癌基因

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人类或其他动物细胞(以及致癌病毒)固有的一类基因。又称转化基因,它们一旦活化便能促使人或动物的正常细胞发生癌变

癌基因是英文oncogene的译名,onco源于希腊字onkos,意思是肿瘤。顾名思义,癌基因是一类会引起细胞癌变的基因。其实,癌基因有其正常的生物学功能,主要是刺激细胞正常的生长,以满足细胞更新的要求。只是当癌基因发生突变后,才会在没有接收到生长信号的情况下仍然不断地促使细胞生长或使细胞免于死亡,最后导致细胞癌变。科学界研究发现,血硒水平的高低与癌的发生息息相关。大量的调查资料说明,一个地区食物和土壤中硒含量的高低与癌症发病率有直接关系。目前癌症治疗中使用硒辅助治疗十分普遍。常用的补硒制剂有新稀宝、硒维康等。  

目录

研究现状

对于癌基因的研究目前尚存在争议,抱乐观态度的人认为这是肿瘤研究中的重要突破。癌基因的分离成功不仅有助于阐明癌变的机理,而且有重要的实用价值。在理论上,它说明化学物和致癌病毒引起癌的根本原因可能在于激活了细胞中内在的原癌基因。在实用意义上,由于癌基因的激活使细胞合成相应的、特异的转化蛋白,后者有可能被用于诊断。而且如果能抑制癌基因的激活或使转化蛋白失活,那么将有可能提供癌治疗的新途径。持保留态度的人则认为癌变是一个多阶段的过程,把它看作只需要一个癌基因的激活的结果似乎是过于简单化了。尤其是在正常细胞中癌基因也并不是完全不表达的。这一现象的发现使问题更为复杂化。迄今为止,已分离的癌基因多与致癌的RNA病毒有关,而且都是依据它们对小鼠成纤维细胞转化受体系统的致癌活性来判定的。因此还可以怀疑这种系统的局限性,可能某些癌基因用现有的手段尚无法检出。  

癌基因分类

癌基因可以分成两大类:一类是病毒癌基因,指反转录病毒基因组里带有可使受病毒感染宿主细胞发生癌变的基因,简写成V-OnC;另一类是细胞癌基因,简写成c—onc,又称原癌基因(proto-oncogene),这是指正常细胞基因组中,一旦发生突变或被异常激活后可使细胞发生恶性转化的基因。换言之,在每一个正常细胞基因组里都带有原癌基因,但它不出现致癌活性,只是在发生突变或被异常激活后才变成具有致癌能力的癌基因。癌基因有时又被称为转化基因(transforming gene),因为已活化的癌基因或是从肿瘤细胞里分离出来的癌基因,可将已建株的NIH3T3小鼠成纤维细胞或其他体外培养的哺乳类细胞,转化成为具有癌变特征的肿瘤细胞。癌基因的形成是反映一种功能的获得(gain of function),即细胞的原癌基因被不适当地激活后,会造成蛋白质产物的结构改变,原癌基因出现组成型激活,以及过量表达或不能在适当的时刻关闭基因的表达等。目前已识别的原癌基因有100多个。  

癌基因的功能

但是,使细胞癌变并不是细胞癌基因的惟一功能。在正常细胞中,原癌基因并不是完全没有活性的,原癌基因的蛋白质产物参与正常细胞的生长、分化增殖。因此,确切地说,细胞癌基因是具有正常的生理功能,只是在一定条件下才会引起细胞癌变的一类基因。此外,很多癌基因在进化上是相当保守的,如c—ras基因在酵母果蝇、小鼠和人的正常基因组均有存在,这也是癌基因具有正常功能的一个有力佐证。  

抑癌基因

抑癌基因或肿瘤抑制基因(tumor suppressor gene)又称抗癌基因(anti-onco—gene),是指能够抑制细胞癌基因活性的一类基因,其功能是抑制细胞周期,阻止细胞数目增多以及促使细胞死亡。通常是一对等位基因均告缺失或都因突变而失去活性时,细胞发生癌变,此时缺失或突变的基因一般就是抑癌基因。因此,抑癌基因反映了基因的功能丢失(loSS of function)。抑癌基因原先有对细胞分裂周期或细胞生长设置限制的功能,当抑癌基因的一对等位基因都缺失或都失去活性时,这种限制功能也就随之丢失,于是出现了细胞癌变。抑癌基因与癌基因之间的区别在于癌基因只要有一个等位基因发生突变时就可引起癌变,而抑癌基因只要有一个等位基因是野生型时,就可抑制癌变。目前已发现的抑癌基因有10多种。例如,P53基因是于1979年发现的第一个肿瘤抑制基因,开始时被认为是一种癌基因,因为它能加快细胞分裂的周期,以后的研究发现只有在pJ3的失活或突变时才会导致细胞癌变,才认识到它是一个肿瘤抑制基因。  

