2024年临床执业医师考试辅导讲义《生物化学》第十四章癌基因和抑癌基因

2024年临床执业医师考试辅导讲义《生物化学》第十四章癌基因和抑癌基因癌基因和抑癌基因在肿瘤发生、发展过程中起着关键作用。癌基因是指能在体外引起细胞转化，在体内诱发肿瘤的基因，而抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。癌基因病毒癌基因反转录病毒是一类RNA病毒，某些反转录病毒能引起动物肿瘤或在体外实验中使细胞发生恶性转化。这些病毒基因组中含有能够使细胞发生恶性转化的基因，称为病毒癌基因（v-onc）。例如，Rous肉瘤病毒中的src基因是第一个被发现的病毒癌基因。病毒癌基因的来源是宿主细胞基因组中的原癌基因，当反转录病毒感染宿主细胞后，通过基因重组等方式将宿主细胞的原癌基因整合到自己的基因组中，经过突变修饰后便成为具有致癌能力的病毒癌基因。细胞癌基因细胞癌基因（c-onc）又称原癌基因，存在于正常细胞基因组中，是细胞生长、分化和调节所必需的基因。在正常情况下，原癌基因处于相对静止状态，对维持细胞正常功能具有重要作用。但在某些因素作用下，原癌基因可被激活，转变为有致癌活性的癌基因。原癌基因的激活方式主要有以下几种：1.点突变：原癌基因中单个碱基的改变可能导致基因编码的蛋白质结构和功能发生变化，使其具有致癌活性。例如，在膀胱癌、肺癌等多种肿瘤中都发现了ras基因的点突变，突变后的Ras蛋白持续处于激活状态，不断传递增殖信号，导致细胞过度增殖。2.基因扩增：细胞内原癌基因通过复制可使其拷贝数大量增加，从而导致基因产物过量表达，引起细胞的恶性转化。例如，在神经母细胞瘤中，N-myc基因可扩增几十倍甚至上百倍。3.染色体易位：染色体易位是指染色体的一部分断裂后移接到另一条非同源染色体上。染色体易位可使原癌基因的表达调控发生改变，或使原癌基因与其他基因形成融合基因，从而导致原癌基因激活。例如，在慢性粒细胞白血病中，9号染色体上的abl原癌基因与22号染色体上的bcr基因发生易位，形成bcr-abl融合基因，该融合基因编码的蛋白具有异常的酪氨酸激酶活性，可促进细胞增殖和存活。4.启动子或增强子插入：某些病毒基因组中的启动子或增强子序列插入到原癌基因附近，可使原癌基因的表达增强，从而导致细胞癌变。例如，乙型肝炎病毒（HBV）感染与肝癌的发生密切相关，HBV的DNA可整合到肝细胞基因组中，其启动子或增强子序列可激活附近的原癌基因。抑癌基因抑癌基因是一类存在于正常细胞中，对细胞生长、增殖起负调控作用的基因。当抑癌基因的功能丧失或失活时，可导致细胞的生长和增殖失控，从而引发肿瘤。常见的抑癌基因有：1.p53基因：p53基因是人类肿瘤中最常见的突变基因之一，被称为“基因组守护者”。正常情况下，p53蛋白在细胞内的含量很低，但在DNA损伤等应激情况下，p53蛋白的表达水平会迅速升高。p53蛋白可以通过多种途径发挥抑癌作用，例如：它可以激活下游基因的表达，诱导细胞周期停滞，使细胞有足够的时间修复损伤的DNA；如果DNA损伤无法修复，p53蛋白还可以诱导细胞凋亡，以防止受损细胞的异常增殖。当p53基因发生突变时，其编码的蛋白失去正常功能，无法有效地调控细胞周期和诱导凋亡，从而导致肿瘤的发生。2.Rb基因：Rb基因是最早发现的抑癌基因，它在细胞周期调控中起着重要作用。