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染色体易位

染色体易位与几种类型的人类有关白血病而且淋巴瘤,并通过全面的癌症基因组测序研究,到上皮性肿瘤,如前列腺癌.通过染色体易位,染色体的一段断开并连接到另一条染色体上。这样一个事件的结果是,两个独立的基因可以融合。在某些情况下,新产生的基因导致肿瘤发展。这就是所谓的费城染色体这是第一个与人类癌症有关的易位慢性骨髓性白血病.费城染色体存在于90%以上的糖尿病患者身上慢性粒细胞性白血病。这个著名的易位例子涉及一种叫做c-的原癌基因的融合ABL,位于第9号染色体上,迁至第22号染色体上一个称为断点簇区(BCR).BCR而c-ABL基因产生杂交致癌基因bcr - abl,产生突变体蛋白质异常地调节细胞增殖。新创建的BCR-ABL蛋白引起白血病的确切机制尚未阐明,但似乎融合蛋白模仿激活蛋白产生的信号生长因子受体。

有时易位并不产生一个新的基因,而是将一个完整的基因置于一个通常作用于另一个基因的调节元件的控制下。这种情况发生在大约75%的病例中伯基特淋巴瘤.在这种癌症患者的细胞中,一种叫做c-的原癌基因MYC从8号染色体的位置移动到14号染色体的位置。在它的新位置cMYC该基因位于免疫球蛋白G基因的开关信号或启动子区域旁边。结果,MYC蛋白由c-MYC基因是不断产生的。

基因扩增

基因扩增是某些人类肿瘤所表现出的另一种染色体异常。它涉及到原癌基因拷贝数量的增加像差这也会导致原癌基因编码的蛋白质的过度生产。N-的放大MYC原癌基因在大约40%的病例中被发现神经母细胞瘤的肿瘤交感神经系统这通常发生在儿童身上。N-的拷贝数越高MYC基因越先进疾病.原癌基因c-的扩增ERBB2HER2)在一些乳腺癌中可见。

点突变

原癌基因转化为癌基因的另一种机制是点突变。要理解点突变是什么,首先必须解释一下DNA分子——以及沿着分子长度发现的基因——是由一种叫做核苷酸基地。原癌基因可能是转换通过核苷酸的单一改变变成致癌基因。这种改变可以是删除一个碱基,插入一个额外的碱基,或者用一个碱基替换另一个碱基。点突变也可能由辐射或者破坏DNA的化学物质。然而,不管这种突变的类型或原因是什么,它通常会改变氨基酸编码蛋白质的序列,从而改变蛋白质的功能。

点突变可以增加蛋白质的功能原癌基因家族,或者它可以中断蛋白质合成所以只有很少或根本没有蛋白质产生。点突变是肿瘤抑制基因失活的常见机制。

肿瘤抑制基因

肿瘤抑制基因,如原癌基因,参与细胞生长的正常调节;但不像原癌基因,它促进细胞分裂分化,肿瘤抑制因子抑制它们。如果说原癌基因是细胞生长的加速器,那么肿瘤抑制基因就是刹车。

就像这个术语致癌基因这有点误导,因为它表明基因的主要功能是导致癌症,名字肿瘤抑制基因错误地认为这些基因的主要功能是阻止肿瘤生长。这个术语与它们被发现的历史有关;在几乎所有的肿瘤中都可以看到这些基因功能的丧失和功能的恢复抑制肿瘤生长。

与原癌基因不同,原癌基因只需要一个基因副本突变为了破坏基因功能,两个副本(或等位基因)的特定肿瘤抑制基因必须被改变以使基因功能失活。在许多肿瘤中,肿瘤抑制基因的一个副本发生突变,产生的基因产物不能正常工作,而第二个副本则因等位基因缺失而丢失(见上图从原癌基因到癌基因:点突变).

RB而且p53基因

研究最多的两个肿瘤抑制基因是RB而且p53(亦称TP53).的RB基因与视网膜母细胞瘤有关,这是一种眼部癌症,每2万名婴儿中就有一人患病。该基因也与儿童肿瘤(骨肉瘤)和乳腺癌、前列腺癌、,子宫子宫颈和膀胱。的p53基因,以分子量它的蛋白质产物(53千道尔顿)是肿瘤中最常见的突变基因。几乎每一个继承了肿瘤抑制基因的突变副本会发展成某种形式的癌症(看到遗传性癌症易感性).

第一个肿瘤抑制基因的发现

对人类遗传性癌症的研究为肿瘤抑制基因的存在提供了令人信服的证据。1971年,美国研究员小阿尔弗雷德·克努森专注于视网膜母细胞瘤该病有两种形式:一种是非遗传的,或散发性的,一种是在生命早期发生的遗传形式。为了解释这两种类型之间肿瘤发病率的差异,克努森提出了“两击假说”。他假设,在这种疾病的遗传形式中,一个孩子遗传了一个突变的基因RB来自父母的等位基因。存在于每个细胞中的单个突变并不足以刺激肿瘤的形成,因为该基因的第二个副本RB等位基因没有突变,功能正常。要形成肿瘤,必须在健康人身上发生一个随机突变RB后视网膜细胞的等位基因概念.相反,在视网膜母细胞瘤的散发性病例中,受孕后必须发生一连串的两个失活事件。由于在同一基因中发生两次随机突变事件的可能性远远小于发生一次随机事件的可能性,因此非遗传性视网膜母细胞瘤的发生率远低于遗传性视网膜母细胞瘤。