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

  1969年美国学者R.I.许布纳和G.I.托达罗提出癌基因假说,认为在所有的细胞中都包含着致癌病毒的全部遗传信息,这些遗传信息代代相传,其中与致癌有关的信息称为癌基因。在通常情况下癌基因处于被阻遏状态,只有当细胞内有关的调节机制遭到破坏的情况下癌基因才表达,从而导致细胞发生癌变。1971年美国的分子遗传学家 H.M.特明发现了致癌的RNA病毒中存在着与致癌直接有关的核苷酸序列,同时他在上述病毒中又发现了反转录酶,于是提出了原病毒假说,认为RNA病毒通过反向转录和正向转录以及与宿主细胞 DNA发生交换或重组,能形成癌基因。

  70年代后期对 RNA致癌病毒的致癌机理进行了研究,发现上述病毒进入细胞后通过反向转录形成相应的前病毒,并整合到宿主细胞DNA上。导致细胞癌变的是这些前病毒和病毒的基因产物──转化蛋白。

  70年代末和80年代初,由于重组DNA技术和哺乳动物细胞转化技术的发展,关于癌基因存在的假设才在许多实验中得到了肯定的证据。到1983年为止已陆续发现了26种致癌的 RNA病毒的癌基因,并证明了在正常细胞中也存在与病毒癌基因同源的 DNA顺序,这些顺序称为原癌基因或细胞癌基因以区别于病毒中的癌基因。一旦细胞的原癌基因活化为癌基因便引起细胞癌变。

  人和灵长类、兔、大鼠、小鼠、家禽等多种动物细胞中都有原癌基因。用分子杂交方法证明同一种癌基因在不同类别的生物中极为相似,说明它们在进化上是一种高度保守的核苷酸顺序。

  一种动物的癌基因可以引起另一种动物细胞的癌变。例如曾从人的膀胱癌细胞中分离得到一个长约3000碱基对的DNA片段,它可以引起小鼠的成纤维细胞(3T3细胞)发生癌变。

  已经分离的人的癌基因还来自乳腺癌、B 细胞和 T细胞淋巴瘤、神经母细胞瘤、肺癌和结肠癌等。人的乳腺癌的有转化活性的 DNA的内切酶图谱和小鼠的乳腺癌的癌基因的内切酶图谱相似。人的B细胞和T细胞淋巴瘤的有转化活性的 DNA的酶切图谱并不相同,说明不同的肿瘤可能是不同的癌基因被激活的结果。根据现有的资料,不同动物同一类型淋巴瘤的癌基因的酶切图谱都相同,这说明同一种肿瘤的癌基因的种族差异不大。

  在正常细胞中的原癌基因虽然没有直接致癌的活性,但并不一定是潜伏而不表达的,往往也指令合成一定量的蛋白质。已经发现原癌基因的活化可能有两种方式:①通过DNA的重排(例如在原癌基因的5'端邻近处插入了其他基因的启动子)而提高原癌基因的转录活性。典型的例子是人伯基特淋巴瘤细胞中 8号染色体上的一种原癌基因(myc)与 14号染色体的免疫球蛋白重链基因的重排促使 myc基因的异常表达。②可能涉及原癌基因中编码顺序的局部变化。例如人的膀胱癌细胞株 T-24的癌基因与相应的正常细胞的原癌基因的差异只是一个碱基对置换的结果:正常细胞的原癌基因(ras)密码子12中的鸟嘌呤在癌细胞中为胸腺嘧啶所取代。在由它们分别编码的蛋白质P21间也只差一个氨基酸,前者为甘氨酸而后者为缬氨酸。但是这种微小的差别对蛋白质的立体结构有深刻的影响,这或许是原癌基因活化成为癌基因的另一种机制。

  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,它说明化学致癌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(见DNA损伤修复假基因)。

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