乳腺癌基因相关研究ppt课件

欢 迎 大 家 国家医学继续教育项目 乳腺癌的影像诊断与治疗现状及新近展 乳腺癌的相关基础研究 肿瘤的发生和演进是多因素作用下经长时 间、多步骤发展并有多种基因参与的一个 渐进过程。 癌前病变 非典型增生 原位癌 乳腺癌是妇女最常见的恶性肿瘤(31%)之一 ，对妇女具有较大的威胁性。在美国，每 年约有15万人被诊断为乳腺癌，约4.3万人 死于此病，仅次于每年因肺癌引起的死亡 人数。 在我国乳腺癌占全身各种肿瘤的7%10%， 在妇女中的发病率逐渐超过子宫颈癌。 乳腺癌的相关基础研究 v 乳腺癌的病因，与病毒、内分泌和遗传因素等密切相关。 v 分子生物学理论和技术的发展为我们提供了更多的信息和 研究手段，DNA重组、 基因打靶、转基因动物等众多新 技术在肿瘤研究中的应用，使人们越来越深刻地认识到肿 瘤是一种基因的疾病。 图 环境致癌因子 （化学物质、 放射线和病毒） DNA损伤 体细胞基因组中基因异常 促生长的癌基因激活 调控细胞凋亡基因异常 肿瘤抑制基因失活 正常调控蛋白丧失及异常基因表达产物 肿瘤异质性 附加突变（演进） 恶性肿瘤 克隆性增多 癌基因 v C-myc基因 v Ras基因 v HER2基因 v MUC1粘蛋白基因 v CD44基因 癌基因 C-myc 刺激细胞增生 刺激细胞凋亡 癌基因 C-myc(-) 生长因子(-) 抑制生长 C-myc(+)生长因子(+) 细胞增殖 C-myc(+) 生长因子(-) 细胞凋亡 癌基因 用分子杂交技术研究发现C-myc mRNA的水平由乳腺正常组织、囊性 乳腺增生到乳腺癌逐渐升高，C-myc 基因过度表达提示乳腺癌的预后差。 癌基因 ras基因是乳腺癌的主要转化基因之一, ras癌基因家族有H-ras、K-ras和N-ras， 其中H-ras与乳腺癌关系最为密切。 使ras基因变成癌基因的事件主要是点突 变，突变多发生在第一外显子的12、13 和第二外显子的第61号位点上。 ras基因家族的产物是P21蛋白，它是控制 细胞生长、分化、信号传递途径中的一 种基本物质，且P21蛋白表达水平与肿瘤 分期有关。 癌基因 癌基因 HER2基因又称c-erbB-2癌基因，HER2 基因的扩增可见于20%-40%的乳癌患 者，HER2的基因高表达时肿瘤恶性度 高，预后差。 癌基因 针对HER2基因编码的受体蛋白进行乳 腺癌治疗可明显抑制乳腺癌细胞，是 目前为止第一个可进行针对其治疗的 靶基因。 抗受体蛋白的抗体 HER2基因编码的 受体蛋白（抗原） 癌基因 MUC1粘蛋白主要存在于某些上皮性组 织和器官中，特别是在癌变乳腺组织 中表达，而在间叶组织中不表达，因 此MUC1可作为某些上皮性肿瘤发生淋 巴结转移的有效标志物。 癌基因 MUC1蛋白作用机制:转导信号至ras， 可引起细胞恶性转化，并降低转化的 细胞与黏附分子的结合，促进癌变细 胞转移。 癌基因 CD44 CD44s正常细胞 CD44v肿瘤组织 癌基因 CD44v中的CD44v6与乳腺癌关系最为密 切，CD44v6高表达肿瘤恶性程度高，淋 巴结转移早，预后差。 癌基因肿瘤类型扩增率（） C-erbB2乳腺癌16-33 胃、食管癌5-13 卵巢癌20-33 胆囊癌45-58 肝癌25-45 c-myc乳腺癌25-30 结、直肠癌3-6 胆囊癌40-60 肺鳞癌15-25 肝癌25-42 N-myc肺腺癌2-11 K-ras乳腺癌3-10 胰腺癌45 卵巢癌4-8 胆囊癌30-61 抑癌基因 v P53基因 v BRCA基因 v nm23基因 v p16基因 v KAI1基因 抑癌基因 P53 野生型P53 突变型P53 抑癌基因 约50%的乳腺癌有p53突变，突变的 p53高表达于乳腺癌细胞核内，其表达 越高，肿瘤组织分化越差，淋巴转移 越早，即突变p53表达提示预后不良。 肿瘤类型突变频率（）突变热点（密码子 ） 肺癌56157，248，273 结肠癌50175，245，248， 273 食管癌45不确定 卵巢癌44273 胰腺癌44273 皮肤癌44248，278 胃癌41不确定 头颈部鳞癌37248 膀胱癌34280 前列腺癌30不确定 肝细胞癌45249， 胶质瘤25175，248 乳腺癌22175，248，273 子宫内膜癌22248 抑癌基因 BRCA1基因 BRCA2基因 BRCA基因 遗传性乳腺癌患者 中约90%发生BRCA 基因的突变。 抑癌基因 BRCA1基因 乳腺癌 卵巢癌 BRCA2基因 早发乳癌 男性乳癌 抑癌基因 在有家族史的高危人群中筛查BRCA突 变对于乳腺癌的患病风险评估、发病 监测、早期诊断及今后的基因治疗等 都有很重要的临床意义。 