端粒、端粒酶与肿瘤.ppt.ppt

端粒 端粒酶与肿瘤 第一组成员 徐越清 方刚 潘世泽 张震 史迪 杨洋 兖娜娜 朱慧 陈翩翩主讲人 杨洋 端粒和端粒酶 真核细胞染色体末端由重复的dna序列 ttaaggg 组成称为端粒 将端粒添加到染色体末端的是端粒酶 这种酶由两个亚基组成htr和htert 都是维持端粒酶活性的重要部分 htr 端粒酶rna的模板htert 端粒酶蛋白质 端粒和端粒酶 端粒 主要是由六个端粒结合蛋白trf1 trf2 pot1 tin2 tpp1和rap1组成的复合体起着保护端粒的作用 被称为是遮蔽蛋白 其中端粒重复序列结合因子trf1和trf2是两个主要的端粒结合蛋白 它们通过相互作用来维持端粒的正常结构和功能 端粒酶 端粒酶利用其自身htr所携带的rna为模板 在htert的逆转录催化下 将端粒重复序列合成到染色体末端 延长或稳定了随着细胞分裂而进行性缩短的端粒 在细胞永生化及恶性肿瘤的发生和发展中起到了重要的作用 测量前列腺病人血清中的端粒酶 这个研究是从一系列等龄的前列腺癌症患者和健康人及心血管或代谢性疾病患者中提取的血清采用实时逆转录聚合酶反应来检测端粒酶的mrna数据表明 端粒酶mrna只能在前列腺肿瘤患者血清中检出 而在正常人的血清当中不能被检测到 注 实时逆转录聚合酶反应 该法通过测量端粒酶2个亚基htr和htert的基因编码量来定量端粒酶 人体细胞必须克服两个障碍而得以增殖 第一个 被称为衰老 涉及p53和rb的抑癌途径 这些途径的失活可以导致某些寿命的延长 然而 这些失活并不足以导致永生化 和往常一样 正常dna聚合酶无法完全复制染色体末端的dna 他们的端粒会缩短 端粒持续缩短 直到细胞达到第二增生板块 被称为危机 特征为染色体的不稳定 终端到终端的融合 和细胞死亡 若细胞需要生存并无限增殖 通过替代机制触发端粒酶的表达 维持稳定的端粒dna是必不可少的 癌症与端粒酶的关系 虽然人类肿瘤细胞中广泛存在较高的端粒酶活性 甚至在一些肿瘤中端粒酶活性高低与恶性程度一致 但端粒酶自身并没有能力引起致癌的转化 癌基因的启动有可能直接激活端粒酶 dna肿瘤病毒可以灭活抑癌蛋白和激活癌基因 而这两个途径都与端粒酶的激活密切相关 p53表达时可以抑制端粒酶活性 有利于正常运行凋亡程序 而p53被灭活时往往伴随癌化程序的启动 端粒酶活性即被随之上调 用以突破癌细胞的增值界限 维持其永生化 端粒酶在肿瘤细胞中的活性 人体内有一些正常细胞也有端粒酶的活性 如生殖细胞 骨髓细胞 造血干细胞等增殖活跃的细胞 甚至 正常口腔粘膜上皮细胞 半数的肝炎组织以及绝大多数肝硬化组织中也能检测出弱阳性的端粒酶活性 因此利用目前多为定性和半定量的端粒酶活性测定容易受到弱阳性的细胞的干扰 称为假阳性 卵巢肿瘤 良性卵巢肿瘤 如生殖细胞肿瘤 乳头状囊腺瘤 交界性肿瘤及绝经前正常卵巢可测出端粒酶活性 但在恶性卵巢癌 低分化卵巢肿瘤及有淋巴转移者 端粒酶活性显著增高 子宫内膜癌 端粒酶在子宫内膜癌中表现为强阳性 同时正常子宫内膜可以有端粒酶活性 绝经前甚至可表现为强阳性 宫颈癌 有研究表明 端粒酶的激活发生在宫颈癌的早期 与其进展有关 有希望成为宫颈癌诊断及预后的标记物 26 虽然绝大多数宫颈癌端粒酶阳性 但在正常宫颈及宫颈上皮内瘤样变中的阳性率报道不一 能否利用端粒酶活性来检测癌症 优势 对于那些形态学上良恶性难以鉴别的肿瘤 端粒酶是判断肿瘤恶性程度有用的指标 端粒酶活性高低与肿瘤分化程度具有相关性 肺癌患者痰液 支气管灌洗液和活检标本端粒酶活性的对比研究显示 端粒酶活性不仅与患者年龄 而且与肿瘤分期相关 在对胃肠道基质瘤测定中发现 恶性胃肠道基质瘤端粒酶活性明显高于良性胃肠道基质瘤 不足 目前的检测多为定性和半定量检测 易受到假阳性和假阴性的影响 目前研究端粒酶活性定量检测方法是为了减少繁锁费时的pcr后检测步骤 改进循环条件来提高敏感性和线性 有关端粒酶治疗癌症 近来的一些研究表明 端粒酶抑制剂不但可以直接导致肿瘤细胞的死亡 还可以提高肿瘤细胞对破坏dna的抗肿瘤药的敏感性以及对凋亡的感受性 这一结果使得端粒酶抑制剂的应用前景更加看好 虽然对于这种疗法并非全无顾虑 比方说担心端粒酶抑制剂会对干细胞和生殖细胞造成不利影响 以及担心端粒酶抑制剂的使用可能会诱发非端粒酶的端粒延长途径等 研究人员热衷于对端粒酶作为药物靶点进行研究的原因有二 第一是端粒酶在大多数肿瘤细胞中高表达 但在正常细胞中的表达则很少 第二是因为肿瘤细胞中端粒的长度要远低于正常细胞 一旦选择性抑制端粒酶活性 则肿瘤细胞将比正常细胞更快死亡8 还有一点不容忽视 就是相对于其他类型的抗肿瘤药物 肿瘤对于端粒酶抑制剂类不易产生耐药性22 根据作用位点的不同 将此类药物分为五类 端粒酶抑制剂 主动免疫疗法 端粒瓦解剂 自杀基因疗法 阻断端粒酶的表达及生物合成的试剂23 端粒酶抑制剂研究进展 1 控制端粒延长靶点的物质 1 改变端粒结构导致的端粒酶活性失常 2 端粒结合蛋白与端粒活性抑制2 抑制端粒酶结构和功能靶点的物质 1 针对端粒酶rna模板抑制端粒酶活性 2 针对端粒酶