发育异常与癌症

第九章 发育异常与癌症BY L&X,一、发育异常（anomaly development）1. 概念有机体在发育过程中，经受各种外界和内部因子的作用，这些作用可能引起畸胎瘤（teratoma）即发育异常。生长失控可以导致畸胎瘤的发生。注：畸胎瘤起源于潜在多功能的原始胚细胞，多为良性，但恶性倾向随年龄增长而呈上升趋势。2. 发育异常的原因1）外因：致畸剂（teratogen）对胚胎的作用2）内因：基因型的改变,（1）致畸剂对胚胎的作用（外因） 物理因子 电离辐射：对处于有丝分裂时期的细胞伤害最大紫外照射 DNA 损伤 有丝分裂 放大损伤例如：造血器官的细胞、卵巢和精巢的细胞等,化学物质如医用药物、工业化物质、农药、日用化学产品以及各种食品添加剂等例如：三聚氰胺农药：DTT和其他氯化物医用药物：沙利度胺“反应停”,二硫苏糖醇（DTT）,三聚氰胺的结构式,沙利度胺的结构式,生物因子主要是一些传染因子（主要是细菌和病毒）例如：风疹病毒 细胞分裂异常 白内障、心脏畸形、耳聋肝炎病毒和流感病毒弓形虫 穿过胎盘破坏神经系统和视觉器官的发育梅毒螺旋体 杀死早期胎儿，先天性耳聋和面部损伤,风疹病毒,肝炎病毒,弓形虫,（2）遗传性畸形（内因）突变例如：PAX6缺失 无虹膜眼病基因表达的改变可能发生在转录、RNA剪接、翻译、翻译后修饰的水平上染色体非整倍性例如：唐氏综合症（Down syndrome）21号染色体三倍化 过多调节蛋白 心脏、肌肉以及神经发育相关基因的错误调节染色体易位,染色体易位示意图,发育异常导致癌症的总缆图,二、癌症1、概述癌症(cancer)是肿瘤(tumor)的一种，是指细胞调控机制发生缺陷，并导致恶性和侵犯性肿瘤形成的一种疾病，称为恶性肿瘤（malignant tumor）。注：肿瘤是指新生长物或赘生物，正常情况下不破坏宿主，称为良性肿瘤。,如汗管瘤、子宫肌瘤等一些肿瘤是良性肿瘤,图为畸胎瘤在显微镜下的表现。三个胚胎的胚芽层（外胚层）在顶端，软骨组织（中胚层）在中心底部的左边，一个结肠腺（外胚层）在右边。,癌症（恶性肿瘤）图片,Breast DCIS histopathology,乳腺癌,汗管瘤的实例照片,汗管瘤的实例照片,2、癌症的特征（1）接触抑制现象丧失（2）粘着性减弱（3）易于被凝集素凝集（4）产生新的膜抗原（5）无限增殖 （6）粘壁性下降 （7）细胞骨架结构紊乱,思考：为什么癌症是一种由于发育异常引起的疾病？许多癌细胞基因组正常，是否形成癌症取决于其所处的环境，例如畸胎瘤；癌症经常是由于细胞间错误信息交流而引起的；旁分泌信号途径的缺陷能引起癌症；癌细胞能够侵入其他组织；癌症的产生经常能用发育生物学的知识来解释，例如黑色素瘤是由色素细胞引起的肿瘤；MITF在黑色素细胞干细胞的自我更新和存活过程中起重要作用。,3、癌症的起因（1）物理因子 各种辐射，如X射线和紫外线,（2）化学因子 烷化剂或吖啶等 DNA链上核苷酸顺序的改变 多环式芳烃被代谢为活性形式后成为致癌因子,（3）生物因子DNA肿瘤病毒 进入宿主细胞RNA肿瘤病毒,产生病毒颗粒杀死细胞,插入宿主基因,编码蛋白质,改变细胞行为,插入损伤宿主DNA,注入RNA，逆转录合成病毒DNA,4、癌基因和抑癌基因（1）癌基因（oncogene）是一类会引起细胞癌变的基因 分类：病毒癌基因：指反转录病毒的基因组带有可使受病毒感染的宿主细胞发生癌变的基因，简写成v-onc细胞癌基因: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，简写成c-onc，又称原癌基因。原癌基因的产物：生长因子、生长因子受体、将促进有丝分裂的信号传递到细胞核的信号转导途径中的因子和细胞核中启动细胞分裂的因子,（2）抑癌基因又称肿瘤抑制基因（tumor suppressor gene）或抗癌基因(anti-oncogene)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。例如：Rb-1基因和参与识别损伤的DNA和细胞凋亡过程的p53基因（3）癌基因和抑癌基因的区别：癌基因只要有一个等位基因基因发生突变时就可以发生癌变；而抑癌基因只要有一个等位基因是野生型时，就可以抑制癌症的发生。（4）“癌基因学说”：细胞癌变是由癌基因引起的。癌基因以原癌基因的形式存在于正常细胞中，是维持细胞正常生命活动所必需的。只有当其结构或调控系统受到致癌因子的干扰或抑癌基因突变或缺失后，才会被激活变为癌基因。,基因突变使刺激生长的原癌基因的激活，或者突变使抑癌基因丧失，这都导致细胞周期的调控失控而无限增殖形成肿瘤。,5、致癌的可能机制癌症可能是由于生长的控制受到干扰，或者部分细胞未能从增殖转变为终末分化而引起。缺陷可以发生在控制体系的各个分子级水平上。生长因子信号的接受受到干扰信号传导受到干扰细胞核内对信号的影响受到干扰,生长因子信号的接受受到干扰信号传导受到干扰细胞核内对信号的影响受到干扰,乳腺癌的发生机制,癌细胞与正常细胞细胞周期的对比,肿瘤发生的根本原因是细胞周期的调控机制的破坏,6、癌细胞与胚胎细胞（1）肿瘤扩散和胚胎细胞迁移特异性粘合识别性；分离初期的粘合性；蛋白酶合成和流动表面,（2）胚胎样肿瘤或肿瘤样胚胎,发生于生殖细胞。组织学上分为精上皮瘤、胎儿性癌、畸胎瘤、卵黄囊瘤、绒毛癌、未分化