子生物学第70页Rb基因和细胞周期调控Rb磷酸化状态为Rb基因调整细胞生长分化主要形式2.调整Rb功效最为主要磷酸化事件在G1和S期交界处3.磷酸化能够使Rb与细胞内蛋白形成复合物能力丧失4.在G1期，Rb为去磷酸化状态，当细胞开始进入S期，磷酸化状态急剧肿瘤分子生物学第71页Rb基因磷酸化肿瘤分子生物学第72页Rb基因调控细胞周期机制肿瘤分子生物学第73页Rb基因异常与肿瘤基因异常主要表现为等位基因缺失和基因突变在视网膜细胞瘤﹑小细胞肺癌﹑非小细胞肺癌﹑膀胱癌﹑乳腺癌﹑软组织肉瘤﹑肝癌等肿瘤中发觉有高频率等位基因丢失和基因突变在肿瘤发生中，Rb基因与p53﹑C-myc﹑C-fos﹑TGF等还存在相互调整关系Rb与其它相关基因间调整机制尚需深入说明肿瘤分子生物学第74页是tumorsuppressorgene一明珠，Pubmed有超出3万篇论文，1979年，发觉SV40转化细胞中与SV40-largeT抗原结合，而被误认为癌基因，直到1989年才被证实为抑癌基因肿瘤分子生物学第75页DeLeoAB,JayG,AppellaE,DuboisGC,LawLW,OldLJ.Detectionofatransformation-relatedantigeninchemicallyinducedsarcomasandothertransformedcellsofthemouse.

ProcNatlAcadSciUSA.1979May;76(5):2420-4.

BakerSJ,MarkowitzS,FearonER,WillsonJK,VogelsteinB.Suppressionofhumancolorectalcarcinomacellgrowthbywild-typep53.Science.1990Aug24;249(4971):912-5.肿瘤分子生物学第76页p53和肿瘤肿瘤分子生物学第77页

p53基因异常与肿瘤p53基因缺失或突变已被证实是人类肿瘤中p53功效丧失主要原因，突变形式可表现为点突变﹑缺失突变﹑插入突变﹑移码突变当前已知突变位点约有3500种，多集中于第5-8外显子p53基因甲基化状态改变也是较为常见基因异常肿瘤分子生物学第78页在胃癌﹑结直肠癌﹑膀胱癌﹑乳腺癌﹑头颈部鳞状细胞癌﹑肺癌﹑前列腺癌﹑肝癌﹑软组织肉瘤﹑淋巴造血系统肿瘤等都发觉有p53点突变在乳腺癌﹑肺癌﹑骨肉瘤﹑结肠癌中发觉有p53基因缺失异常肿瘤分子生物学第79页p53基因结构

p53基因全长20kb，定位于人类染色体17p13.1，由11个外显子组成编码393个氨基酸组成53kD核内磷酸化蛋白含有蛋白质-DNA和蛋白质-蛋白质结合功效肿瘤分子生物学第80页p53细胞生物学功效细胞周期中负调整因子，与细胞周期调控﹑DNA修复﹑细胞分化﹑细胞凋亡等主要生物学功效相关p53在细胞内关键作用是介导DNA损伤后细胞应激反应,维持细胞遗传稳定性

对细胞周期调整主要在G1/S控制点起作用,以决定细胞是否开启DNA合成或决定细胞是否进行细胞凋亡肿瘤分子生物学第81页p53蛋白含有转录调整作用,其中央关键区域可与细胞内转录因子结合，起到活化和调整作用

与CDK活性相关p21基因与DNA损伤造成细胞生长受阻相关GADD45基因当前已发觉p53激活转录基因有107种,抑制转录活性基因有54种与p53关系最亲密基因是Mdm2和p21p53细胞生物学功效肿瘤分子生物学第82页肿瘤分子生物学第83页p16基因属于INK4(inhibitorsofCDK)基因家族(p16,p15,p18,p19)，为主要组员1994年由Kamb等人在观察黑色素瘤细胞中发觉是一个主要多肿瘤抑制基因肿瘤分子生物学第84页p16基因结构和生物学特征基因定位于人类染色体9p21位，编码一个已知细胞周期素依赖性激酶（CDK4)抑制蛋白p16基因产物是细胞周期直接抑制因子，能经过与cyclinD1竞争性结合CDK4（细胞周期依赖蛋白激酶）而特异性抑制其活性，从而调整Rb活性，阻止细胞于G1期，发挥抑癌基因作用p16蛋白在保持Rb蛋白非磷酸化状态，抑制细胞周期进行中饰演了主要角色

