原癌基因是細胞內(nèi)與細胞增殖相關(guān)的基因,是維持機體正常生命活動所必須的,在進化上高等保守。當原癌基因的結(jié)構(gòu)或調(diào)控區(qū)發(fā)生變異,基因產(chǎn)物增多或活性增強時,使細胞過度增殖,從而形成腫瘤簡稱為TSG。
原癌基因是細胞的正常基因,其表達產(chǎn)物對細胞的生理功能極其重要,只有當原癌基因發(fā)生結(jié)構(gòu)改變或過度表達時,才有可能導(dǎo)致細胞癌變。
一、原癌基因表達的特點:
l、正常細胞中原癌基因的表達水平一般較低,而且是受生長調(diào)節(jié)的:其表達主要有三個特點: ①具有分化階段特異性; ②細胞類型特異性; ③細胞周期特異性。
2、腫瘤細胞中原癌基因的表達有2個比較普遍和突出的特點: ①一些原癌基因具有高水平的表達成過度表達; ②原癌基因的表達程度和次序發(fā)生紊亂,不再具有細胞周期特異性。
3、細胞分化與原癌基因表達,在分化過程中,與分化有關(guān)的原癌基因表達增加,而與細胞增殖有關(guān)的原癌基因表達受抑制。
二、原癌基因的結(jié)構(gòu)改變與其表達激活:
(一)點突變 C--ras:12、13、61位密碼子點突變,存在于多種腫瘤.C-ras編碼蛋白(21kD,P21):RAS,是一種GTP結(jié)合蛋白,具GTP酶活性,是重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。
(二)染色體易位 染色體易位(translocation):是染色體的一部分因斷裂脫離,并與其它染色體聯(lián)結(jié)的重排過程。 因染色體易位造成的原癌基因激活:
1、因易位使原癌基因與另一基因形成融合基因,產(chǎn)生一個具有致癌活性的融合蛋白,如t(9:22)使c-abl與bcr融合,產(chǎn)生一個致癌的P210蛋白
2、因易位面使原癌基因表達失控,如t(8:14)易位使c-myc表達失控.
(三)基因擴增 基因擴增(gene amplification)即基因拷貝數(shù)增加. 如HL-60和其它白血病細胞,C-myc擴增8-22倍.其它:c-erb B,c-net.
(四)LTR插入。LTR是逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組兩端的長末端重復(fù)(long terminal repeat),其中含有強啟動子序列。
三、原癌基因產(chǎn)物的功能:
大多數(shù)原癌基因編碼的蛋白質(zhì)都是復(fù)雜的細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中的成份,在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中有著重要的作用。
原癌基因產(chǎn)物可作為:
1、生長因子,如sis(PDGF-β),fgf家族(int-2,csf-1等)
2、生長因子受體(質(zhì)膜):具酪氨酸蛋白激酶活性,如neu,ht,met,erbB,trk,fms,ros-1等。
3、非受體酪氨酸蛋白激酶(質(zhì)膜/胞質(zhì)) 如src家族:src,syn,fyn,abl,lck,ros,yes,fes,ret等。
4、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(胞質(zhì)):如raf,raf-1,mos,pim-1 。
5、G蛋白(質(zhì)膜內(nèi)側(cè)),具GTP結(jié)合作用和GTP酶活性,如ras家族中的 H-ras,K-ras,N-ras,以及mel和ral等。
6.核內(nèi)DNA結(jié)合蛋白(轉(zhuǎn)錄因子) 如myc家族,fos家族,Jun家族,ets家族,rel,erb A(類固醇激素受體)。