基因突變與癌癥的發(fā)生
基因突變的誘因主要包括放射性污染、病毒性感染以及重金屬污染等,長期暴露于放射性物質(zhì)、吸煙、不良飲食習(xí)慣等都可能誘發(fā)基因突變,從而增加癌癥的風(fēng)險,病毒感染是導(dǎo)致基因突變的一個重要因素,人乳頭瘤病毒(HPV)和乙型肝炎病毒(HBV)等病毒已被證實與某些癌癥的發(fā)生密切相關(guān)。
據(jù)北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院專家介紹,癌癥的發(fā)生與遺傳物質(zhì)DNA的突變有關(guān),這種突變可能發(fā)生在雙螺旋堿基序列中,導(dǎo)致堿基配對順序和堿基互換等變化,DNA的這些改變,被稱為DNA突變。
癌癥的形成是由于基因發(fā)生不良突變,導(dǎo)致細胞失去正常生長和死亡的控制,從而無限擴增,這些細胞不受人體免疫系統(tǒng)的識別和控制,最終形成腫瘤。
癌基因的起源與分類
癌基因的來源主要有兩種類型:細胞癌基因和病毒癌基因,細胞癌基因源自細胞原癌基因的突變,是癌癥發(fā)生的重要因素之一,已知癌基因種類超過一百種,其中大多數(shù)源于RNA腫瘤病毒的基因組,近年來的研究發(fā)現(xiàn),許多致癌病毒中的癌基因與正常細胞中的DNA序列具有驚人的相似性。
1. 細胞癌基因(c-onc):由細胞原癌基因突變而來,是癌癥發(fā)生的重要因素,2. 病毒癌基因(v-onc):存在于反轉(zhuǎn)錄病毒基因組中,能使宿主細胞發(fā)生癌變。
已知的癌基因數(shù)量眾多,且部分與病毒DNA同源,表明病毒可能通過反轉(zhuǎn)錄過程使原癌基因突變成癌基因,致癌物質(zhì)的研究也在不斷更新,例如新版《致癌物報告》新增了多種病毒和化合物,它們與癌癥風(fēng)險的關(guān)聯(lián)性在持續(xù)研究中。
癌基因、原癌基因和抑癌基因的區(qū)別
1. 癌基因:指在某些情況下能夠促進細胞異常增殖和分化,從而導(dǎo)致癌癥發(fā)生的基因,Ras基因是一種癌基因,當其發(fā)生突變時,能導(dǎo)致細胞無限增殖。
2. 原癌基因(細胞癌基因):存在于生物正常細胞基因組中的癌基因,正常情況下,原癌基因處于低表達或不表達狀態(tài),并發(fā)揮重要的生理功能。
3. 抑癌基因(tumor suppressor genes):也稱腫瘤抑制基因或抗癌基因,是一類存在于正常細胞內(nèi)可抑制細胞生長并具有潛在抑癌作用的基因。
原癌基因和抑癌基因在細胞生長、增殖調(diào)控中起著重要作用,當原癌基因的結(jié)構(gòu)或調(diào)控區(qū)發(fā)生變異,基因產(chǎn)物增多或活性增強時,會導(dǎo)致細胞過度增殖,從而形成腫瘤,抑癌基因則通過抑制細胞惡性轉(zhuǎn)化來發(fā)揮抑癌作用。
癌基因的基本概念與致癌原理
1. 細胞癌基因的另一種存在形式是細胞內(nèi)的活化形式,活化的(原)癌基因能促進細胞轉(zhuǎn)化,故稱具有轉(zhuǎn)化作用的細胞癌基因,是細胞癌變的重要分子基礎(chǔ)。
2. 癌基因可以分為病毒癌基因和細胞癌基因,病毒癌基因存在于反轉(zhuǎn)錄病毒基因組中,能使宿主細胞發(fā)生癌變;細胞癌基因存在于正常細胞基因組中,一旦發(fā)生突變或被異常激活后可使細胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。
3. 癌基因是一種細胞基因(原癌基因),由于突變和與另一個基因的融合或過表達而功能失調(diào),癌基因解除對細胞增殖的調(diào)節(jié)并抑制細胞凋亡,在經(jīng)歷突變之前,癌基因被稱為原癌基因。
4. 抑癌基因又稱腫瘤抑制基因或抗癌基因,是存在于細胞基因組內(nèi)的一類能抑制細胞惡性轉(zhuǎn)化的核苷酸序列,其抑癌機制主要與其生理功能、表達調(diào)控、抑癌基因之間及抑癌基因與癌基因之間的相互作用有關(guān)。
癌基因的分類
1. 病毒癌基因:存在于反轉(zhuǎn)錄病毒基因組中,能使宿主細胞發(fā)生癌變,簡稱為V-OnC。
2. 細胞癌基因:存在于正常細胞基因組中,一旦發(fā)生突變或被異常激活后可使細胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化,簡稱為c-onc,又稱原癌基因。
癌基因的激活機制
1. 點突變:癌基因中的一個或多個堿基發(fā)生改變,導(dǎo)致基因功能異常。
2. 基因擴增:原癌基因數(shù)量增加或表達活性增強,產(chǎn)生過量的表達蛋白。
3. 染色體易位,基因重排:癌基因與正常基因發(fā)生重組,導(dǎo)致基因功能異常。
4. 啟動子插入:癌基因啟動子區(qū)域的插入,導(dǎo)致基因表達異常。