癌基因

癌基因则是细胞加速器,它们编码的蛋白使细胞生长不受控制,并促进细胞癌变。大多数癌基因都是由与细胞生长和分裂有关的正常基因(原癌基因)突变而来。  

癌基因的来源

就癌基因的来源分为两类,一类是细胞癌基因(cellular oncogene,c-onc),由细胞原癌基因突变而来;另一类是病毒癌基因(viral oncogene,v-onc)。大约已经鉴定了100多种不同的癌基因,它们中的大多数属于RNA肿瘤病毒基因组中的癌基因。

近年研究表明,许多致癌病毒中的癌基因不仅与致癌密切相关,而且与正常细胞中的某些DNA顺序同源,从而推测病毒癌基因起源于细胞的原癌基因。首先是古代的反转录RNA病毒感染宿主细胞后将病毒RNA反转录成双链的DNA,然后在宿主染色体的原癌基因旁整合。在病毒成熟前,病毒DNA要转录成RNA,但将原癌基因也一起转录下来;后经过突变,使原癌基因突变成癌基因,成为病毒RNA的一部分被包装进入病毒的蛋白质外壳内。  

致癌基因

概述

近日,美国卫生和福利部(HHS)在最新发布的第Ⅺ版《致癌物报告》中增加了17种新的致癌物质,致使该名单中的致癌物总数达到246种。在新版《致癌物报告》名单中,首次被列入的病毒包括:乙肝病毒丙肝病毒和导致常见性传播疾病人乳头瘤病毒;其次被列入的其他致癌物还包括:铅及其化合物、X射线、烤肉含有的某些化合物和用于纺织品染料、涂料和墨水中的一些物质。

新版《致癌物报告》列有两类致癌物:一类为已知的人类致癌物,有58种;另一类为可能的人类致癌物质,有188种。  

6种新增的已知致癌物

在6种新增加的已知致癌物中,HBV(乙肝病毒)和HCV(丙肝病毒)是造成急性或慢性肝炎的病原体。它们被列为已知致癌物的原因是,人体研究证实,慢性乙型肝炎丙型肝炎感染可导致肝癌发生。

人乳头瘤病毒(HPVs)是导致生殖系统黏膜感染的性传播病毒。这些生殖道黏膜型HPVs的某些病毒被列入致癌物名单的主要原因是,人体研究显示,这些病毒可造成女性宫颈癌发生。

X射线和γ射线被列入已知致癌物名单是因为研究证实,人体暴露于这些射线可导致白血病甲状腺癌乳腺癌肺癌的发生,且发生癌症的风险取决于暴露电离辐射时的年龄。研究表明,儿童期暴露于射线与白血病和甲状腺癌的发病风险增加关联;生殖期暴露可增加乳腺癌风险,晚年期暴露可增加肺癌风险。此外,暴露于X射线和γ射线还可导致唾液腺、胃、结肠膀胱卵巢中枢神经系统皮肤癌症的发生。

中子为已知的致癌物因子,可造成与X射线和γ射线同样的遗传损害,进而导致癌症。通常,人体的中子辐射暴露主要来源于地球大气层的宇宙辐射。  

11种新增的可能致癌物

在11种新增加的可能的致癌物中,作为工业上多种化合反应的添加剂---萘同时还常作为防蛀剂和除臭剂的配料使用。研究发现,大鼠吸入萘后可造成罕见的鼻腔肿瘤和雌性的良性肺部肿瘤。

2-氨基-3,4-二甲基咪唑[4,5-f]喹啉、2-氨基-3,8-二甲基咪唑[4,5-f]喹喔啉和2-氨基-1-甲基-6-苯咪唑[4,5-b]吡啶是高温烹饪肉蛋食品时产生的杂环胺化合物。这些化合物也可在香烟的烟雾中检出。报告指出,研究结果显示,口服含这些化合物的动物可致胃、结肠、肝、口腔乳腺皮肤等多种器官癌变。多项人体研究提示,乳腺癌和结、直肠癌的发病风险增加与食用可能含有这些或其他类似化合物的烤炸食品有关。

铅可用于制造铅-酸型电池、弹药和电缆覆盖物;铅化合物亦可用于涂料、玻璃、陶器、燃料添加物和化妆品中。报告指出,人体暴露于铅或铅化合物与肺癌和胃癌的发病风险略有增加关联;动物实验结果显示,铅暴露可导致肾癌、脑癌或肺癌。

硫酸钴是电镀加工用化学物质,如用作陶器上色剂和墨水及涂料的干燥剂。动物实验研究显示,动物吸入硫酸钴后可诱发肾上腺肿瘤和肺部肿瘤。

重氮氨基苯是颜料生产中的一种化学添加剂,同时亦可促进天然橡胶粘附钢铁。该物质被列入的证据是,实验动物代谢的已知致癌物苯,可造成实验动物的遗传性损害。

氨基苯是主要用于化工生产的化合物,被列入的原因主要是,体外动物实验研究显示,动物吸入该物质后可导致癌症发生。

此外,作为纺织工业染料还原剂的1-氨基-2,4-二溴蒽醌、染料制备中的添加剂4,4’-硫二苯胺和作为特殊燃料及制药业和农业生产的化学物质的氮化甲烷,被列入的原因均为,体外动物实验研究表明,它们可导致癌瘤。

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