人类肿瘤与遗传

人类肿瘤与遗传

遗传的方式及研究的策略｝划时代的意义1.全球的癌症发病率，常见病多发病死因第1、2位，1000万人/年死于肿瘤，600万人/年新发病，我国140万人/年新发病。2.肿瘤研究的资金及人力投入，范围之广，研究结果之多3.癌基因抑癌基因的发现人类基因组计划的完成4.细胞癌变和整体肿瘤发生的区别（抗病、调节、修复、自杀、代偿、新功能的获得）微观与宏观分子---细胞---整体01遗传性家族性肿瘤综合征（单基因遗传）02多基因肿瘤遗传易感03局部肿瘤细胞基因改变（后天获得性）肿瘤遗传的三种方试01基因改变发生在生命的起始阶段的germline基因改变02全身细胞均有缺陷，包括生殖细胞03向后代纵向遗传04多为常染色体显性遗传05临床特点06目前20多种遗传性家族性肿瘤基因被克隆07遗传性肿瘤基因改变的特点08研究方法——连锁分析、定位克隆09占总发病率≤1%10检测携带者的伦理问题遗传性家族性肿瘤综合征家族性肿瘤综合征综合征肿瘤相关特征/CA染色体定位克隆基因作用机理家族性视网膜母细胞瘤视网膜母细胞瘤骨肉瘤发育迟缓13q14Rb调节细胞周期结合病毒癌基因转录调控E2F家族性Wilms肿瘤Wilms肿瘤WAGRWilms肿瘤无虹膜泌尿生殖系统异常智力发育迟缓Deny-DrashBeckwith-Wiedemann综合征Organomegaly肾上腺皮质癌肝母细胞癌11q13

11p15WT1锌指转录因子调节细胞周期多发性内分泌瘤1型（Werner综合征）多发性内分泌瘤2型（Sipple综合征）胰岛细胞癌

髓样甲状腺癌甲状旁腺增生前垂体腺瘤2型A

嗜铬细胞瘤甲状旁腺增生2型B

嗜铬细胞瘤粘膜神经瘤

Marfanoidhabitus

家族性髓样甲状腺癌11q13

10cen-10q11.2Ret受体酪氨酸激酶着色性干皮病皮肤癌着色异常

性腺机能减退

CNS缺陷8个互补群ERCC螺旋酶核酸外切修复Franconi贫血AML各种血细胞减少骨髓异常4个互补群FACCDNA修复46BR淋巴网状内皮增生症阳光过敏免疫缺陷生长迟缓DNA连接酶1DNA连接家族性肿瘤综合征综合征肿瘤相关特征/CA染色体定位克隆基因作用机理Bloom综合征实体瘤毛细血管扩张免疫损伤毛细血管扩张共济失调淋巴瘤小脑共济失调毛细血管扩张免疫缺陷5个互补群11q22-q23家族性腺瘤息肉病结肠癌结肠息肉先天性视网膜色素上皮肥大Gardner综合征5q21APC结合cateninHNPCC（Lynch综合征）结肠癌结肠癌HNPCCI型HNPCCII型子宫内膜癌（其他）3p212p16hMLH1hMSH2DNA错配修复DNA错配修复Li-Fraumeni综合征肉瘤乳腺癌肾上腺皮质癌脑瘤17qp53调节细胞周期及其他转录因子防UV损伤神经纤维瘤病1型（NF1）（von-Reckling-hausen病）神经纤维瘤

神经纤维肉瘤Café-au-lait斑

Lisch小结视神经胶质瘤17q11.2NF1GAP相关的p21-ras调控与微管有关神经纤维瘤病2型听神经瘤脑膜瘤Schwann细胞瘤视神经胶质瘤22q12Merlin连接细胞膜和细胞骨架家族性乳腺癌乳腺癌乳腺癌卵巢癌17q21.113q12-13BRCA-II转录因子遗传性肿瘤的特点家族聚集性散发性家族聚集性2代中有3人以上发生肿瘤无聚集性发病年龄较早≤45岁年龄较迟＞45岁同一胚层表现常有无成双器官双侧发病单侧发病单个器官常多位点发生常单位点发生与致病基因相关的其它缺陷常有无基因病变发生在胚系只发生肿瘤细胞（体细胞）1录调控因子（调节细胞周期）Rb、WTI、P532NA错配修复酶基因ERCC、FACC、3NA连接酶，hmsH1、hmsH24胞骨架和细胞粘附基因APC、medlin遗传性肿瘤涉及的基因判断一个个体的肿瘤是否由遗传因素决定和是否继续遗传

肿瘤是否遗传取决于①突变发生的细胞

②个体存活的年限家系发病情况个体发病年龄肿瘤发生的特性基因检测（在该致瘤基因已明确情况下）对有家族性肿瘤中尚未形成肿瘤的个体进行基因诊断的意义和问题0304050102基因连锁分析、定位克隆基因的原理

家系连锁分析原理：

根据生殖细胞减数分裂时染色体发生交换和重组的规律如果标记与待定基因处于不同染色体，则它们向子代传递过程中自由分离（连锁平衡），反之可呈现“共分离”现象（连锁不平衡）家系连锁分析是以两代或以上的家谱为材料通过假定一种遗传模型解释在系谱中观察到的基因型与表型的遗传方式，从而确定标记基因座位是否与致病基因座位连锁，如确定连锁即可根据现成标记去克隆连锁的基因。家系连锁分析的基本流程

