第二章 肿瘤多因素多步骤发病机制ppt课件.ppt

第二章肿瘤多因素多步骤发病机制 石河子大学医学院病理教研室曹玉文 1 体细胞基因组 化学性 物理性 致瘤病毒 遗传因素 癌基因激活 抑癌基因失活 细胞信号传导异常 细胞周期和分化调控机制破坏 细胞增殖失控 凋亡受阻 分化异常 人类对肿瘤发病机制研究的历史 化学致癌学说 1755年物理致说学说 1910年病毒致癌学说 1911年癌基因假说 1969年抑癌基因假说 二次打击 学说 1974年肿瘤多阶段致癌学说 1990年 3 第一节化学致癌 4 一 化学致癌物的研究历史 1775年英国的PercivalPott发现童年时当过烟囱清扫工的男性易发生阴囊癌 1875年德国的Volkman观察到长期接触煤焦油的工人易患皮肤癌 1915年日本的山际克三郎用煤焦油涂擦兔耳成功地诱发皮肤癌 1933年英国的JamesCook等成功地分离出了煤焦油的致癌成分 苯并芘 5 Chemicalcarcinogen 1775年英国医生PercivalPott发现童年时当过烟囱清扫工的男性易发生阴囊癌 Pott的发现首次提示了职业暴露与某种特定类型肿瘤发病的联系 6 1714 1788 Weowe SirPercivalPotttheknowledgeofcarcinogenesis Pott relatedtheincreasedincidenceofscrotalcancerinchimneysweeps Onhisfindings DanishChimneySweepsGuildruledthatit smembersmustbathedaily Nopublichealthmeasuresincethattime hassosuccessfullycontrolledaformofcancer Chemicalcarcinogen 1915年日本科学家山际克三郎反复用煤焦油涂擦兔耳成功地诱发皮肤癌首次在实验动物身上成功地再现癌症 8 多种化学致癌物与动物肿瘤关系的研究为人类认识化学致癌提供了一系列有意义的实验证据 9 二 化学致癌物的分类 凡能引起人或动物肿瘤形成的化学物质 称为化学致癌物 chemicalcarcinogen 根据化学致癌物作用方式可分为直接致癌物Directcarcinogen间接致癌物Indirectcarcinogen促癌物Tumorpromotingagent 10 Directcarcinogen 1 能与体内细胞直接作用 诱导正常细胞癌变2 致癌力较强 致癌作用快速3 常见直接致癌物有各种致癌性烷化剂亚硝酰胺类致癌物 11 Indirectcarcinogen 1 本身并无致癌作用 需在体内经代谢活化转变成终致癌物后才有致癌性 2 常见的间接致癌物多环芳香烃类芳香胺与偶氮染料亚硝胺类黄曲霉素 12 Tumorpromotingagent 1 单独作用于机体内无致癌作用 但能促进其他致癌物诱发肿瘤形成 2 常见的促癌物有巴豆油糖精苯巴比妥 13 根据化学致癌物与人类肿瘤的关系可分为肯定致癌物可疑致癌物潜在致癌物 14 三 化学致癌物的代谢活化 根据间接致癌物代谢活化的程度可分为前致癌物 未经代谢活化 不活泼的间接致癌物近致癌物 化学性质活泼 寿命极短的致癌物终致癌物 带正电荷的亲电子物质 15 16 在间接致癌物代谢活化过程中涉及到的酶类中最重要的活化酶是混合功能氧化酶系统 细胞色素P450 CytochromeP450 CYP450 CYP450超基因家族 CYP450超基因家族可分为10个家族 包含100多个基因 CYP450是外源性化学物质体内生物转化最主要的代谢酶 该酶主要存在于内分泌组织 平滑肌 