肿瘤分子生物学第85页p16基因异常与肿瘤p16基因缺失和突变与各种肿瘤发生亲密相关(食管癌、胰腺癌、非小细胞肺癌、头颈部肿瘤、卵巢癌、肾细胞癌、前列腺癌、神经胶质瘤等)突变方式及频率在各种肿瘤中极不均一,在非小细胞肺癌细胞系中突变高达70%，而在小细胞肺癌细胞系中却极少突变p16基因开启子5’-CpG岛异常甲基化也是基因异常主要机制(早期肺癌)肿瘤分子生物学第86页p21基因属于CIP-KIP基因家族（p21,p27,p57）存在于染色体6p21.2区带编码164个氨基酸残基蛋白质可抑制各种Cyclin-CDK复合物活性肿瘤分子生物学第87页参加由p53介导细胞DNA损伤反应，当细胞损伤时p53作为转录因子开启p21表示,抑制cyclinE-cdk2复合物活性，使Rb低磷酸化，细胞不能进入S期而停滞于G1期p21与肿瘤关系主要是与其它相关基因间协同作用,大多数肿瘤组织中未发觉p21突变肿瘤分子生物学第88页PTEN

基因1997年分离判定，定位于人染色体10q23为p53，P16，P27基因后与肿瘤关系亲密一个新抑癌基因编码蛋白含有特异性蛋白磷酸酶和脂磷酸酶活性在诱导细胞周期阻滞及细胞凋亡，参加胚胎正常发育，抑制端粒酶活性，抑制肿瘤迁移，铺展和局部粘附中含有主要作用。肿瘤分子生物学第89页已在各种恶性肿瘤早期和进展期发觉有PTEN基因体细胞突变(子宫内膜癌﹑脑胶质瘤﹑肾癌﹑卵巢癌﹑膀胱癌﹑乳腺癌﹑头颈部鳞状细胞癌﹑肺癌﹑甲状腺癌﹑前列腺癌﹑淋巴瘤)是至今在子宫内膜肿瘤中判定最常见突变基因(33-55%)肿瘤分子生物学第90页肿瘤转移抑制基因(tumormetastasissuppressorgene)肿瘤分子生物学第91页肿瘤转移肿瘤细胞在病人体内从原发部位向远地播散,抵达继发组织或器官后得以继续增殖生长,形成与原发肿瘤相同性质继发肿瘤全过程恶性肿瘤基本特征和主要标志对癌转移分子机制研究能够为癌症预后与治疗提供很好分子标识与治疗方法肿瘤分子生物学第92页肿瘤转移肿瘤转移与转移促进基因(metastasis-promotinggenes)激活或转移抑制基因(metastasis-suppressorgenes)失活相关，是各种转移相关基因及转移抑制相关基因综合作用结果肿瘤转移抑制基因失活、突变或/和表示异常造成对肿瘤表型调控异常，最终引发肿瘤转移肿瘤分子生物学第93页肿瘤转移抑制基因当前比较明确转移抑制基因共有14个:

nm23-H1,BRMS1,CRSP3,DRG1,KAI1,KISS1,MKK4,RhoGDI2,RKIP,SSeCKs,VDUP1,E-cadherin，WDNM1和TIMPs在体内能够特异性地抑制转移形成,而不影响原发肿瘤生长一类基因

肿瘤分子生物学第94页

nm23基因1988年由Steeg等从7个转移潜能不一样K-1735鼠黑色素瘤细胞中分离判定第一个转移抑制基因(nonmetasitasis23cDNA)产物为152氨基酸组成17KD胞浆蛋白质人类nm23基因有四个亚型即nm23-H1，nm23-H2,DR-nm23,nm23-H4,其中nm23-H1与肿瘤细胞转移关系更为亲密nm23-H1基因产物