Rb蛋白在细胞周期的G1期处于低磷酸化状态，此时它可以与转录因子E2F结合，抑制E2F的活性，从而阻止细胞从G1期进入S期。当细胞受到生长因子等刺激时，Rb蛋白被磷酸化，与E2F解离，E2F被激活，启动与DNA合成相关基因的表达，使细胞进入S期。在视网膜母细胞瘤等多种肿瘤中，Rb基因发生突变或缺失，导致Rb蛋白功能丧失，细胞可以不受控制地进入S期，从而引发肿瘤。3.p16基因：p16基因也是一种重要的抑癌基因，它主要通过抑制细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）4/6的活性，阻止Rb蛋白的磷酸化，从而使细胞周期停滞在G1期。在多种肿瘤中都发现了p16基因的缺失、突变或甲基化等异常改变，导致p16蛋白功能丧失，细胞周期调控失调，促进肿瘤的发生。癌基因和抑癌基因与肿瘤发生的关系肿瘤的发生是一个多步骤、多阶段的复杂过程，涉及多个基因的改变。癌基因的激活和抑癌基因的失活在肿瘤发生中起着协同作用。在肿瘤发生的早期，可能是由于外界环境因素（如化学致癌物、放射线等）或内源性因素（如基因突变、染色体异常等）导致原癌基因的激活，使细胞获得了一定的增殖优势。随着肿瘤的发展，抑癌基因的功能逐渐丧失，细胞的生长和增殖失去了正常的调控，最终导致肿瘤的形成和发展。癌基因和抑癌基因的检测和应用对癌基因和抑癌基因的检测在肿瘤的诊断、治疗和预后评估等方面具有重要意义。例如，检测某些癌基因的表达水平或突变情况可以帮助判断肿瘤的类型、分级和分期，为制定治疗方案提供依据。同时，针对癌基因和抑癌基因的靶向治疗也成为肿瘤治疗的研究热点。例如，针对bcr-abl融合基因的酪氨酸激酶抑制剂伊马替尼在慢性粒细胞白血病的治疗中取得了显著疗效；针对p53基因的基因治疗也在研究中，有望为肿瘤治疗带来新的突破。试题1.第一个被发现的病毒癌基因是A.src基因B.ras基因C.myc基因D.abl基因E.sis基因答案：A。src基因是第一个被发现的病毒癌基因，Rous肉瘤病毒中的src基因具有使细胞发生恶性转化的能力。2.原癌基因激活的方式不包括A.点突变B.基因扩增C.染色体易位D.基因沉默E.启动子或增强子插入答案：D。原癌基因激活方式有点突变、基因扩增、染色体易位、启动子或增强子插入，基因沉默不是其激活方式。3.下列哪种情况不属于原癌基因的激活A.ras基因第12位密码子的点突变B.N-myc基因在神经母细胞瘤中的扩增C.慢性粒细胞白血病中bcr-abl融合基因的形成D.p53基因的突变E.HBV的启动子插入到肝细胞原癌基因附近答案：D。p53是抑癌基因，其突变属于抑癌基因功能丧失，不属于原癌基因激活。A选项ras基因点突变、B选项N-myc基因扩增、C选项bcr-abl融合基因形成、E选项HBV启动子插入均为原癌基因激活方式。4.被称为“基因组守护者”的基因是A.p53基因B.Rb基因C.p16基因D.APC基因E.BRCA1基因答案：A。p53基因在DNA损伤时发挥重要作用，可调控细胞周期和诱导凋亡，被称为“基因组守护者”。5.Rb蛋白在细胞周期中的作用是A.促进细胞从G1期进入S期B.阻止细胞从G1期进入S期C.促进细胞从S期进入G2期D.阻止细胞从S期进入G2期E.促进细胞从G2期进入M期答案：B。Rb蛋白在G1期低磷酸化时与E2F结合，抑制E2F活性，阻止细胞从G1期进入S期。