肝 肾肺 脑等组织中的滑面内质网上 17 CYP450超基因家族 CYP450对化学致癌物的代谢具有双重性 通过对致癌物的环氧化 羟化 脱烷基化 氧化 还原 结合及水解 从而使致癌物活化或代谢成水解产物排出体外 CYP450基因多态是肿瘤易感性的一个重要方面 18 四 DNA加合物的形成 带有亲电子基团的终致癌物与DNA发生共价及非共价结合 形成致癌物 DNA加合物 DNA加合物可造成多种形式的DNA损伤 如碱基替代 缺失 插入 DNA交联 进一步引起点突变 移码突变等 从而引起细胞癌变 DNA加合物的形成是致肿瘤过程的重要阶段 19 PAH 多环芳烃类化合物 PAH 鸟苷酸加合物诱发小鼠Rascodon12和13突变 G T PAH 腺苷酸加合物诱发小鼠Rascodon16突变 A T 黄曲霉素 p53加合物致p53codon249突变 GC TA 20 DNA加合物既是一种暴露标志物 又是一种效应标志物 反映DNA受到有毒化学物质损伤的效应剂量 因此在生物监测中具有重要意义 成为近年来研究和应用最多的一种分子水平的暴露标志物 21 五 遗传因素影响对致癌物的敏感性 间接致癌物需要通过酶介导的代谢活化而形成终致癌物 遗传因素对酶体系活性的影响将影响致癌物的代谢活化遗传因素的差异而造成的对致癌物代谢活化的差异将影响宿主对致癌物的敏感性 22 六 化学致癌物的累积和协同效应 累积作用 两种致癌物同时或相继作用 复合效应等于单独作用之和 协同作用 两种致癌物同时或相继作用 复合效应明显高于单独作用之和 23 七 常见的化学致癌物 多环芳香烃类芳香胺和偶氮染料亚硝胺类 24 多环芳香烃类 含苯环的化学致癌物致癌作用强广泛存在于煤焦油 烟雾 工业废气中常见类型3 4苯并芘 肺癌 皮肤癌和消化道癌1 2 5 6双苯并芘 肺癌甲基胆蒽 皮肤癌二甲基苯蒽 25 芳香胺和偶氮染料 含有苯环和氮原子的化学致癌物存在于各种着色剂 除草剂 防氧化剂 人工合成染料中常见类型乙萘胺 联苯胺 膀胱癌二甲基偶氮苯 奶油黄 肝癌4 氨基偶氮苯 皮肤癌 26 亚硝胺类 亚硝胺是一大类广谱强致癌物亚硝胺类化合物在环境中存在方式 广泛存在于空气 水 烟雾 薰烤肉类 油煎食品 腌制食品中环境中存在很多亚硝胺的前身物质 如亚硝酸盐 二级胺等普遍存在肉类 蔬菜 谷物中 在酸性环境中 如胃液 二级胺亚硝基化而合成亚硝胺 27 亚硝胺类 致癌特点明显的器官亲和性 对称性亚硝胺引起肝癌 不对称亚硝胺引起食管癌作用范围广致癌性强致癌谱广 食管癌 胃肠癌 肝癌 28 第二节物理致癌 29 物理致癌学说起因于对长期暴晒的海员可导致皮肤癌发病率高的观察 至1910年前后 Marin和Clunet等才报告了应用大剂量X线长期照射诱发大鼠肿瘤的确切证据 1928年 Findlay等报告用紫外线照射小鼠 成功引发皮肤乳头状瘤和皮肤癌 30 1945年 广岛 长崎的原子弹爆炸 受铀辐射后的存活者中白血病 甲状腺癌 乳腺癌和肺癌发病率明显增高 接受大剂量放射治疗后的肿瘤患者 原发灶控制后发生医源性白血病 长期暴露于放射性钴 氡或其他放射性粉尘的矿工 肺癌发生率明显增高 这些报道成为物理致癌学说的有力依据 31 1 电离辐射 电离辐射是最主要的物理性致癌因素粒子辐射和电磁波辐射 X射线 射线 电离辐射产生电离 形成自由基 破坏DNA结构 对DNA和染色体损害表现DNA断裂和染色体畸变 32 第三节致瘤病毒 33 一 致瘤病毒研究的历史 1908年Ellermann用鸡白血病无细胞滤液诱发鸡白血病1911年Rous用鸡肉瘤无细胞滤液诱发鸡肉瘤1933年Shope将病毒所致兔乳头瘤皮下移植诱发鳞癌1962年Burkitt根据流调结果推测高发于东非的一种淋巴瘤可能与感染性因素有关1964年Epstein和Barr在Burkitt淋巴瘤细胞培养液中发现该病毒样颗粒 