适用于明显单基因遗传性、家庭聚集性的疾病对连锁连锁判断能力强，并可确定连锁程度和遗传分离（1%重组率=1cm遗传距离，1cm=1×106bp）但需要完整系谱材料，工作量极大。著名的RB基因和BRCAI基因既用此法克隆，其中后者是一班人对8个家系十年分析的结晶。

数十个发病家系的二代或二代以上每个个体DNA

或其永生淋巴细胞系，提取DNA↓选择适当的遗传标记RFLPPCR↓走胶↓

制某一区域的遗传连锁图寻找分析共同的连锁不平衡marker（采用lods优势对数值、LIPED、或LINKAGE软件分析Lods＞1支持连锁Lods＞3肯定连锁，Lods＜-2Lods＞需增加系谱材料微卫星DNA和小卫星DNA主要特征比较微卫星DNA小卫星DNA重复单位长度重复单位结构

重复单位数目分布2-6个核苷酸

1.常见双核苷酸重复(CA)n/(GT)n2.每个重复单位结构相同

约10-30个，人群中杂合性高1.广泛，整个基因组约有50000-1000002.均匀穿插于基因组，平均约50kb有一个几个到几百个1.不同的基因座位有不同的结构，但拥有一段共同的核心顺序

2.每个重复单位组成略有变异，如单个碱基替换之类

约几个到几百个

1.有限，某些染色体上还未发现

2.多位于染色体端粒位置个体序列琼脂糖胶放射自显影A

等位基因1324600400bpB12345等位基因IIIIII1211221,22,53,42,32,311112222333445566789JALJALJALJALJALBCGBCGBCGBCGHFGHFGHFGHFGGEEGEEGEEGEEGEEFBKFBKFBKHDFHDFDBGHCHHCHHCHFEFFEFFEKFEKFEKFEKFEKOvOv46Ov50Ov44THRA1D17S855D17S5797075434750453028Br31Br39Br42IIIIIIIV肿瘤的遗传易感（一）1.易感的概念——易患某种疾病的素质2.特点：

a.表现为环境与遗传相交作用

b.上一代传给下一代的不是疾病本身

c.多基因的复杂过程

d.基因的改变是轻微的，以SNP为主

e.有轻微的家族聚集现象和特殊人群高发现象P1环境P2遗传肿瘤的遗传易感（二）肿瘤的遗传易感（三）

环境致癌物的特性12化学物理生物1.三大环境致癌物：非致命即刻损伤作用的时间、空间、方式、持续性、剂量强烈依赖于个体易感：代谢、修复、免疫2.致癌物作用的共同特征：肿瘤的遗传易感（四）

肿瘤病毒（DNA、RNA）的回顾c.RNA肿瘤病毒、HHTLV-I、II、HIV最小生命体、核酸+蛋白衣壳、寄生生长附着宿主细胞→脱外壳→早期蛋白表达→激活宿主细胞→核酸复制→外壳蛋白表达→裂解细胞释放新病毒a.病毒的一般特性多瘤病毒（SV40）乳头状瘤病毒（HPV）泡疹病毒（EBV）肝炎病毒（HBV）腺病毒（Ad12）b.DNA肿瘤病毒病毒进入细胞后因自然复制需要而启动细胞增殖病毒复制后多数细胞不能裂解死亡，而携带病毒病毒有早期表达的基因常为癌基因：T、EIA、E6、E7、LMP病毒可以整合入宿主DNA而长期滞留在细胞内共同特点：人类非完美天然宿主SNP（SingleNucleotidePolymorphism）∝点突变人群分布频率1％,～1000bp存在一个其中一部分与疾病易感相关取决于发生的部位：intron、exon、promotor发生的性质：aa的改变、高级结构改变肿瘤的遗传易感（五）主要方法为PCR-SSCP,DHPLC，测序，等等4要将流行病学的相关分析与实验实验室的功能验证相结合5易感基因只能在已知基因中筛查1筛查的范畴建立在对病因和癌变机制的理解之上（多层面、多基因）2要科学地、严格地设立实验组与对照组3肿瘤的遗传易感（六）

研究的策略及方法2DNA损伤修复酶系统3免疫识别、调节、反应系统1化学物质代谢酶系统5细胞凋亡基因4生物因素在细胞内的相互作用因子肿瘤的遗传易感（七）

易感基因筛查可能的范畴213限定和提出candidatesSNPdiscoveryandanalysis特异SNP在高发人群中的频率test4基因的功能研究的验证，特异SNP与疾病易感的关系肿瘤的遗传易感（八）

确定易感基因的步骤对人类基因组计划的补充高危人群预报干预与预防癌变步骤和机制的理论问题早诊与早治肿瘤的遗传易感（九）

确定易感基因的意义癌基因与抑癌基因的本质（100∝30）主管增殖、静止、分化复杂信号网络中的各个分子站点肿瘤细胞中癌基因与抑癌基因（一）肿瘤细胞中癌基因与抑癌基因（