6.p16基因主要通过抑制哪种物质的活性来调控细胞周期A.细胞周期蛋白B.细胞周期蛋白依赖性激酶4/6C.转录因子E2FD.酪氨酸激酶E.丝氨酸/苏氨酸激酶答案：B。p16基因主要抑制细胞周期蛋白依赖性激酶4/6的活性，阻止Rb蛋白磷酸化，使细胞周期停滞在G1期。7.下列关于癌基因的说法，错误的是A.病毒癌基因来源于宿主细胞的原癌基因B.原癌基因在正常细胞中不表达C.原癌基因激活后可导致细胞癌变D.癌基因的激活方式有多种E.癌基因的产物可以是生长因子、受体等答案：B。原癌基因在正常细胞中是表达的，对维持细胞正常功能具有重要作用，只是处于相对静止状态，并非不表达。8.下列哪种肿瘤与Rb基因的突变或缺失关系密切A.肝癌B.肺癌C.视网膜母细胞瘤D.乳腺癌E.结肠癌答案：C。视网膜母细胞瘤中常出现Rb基因的突变或缺失，导致细胞生长失控引发肿瘤。9.下列关于抑癌基因的描述，正确的是A.抑癌基因只在肿瘤细胞中表达B.抑癌基因的功能是促进细胞增殖C.抑癌基因失活可导致肿瘤发生D.抑癌基因的突变都是点突变E.抑癌基因与癌基因的作用相同答案：C。抑癌基因正常细胞中也表达，其功能是抑制细胞过度增殖，失活时可导致肿瘤发生。抑癌基因突变方式多样，且与癌基因作用相反。10.下列哪种病毒感染与肝癌的发生可能与启动子或增强子插入激活原癌基因有关A.甲型肝炎病毒B.乙型肝炎病毒C.丙型肝炎病毒D.丁型肝炎病毒E.戊型肝炎病毒答案：B。HBV感染与肝癌发生密切相关，其DNA可整合到肝细胞基因组中，启动子或增强子序列可激活附近原癌基因。11.原癌基因点突变可导致A.基因产物表达量增加B.基因产物结构和功能改变C.基因发生扩增D.染色体易位E.启动子插入答案：B。原癌基因点突变使单个碱基改变，导致基因编码的蛋白质结构和功能变化，具有致癌活性。12.基因扩增可使原癌基因A.表达调控改变B.与其他基因形成融合基因C.拷贝数增加，产物过量表达D.启动子或增强子插入E.发生点突变答案：C。基因扩增使原癌基因拷贝数大量增加，导致基因产物过量表达，引起细胞恶性转化。13.染色体易位可导致原癌基因A.点突变B.基因扩增C.表达调控改变或形成融合基因D.启动子插入E.甲基化答案：C。染色体易位可使原癌基因表达调控改变，或与其他基因形成融合基因，导致激活。14.p53基因发生突变后，其功能丧失主要表现为A.无法诱导细胞凋亡和调控细胞周期B.促进细胞增殖C.增强酪氨酸激酶活性D.使Rb蛋白磷酸化增加E.抑制E2F活性答案：A。p53正常可诱导细胞凋亡和调控细胞周期，突变后功能丧失无法行使这些功能。15.下列哪种情况不属于抑癌基因功能失活的机制A.点突变B.基因缺失C.甲基化D.基因扩增E.染色体易位导致功能破坏答案：D。基因扩增是原癌基因激活方式，抑癌基因功能失活机制包括点突变、基因缺失、甲基化、染色体易位导致功能破坏等。16.癌基因产物可以是A.生长因子B.生长因子受体C.信号转导分子D.转录因子E.以上都是答案：E。癌基因产物可以是生长因子、受体、信号转导分子、转录因子等，参与细胞增殖信号传递。17.下列关于病毒癌基因和细胞癌基因的关系，描述正确的是A.病毒癌基因是细胞癌基因的突变形式B.细胞癌基因是病毒癌基因的来源C.两者结构和功能完全相同D.病毒癌基因不具有致癌性E.细胞癌基因只在肿瘤细胞中存在答案：B。病毒癌基因来源于宿主细胞的原癌基因，即细胞癌基因。18.Rb蛋白与E2F结合后A.