命名为EB病毒 后证实该病毒与鼻咽癌相关 这是最早发现的与人肿瘤有明确病因学关系的病毒 34 在19世纪以前 人们普遍认为肿瘤只是一类遗传性疾病 和微生物无关 直至1908年丹麦生物学家Ellermann和Bang将患白血病鸡的无细胞滤液接种到健康鸡的身上发生了白血病以后 才在人类历史上首次证明动物肿瘤可由病毒引起 V EllermannandO Bang 1908 ExperimentelleLeuk miebeiH hnern Zentralbl Bakteriol Parasitenkd Infectionskr Hyg Abt Orig 46 595 609 1911年 美国病毒学家PeytonRous将鸡肉瘤的无细胞滤液接种到健康鸡体内 引起了被接种鸡发生肉瘤 后借助于电子显微镜证明病原是一种病毒 并被命名为Roussarcomavirus RSV RousP Asarcomaofthefowltransmissiblebyanagentseparablefromthetumorcells J Exp Med1911 13 397 411 RSV的发现证实了病毒致癌理论 是致癌机理研究的一个重要里程碑 37 由于Rous对科学的特殊贡献 1966年已87岁高龄的Rous 在他的发现经历了半个多世纪后获得了诺贝尔医学和生理学奖 38 1911年 1966年 二 致瘤病毒的主要特征 39 40 与肿瘤有关的病毒可分为致瘤性DNA病毒致瘤性RNA病毒 1 致瘤性DNA病毒 DNA病毒6个大家族中5个具有细胞转化潜能乳 多 空病毒类腺病毒类疱疹病毒类 EBV 乙型肝炎病毒类 HPV 痘病毒类 41 DNAVirus共同特征 病毒致癌作用发生在病毒进入细胞后复制的早期阶段相关的瘤基因多整合至宿主细胞DNA上 42 DNAVirus共同特征 人类无同源基因其编码蛋白质主要是核蛋白 直接调节细胞周期腺病毒E1A E1BSV40大T抗原与p53和Rb作用HPV16 HPV18的E6 E7使细胞周期紊乱 43 DNAVirus共同特征 DNA感染宿主细胞后可分为 允许性细胞 DNA能复制并导致细胞死亡早期病毒产生转化蛋白 晚期形成病毒颗粒 将新的病毒颗粒释放非允许性细胞 病毒不能复制 细胞能够存活基因组整合到细胞DNA中 使细胞转化 44 2 致瘤性RNA病毒 RNA病毒的13个家族中仅有逆转录病毒 Retrovirus 具有致瘤性 与禽类 哺乳类及人类肿瘤有关 45 Retrovirus基因组 逆转录病毒的基因组是单链的正链RNA每个病毒颗粒中都有两个RNA基因组基因组包含3个结构基因 46 Retrovirus结构基因 Gag编码核心蛋白 capsid Pol编码逆转录酶 reversetranscriptase Env编码表面糖蛋白 envelope 47 48 Envelope 表面糖蛋白 Capsid 核心蛋白 GenomicRNAReversetranscriptase 逆转录酶 Retrovirus 病毒在细胞内以RNA为模板 逆转录成病毒DNA DNA两端每个U的末端增加一个U 使核苷酸顺序变长 称为长末端重复序列 longterminalrepeatsequence LTR 49 RetrovirusRNA DNA RNA RU5GAGPOLENVU3R LTR promotors enhancers DNAprovirus U3RU5GAGPOLENVU3RU5 LTR内含有启动子和增强子 此双链DNA称为前病毒 provirus 