含有磷酸核苷激酶（NDPK）活性，参加核内三磷酸核苷（NTP）形成肿瘤分子生物学第95页nm23作用机制参加微管聚合，影响有丝分裂：

nm23蛋白与NDPK高度同源，而NDPK是存在于胞浆和质膜上激酶，能促使NDP（二磷酸核苷）磷酸化成NTP（三磷酸核苷）NDPK改变能够引发NTP产生不足，影响细胞骨架系统中微管蛋白聚合，抑制细胞有丝分裂中纺锤体形成，从而造成染色体畸变，促使肿瘤发生肿瘤分子生物学第96页nm23作用机制影响细胞信号传导系统：

nm23-H1基因转染能阻断人高转移大细胞肺癌细胞株（L9981）PKC和ERK信号传导通路，能上调人高转移大细胞细胞株（L9981）Wnt信号通路关键激酶GSK-3β表示和活性，靶向阻断人大细胞肺癌细胞株(L9981)Wnt信号传导通路

肿瘤分子生物学第97页nm23作用机制与其它癌基因相互调控，共同影响肿瘤细胞增殖与转移潜能:

在“肺癌转移抑制级联”中上调-catenin，E-cadherin，TIMP-1基因mRNA和蛋白转录表示,下调MMP-2，MMP-9，CD44V6，VEGF，E-seletion基因mRNA和蛋白转录表示.

肿瘤分子生物学第98页Nm23-H1与肺癌Nm23-H1基因表示水平降低、基因缺失和突变与肺癌发生﹑发展转移和预后存在一定内在联络用Northern杂交方法检测肺癌组织和非癌性组织,发觉人肺癌组织nm23-H1基因表示显著下降用Southern杂交方法检测52列肺癌中nm23-H1等位基因缺失，发觉nm23-H1基因缺失以杂合性缺失为主,有转移缺失率显著高于无转移肿瘤分子生物学第99页在乳腺癌，肝癌，胃癌，恶性黑色素瘤，卵巢癌中其表示也与抑制肿瘤转移相关

nm23-H1发觉为人类探索肿瘤转移发生细胞分子生物学机制研究开辟了一条新路径为肿瘤转移在预防和转移基因治疗研究方面提供了线索肿瘤分子生物学第100页KAI1基因KAI1是继nm23-H1后发觉又一个肿瘤转移抑制基因1995年在人前列腺癌细胞第1号染色体中分离到

KAI1定位于染色体11p11.2区带，由10个外显子组成编码细胞膜糖蛋白含有充当调整黏附生长、分化、迁移运动大分子蛋白质复合物组织者功效.肿瘤分子生物学第101页KAI1基因KAI1基因与肿瘤转移呈负相关,其表示降低可促进肿瘤侵袭和转移(肝癌﹑乳腺癌﹑胰腺癌﹑黑色素瘤﹑结肠癌﹑喉癌和肺癌)KAI基因在肿瘤中异常表现为基因突变，等位基因缺失和表示水平改变它功效与信号转导、细胞与细胞之间作用、细胞与细胞外基质之间作用、细胞活化与增殖相关，可能从多个方面抑制肿瘤转移,但详细机制仍有待说明。肿瘤分子生物学第102页肿瘤相关病毒分子生物学人类肿瘤20%与病毒相关肿瘤分子生物学第103页DNAvirus与动物或人类肿瘤相关致瘤性DNA病毒：

病毒关键是由DNA和蛋白质组成复合体乳头瘤病毒科(Aapillomaviridae):人乳头瘤病毒(HPV)腺病毒科(Adenoviridae):全部型别腺病毒疱疹病毒科:Epstein-Barr病毒(EBV)嗜肝病毒科(Hepadnaviridae):乙型肝炎病毒类(HBV)痘病毒科(Poxviridae):Shope纤维瘤病毒多瘤病毒科(Polyomaviridae):猴病毒40(SV40)共同特征：肿瘤分子生物学第104页retrovirusLTRgagpolenvLTRRNAvirusRNA肿瘤分子生物学第105页