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6-3-12 抗癌基因的实验证据

来源:医学加加 作者: 2007-9-25
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摘要: 一、遗传性肿瘤中某些基因的丢失早在70年代已有证明,某些遗传性肿瘤中染色体的某些位点可发生专一的丢失。如视网膜母细胞瘤的40%属先天性。这些遗传性病例中(大多为双侧性)的患儿,在生睛后约5%可见染色体13q14的一个等位基因位点的缺失,尚可能有形态学上不能分辨的其他缺失。但肿瘤发生时,肿瘤细胞中另一个等位基......


  一、遗传肿瘤中某些基因的丢失

  早在70年代已有证明,某些遗传性肿瘤中染色体的某些位点可发生专一的丢失。如视网膜母细胞瘤的40%属先天性。这些遗传性病例中(大多为双侧性)的患儿,在生睛后约5%可见染色体13q14的一个等位基因位点的缺失,尚可能有形态学上不能分辨的其他缺失。但肿瘤发生时,肿瘤细胞中另一个等位基因也发生了缺失,成为纯合体。这提示,第一次的缺陷属先天性,第二次属体细胞突变。因为只是两个等位基因同时缺失时才发生视网膜母细胞瘤,因此这种抗视网膜母细胞瘤形成的基因(Rb)具有显性的意义。A.Kmudson从这一事实,提出了“两次突变”学说。

  根据酯酶D的测定和与染色体13有关的限制性内切片段长并多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism,RFLP),证明至少50%的视网膜母细胞瘤细胞中存在纯合体的13q14、20缺失。经治疗后痊愈的儿童,以后易患肉瘤,而这种瘤细胞中也发现了13号染色体标志位点的缺失。

  另一个相似的例子是肾母细胞瘤(Wilm瘤),在肿瘤细胞中出现纯合子的11q13的缺失,11p标记位点的缺少还与肝母细胞瘤,小儿横纹肌肉瘤、肾上腺皮须癌有关。

  上述资料提示,正常细胞中存在着具有抑制某些肿瘤发生的某些基因或基因片段。

  二、正常和恶性细胞杂交中正常细胞染色体对恶性行为的抑制

  应用体细胞杂交技术,正常细胞与恶性细胞杂交后所形成的杂体细胞,其恶性程度降低,但随着正常染色体被逐-排斥,恶性度又恢复。因而,可以分析出具有恶性行为的基因在哪一条正常染色体上。例如,正常小鼠成纤维细胞和恶性转化细胞杂交后,抑制恶性生长的基因位于小鼠染色体上4;正常人成纤维细胞与中国仓鼠或金仓鼠恶性转化细胞杂交时,抑制恶性行为的基因分别位于染色体2或1。但正常人成纤维细胞和人HeLa细胞杂交时,这种“阻抑基因”位于染色体11及14。因此,不同种属,不同种类恶性细胞的抗肿瘤基因的种类亦不相同。目前,已有应用DNA转染技术来分离“抗肿瘤基因”的初步报告,但其意义还有待进一步研究。

  三、抗肿瘤基因的性质和生物学意义

  由于对抗肿瘤基因编码的产物尚不了解,所以目前仍难以说明抗肿瘤基因的性质和确切的生物学功能。R.Sager推测[44],抗肿瘤基因的产物包括不少抑制细胞生长的物质,其中有抑素chalone、生长抑制因子(GIF),细胞MHC-I抗原(有助于机体免疫系统的有效识别)以及基因组维持其遗传稳定性的基因等。所谓抗肿瘤基因可能包括:

  1.编码抑制细胞生长的一些物质。

  2.基因表达的调节控制序列,包括trans调节或cis调节的负控制区。

  3.调控基因组稳定性的某些基因。

  以上仅仅是根据现有材料的一些推测,将有待于实验的证实。

  最近有三方面的实验室结果,比较直接提供存在抗瘤基因的证据。

  首先是Rb基因的分离。美国哈佛大学、麻省理工学院的小组和加州大学的小组分别分离出Rb基因的cDNA及其DNA序列分析。这无疑成为抗瘤基因研究的一个重要里程碑。Friend.S.H.等人用一个定位于13q14、11,以前用于Rb基因限制性内切酶长度多态性研究的DNA片段H3-8为探针,从人胎盘cDNA文库中筛选出一个4.7kb的cDNA片段,并同时分离出相应的基因片段的克隆,用上述cDNA为探针,可在正常人的组织DNA中看到杂交信号,而在部分的视网膜母细胞瘤的DNA中则可看到信号的缺失。如果用Nouthern吸印杂交的技术来检测正常人某些组织及视网膜母细胞瘤的mRNA,可发现在前才有4.7kb的信号,而在后者则此mRNA缺失。目前该cDNA的全部DNA序列已经测出。

  同时,李文华(W.H.Lee)等人利用酯酶D的基因,通过染色体移步(chromosomalwalking),应用cDNA和单一顺序DNA片段向两侧延伸,终于分离到Rb基因的cDNA及基因片段。此cDNA长4.6kb,涉及到的基因大于100kb,由27个外显子组成。从cDNA序列分析,预计可翻译出816个氨基酸组成的多肽。在视网膜母细胞瘤中,不仅可见基因的部分丢失,而且可看到mRNA转录物的缺失或异常。另一方面,对Wilm瘤的研究也有所突破。Stambridge等人应用微细胞杂交技术,首次证明了将11号染色体短臂片段导入Wilm瘤细胞,可使细胞丧失在软琼脂中生长的能力和在裸鼠体内的成瘤能力。但对瘤细胞的形态、c-myc、N-myc及c-sis的表达均无影响,用其它染色体片段如13号染色体对Wilm瘤的成瘤能力并无作用。实验结果表明,11号染色体上的抗瘤基因产物与肿瘤形成后期存在某种联系。


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