前病毒整合于细胞DNA时 LTR和细胞DNA连接 其内启动子和增强子可激活宿主细胞癌基因 51 逆转录病毒生活周期 lifecycle 逆转录病毒的分类 根据病毒形态分类 A B C D根据基因组结构是否完整 非缺陷型RNA病毒具有完整的gag pol和env基因缺陷型RNA病毒常具有缺陷 如pol与env基因缺失 根据病毒的致瘤潜伏期和体外转化能力 急性和慢性致瘤病毒 53 急性和慢性RNA致瘤病毒 急性RNA致瘤病毒 缺陷病毒诱发动物产生肿瘤的潜伏期3 4周 具有体外转化细胞能力 病毒结构基因常有部分缺失 病毒瘤基因取代丢失部分而致病毒复制功能缺陷 病毒的致瘤性与病毒瘤基因相关 慢性RNA致瘤病毒 非缺陷病毒诱发动物产生肿瘤的潜伏期4 12月 无体外转化细胞能力 非缺陷病毒 但不带致瘤基因 病毒基因组可整合到宿主基因组内 病毒的LTR内的增强子和启动子致使宿主的癌基因过度表达二而致细胞癌变 54 慢性转化逆转录病毒 急性转化逆转录病毒 完整病毒 急性转化逆转录病毒 缺陷病毒 HTLV与人类T细胞白血病有关癌基因的发现原癌基因的功能及肿瘤发生机制的研究人类基因治疗的包装细胞系 56 逆转录病毒研究的意义 三 与人类肿瘤相关的致瘤病毒 57 与人类肿瘤相关的DNA致瘤病毒 Humanpapillomavirus HPV 与宫颈癌HBV与肝癌EBV与多种人类肿瘤 58 HPV与宫颈癌 HPV有80多个亚型低危型 6 11型可引起喉乳头瘤 尖锐湿疣高危型 16 18 31 33型引起宫颈癌 59 HPV与宫颈癌 在约90 的宫颈癌组织中可检测到16 18型HPV及E6和E7的转录产物 E6 E7蛋白与p53 Rb蛋白结合 使抑癌蛋白p53和Rb失活 导致宫颈上皮恶性转化 60 HBV与肝癌 HBV与肝细胞性肝癌的发生有密切关系多数肝癌组织内有HBVDNA及HBx基因 HBx可整合到肝细胞基因组中 在肝细胞中高表达HBxAg 61 HBV与肝癌 HBxAg具有广泛的反式激活作用 可以通过多种途径参与细胞凋亡 DNA修复调控 与P53的相互作用以及促进细胞周期进程等 与宿主细胞的转录 增生 转化和凋亡有着密切的关系 参与肝癌的发生发展过程 62 EBV与人类肿瘤 鼻咽癌非洲Burkitt淋巴瘤霍奇金淋巴瘤免疫抑制病人的B 细胞淋巴瘤 63 EBV的潜伏膜蛋白 LMP1 是病毒的致瘤蛋白 是CD40类似物 CD40是B淋巴细胞表面膜受体 属TNF家族成员 CD40和配体结合可激活NF B及STAT信号转导途径 促进B淋巴细胞异常生长增殖 64 与人类肿瘤相关的RNA致瘤病毒 逆转录病毒 65 HTLV与人类T细胞白血病 HTLV和ATLV HTLV 1 与人类T细胞白血病相关HTLV编码两个反式调节蛋白Tax和Rex Tax蛋白与人类细胞中的Tax1BP2蛋白结合 并抑制其活性 导致细胞染色体数目出现异常 并由正常细胞转化为白血病细胞 66 四 致瘤病毒的致瘤分子机制 病毒编码产物可通过多种方式影响细胞生长增殖和恶性转化模拟细胞内分子信号激活细胞信号转导途径干预细胞周期调控 67 综上所述 癌症是由化学 物理 生物等多种致癌因素引起 但是在同一致癌因素作用下 并不是每个人都患癌症 癌症的发生还要具备一定的发病条件 癌症的种族分布差异 家族聚集现象 遗传性缺陷易致肿瘤形成等都提示遗传因素在肿瘤发生中的重要作用 第四节遗传因素 69 两次打击学说 Two hithypothesis 遗传性肿瘤综合征遗传性基因不稳定基因多态性与肿瘤的遗传易感性 70 1971年Knudson以视网膜母细胞瘤 retinoblastoma Rb 为模型 提出两次打击学说来解释遗传性损害在肿瘤发生中的作用 