促进细胞进入S期B.抑制E2F活性，阻止细胞进入S期C.使Rb蛋白磷酸化D.激活酪氨酸激酶E.增强转录因子活性答案：B。Rb蛋白低磷酸化时与E2F结合，抑制E2F活性，阻止细胞从G1期进入S期。19.下列哪种癌基因与神经母细胞瘤的发生可能与基因扩增有关A.ras基因B.myc基因C.src基因D.abl基因E.sis基因答案：B。神经母细胞瘤中N-myc基因常发生扩增。20.抑癌基因的作用是A.抑制细胞凋亡B.促进细胞增殖C.抑制细胞过度生长和增殖D.增强酪氨酸激酶活性E.促进染色体易位答案：C。抑癌基因功能是抑制细胞过度生长和增殖，遏制肿瘤形成。21.原癌基因激活后，细胞可能获得的特性不包括A.无限增殖能力B.接触抑制丧失C.凋亡增加D.侵袭和转移能力E.对生长因子依赖性降低答案：C。原癌基因激活后细胞凋亡减少，获得无限增殖、接触抑制丧失、侵袭转移、对生长因子依赖性降低等特性。22.下列关于p16基因的说法，错误的是A.是抑癌基因B.抑制CDK4/6活性C.在多种肿瘤中常发生异常改变D.促进Rb蛋白磷酸化E.阻止细胞从G1期进入S期答案：D。p16基因抑制CDK4/6活性，阻止Rb蛋白磷酸化，使细胞周期停滞在G1期。23.病毒癌基因具有致癌能力是因为A.来源于宿主细胞B.发生了突变修饰C.表达量高D.与抑癌基因相互作用E.具有启动子和增强子答案：B。病毒癌基因来源于宿主原癌基因，经突变修饰后具有致癌能力。24.下列哪种因素可能导致原癌基因激活A.放射线照射B.化学致癌物C.病毒感染D.内源性基因突变E.以上都是答案：E。放射线照射、化学致癌物、病毒感染、内源性基因突变等都可能导致原癌基因激活。25.当p53基因正常发挥功能时，细胞在DNA损伤时可能出现A.持续增殖B.凋亡或细胞周期停滞C.染色体易位D.基因扩增E.点突变增加答案：B。p53正常时在DNA损伤可诱导细胞凋亡或使细胞周期停滞，修复损伤。26.Rb基因失活可导致A.细胞无法进入S期B.E2F活性持续受抑制C.细胞不受控制进入S期D.p53基因激活E.p16基因表达增加答案：C。Rb基因失活使Rb蛋白功能丧失，E2F被激活，细胞不受控制进入S期。27.下列关于癌基因和抑癌基因与肿瘤发生关系的描述，错误的是A.癌基因激活和抑癌基因失活协同作用导致肿瘤发生B.肿瘤发生早期主要是抑癌基因失活C.肿瘤发展过程中癌基因和抑癌基因改变逐渐积累D.外界因素可引发原癌基因激活E.内源性因素也可导致基因改变促进肿瘤发生答案：B。肿瘤发生早期可能是原癌基因激活使细胞获得增殖优势，后期抑癌基因功能逐渐丧失。28.检测癌基因和抑癌基因的意义不包括A.肿瘤诊断B.肿瘤治疗方案制定C.肿瘤预后评估D.完全治愈肿瘤E.了解肿瘤发生机制答案：D。检测癌基因和抑癌基因可用于肿瘤诊断、治疗方案制定、预后评估及了解发生机制，但不能完全治愈肿瘤。29.下列哪种药物是针对癌基因的靶向治疗药物A.青霉素B.阿司匹林C.伊马替尼D.布洛芬E.对乙酰氨基酚答案：C。伊马替尼是针对bcr-abl融合基因的酪氨酸激酶抑制剂，用于慢性粒细胞白血病治疗。30.原癌基因正常功能是A.致癌B.促进肿瘤转移C.参与细胞正常生长、分化调控D.抑制细胞凋亡E.使染色体易位答案：C。原癌基因正常参与细胞正常生长、分化调控，处于相对静止状态。31.下列哪种情况可使原癌基因启动子或增强子插入激活A.化学物质诱导B.