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原癌基因的激活成为肿瘤基因的机理有以下几种:
一、DNA重排
(一)促进子的插入具有高活性的启动子或加强子,使原瘤基因持久、过量地表 达。这种启动子或加强子可来自细胞外(外源性),如鸡B淋巴细胞由于ALV的LTR插 入c-myc的旁侧(5'或3'端)使c-myc过量表达。也可以来自细胞内,如内源性逆转录 病毒的LTR[18],预计细胞内某种基因的启动子或加强子由于染色体易位亦可能产生 同样的作用,但直接的证据尚有待充实。染色体易位是原瘤基因DNA重排的典型例 子,断裂的原瘤基因(上游区)与另一基因的促进子(或加强子)重组而得到激活。 人B淋巴瘤中免疫球蛋白基因与c-myc的重排,使c-myc激活。过去归之于免疫球蛋白 基因的加强子对c-myc的作用,目前有证据表明c-myc的激活可能另有其它的原因。
(二)负调控区的失活或丢失原已有证明不少原瘤基因(如c-myc,c-fos,c-mos( 小鼠)等在旁侧顺序具有抑制转录启动的负调控区[19、20、21],人c-myc的负调控 区在5'端428-1188bp处,而在B淋巴瘤中,该区发生多点突变或部分丢失[22]。关于 ras基因族,P.Duesberg提出的-1号外显子被切断时,ras基因即被激活[23],该论 点还有待更多实验证据支持。但是原瘤基因上游区或下游旁侧顺序存在负控制区似不 是个别现象,因而使这类具有潜在危险性的基因被激活的可能性大为减少。
染色体易位和肿瘤基因;肿瘤基因;染色体定位;染色体易位;人体恶性肿瘤
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c-myc |
8q24 |
t(8,14)(q24,q11); t(2,8)(p12,q24); t(8,22)(q24,q11) |
Burkitt淋巴瘤 |
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bcl-1 |
11q13 |
t(11,14)(q13,q11) |
B细胞淋巴瘤 |
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bcl-2 |
18q21 |
t(14,18)(q11,q21) |
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tcl-1 |
11q13 |
t(11,14)(p13,q11) |
T细胞淋巴瘤 |
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c-abl |
9q34 |
t(9,22)(q34,q11) |
慢粒 |
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bcr |
22q11 |
ph1 |
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c-mos |
8q22 |
t(8,21) |
急粒 |
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c-myb |
6q22-24 |
t(6,14) |
卵巢癌 |
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c-sis |
22q12 |
t(11,22)(q24,q12) |
Ewing肉瘤 |
二、基因放大
基因扩增,可导致基因过量表达。在人体肿瘤中,如人肝癌中出现N_ras重排及 其因放大[10],小细胞肺癌中c-myc及L-myc基因放大与癌转移可能有关。神经母细胞 瘤中N-myc基因放大明显与病程发展有关[24],基因放大一般被认为与恶性演进有 关,未必是恶性变早期的改变。
三、点突变
在ras基因族,在人体肿瘤中已从膀胱、小细胞肺癌(Ha-ras,Kit-ras),胃(N-ras) [25],乳腺(Ha-ras)等证明在12或61号编码子出现点突变,从而引起一个氨基酸的 置换。上述突变可使其编码的蛋白p21的GTPase酶活性明显下降,从而影响p21的生物 学活性。但在评价点突变在人体肿瘤中ras基因所起的作用时需要考虑到:
(一)ras基因点突变的意义
在人体原发性肿瘤中,ras基因发生点突变的普遍意义,还有待实。据 M.Barbacid估计人体肿瘤中的ras点突变(12或6号编码子)的机率在30%或30%以 下。
(二)细胞转化中ras基因等的点突变可能是选择的结果
体外培养的细胞株在传代过程中,在DNA转染的过程中以及3T3细胞自发性恶化中 均可出现ras基因的点突变,因而这可能是选择的结果。因此解释点突变的意义时必 须考虑到以上因素。
四、其它调控的异常
原癌基因在正常细胞中的调控机理尚不了解。因此可以说,对于恶性变过程中原 癌基因的改变尚了解甚少,应考虑到其它方面调控机理的失常,如:
(一)反式(Trans)调控系统已证明某些基因产物(包括病毒HTLV-Ⅰ,Ⅱ中 TAT(LOR)区,SV40中的某些片段,RSV的gag区,可以影响其它基因的转录,原癌基因 很可能会接受其它基因(包括病毒的基因产物)的控制或影响。值得注意的是v-myc 进入细胞后,可关闭细胞本身c-myc的表达,同时,c-myc激活后亦可使另一个正常表 达的c-myc等位基因关闭,这提示了myc产物或由myc诱导产生的物对c-myc的转录发生 Trans的负控制。
(二)转录后的调控异常:如成纤维细胞在生长因子处理后,c-myc的RNA量增高 并非是转录水平的改变,生长因子作用前后的细胞转录水平相同,显然是mRNA转录后 加工或稳定性的改变,基因的转录后调控本身是当前了解甚少的领域,因此癌瘤基因 的转录后调控的异常更属薄弱环节。
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