71 KnudsonAGJr Mutationandcancer statisticalstudyofretinoblastoma ProcNatlAcadSciUSA 1971 68 4 820 3 1 Two hithypothesis 72 Rb是一种好发于儿童视网膜的恶性肿瘤家族性Rb发病年龄早 肿瘤表现为多发性和双侧性 散发性Rb发病率低 发病晚 多为单侧 Retinoblastoma Two hithypothesis Knudson假设 家族性Rb患儿 第一次突变发生于胚细胞 第二次突变发生于体细胞 故发病年龄早 肿瘤表现为多发性和双侧性 散发性Rb患儿 两个正常的Rb基因都要通过体细胞突变失活而发生肿瘤 发病率低 发病晚 多为单侧 73 胚细胞或生殖细胞突变 germlinemutation 突变发生在生殖细胞减数分裂期间 可传递到子代体细胞突变 somaticmutation 突变发生在体细胞有丝分裂期间 主要影响亲代本身 74 1stmutation 1stmutation 2ndmutation 两次突变假说不仅解释了遗传性肿瘤 也为肿瘤的遗传易感性研究提供了一个很好的模型 1986年 Rb基因克隆成功进一步从分子水平支持了Knudson的两次突变假说 76 2 遗传性肿瘤综合征 大约1 的恶性肿瘤发生在有明确遗传性肿瘤综合征的个体 77 抑癌基因胚细胞突变与遗传性肿瘤综合征 Rb基因突变 78 家族性视网膜母细胞瘤 p53基因突变 Li Fraumeni综合征 APC基因突变 家族性结肠腺瘤样息肉病 p16基因突变 遗传性黑色素瘤 WT1基因突变 Wilm s瘤 Li Fraumenisyndrome Li Fraumenisyndrome是一种遗传性多发性肿瘤 这类病人易发生软组织肉瘤 乳腺癌及脑肿瘤 实验证明p53基因生殖细胞突变是该肿瘤综合征的主要遗传基础 79 3易感基因与肿瘤遗传 每个体细胞都携带某种肿瘤易感基因 易发生相应的恶性肿瘤 80 家族性结肠腺瘤样肠息肉 患者青壮年时结肠中可有数百个腺瘤样肠息肉 40岁左右发生结肠癌 81 4 遗传性基因不稳定 某些个体遗传获得的遗传物质不稳定 容易发生突变 最终导致癌症的发生 在这样的病例 首先有遗传物质不稳定的临床表现 并由于其基因的不稳定 机体患癌的危险性大大提高 82 DNA修复缺陷和基因组不稳定性 家族性遗传性非息肉病结肠癌 hereditarynonpolyposiscoloncancer HNPCC 由常染色体显性遗传综合征引起 患者肿瘤DNA呈现微卫星不稳定性 这种表型与DNA错配修复缺陷有关 83 微卫星不稳定性 microsatelliteinstability MI 人类基因组中含有一些串联重复序列 多位于非编码区 小卫星或VNTR 重复单位为6 70bp 重复次数约6 100次 微卫星 重复单位为1 4bp 重复次数为10 60次 微卫星的稳定性依赖于完整的MMR系统 如果该系统功能缺陷或丧失 则可导致MI 微卫星重复序列的增加或丢失 在MMR系统缺损的肿瘤基因组中常显示大量的MI 84 DNA错配修复系统 DNA序列错误主要来自两方面 一是DNA复制时插入与模板碱基不配对的核苷酸 二是辐射 紫外线照射 致突变的化学物质造成的序列错误 生物体内有完整的修复系统 能够有效地修正这些错误 以保证DNA复制的精确性 修复的主要类型有光修复 切除修复 重组修复等 86 DNA错配修复缺陷 DNA错配修复缺陷 不能及时修复DNA复制时造成的错误 引起基因组DNA突变累积 最终导致肿瘤发生 HNPCC的发生涉及错配修复基因hMSH2和hMLH1突变导致的错配修复缺陷 