病毒感染C.紫外线照射D.染色体断裂E.基因突变答案：B。病毒感染时，其基因组中的启动子或增强子序列可插入到原癌基因附近激活原癌基因。32.p53蛋白在DNA损伤时表达变化是A.表达降低B.表达迅速升高C.表达无变化D.先降低后升高E.先升高后降低答案：B。DNA损伤等应激情况下，p53蛋白表达水平迅速升高。33.Rb蛋白的磷酸化状态与细胞周期的关系是A.低磷酸化促进细胞进入S期B.高磷酸化阻止细胞进入S期C.低磷酸化阻止细胞进入S期D.磷酸化状态与细胞周期无关E.高磷酸化使细胞停滞在G1期答案：C。Rb蛋白低磷酸化时与E2F结合，阻止细胞从G1期进入S期。34.p16基因缺失或突变可导致A.CDK4/6活性被抑制B.Rb蛋白持续低磷酸化C.细胞周期停滞在G1期D.细胞不受控制进入S期E.E2F活性持续受抑制答案：D。p16基因缺失或突变，CDK4/6活性不被抑制，Rb蛋白磷酸化，E2F激活，细胞不受控制进入S期。35.病毒癌基因的特点不包括A.具有致癌能力B.来源于宿主细胞原癌基因C.与宿主原癌基因结构完全相同D.可使细胞发生恶性转化E.存在于反转录病毒基因组中答案：C。病毒癌基因来源于宿主原癌基因，但经过突变修饰，与宿主原癌基因结构不完全相同。36.原癌基因激活后基因产物的变化不包括A.结构改变B.功能改变C.表达量改变D.与抑癌基因结合E.具有致癌活性答案：D。原癌基因激活后基因产物结构、功能、表达量改变，具有致癌活性，一般不与抑癌基因结合。37.下列哪种基因不属于抑癌基因A.ras基因B.p53基因C.Rb基因D.p16基因E.APC基因答案：A。ras基因是原癌基因，p53、Rb、p16、APC是抑癌基因。38.抑癌基因的作用机制不包括A.调控细胞周期B.诱导细胞凋亡C.促进细胞增殖D.参与DNA损伤修复E.抑制肿瘤血管生成答案：C。抑癌基因抑制细胞增殖，其作用机制包括调控细胞周期、诱导凋亡、参与DNA损伤修复、抑制肿瘤血管生成等。39.癌基因和抑癌基因检测在肿瘤治疗中的应用不包括A.选择合适的治疗方法B.评估治疗效果C.预测肿瘤复发D.改变肿瘤细胞的遗传物质E.指导靶向治疗答案：D。癌基因和抑癌基因检测可用于选择治疗方法、评估效果、预测复发、指导靶向治疗，但不能改变肿瘤细胞遗传物质。40.原癌基因激活的常见原因中，哪项是外源性因素A.基因突变B.染色体异常C.化学致癌物D.基因扩增E.染色体易位答案：C。化学致癌物是外源性因素，基因突变、染色体异常、基因扩增、染色体易位可为内源性因素。41.p53基因在正常细胞中的作用不包括A.维持基因组稳定性B.调控细胞周期C.促进细胞增殖D.诱导细胞凋亡E.参与DNA损伤修复答案：C。p53基因正常作用是维持基因组稳定、调控细胞周期、诱导凋亡、参与DNA损伤修复，不促进细胞增殖。42.Rb蛋白与细胞增殖的关系是A.促进细胞增殖B.抑制细胞增殖C.与细胞增殖无关D.先促进后抑制细胞增殖E.先抑制后促进细胞增殖答案：B。Rb蛋白正常时抑制细胞从G1期进入S期，抑制细胞增殖。43.p16基因的功能与下列哪种物质密切相关A.CDK4/6B.生长因子C.酪氨酸激酶D.丝氨酸/苏氨酸激酶E.转录因子AP-1答案：A。p16基因主要抑制CDK4/6活性来调控细胞周期。44.病毒癌基因使细胞发生恶性转化的机制是A.抑制细胞凋亡B.促进细胞分化C.调控细胞周期正常进行D.