抑癌基因 nm23基因是一种乳腺癌细胞转移抑制 基因，它的表达与乳腺癌的分级、转 移呈显著负相关，即nm23阳性或高表 达则预后好。 抑癌基因 nm23(-) 腋淋巴结阴性(-) 可能具有转移潜能 抑癌基因 p16基因位于人类染色体9q21，有2个 内含子和3个exon组成，是一种重要 的肿瘤抑制基因。 p16基因失活将导致细胞周期调节环 路失调，细胞过度增殖，从而成为乳 腺癌发生的直接原因。 抑癌基因 KAI1基因属于一个结构特殊的蛋白， KAI1基因的低表达或不表达，是某些 高转移潜能乳腺癌的特征，因此认为 KAI1基因在抑制乳腺癌转移发生中可 能起着主导基因的作用。 凋亡调控基因 Bcl-2是第一个被发现的细胞凋亡抑制基 因，其作用为延长细胞寿命，在乳腺癌的 发生、发展中起着重要的作用。 Bcl-2为Bcl-2家族中的一员，其他主要成 员有Bax（Bax-、Bax-、Bax-y）、Bcl -x（Bcl-xl、Bcl-xs ）、Bad和Bak，其 中Bax、Bcl-xs、Bad和Bak功能与Bcl-2相 反，为促进细胞凋亡。 wtp53 细 胞 程 序 性 死 亡 bcl-2 雌激素 负调控的c-myc mtp53 (+) ( ) (+) (+) ( ) () () 乳腺癌的血管生成与肿瘤转移 几乎所有的恶性肿瘤VEGF表达都呈较高 水平,而在周围正常组织中无或仅有极低 水平的表达。 在乳腺癌中VEGF表达阳性率占76.09%,而 癌旁组织阴性。 浸润性乳腺癌间质中,具有突出的血管成 分者更具有侵袭性。 乳腺癌的淋巴管生成与肿瘤转移 从良性病变原位癌浸润癌转移癌 的演进过程中,MVC有明显增高的趋势。 VEGF表达强度均与MVC呈显著正相关 。 VEGF 血管生成 淋巴管生成 MVC 正相关 雌激素 雄激素 催乳素 孕激素 甲状腺素 内分泌因素 雌激素 （E） E可以影响生长因子 提高生长刺激因子 降低生长抑制因子 含ER的乳腺癌细胞 调节癌细胞的基因 E可使乳癌细胞 系的TGF表达 增加 雄激素 v在诱导乳腺癌的协同作用中，雌激素是主 要的致癌因子，而雄激素主要起到促进乳腺 癌形成和加速其发展的作用。 v睾丸酮与乳腺癌发病率的联系最强。 雄激素 雄激素的作用机制 调节上皮-间质细胞 调节TGF-的表达 调节BAX/Bcl-2 的表达 病理组织学和细胞学诊断 快速冷冻切片诊断 细针抽吸 免疫组织化学 分子诊断 流式细胞仪 肿瘤标志物 乳腺癌的实验室诊断 分 子 诊 断 通过对患病的家庭成员或突变基 因（BRCA1和BRCA2）携带者的 外周血进行相关基因的监测。 流式细胞仪能快速地测定一些肿 瘤的单个细胞的特征，如膜抗原 和肿瘤DNA的含量。 流 式 细 胞 仪 v肿瘤标志物是肿瘤组织产生的可以反映肿 瘤自身存在的化学物质，它们包括细胞表面 抗原，胞浆蛋白，激素。 v乳腺癌: 癌胚抗原 粘蛋白（CA153） 肿 瘤 标 志 物 乳腺癌的治疗 抗肿瘤作用的新靶点 : 以细胞信号转导分子为靶点 以新生血管为靶点:新生血管生成抑制剂 减少癌细胞脱落、粘附和基底膜降解:抗转移药等 端粒酶抑制剂 耐药逆转剂 分化诱导剂 特异性杀伤癌细胞:(抗体或毒素)导向治疗 肿瘤治疗增敏剂 提高或调节集体免疫功能:生物反应调节剂 基因治疗 乳腺癌的免疫学治疗 v30%的乳癌病人HER-2蛋白过度表达，刺 激了癌细胞的生长，还抑制了激素受体表达 ，影响了抗激素治疗的效果。 vTrastuzumab是一种鼠分子抗体，攻击HER- 2蛋白的细胞外结构。 vTrastuzumab单独使用或与化疗药物联合使 用均有疗效。 三苯氧胺 （TMA）乳腺癌的内分泌治疗 乳腺癌的基因治疗 针对癌基因、生长因子受体、信号传导通路等设计 的反义寡核苷酸(antisenseoligodeoxyribonuc- leotide,AS-ODN),可抑制乳腺癌基因表达。 乳腺癌的基因治疗 p53基因 体外将野生型p53基 因转染至乳腺癌细胞E1B缺陷的腺病毒转染 p53功能缺陷性肿瘤组织 p53激活bax基因达 乳腺癌的基因治疗 反义核酸介导的bcl-2表达下降可增加对抗癌药 物的敏感性。由于bcl-2的生物功能在正常细胞 中并不是绝对需要的,因此,抑制bcl-2基因的表达 将不会对机体产生较大影响。 乳腺癌的基因治疗 抗血管生成基因由于乳腺癌细胞的生长 有赖于新生血管的形成,因此,通过药物抑 制肿瘤新生血管的形成,就有可能阻碍肿 瘤细胞的生长。 乳腺癌的基因治疗 自杀基因体系基因介导的酶前药物治疗系 统有许多种,其中,HSV tk/GCV和CD/5FC系 是目前研究最多、进展较快的自杀基因系 统。 乳腺癌的基因治疗 免疫基因治疗 通过将某些细胞因子(如IL-2,IL-4,IL-1,IL-6,IL-12,INF -,TNF-)或其他基因体内直接导入