87 综上所述 通过对遗传性或家族性癌综合征的研究 人们已经鉴定出一些高外显度的肿瘤易感基因 这些基因携带者具有很高的患癌风险 易感性 但是由遗传综合征引起的肿瘤在人群中只占一小部分 5 10 大部分人类肿瘤 90 以上 是散发性的 是起源于环境致癌因素的影响 88 5 基因多态性与肿瘤的遗传易感性 肿瘤在人群中的分布具有显著不均一性 即使同样暴露于特定致癌物 有些人发病而另一些人则不发病 例如吸烟已经肯定是肺癌的病因 但在正常生命期发生肺癌的吸烟者不到20 这些事实提示 大多数常见肿瘤的发生与环境 基因的相互作用有关 89 已有研究表明 不同个体对致癌物的敏感性及DNA损伤后的修复能力存在差异 这些差异与致癌物代谢酶和DNA修复酶的活性差异有关 90 现已知不同个体的一些代谢酶和DNA修复酶活性的差异与编码这些酶的基因SNP关系密切 这些SNP影响或 修饰 不同个体对环境因素 如化学致癌物 作用的敏感性 91 人类基因组计划结果显示 不同个体的基因是一样的 但在序列上有极小的 0 01 遗传差异 即单核苷酸多态性 singlenucleotidepolymorphism SNP SNP是指特定的核苷酸遗传变异在人群中出现的最低频率大于1 SNP存在于整个基因组 且出现频率约为每1000个碱基对有1个核苷酸变异 基因SNP与疾病的关系是当前生物医学界的研究热点 93 化学致癌物在生活中分布相当广泛 如多环芳香烃类 芳香胺和亚硝胺类等 这些致癌物质在人体要经过代谢活化转变成终致癌物才能引起DNA的损伤 有两类代谢酶在这些生化反应中起重要作用 相代谢酶 以CYP为代表 使致癌物代谢活化 启动或促进肿瘤的发生 相代谢酶 以GST为代表 使致癌物分解失活 抑制肿瘤的发生 代谢激活和代谢解毒之间的平衡状态以及DNA的修复效率 可能决定暴露于致癌物的个体发生肿瘤的易感性 代谢激活速率高而代谢解毒速率低或DNA的修复功能低下的个体肿瘤易感性高 95 基因环境相互作用与肿瘤发生 以肺癌为例 96 基因环境相互作用与肺癌 相代谢酶基因SNP与肺癌 相代谢酶基因SNP与肺癌DNA损伤修复酶基因SNP与肺癌 97 CYP基因多态性对肺癌风险的影响 细胞色素P450 CYP 是一个超基因酶家族 人类CYP至少有20多种 负责外源性和内源性化合物的代谢 CYP催化多环芳烃和芳香胺的氧化代谢 使之成为终致癌物与DNA形成加合物 98 影响肺癌风险的CYP基因多态主要有CYP1A1基因多态 CYP1A1m1和m2是中国人吸烟相关性肺癌强烈的遗传易感因素 CYP2A6 CYP2D6和CYP2E1等基因多态性也和肺癌的发生相关 99 CYP1A1基因有4个重要的SNP m1 m4 M1 CYP1A1 2A 位于3 端非编码区polyA下游264bp处 为TC变异 这个变异可被限制酶Msp1识别 M2 CYP1A1 2C 位于第7外显子 为AG变异 使编码氨基酸由Ile变为Val M3 CYP1A1 3 位于第7内含子 为TC变异 M4 CYP1A1 4 是与m2相邻的CA变异 使编码氨基酸由Thr变为Asn SNP Ile Val Ile Ile Val Val 代谢活化 PAH前致癌物 PAH终致癌物 DNA加合物 肺癌 AHH活性高 CYP1A1 2CVal Val GST基因多态性对肺癌风险的影响 谷胱甘肽S 转移酶 GST 也是一个多基因酶家族 目前已知人体有五种GST GST催化谷胱甘肽与亲电子化合物反应形成共轭物 这种反应是一种解毒过程 基因多态使GST缺陷或活性低下 可能导致宿主对致癌物作用的敏感性增高 目前研究最多的是GSTM1 GSTP1和GSTT1 102 GSTM1基因多态性 GSTM1编码GST 蛋白可催化苯并芘活化产物与谷胱甘肽结合 使其失去致突变活性 GSTM1有四种等位基因 其中GSTM1 0为缺失型等位基因 没有GSTM1活性 对特定致癌物的解毒能力下降 人群中GSTM1 0等位基因频率接近50 103 研究显示 既暴露于致癌物又有GSTM1基因缺陷的个体肿瘤风险高 GSTM1基因缺失与CYP1A1基因Msp1多态有显著的协同作用 104 DNA修复基因多态与肺癌易感性 在人群中DNA修复能力具有明显的个体差异 癌症病人的DNA修复能力通常低于正常人群的平均水平 DNA修复能力的差异是决定癌症遗传易感性的另一个重要因素 核苷酸切除修复系统XPD基因和碱基切除修复系统XRCC1基因多态与肺癌易感性有关 105 XPD基因 XPDexon10codon321G A Asp AsnXPDexon23codon751C A Lys Gln这两个位点的多态处于连锁不平衡状态 XPD321Asp等位基因携带者总是趋向携带XPD751Lys 106 XPD基因 研究显示 携带XPD321Asn Asn和751Gln Gln等位基因的吸烟者患肺癌的风险比野生型基因型高两倍 107 遗传易感因素鉴定在肿瘤防治中的应用 癌家族高风险个体的遗传咨询和检测检测hMSH2 hMLH1突变对HNPCC的筛查指导和改进普通人群的肿瘤预防吸烟与肺癌 CYP1A1基因多态吸烟者发生肺癌的风险高30倍 108 存在的问题与展望 目前关于基因SNP与肿瘤易感性的研究存在的问题是研究结果的不一致性 其原因可能有 未突破单基因病的研究思路缺乏基于符合生物学原理的分层分析研究的样本太小 109 联合应用一些基因和其他非遗传易感因素 有可能界定肿瘤的 风险谱 用于鉴定高风险亚群和个体 阐明肿瘤的遗传易感性对肿瘤检测 早期诊断 预防和治疗有重要影响 110 第五节肿瘤发病的多阶段学说 111 无论在自然还是在实验条件下 绝大多数肿瘤的发生都是受多因素作用 表现为多阶段的复杂过程 从致癌因素作用于正常细胞到形成临床上可检测的肿瘤需要经过很长的潜伏期 提示一个正常细胞转化为恶性表型之前须经历多种变化 112 一 癌变的二阶段学说 1942年Berenblum实验小剂量苯丙芘少量小鼠发生肿瘤 3 102 苯丙芘 巴豆油许多小鼠发生肿瘤 36 83 巴豆油 小剂量苯丙芘小鼠不发生肿瘤Berenblum提出 癌变至少有两个阶段构成激发阶段促发阶段 113 激发阶段 Initiation 由小剂量致癌物引起 使正常细胞转变为潜伏性癌细胞 激发事件涉及到遗传突变 促进阶段 promotion 由促癌物引起 使潜伏性癌细胞进一步发展成为肿瘤 促进过程使细胞生长失控 形成恶性表型 115 体外转化实验中癌基因协同效应转基因动物模型中癌基因的协同效应 二 癌变多阶段的分子基础 体外转化实验中癌基因协同效应 H ras转染成纤维细胞可使其生长接触抑制丧失 但连续传代时细胞死亡 H ras和C myc基因共同导入成纤维细胞 H ras基因使成纤维细胞发生停泊非依赖性生长 C myc基因产物使细胞永生化 116 正常细胞培养特性1 停泊依赖性生长 anchoragedependent 细胞生长时附着在培养皿表面 2 血清和生长因子依赖性 serumorgrowthfactordependent 培养液中需要含有血清和生长因子细胞才能生长3 接触抑制 contactinhibition 在培养皿表面上 细胞生长到彼此相互接触时 生长就受抑制 转化细胞特点1 停泊非依赖性生长 anchorageindependent 产生细胞集落 2 血清和生长因子非依赖性 serumorgrowthfactorindepe